किलाटन, कणसंकलन आणि निवळण करून पाण्याची गढूळता कमी करून घेतल्यावर ते निस्यंदकामधल्या वाळूवर/माध्यमावर सोडले जाते. गुरुत्वाकर्षणामुळे पाणी माध्यमाच्या थरांमधून झिरपते. माध्यमाचे वरचे थर लहान आकाराच्या कणांचे असल्यामुळे पाण्यामधले आलंबित आणि कलिल पदार्थ कणांमध्ये अडकतात. माध्यमातले मधले आणि खालचे थर मध्यम आकाराच्या कणांचे असल्यामुळे त्यांच्यामधून पाण्याच्या झिरपण्याला कमी विरोध होतो आणि ते underdrainage system मधून शुद्ध पाण्याच्या साठवण टाकीमध्ये वहात जाते. काही काळाने (सहसा २४ तासांनी) पाण्याच्या झिरपण्याला माध्यमाच्या सर्वात वरच्या थरांमध्ये होणारा विरोध वाढतो आणि शुद्ध पाण्याचा प्रवाह कमी होऊ लागतो. अशा वेळी निस्यंदनाची क्रिया थांबवून माध्यमामध्ये अडकलेले पदार्थ काढून टाकावे लागतात. ह्यासाठी प्रथम निस्यंदकामध्ये पाण्याचा प्रवेश थांबवला जातो. वाळू/माध्यमावर असलेल्या पाण्याची पातळी कमी करून घेऊन निस्यंदकाच्या तळामधून प्रथम हवेचा झोत माध्यमांत सोडला जातो, त्यामुळे त्यामध्ये अडकलेले कण सुटे होतात. त्यानंतर हवेचा प्रवाह बंद करून पाण्याचा प्रवाह सुरू केला जातो. त्यामुळे माध्यमातील कण एकमेकांवर घासले जातात आणि सुटे झालेले कण पाण्याबरोबर निस्यंदकाच्या बाहेर सोडले जातात.
हा निस्यंदक पुन्हा कार्यरत केल्यावर पहिली १०-१५ मिनिटे गाळलेले पाणी शुद्ध पाण्याच्या टाकीमध्ये न साठवता बाहेर सोडले जाते, कारण ह्या काळात वाळूचे/माध्यमाचे कण सैल झालेले असतात त्यामुळे गाळण्याची क्रिया पुरेशा प्रभावीपणे होत नाही.
ह्या प्रकारच्या निस्यंदकांमध्ये काही बदल करून त्यांची क्षमता वाढवता येते, तसेच ते अधिक काळ सतत चालवता येतात. उदा., वाळू ह्या एकाच माध्यमाच्या जोडीला प्रभावित कोळसा, नारळाच्या करवंटीचा चुरा, धूर विरहित कोळशाचा ( Anthracite coal) चुरा ह्यासारख्या पदार्थांचे धर वाळूवर दिले तर पाण्यामधल्या आलंबित आणि कलिल पदार्थांना साठण्यासाठी अधिक जागा मिळते, त्यामुळे पाण्याच्या झिरपण्याला कमी विरोध होतो. ह्या पदार्थांचे विशिष्ट गुरुत्व वाळूपेक्षा कमी असल्यामुळे वाळू धुण्यासाठी निस्यंदकाच्या तळातून वरच्या दिशेला सोडलेले पाणी ह्या थरांना वाळूमध्ये मिसळू देत नाही. जर फक्त वाळू आणि दगडगोटे हे माध्यम म्हणून वापरायचे असेल तर शुद्धीकरणासाठी पाण्याचा प्रवाह खालून वर (upflow) असा ठेवून निस्यंदक अधिक काळ चालवता येतो कारण आलंबित आणि कलिल पदार्थ दगडगोट्यांच्या संपर्कात येतात आणि ह्या पदार्थांना साठण्यासाठी अधिक जागा मिळते, त्याचबरोबर येथे न अडकलेले पदार्थ वाळूच्या बारीक कणांमध्ये अडकतात.
वरील निस्यंदक पाण्याचा प्रवाह वरून खाली आणतात, परंतु दुसरा एक प्रकारचा निस्यंदक म्हणजे दाब निस्यंदक (Pressure filter). ह्यामध्ये पाणी पंप करून गाळले जाते. त्यासाठी वाळू अथवा तत्सम माध्यम, पोलादाच्या किंवा बिडाच्या किंवा फायबरग्लास ( fiber glass ) च्या दंडगोलाकृती टाक्यांमध्ये भरतात. ह्या टाक्या आडव्या किंवा उभ्या स्थितीत ठेवतात. ह्यांचा उपयोग बहुतांश वेळा, औद्योगिक पाणी शुद्धीकरणासाठी, तरणतलावातील जलशुद्धीकरणासाठी आणि मृदीकरणासाठी (softening) केला जातो.
