• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Filtracja

    Przeczytaj także...
    Adhezja (łac. adhaesio – przyleganie) – łączenie się ze sobą powierzchniowych warstw ciał fizycznych lub faz (stałych lub ciekłych).Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.
    Równanie Leva - równanie opisujące opory przepływu przez warstwy porowate. Jest to rozwinięcie równania Darcy-Weisbacha.

    Filtracja (sączenie) – metoda oddzielania substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów. Ciecz lub gaz otrzymywane po filtracji nazywa się filtratem. Filtracja jest najczęściej stosowanym sposobem oddzielania ciał stałych od cieczy.

    Złoże filtracyjne - materiał skalny, porowaty wypełniający zbiornik - filtr, odznaczający się podstawowymi właściwościami fizycznymi:Oddziaływanie elektrostatyczne – wzajemne oddziaływanie ciał (np. cząsteczek) posiadających ładunek elektryczny, np. 2 jonów lub jonu.

    W technologii uzdatniania wody wykorzystuje się naturalne procesy zachodzące w przyrodzie z dużą szybkością:

  • cedzenie
  • sedymentacja
  • flokulacja
  • kohezja
  • adhezja
  • dyfuzja
  • adsorpcja
  • oddziaływanie elektrostatyczne.
  • Proces polega na przepuszczeniu wody przez ośrodek porowaty zgromadzony w filtrach w postaci złóż filtracyjnych.


    Podczas filtracji przepływ przesączu przez warstwę osadu ma charakter uwarstwiony. Z równania Leva wynika następująca zależność:

    Adsorpcja – proces wiązania się cząsteczek, atomów lub jonów na powierzchni lub granicy faz fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia. Adsorpcji nie należy mylić z absorpcją, która jest procesem wnikania do wnętrza fazy. Adsorpcję, absorpcję i wymianę jonową przyjęło się wspólnie nazywać procesami sorpcji.Dyfuzja - proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka. Ze względu na skalę zjawiska, rozpatruje się dwa podstawowe rodzaje dyfuzji:

    u = μΔP/ηl, gdzie

    u – prędkość liniowa przesączu w m/s, μ – stała przepuszczalności osadu w m², l – grubość warstwy osadu w m, η – współczynnik lepkości dynamicznej przesączu w Pa·s, ΔP – różnica ciśnień w Pa.

    Kluczowym kryterium rozdziału rodzajów filtracji jest wielkość cząstek:

  • przesiewanie
  • mikrofiltracja
  • ultrafiltracja
  • nanofiltracja

  • Bibliografia

    Kohezja – ogólna nazwa zjawiska stawiania oporu przez ciała fizyczne, poddawane rozdzielaniu na części. Jej miarą jest praca potrzebna do rozdzielenia określonego ciała na części, podzielona przez powierzchnię powstałą na skutek tego rozdzielenia.Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.
    1. Zbigniew Heidrich i inni,Gospodarka wodno-ściekowa, Wydawnictwo Verlag Dashofer, Warszawa 2005, ISBN 83-88285-76-9



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Flokulacja - końcowy etap niektórych rodzajów koagulacji tj. wypadania osadu z koloidów. Polega na tworzeniu się wiązań chemicznych między micelami, na skutek czego łączą się one w duże agregaty, które w widoczny sposób wyodrębniają się z roztworu koloidalnego tworząc osad lub mętną zawiesinę.
    Mikrofiltracja – metoda filtracji zawiesin przy użyciu membran porowatych. Pory w membranach do mikrofiltracji są względnie duże (0,2–10 μm) więc już przy niewielkim ciśnieniu (0,1–0,3 MPa) przepływ jest duży i wynosi od kilku do kilkunastu m³/(m²·h). Otwory są takiej wielkości, że nie przechodzą przez nie koloidy, zawiesiny, bakterie i wirusy, a przepuszczane są substancje rozpuszczone – jony i niejonowe związki chemiczne, np. niektóre witaminy i rozpuszczalne białka.
    Sedymentacja (łac. sedimentum = osad) – proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności. Sedymentacji ulegają zawiesiny o gęstości większej niż gęstość cieczy. Sedymentacja prowadzi więc do rozdziału substancji niejednorodnych, a kryterium podziału jest gęstość.
    Przesiewanie - w inżynierii chemicznej to proces jednostkowy polegający na rozdziale sproszkowanych faz stałych w oparciu o różnice w wielkość cząstek. Przesiewanie jest prowadzone na sucho.
    Filtr - to błona lub warstwa, zaprojektowana do przepuszczania jedynie pewnej grupy substancji, a zatrzymywania innych. Często używane do usuwania zbędnych lub szkodliwych substancji z wody lub powietrza:
    Ultrafiltracja (filtracja molekularna) - to proces filtracji z użyciem sit molekularnych, membran i wszelkich materiałów porowatych, o porach których rozmiary są zbliżone do wielkości pojedynczych cząsteczek.
    Nanofiltracja – proces filtracji membranowej, w którym siłą napędową jest różnica ciśnień pomiędzy dwiema stronami membrany, tzw. ciśnienie transmembranowe. W procesie nanofiltracji na membranie zatrzymywane są zasadniczo związki organiczne (o masie cząsteczkowej > 200–300 Da) oraz jony dwu- i więcej wartościowe, a przepuszczane w dużym stopniu jony jednowartościowe. Nanofiltracja odbywa się pod ciśnieniem procesowym ok. 10–30 bar (1–3 MPa).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.016 sek.