Damlatmalı filtreler, ülkemizde ciddi manada kullanılmasa da, 1800’lü yılların ortalarından beri Avrupa’daki küçük ve büyük yerleşim alanlarında ciddi sayıda mevcut olup, yüzyıllar geçse bile düzenli bakım sayesinde, işlevine devam etmekte olan, yüksek verimli, düşük maliyetli biyolojik arıtma ögesidir. Genellikle Çökeltim ve stabilizasyon tankları arasına konumlandırılırlar. Düşük enerji ihtiyacı bulunur, arıtma verimi çok yüksektir.
Döner kollara gelen atık su, çakıl veya plastik medya üzerinde düzenli olarak dağıtılır. Medyanın üst tarafında aerobik, alt kısmında ise anaerobik bakteriler bulunur. Medya üzerinde yaşayan aerobik ve anaerobik faydalı bakteriler, zararlı bakterilerle ile beslenerek ciddi arıtma sağlarlar.
İlk yatırım maliyetleri düşüktür.
Elektrik tüketimi düşüktür.
Kurulumu kolaydır.
Bakım aralıkları uzundur.
Damlatmalı filtreler üzerinde mikroorganizmaların biyofilm halinde büyüdüğü katı tanecikler içeren bir dolgulu sistemdir. Bu birim içinde 0,1-10 cm büyüklüğünde dolgu malzemesi (kırma taş, plastik, sert kömür, özel dolgu maddeleri vs.) bulunan bir tanktan oluşur. Tipik bir damlatmalı filtre sistemi akım şeması şekil 5.13’te verilmektedir. Bu tankın üzerine ilk arıtmaya (birinci kademe) tabi tutulmuş atıksu belirli bir debi ile verilir. Bu işlem genellikle tankın merkezi etrafında yavaşça hareket eden delikli bir borudan oluşan bir düzenekle (atıksu dağıtım sistemi) sağlanır. Bu şekilde filtreye verilen atıksu filtre dolgu malzemesinin üstünden süzülerek akmakta, bu arada, filtre yatağındaki boşlukların tamamı atıksu ile dolmadığından havalı şartlar devam etmektedir. Taşların üzerinde ince bir tabaka meydana getiren bakteriler atıksudaki organik kirleticileri önce adsorplamakta ve daha sonra biyolojik arıtım reaksiyonu meydana gelmektedir. Biyofilm tabakası zamanla kalınlaşmakta, oksijen ve organik maddeler tabakanın iç kısımlarına ulaşamamaktadır. Filtre dolgu maddesi yüzeyine yakın bu kesimde havasız şartlar oluşmakta, burada oluşan gazların yardımı ve sıvı hareketinden oluşan kesme kuvveti ile biyofilm dolgu malzemesinden ayrılıp çıkış suyu ile birlikte dışarı akmaktadır. Temizlenmiş biyofilmden taşın üzerinde kısa bir zaman içinde yeniden biyofilm tabakası oluşmakta ve döngü bu şekilde devam etmektedir. Damlatmalı filtreden çıkan atıksu son çökeltme tankına verilir. Çökeltme tankı çıkışından belli oranda su damlatmalı filtreye, gerekli hidrolik yükü sağlamak üzere geri verilir. Damlatmalı filtreler akış hızlarına göre “yavaş” ve “hızlı” olmak üzere ikiye ayrılırlar. Yavaş filtrelerde 2 000-4 000 m3 /m2 -gün, hızlı filtrelerde ise 10 000-30 000 m3 /m2 -gün atıksu verilmektedir. Düşük hızlı filtrelerin işletmeleri daha kolaydır ve küçük nüfuslar için kullanılırlar. Bu tip filtreler, taş ve çakıl gibi doğal malzemelerle kolayca yapılabilirler. Gerekli ekipman, sadece bir dozlama sifonu ve dağıtıcıdır. Filtre ortamı, 2-3 m derinliktedir. Filtre girişi ve çıkışı arasında 2,5-3,5 m’lik bir yük kaybı olur. Genellikle geri devirsiz olarak düzenlenirler. Bu nedenle bu tip filtrelerde pompa gerekmeyebilir. Arazi ihtiyacı, 0,5-0,7 m 2 /kişi arasında değişir.
Yüksek hızlı filtrelerde BOI giderimi, BOI yüklemesine, geri devir oranına ve kullanılan ortamın tipine bağlı olarak %65-85 arasındadır. Bu tip filtrelerdeki nitrifikasyon da, uygulanan BOI yüküne bağlıdır. Taş dolgulu filtre derinliği, nitrifikasyon yönünden önemlidir. Evsel atıksular için 2 değerinin üzerindeki geri devir oranları ekonomik olmaz. Damlatmalı filtrelerin en büyük üstünlüğü organik yükün büyük değişimlere uğramasına rağmen verimin olumsuz yönde fazla etkilenmemesidir. Arıtılmış çıkış suyunun belli oranlarda geri devri ile tekrar sisteme verilmesi arıtım verimini arttırır.