निस्यंदकांचे इतर काही प्रकार : (अ) द्विवाही निस्यंदक (Biflow filter) – ह्यामध्ये पाणी माध्यमाच्या तळातून तसेच वरून एकावेळी सोडले जाते आणि गाळलेले पाणी बाहेर काढण्यासाठी पाईप माध्यमाच्या एकूण थरांच्या जाडीच्या साधारण २०% वर बसवलेला असतो.
(ब) अरियवाही निस्यंदक (Radial flow filter) – ह्यामध्ये वरून खाली पाण्याचा आणि वाळूचा प्रवाह एका उभ्या पाईपमधून सोडला जातो. हा पाईप दंडगोलाकृती टाकीच्या मधोमध उभा बसवलेला असतो. पाणी वाळूमधून गाळले जाते आणि टाकीच्या परिमितीकडून ते बाहेर पडते. अशुद्ध पदार्थ आणि वाळू हवेच्या दाबाने टाकीच्या तळातून वरपर्यंत ढकलले जातात. त्या प्रवासात वाळू धुतली जाते आणि अशुद्ध पदार्थ टाकीच्या वरच्या भागातून बाहेर काढले जातात.
(क) क्षितिज समांतरवाही निस्यंदक (Horizontal flow filters) – पाणी खूप गढूळ असेल तर तो गढूळपणा काढण्यासाठी हे निस्यंदक वापरतात. ह्यांमध्ये पाण्याचा प्रवाह आडवा असून ते दोन किंवा तीन लांबट कप्प्यांमध्ये विभागलेले असतात. पहिल्या कप्प्यांत मोठ्या आकाराची वाळू असून त्यानंतरच्या कप्प्यांमध्ये वाळूचा आकार लहान होत जातो, त्यामुळे हे निस्यंदक सलग १ ते २ वर्षे काम करतात, त्यानंतर त्यामधील वाळू साफ करून पुन्हा भरली जाते. असे निस्यंदक होंडुरास आणि टांझानिया ह्या देशांमध्ये वापरले जातात.
(ड) प्रत्यक्ष निस्यंदक (Direct filter) – पाण्यामध्ये गढूळपणा जेव्हा खूप काळपर्यंत कमी असेल तेव्हा किलाटन, कणसंकलन आणि निवळण वेगवेगळ्या टाक्यांमध्ये न करता निस्यंदकामध्ये येणाऱ्या पाण्यात लहान प्रमाणात किलाटक मिसळून हे मिश्रण थेट वाळूवर सोडले जाते. पाण्याच्या प्रवाहात उत्पन्न होणाऱ्या खळबळाटामुळे किलाटन व कणसंकलन होते आणि त्यातून उत्पन्न झालेले कणसमूह (Floc) वाळूच्या कणांमध्ये अडकून पाणी स्वच्छ होते.
(इ) डायअॅटोमेशियस अर्थ फिल्टर (Diatomaceous earth filter) – ह्या निस्यंदकामध्ये माध्यम म्हणून करंडक (Diatoms) ह्या पाण्यात वाढणाऱ्या वालुकायुक्त वनस्पतीचा उपयोग करतात. दंडगोलाकार टाकीत मधोमध एक सच्छिद्र पटल (septum, सेप्टम) उभे ठेवून त्याभोवती Diatoms आणि पाणी ह्यांचे मिश्रण पंप करतात. Diatoms चा पातळ थर त्या पटलावर तयार होईपर्यंत हे मिश्रण पुनर्चक्रित करतात. जेव्हा पटलामधून बाहेर येणारे पाणी स्वच्छ दिसू लागते तेव्हा पुनर्चक्रीकरण बंद करून पाण्याच्या गाळण्याची क्रिया चालू करतात आणि असे पाणी शुद्ध केलेल्या पाण्याच्या टाकीमध्ये साठवायला सुरुवात करतात. ह्या फिल्टरमध्ये पाण्याचा प्रवाह चालू ठेवण्यासाठी पाणी पंप करतात किंवा शोषक (suction) पंप वापरून माध्यमातून खेचून घेतात.
(फ) स्वयंचलित, झडपविरहित निस्यंदक (Automatic, valveless filters) – असे निस्यंदक चालवण्यासाठी विजेचा उपयोग करावा लागत नाही. पाण्याच्या गाळण्याची क्रिया चालू असताना माध्यम चोंदल्यामुळे त्यावरील पाण्याची पातळी वाढत जाते ती विशिष्ट पातळीवर पोहोचली की निस्यंदकामधील वक्रनलिका (siphon) कार्यरत होते आणि चोंदलेले माध्यम पाण्याच्या साहाय्याने स्वच्छ केले जाते. वक्रनलिकेमधील पाण्याचा स्तंभ कमी होऊन तिची क्रिया बंद होते आणि पाणी गाळण्याचे कार्य पूर्ववत चालू होते.
पहा : पाणीपुरवठा
समीक्षक : विनायक सूर्यवंशी
