Դիատոմիտային ֆիլտրի աշխատանքի սկզբունքը
Ֆիլտրային օժանդակ նյութերի գործառույթը մասնիկների ագրեգացման վիճակը փոխելն է, դրանով իսկ փոխելով մասնիկների չափերի բաշխումը ֆիլտրատում: Դիատոմիտային ֆիլտրային օժանդակ նյութերը հիմնականում կազմված են քիմիապես կայուն SiO2-ից, որն ունի առատ ներքին միկրոծակոտիներ, որոնք ձևավորում են տարբեր կարծր շրջանակներ: Ֆիլտրացման գործընթացի ընթացքում դիատոմային հողը նախ ձևավորում է ծակոտկեն ֆիլտրային միջավայր (նախնական ծածկույթ) ֆիլտրի թիթեղի վրա: Երբ ֆիլտրատն անցնում է ֆիլտրի օժանդակ նյութի միջով, կախույթի մեջ գտնվող պինդ մասնիկները ձևավորում են ագրեգացված վիճակ, և չափերի բաշխումը փոխվում է: Մեծ մասնիկների խառնուրդները կլանվում և պահվում են միջավայրի մակերեսին՝ ձևավորելով նեղ չափերի բաշխման շերտ: Դրանք շարունակում են արգելափակել և կլանել նմանատիպ չափերի մասնիկները՝ աստիճանաբար ձևավորելով որոշակի ծակոտիներով ֆիլտրի տորթ: Ֆիլտրացիայի ընթացքում ավելի փոքր մասնիկների չափերի խառնուրդները աստիճանաբար մտնում են ծակոտկեն դիատոմային հողի ֆիլտրային միջավայր և խցանվում: Քանի որ դիատոմային հողը ունի մոտ 90% ծակոտկենություն և մեծ տեսակարար մակերես, երբ փոքր մասնիկներն ու մանրէները մտնում են ֆիլտրի օժանդակ նյութի ներքին և արտաքին ծակոտիներ, դրանք հաճախ խցանվում են ադսորբցիայի և այլ պատճառներով, ինչը կարող է նվազեցնել 0.1 μ-ը: Մանր մասնիկների և մանրէների հեռացումը մ-ից լավ ֆիլտրման ազդեցություն է ապահովել: Ֆիլտրի օժանդակ նյութի դեղաչափը սովորաբար կազմում է խցանված պինդ զանգվածի 1-10%-ը: Եթե դեղաչափը չափազանց բարձր է, դա իրականում կազդի ֆիլտրման արագության բարելավման վրա:
Ֆիլտրման էֆեկտ
Դիատոմիտի ֆիլտրի օգնության ֆիլտրման ազդեցությունը հիմնականում իրականացվում է հետևյալ երեք գործողությունների միջոցով.
1. Զտման էֆեկտ
Սա մակերեսային ֆիլտրացիայի էֆեկտ է, երբ հեղուկը հոսում է դիատոմային հողի միջով, դիատոմային հողի ծակոտիները փոքր են խառնուրդների մասնիկների չափից, ուստի խառնուրդների մասնիկները չեն կարող անցնել դրանց միջով և խցանվում են: Այս էֆեկտը կոչվում է մաղում: Փաստորեն, ֆիլտրի տորթի մակերեսը կարելի է դիտարկել որպես մաղի մակերես՝ համարժեք միջին ծակոտիների չափսերով: Երբ պինդ մասնիկների տրամագիծը ոչ պակաս է (կամ մի փոքր փոքր է) դիատոմային հողի ծակոտիների տրամագծից, պինդ մասնիկները «կզտվեն» կախույթից՝ դեր խաղալով մակերեսային ֆիլտրացման մեջ:
2. Խորության էֆեկտ
Խորության էֆեկտը խորը ֆիլտրացիայի պահպանման էֆեկտն է: Խորը ֆիլտրացիայի դեպքում բաժանման գործընթացը տեղի է ունենում միայն միջավայրի ներսում: Զտիչ տորթիկի մակերեսով անցնող որոշ փոքր խառնուրդային մասնիկներ խցանվում են դիատոմային հողի ներսում գտնվող փաթաթվող միկրոծակոտկեն ալիքներով և ֆիլտրի տորթիկի ներսում գտնվող փոքր ծակոտիներով: Այս մասնիկները հաճախ ավելի փոքր են, քան դիատոմային հողի միկրոծակոտիները: Երբ մասնիկները բախվում են ալիքի պատին, հնարավոր է անջատվել հեղուկ հոսքից: Այնուամենայնիվ, թե արդյոք նրանք կարող են դա անել, կախված է մասնիկների իներցիոն ուժի և դիմադրության միջև եղած հավասարակշռությունից: Այս խափանման և զտման գործողությունը բնույթով նման են և պատկանում են մեխանիկական գործողությանը: Պինդ մասնիկները զտելու ունակությունը հիմնականում կապված է միայն պինդ մասնիկների և ծակոտիների հարաբերական չափի և ձևի հետ:
3. Կլանման էֆեկտ
Ադսորբցիայի էֆեկտը բոլորովին տարբերվում է վերը նշված երկու ֆիլտրման մեխանիզմներից, և այս էֆեկտը կարելի է դիտարկել որպես էլեկտրակինետիկ ձգողություն, որը հիմնականում կախված է պինդ մասնիկների և դիատոմային հողի մակերևութային հատկություններից: Երբ փոքր ներքին ծակոտիներով մասնիկները բախվում են ծակոտկեն դիատոմային հողի մակերեսին, դրանք ձգվում են հակադիր լիցքերով կամ մասնիկների միջև փոխադարձ ձգողության միջոցով կազմում են շղթայական կլաստերներ և կպչում դիատոմային հողին, որոնցից բոլորն էլ պատկանում են ադսորբցիային: Ադսորբցիայի էֆեկտն ավելի բարդ է, քան առաջին երկուսը, և ընդհանուր առմամբ կարծում են, որ փոքր ծակոտիների տրամագծով պինդ մասնիկների ընդհատման պատճառը հիմնականում հետևյալն է.
(1) Միջմոլեկուլային ուժեր (հայտնի են նաև որպես վան դեր Վալսի ձգողություն), ներառյալ մշտական դիպոլային փոխազդեցությունները, ինդուկցված դիպոլային փոխազդեցությունները և ակնթարթային դիպոլային փոխազդեցությունները։
(2) Զետա պոտենցիալի գոյությունը։
(3) Իոնափոխանակման գործընթաց։
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլ-01-2024