Zastosowanie równania Ruth’a do opisu procesu filtracji wody szarej

• Autorzy: Mucha J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2015.5.7

Warianty tytułu

EN

Application of the Ruth’a equation for characteristics of gray water filtration process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono podstawową charakterystykę procesu filtracji wody szarej (otrzymanej z prania) na polipropylenowych wkładach filtracyjnych o różnym mikronażu (5 μm, 20 μm). Stwierdzono stosowalność równanie Ruth’a do procesu filtracji wody szarej, co świadczy o tym, że w podjętych badaniach przebieg procesu dotyczył pierwszej fazy – tzw. formowania mokrego placka filtracyjnego. Wyznaczono parametry równania Ruth’a oraz na ich podstawie obliczono wartości oporów przegród filtracyjnych oraz objętościowych oporów właściwych osadu. Filtr o mniejszym mikronażu (FCPS 5) wykazywał nieco większy opór przegrody filtracyjnej (Rf = 1,94·1011 m-1) niż filtra o mikronażu wyższym FCPS 20 (Rf = 1,84·1011 m-1). Niewielkie różnice w wartościach oporów wynikają z charakterystyki obydwu filtrów. Obydwa zbudowane są ze spienionego polipropylenu. Natomiast wartości obliczonych objętościowych oporów właściwych osadu różniły się o rząd wielkości α0 dla filtra FCPS 5: 4,84·1012 m-2 i α0 dla FCPS 20: 4,35·1013 m-2. Czasy filtracji wynosiły odpowiednio 42,3 min oraz 22,1 min. Oceniono również wydajność filtracji na obydwu wkładach filtracyjnych i przedstawiono je na wykresach w funkcji czasu, z których wynika dłuższa żywotność filtra FCPS 20.

EN

In the paper the main characteristics of filtration process of grey water (obtained from the laundry) on polypropylene filter of various size of pores (5 μm and 20 μm) has been presented. In was found well applicability of Ruth’s equation for filtration process of grey water in constant pressure. It means that in presented studies process is due to the first stage of formation of so called wet filtration cake. Parameters of Ruth’s equation were determined. On their flow resistance involved in the filtration process: resistant of the filter medium Rf = 1,94·1011 m-1 (filter FCPS 5) and Rf = 1,84·1011 m-1 (filter FCPS 20) and the average specific cake resistance α0 for FCPS 5 = 4,84·1012 m-2 and α0 for FCPS 20 = 4,35·1013 m-2 were calculated. Because both filters are made from polypropylene their resistances Rf have similar values. However α0 of both filters differs by an order of magnitude. Filtration times are equal to 42,3 min and 22,1 min respectively. Efficiency of both filters versus time of filtration were presented on the figures. It was proved higher life time of the FCPS 20 filter.

Słowa kluczowe

PL

szara woda; filtracja pod stałym ciśnieniem; równanie Ruth’a

EN

grey water; constant pressure filtration; Ruth’s equation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 5
• Strony: 189--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Mucha J.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych, Al. Politechniki 6, 90-924 Łódź; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Mucha J., Jodłowski A.: Ocena możliwości wykorzystania wody szarej. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2010, No. 7–8, pp. 24–27.
• [2] Nolde E.: Greywater reuse systems for toilet flushing in multi-storey buildings – over ten years’ experience in Berlin. Urban Water 1999, Vol. 1, pp. 275–284.
• [3] Jefferson B., Laine A., Parsons S., Stephenson T., Judd S.: Technologies for domestic wastewater recycling. Urban Water 1999, Vol. 1, pp. 285–292.
• [4] Christova-Boal D., Eden R. E., Mcfarlane S.: An investigation into Greywater reuse for urban residential properties, Desalination 1996, Vol. 106, pp. 391–197.
• [5] Koch R., Noworyta A.: Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. WNT, Warszawa 1998.
• [6] Leszczyński S.: Filtracja w przemyśle. WNT, Warszawa 1972.
• [7] Ruth R. F., Montilon G. H., Montanna R. E.: Studies in filtration. I Critical analysis of filtration theory, Ind. Eng. Chem. 1933, Vol. 25, pp. 77–82.
• [8] Ruth R. F. : Correlating filtration theory with industrial practice, Ind. Eng. Chem. 1946, Vol. 38, pp. 564.
• [9] Cheng T. W., Huang C. Y.: Filtration characteristics of the rejected – solute layer in dead – end ultrafiltration. J. Membrane Sci. 2002, Vol. 209, pp. 485–492.
• [10] Konnur R., Raha S.: Parameter estimation and simulation of dependence of constant pressure batch dewatering on initial solids concentration. Int. J. Miner Process 2007, Vol. 81, pp. 248–255.
• [11] Mucha J.: Ocena skuteczności filtracji ścieków szarych z zastosowaniem różnych wkładów filtracyjnych, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2014, Vol. 1, pp. 19–23.
• [12] Li F., Wichmann K., Otterpohl R.: Review of the technological approaches for grey water treatment and reuses. Science of the Total Environment 2009, Vol. 407, pp. 3439–3449.
• [13] Ghisi E., Mengotti De Oliveira S.: Potential for potable water savings by combining the use of rainwater and Greywater in houses in southern Brazil. Building and Environment, 2007, Vol. 42, pp. 1731–1742.
• [14] Eriksson E., Auffarth K., Eilersen A-M., Henze M., Ledin A.: Household chemicals and personal care products as sources for xenobiotic organic compounds in grey wastewater. Water SA 2003, Vol. 29, pp. 135–146.