Diatomiidi filtri abivahendi tööpõhimõte
Filtriabivahendite ülesanne on muuta osakeste agregatsiooniastet, muutes seeläbi osakeste suurusjaotust filtraadis. Diatomiitfiltrivahendid koosnevad peamiselt keemiliselt stabiilsest SiO2-st, millel on arvukad sisemised mikropoorid, mis moodustavad mitmesuguseid kõvasid raamistikke. Filtreerimisprotsessi käigus moodustab diatomiitmuld esmalt filterplaadile poorse filtermaterjali (eelkatte). Kui filtraat läbib filtermaterjali, moodustavad suspensioonis olevad tahked osakesed agregaadi ja suurusjaotus muutub. Suured osakesed püütakse kinni ja hoitakse materjali pinnal, moodustades kitsa suurusjaotuse kihi. Need jätkavad sarnase suurusega osakeste blokeerimist ja püüdmist, moodustades järk-järgult teatud pooridega filterkoogi. Filtreerimise edenedes sisenevad väiksemate osakeste suurusega lisandid järk-järgult poorsesse diatomiitfiltrikeskkonda ja kinni püütakse. Kuna diatomiitmulla poorsus on umbes 90% ja eripind suur, siis kui väikesed osakesed ja bakterid sisenevad filtri abivahendi sisemisse ja välimisse pooridesse, jäävad need sageli adsorptsiooni ja muude põhjuste tõttu kinni, mis võib vähendada 0,1 μ. Peente osakeste ja bakterite eemaldamine m-st on saavutanud hea filtreerimisefekti. Filtri abivahendi annus on tavaliselt 1–10% kinnipeetud tahkest massist. Kui annus on liiga suur, mõjutab see tegelikult filtreerimiskiiruse paranemist.
Filtreerimisefekt
Diatomiidi filtreerimisabi filtreerimisefekt saavutatakse peamiselt järgmiste kolme toimingu abil:
1. Sõelumisefekt
See on pinnafiltratsiooni efekt, kus vedeliku voolamisel läbi kobediatomiidimulla on kobediatomiidimulla poorid väiksemad kui lisandiosakeste osakeste suurus, mistõttu lisandiosakesed ei pääse läbi ja jäävad kinni. Seda efekti nimetatakse sõelumiseks. Tegelikult võib filtrikoogi pinda pidada sõelapinnaks, mille keskmine pooride suurus on samaväärne. Kui tahkete osakeste läbimõõt ei ole väiksem (või on veidi väiksem) kui kobediatomiidimulla pooride läbimõõt, siis tahked osakesed "sõelutakse" suspensioonist välja, mängides rolli pinnafiltratsioonis.
2. Sügavuse efekt
Sügavusefekt on sügavfiltreerimise kinnipidamisefekt. Sügavfiltreerimisel toimub eraldusprotsess ainult filtrikihi sees. Mõned filtrikoogi pinda läbivad väiksemad lisandiosakesed ummistuvad kobediatomiidis olevate mikropoorsete kanalite ja filtrikoogi sees olevate väiksemate pooride poolt. Need osakesed on sageli väiksemad kui kobediatomiidis olevad mikropoorid. Kui osakesed põrkuvad kanali seinaga, on võimalik need vedelikuvoolust eralduda. See, kas see õnnestub, sõltub aga osakeste inertsiaaljõu ja takistuse vahelisest tasakaalust. See kinnipüüdmis- ja sõelumistoiming on oma olemuselt sarnased ja kuuluvad mehaanilise tegevuse hulka. Tahkete osakeste filtreerimise võime on põhimõtteliselt seotud ainult tahkete osakeste ja pooride suhtelise suuruse ja kujuga.
3. Adsorptsiooniefekt
Adsorptsiooniefekt erineb täielikult kahest eespool mainitud filtreerimismehhanismist ja seda efekti võib tegelikult vaadelda kui elektrokineetilist külgetõmbejõudu, mis sõltub peamiselt tahkete osakeste ja kobediatomiidi enda pinnaomadustest. Kui väikeste sisemiste pooridega osakesed põrkuvad poorse kobediatomiidi pinnaga, tõmbavad neid vastastikused laengud ligi või moodustavad osakeste vastastikuse külgetõmbe kaudu ahelaklastreid ja kleepuvad kobediatomiidile, mis kõik kuuluvad adsorptsiooni. Adsorptsiooniefekt on keerulisem kui kaks esimest ja üldiselt arvatakse, et põhjus, miks väiksema pooride läbimõõduga tahked osakesed kinni jäävad, on peamiselt tingitud järgmisest:
(1) Molekulidevahelised jõud (tuntud ka kui van der Waalsi tõmbejõud), sealhulgas püsivad dipoolinteraktsioonid, indutseeritud dipoolinteraktsioonid ja hetkelised dipoolinteraktsioonid;
(2) Zeta potentsiaali olemasolu;
(3) Ioonvahetusprotsess.
Postituse aeg: 01.04.2024