Diatomito filtro pagalbos veikimo principas
Filtravimo priemonių funkcija – pakeisti dalelių agregacijos būseną, taip pakeičiant dalelių dydžio pasiskirstymą filtrate. Diatomito filtravimo priemonės daugiausia sudarytos iš chemiškai stabilaus SiO2 su gausiomis vidinėmis mikroporomis, kurios sudaro įvairius kietus karkasus. Filtravimo proceso metu diatomitas pirmiausia suformuoja porėtą filtravimo terpę (išankstinę dangą) ant filtro plokštės. Kai filtratas praeina per filtravimo priemonę, kietosios suspensijos dalelės sudaro agregatinę būseną ir pasikeičia dydžio pasiskirstymas. Didelės dalelės sulaikomos ir laikomos terpės paviršiuje, sudarydamos siaurą dydžio pasiskirstymo sluoksnį. Jos toliau blokuoja ir sulaiko panašaus dydžio daleles, palaipsniui sudarydamos filtro tortą su tam tikromis poromis. Filtravimui tęsiantis, mažesnių dalelių dydžio priemaišos palaipsniui patenka į porėtą diatomito filtravimo terpę ir yra sulaikomos. Kadangi diatomito žemės poringumas yra apie 90 %, o savitasis paviršiaus plotas didelis, kai mažos dalelės ir bakterijos patenka į filtro pagalbinės medžiagos vidines ir išorines poras, jos dažnai sulaikomos dėl adsorbcijos ir kitų priežasčių, o tai gali sumažinti 0,1 μ. Smulkių dalelių ir bakterijų pašalinimas iš m leidžia pasiekti gerą filtravimo efektą. Filtro pagalbinės medžiagos dozė paprastai sudaro 1–10 % sulaikomos kietosios masės. Per didelė dozė iš tikrųjų paveiks filtravimo greičio pagerėjimą.
Filtravimo efektas
Diatomito filtravimo pagalbinės medžiagos filtravimo efektas daugiausia pasiekiamas šiais trimis veiksmais:
1. Atrankos efektas
Tai paviršinio filtravimo efektas, kai skysčiui tekant per diatomitinę žemę, diatomitinės žemės poros yra mažesnės už priemaišų dalelių dydį, todėl priemaišų dalelės negali praeiti ir yra sulaikomos. Šis efektas vadinamas sijojimu. Iš tikrųjų filtro torto paviršių galima laikyti sieto paviršiumi, kurio vidutinis porų dydis yra lygiavertis. Kai kietųjų dalelių skersmuo yra ne mažesnis (arba šiek tiek mažesnis) už diatomitinės žemės porų skersmenį, kietosios dalelės bus „atrinktos“ iš suspensijos ir atliks paviršiaus filtravimo vaidmenį.
2. Gylio efektas
Gylio efektas yra giluminio filtravimo sulaikymo efektas. Giluminio filtravimo metu atskyrimo procesas vyksta tik terpės viduje. Kai kurias mažesnes priemaišų daleles, praeinančias pro filtro pyrago paviršių, užkemša vingiuoti mikroporiniai kanalai diatomito žemėje ir mažesnės poros filtro pyrago viduje. Šios dalelės dažnai yra mažesnės nei diatomito žemėje esančios mikroporos. Kai dalelės susiduria su kanalo sienele, jas galima atskirti nuo skysčio srauto. Tačiau tai, ar tai pavyks pasiekti, priklauso nuo dalelių inercinės jėgos ir pasipriešinimo pusiausvyros. Šis sulaikymo ir atrankos veiksmas yra panašaus pobūdžio ir priklauso mechaniniam veikimui. Gebėjimas filtruoti kietąsias daleles iš esmės susijęs tik su kietųjų dalelių ir porų santykiniu dydžiu ir forma.
3. Adsorbcijos efektas
Adsorbcijos efektas visiškai skiriasi nuo dviejų aukščiau paminėtų filtravimo mechanizmų ir iš tikrųjų gali būti laikomas elektrokinetine trauka, kuri daugiausia priklauso nuo kietųjų dalelių ir pačios diatomito paviršiaus savybių. Kai dalelės su mažomis vidinėmis poromis susiduria su porėtos diatomito žemės paviršiumi, jas traukia priešingi krūviai arba dėl abipusės traukos tarp dalelių sudaro grandinės sankaupas ir prilimpa prie diatomito žemės, o visa tai priklauso adsorbcijai. Adsorbcijos efektas yra sudėtingesnis nei pirmieji du, ir paprastai manoma, kad priežastis, kodėl kietosios dalelės su mažesniu porų skersmeniu yra sulaikomos, daugiausia yra susijusi su:
(1) Tarpmolekulinės jėgos (dar vadinamos van der Valso trauka), įskaitant nuolatines dipolines sąveikas, sukeltas dipolines sąveikas ir momentines dipolines sąveikas;
(2) Dzeta potencialo egzistavimas;
(3) Jonų mainų procesas.
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 1 d.