დიატომიტის ფილტრის მოქმედების პრინციპი
ფილტრის დამხმარე საშუალებების ფუნქციაა ნაწილაკების აგრეგაციის მდგომარეობის შეცვლა, რითაც იცვლება ნაწილაკების ზომის განაწილება ფილტრატში. დიატომიტის ფილტრის დამხმარე საშუალებები ძირითადად შედგება ქიმიურად სტაბილური SiO2-ისგან, უხვი შიდა მიკროფორებით, რომლებიც ქმნიან სხვადასხვა მყარ ჩარჩოებს. ფილტრაციის პროცესის დროს, დიატომიკური მიწა თავდაპირველად ქმნის ფოროვან ფილტრის დამხმარე საშუალებას (წინასწარი საფარით) ფილტრის ფირფიტაზე. როდესაც ფილტრატი გადის ფილტრის დამხმარე საშუალებასში, სუსპენზიაში არსებული მყარი ნაწილაკები ქმნიან აგრეგირებულ მდგომარეობას და ზომის განაწილება იცვლება. დიდი ნაწილაკების მინარევები იჭერება და ინახება გარემოს ზედაპირზე, რაც ქმნის ვიწრო ზომის განაწილების ფენას. ისინი აგრძელებენ მსგავსი ზომის ნაწილაკების ბლოკირებას და იჭერენ მას, თანდათანობით ქმნიან ფილტრის ნამცეცს გარკვეული ფორებით. ფილტრაციის პროგრესირებასთან ერთად, უფრო მცირე ზომის ნაწილაკების მინარევები თანდათან შედიან ფოროვან დიატომიკური მიწის ფილტრის დამხმარე საშუალებაში და იჭრებიან. რადგან დიატომური მიწის ფორიანობა დაახლოებით 90%-ია და სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი დიდია, როდესაც მცირე ნაწილაკები და ბაქტერიები ფილტრის შიდა და გარე ფორებში შედიან, ისინი ხშირად იჭედებიან ადსორბციის და სხვა მიზეზების გამო, რამაც შეიძლება შეამციროს 0.1 μ. წვრილი ნაწილაკების და ბაქტერიების მოცილებით მიღწეულია კარგი ფილტრაციის ეფექტი. ფილტრის ხსნარის დოზა, როგორც წესი, შეკავებული მყარი მასის 1-10%-ია. თუ დოზა ძალიან მაღალია, ეს რეალურად იმოქმედებს ფილტრაციის სიჩქარის გაუმჯობესებაზე.
ფილტრაციის ეფექტი
დიატომიტის ფილტრის ფილტრაციის ეფექტი ძირითადად მიიღწევა შემდეგი სამი მოქმედებით:
1. სკრინინგის ეფექტი
ეს არის ზედაპირული ფილტრაციის ეფექტი, როდესაც სითხე დიატომიურ მიწაში მიედინება, დიატომიურ მიწაში არსებული ფორები მინარევების ნაწილაკების ზომაზე პატარაა, ამიტომ მინარევები ვერ გაივლიან და იჭედებიან. ამ ეფექტს ფილტრაცია ეწოდება. სინამდვილეში, ფილტრის ზედაპირი შეიძლება ჩაითვალოს საცრის ზედაპირად, რომელსაც აქვს ეკვივალენტური საშუალო ფორების ზომა. როდესაც მყარი ნაწილაკების დიამეტრი არ არის ნაკლები (ან ოდნავ ნაკლები) დიატომიურ მიწაში არსებული ფორების დიამეტრზე, მყარი ნაწილაკები „გამოიყოფა“ სუსპენზიიდან, რაც ზედაპირულ ფილტრაციაში მონაწილეობს.
2. სიღრმის ეფექტი
სიღრმის ეფექტი ღრმა ფილტრაციის შეკავების ეფექტია. ღრმა ფილტრაციის დროს გამოყოფის პროცესი მხოლოდ გარემოს შიგნით ხდება. ფილტრის ზედაპირიდან გამავალი მცირე ზომის მინარევებიდან ზოგიერთი დაბრკოლებულია დიატომიური მიწის შიგნით არსებული დახვეული მიკროფოროვანი არხებით და ფილტრის ნამცეცში არსებული მცირე ზომის ფორებით. ეს ნაწილაკები ხშირად უფრო პატარაა, ვიდრე დიატომიური მიწის მიკროფორები. როდესაც ნაწილაკები არხის კედელს ეჯახებიან, შესაძლებელია მათი სითხის ნაკადიდან გამოყოფა. თუმცა, ამის მიღწევა მათ შეუძლიათ თუ არა, დამოკიდებულია ნაწილაკების ინერციულ ძალასა და წინააღმდეგობას შორის ბალანსზე. ეს ჩაჭერა და ფილტრაციის მოქმედება ბუნებით მსგავსია და მექანიკურ მოქმედებას მიეკუთვნება. მყარი ნაწილაკების გაფილტვრის უნარი ძირითადად მხოლოდ მყარი ნაწილაკებისა და ფორების ფარდობით ზომასა და ფორმასთან არის დაკავშირებული.
3. ადსორბციის ეფექტი
ადსორბციის ეფექტი სრულიად განსხვავდება ზემოთ ხსენებული ორი ფილტრაციის მექანიზმისგან და ეს ეფექტი შეიძლება განვიხილოთ, როგორც ელექტროკინეტიკური მიზიდულობა, რომელიც ძირითადად დამოკიდებულია მყარი ნაწილაკების და თავად დიატომური მიწის ზედაპირულ თვისებებზე. როდესაც პატარა შიდა ფორების მქონე ნაწილაკები ეჯახებიან ფოროვანი დიატომური მიწის ზედაპირს, ისინი იზიდავენ საპირისპირო მუხტებით ან ქმნიან ჯაჭვურ კლასტერებს ნაწილაკებს შორის ურთიერთმიზიდულობის გზით და ეკვრიან დიატომურ მიწას, რაც ყველა ადსორბციას მიეკუთვნება. ადსორბციის ეფექტი უფრო რთულია, ვიდრე პირველი ორი და ზოგადად ითვლება, რომ მცირე ფორების დიამეტრის მქონე მყარი ნაწილაკების ჩაჭრის მიზეზი ძირითადად განპირობებულია:
(1) მოლეკულათშორისი ძალები (ასევე ცნობილი როგორც ვან დერ ვაალის მიზიდულობა), მათ შორის მუდმივი დიპოლური ურთიერთქმედებები, ინდუცირებული დიპოლური ურთიერთქმედებები და მყისიერი დიპოლური ურთიერთქმედებები;
(2) ზეტა პოტენციალის არსებობა;
(3) იონური გაცვლის პროცესი.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 1 აპრილი