Diatomito filtravimo pagalbinės priemonės veikimo principas
Pagalbinių filtravimo priemonių funkcija yra pakeisti dalelių agregacijos būseną, taip keičiant dalelių pasiskirstymą filtrate. Diatomito filtras Aidare daugiausia sudarytas iš chemiškai stabilaus SiO2, turinčio daug vidinių mikroporų, sudarančių įvairius kietus karkasus. Filtravimo proceso metu diatomitinė žemė pirmiausia sudaro porėtą pagalbinę filtravimo terpę (išankstinę dangą) ant filtro plokštės. Kai filtratas praeina per pagalbinę filtravimo priemonę, kietosios dalelės suspensijoje susidaro agreguotos būsenos ir pasikeičia dydžio pasiskirstymas. Didžiųjų dalelių priemaišos sulaikomos ir lieka terpės paviršiuje, suformuojant siauro dydžio pasiskirstymo sluoksnį. Jie ir toliau blokuoja ir fiksuoja panašaus dydžio daleles, palaipsniui sudarydami filtro pyragą su tam tikromis poromis. Vykstant filtravimui, priemaišos su mažesnių dalelių dydžiais palaipsniui patenka į porėtą diatomito filtro pagalbinę terpę ir yra sulaikomos. Kadangi diatomitinės žemės poringumas yra apie 90%, o specifinis paviršiaus plotas yra didelis, mažoms dalelėms ir bakterijoms patekus į vidines ir išorines filtro pagalbinės priemonės poras, jos dažnai sulaikomos dėl adsorbcijos ir kitų priežasčių, kurios gali sumažinti 0,1 μ pašalinus smulkias daleles ir bakterijas iš m pasiektas geras filtravimo efektas. Pagalbinės filtravimo medžiagos dozė paprastai yra 1–10 % sulaikytos kietosios masės. Jei dozė yra per didelė, tai iš tikrųjų turės įtakos filtravimo greičio pagerėjimui.
Filtravimo efektas
Diatomito filtro pagalbos filtravimo efektas daugiausia pasiekiamas šiais trimis veiksmais:
1. Atrankos efektas
Tai paviršinio filtravimo efektas, kai skysčiui tekant per diatomitą, diatomito žemės poros yra mažesnės nei priemaišų dalelių dydis, todėl priemaišų dalelės negali prasiskverbti ir yra sulaikomos. Šis efektas vadinamas sijavimu. Tiesą sakant, filtro pyrago paviršius gali būti laikomas sieto paviršiumi su lygiaverčiu vidutiniu porų dydžiu. Kai kietųjų dalelių skersmuo yra ne mažesnis (arba šiek tiek mažesnis už) diatomitinės žemės porų skersmenį, kietosios dalelės bus „išsirinktos“ iš suspensijos, o tai vaidins paviršiaus filtravimo vaidmenį.
2. Gylio efektas
Gylio efektas yra gilaus filtravimo sulaikymo efektas. Giluminio filtravimo metu atskyrimo procesas vyksta tik terpės viduje. Kai kurias smulkesnes priemaišų daleles, kurios praeina per filtro pyrago paviršių, užstoja diatomito viduje besisukantys mikroporiniai kanalai ir mažesnės poros filtro pyrago viduje. Šios dalelės dažnai yra mažesnės už diatominės žemės mikroporas. Dalelėms susidūrus su kanalo sienele, galima atsiskirti nuo skysčio srauto. Tačiau ar jie gali tai pasiekti, priklauso nuo inercinės jėgos ir dalelių pasipriešinimo pusiausvyros. Šis perėmimo ir atrankos veiksmas savo prigimtimi yra panašus ir priklauso mechaniniam veiksmui. Gebėjimas filtruoti kietąsias daleles iš esmės yra susijęs tik su santykiniu kietųjų dalelių ir porų dydžiu ir forma.
3. Adsorbcijos efektas
Adsorbcijos efektas visiškai skiriasi nuo dviejų aukščiau paminėtų filtravimo mechanizmų, ir šis efektas iš tikrųjų gali būti vertinamas kaip elektrokinetinė trauka, kuri daugiausia priklauso nuo kietųjų dalelių ir pačios diatomitinės žemės paviršiaus savybių. Kai dalelės su mažomis vidinėmis poromis susiduria su akytos diatomitinės žemės paviršiumi, jas traukia priešingi krūviai arba susidaro grandinės sankaupos per dalelių tarpusavio trauką ir prilimpa prie diatomitinės žemės – visa tai priklauso adsorbcijai. Adsorbcijos efektas yra sudėtingesnis nei pirmieji du, ir paprastai manoma, kad priežastis, kodėl kietosios dalelės, kurių porų skersmuo yra mažesnis, yra sulaikomos daugiausia dėl:
(1) tarpmolekulinės jėgos (taip pat žinomos kaip van der Waalso trauka), įskaitant nuolatinę dipolio sąveiką, sukeltą dipolio sąveiką ir momentinę dipolio sąveiką;
(2) Zeta potencialo buvimas;
(3) Jonų mainų procesas.
Paskelbimo laikas: 2024-01-01