หลักการทำงานของ Diatomite Filter Aid
หน้าที่ของสารช่วยกรองคือการเปลี่ยนสถานะการรวมตัวของอนุภาค ซึ่งจะส่งผลต่อการกระจายขนาดของอนุภาคในน้ำกรอง สารช่วยกรองไดอะตอมไมต์ประกอบด้วย SiO2 ที่มีความเสถียรทางเคมีเป็นหลัก โดยมีรูพรุนขนาดเล็กภายในจำนวนมาก ก่อตัวเป็นโครงสร้างแข็งต่างๆ ในระหว่างกระบวนการกรอง ดินไดอะตอมจะก่อตัวเป็นตัวกลางช่วยกรองที่มีรูพรุน (การเคลือบเบื้องต้น) บนแผ่นกรองก่อน เมื่อน้ำกรองผ่านสารช่วยกรอง อนุภาคของแข็งในสารแขวนลอยจะรวมตัวกันและการกระจายขนาดจะเปลี่ยนไป สิ่งเจือปนของอนุภาคขนาดใหญ่จะถูกจับและกักเก็บไว้บนพื้นผิวของตัวกลาง ก่อตัวเป็นชั้นกระจายขนาดที่แคบ พวกมันจะปิดกั้นและจับอนุภาคที่มีขนาดใกล้เคียงกันอย่างต่อเนื่อง ค่อยๆ ก่อตัวเป็นเค้กกรองที่มีรูพรุน เมื่อกระบวนการกรองดำเนินไป สิ่งเจือปนที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าจะค่อยๆ เข้าไปในตัวกลางช่วยกรองไดอะตอมที่มีรูพรุนและถูกสกัดกั้น เนื่องจากดินไดอะตอมมีรูพรุนประมาณ 90% และมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ เมื่ออนุภาคขนาดเล็กและแบคทีเรียเข้าไปในรูพรุนทั้งด้านในและด้านนอกของวัสดุกรอง พวกมันมักจะถูกดักจับเนื่องจากการดูดซับและเหตุผลอื่นๆ ซึ่งสามารถลดขนาดลงได้ 0.1 ไมโครเมตร การกำจัดอนุภาคขนาดเล็กและแบคทีเรียออกจาก m ทำให้ได้ผลการกรองที่ดี โดยทั่วไปปริมาณการใช้วัสดุกรองจะอยู่ที่ 1-10% ของมวลของแข็งที่ดักจับได้ หากใช้ปริมาณมากเกินไป จะส่งผลต่อการปรับปรุงความเร็วในการกรอง
เอฟเฟกต์การกรอง
ผลการกรองของ Diatomite Filter Aid เกิดขึ้นได้จากการทำงาน 3 ประการดังต่อไปนี้:
1. ผลการคัดกรอง
นี่คือปรากฏการณ์การกรองพื้นผิว ซึ่งเมื่อของเหลวไหลผ่านดินไดอะตอม รูพรุนของดินไดอะตอมจะมีขนาดเล็กกว่าขนาดอนุภาคของสิ่งเจือปน ทำให้อนุภาคสิ่งเจือปนไม่สามารถผ่านเข้าไปได้และถูกดักจับ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการร่อน อันที่จริง พื้นผิวของเค้กกรองสามารถถือได้ว่าเป็นพื้นผิวตะแกรงที่มีขนาดรูพรุนเฉลี่ยเทียบเท่ากัน เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคของแข็งไม่น้อยกว่า (หรือน้อยกว่าเล็กน้อย) เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนของดินไดอะตอม อนุภาคของแข็งจะถูก "กรอง" ออกจากสารแขวนลอย ซึ่งมีบทบาทในการกรองพื้นผิว
2. เอฟเฟกต์ความลึก
ปรากฏการณ์เชิงลึก (Dep-effect) คือปรากฏการณ์การกักเก็บสารจากการกรองแบบลึก ในกระบวนการกรองแบบลึก กระบวนการแยกจะเกิดขึ้นภายในตัวกลางเท่านั้น อนุภาคสิ่งเจือปนขนาดเล็กบางส่วนที่ผ่านพื้นผิวของเค้กกรองจะถูกปิดกั้นโดยช่องรูพรุนขนาดเล็กที่คดเคี้ยวภายในดินไดอะตอมและรูพรุนขนาดเล็กภายในเค้กกรอง อนุภาคเหล่านี้มักจะมีขนาดเล็กกว่ารูพรุนขนาดเล็กในดินไดอะตอม เมื่ออนุภาคชนกับผนังของช่อง อนุภาคอาจหลุดออกจากการไหลของของเหลวได้ อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการแยกอนุภาคเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างแรงเฉื่อยและความต้านทานของอนุภาค กลไกการสกัดกั้นและการกรองนี้มีลักษณะคล้ายคลึงกันและเป็นส่วนหนึ่งของกลไก ความสามารถในการกรองอนุภาคของแข็งนั้นโดยพื้นฐานแล้วขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่างสัมพัทธ์ของอนุภาคของแข็งและรูพรุนเท่านั้น
3. ผลการดูดซับ
ผลการดูดซับนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากกลไกการกรองสองแบบที่กล่าวถึงข้างต้น และในความเป็นจริงแล้ว ผลการดูดซับนี้สามารถมองได้ว่าเป็นแรงดึงดูดไฟฟ้าจลน์ ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติพื้นผิวของอนุภาคของแข็งและตัวดินไดอะตอมเอง เมื่ออนุภาคที่มีรูพรุนภายในขนาดเล็กชนกับพื้นผิวของดินไดอะตอมที่มีรูพรุน อนุภาคเหล่านี้จะถูกดึงดูดด้วยประจุตรงข้ามหรือรวมตัวกันเป็นกลุ่มโซ่ผ่านแรงดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างอนุภาคและเกาะติดกับดินไดอะตอม ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของการดูดซับ ผลการดูดซับมีความซับซ้อนมากกว่าสองแบบแรก และโดยทั่วไปเชื่อกันว่าสาเหตุที่อนุภาคของแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนเล็กถูกสกัดกั้นนั้น ส่วนใหญ่เกิดจาก:
(1) แรงระหว่างโมเลกุล (เรียกอีกอย่างว่าแรงดึงดูดแวนเดอร์วาลส์) รวมถึงปฏิสัมพันธ์ไดโพลถาวร ปฏิสัมพันธ์ไดโพลเหนี่ยวนำ และปฏิสัมพันธ์ไดโพลทันที
(2) การมีอยู่ของศักยภาพซีตา
(3) กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน
เวลาโพสต์: 01 เม.ย. 2567