Wątpliwości dotyczące modelowania matematycznego filtracji pospiesznej wody

• Autorzy: Dąbrowski Wojciech

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2023.12.18

Warianty tytułu

EN

Doubts about mathematical modelling of rapid water filtration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano metody matematycznego modelowania filtracji pospiesznej wody zwracając szczególną uwagę na rozbieżności w poglądach dotyczących zjawisk towarzyszących filtracji wgłębnej zawiesin wodnych. Opisano te wątpliwości, które zostały wyjaśnione i w jaki sposób je rozstrzygnięto. Chociaż żadna z metod nie okazała się efektywna w modelowaniu filtracji zawiesiny poddanej koagulacji, a więc nie znalazła bezpośredniego zastosowania w technologii wody, to jednak każda z nich, w różnym stopniu, pozwoliła lepiej zrozumieć ten proces.

EN

Methods of mathematical modelling of rapid water filtration are described, paying particular attention to the divergences in views on the phenomena accompanying the depth filtration of water suspensions. These doubts were described and clarified. It was also described how they were resolved. Although none of the methods proved to be effective in modelling the filtration of coagulated suspensions, and thus did not find direct application to water technology, each of them provided a better understanding of the process to varying degrees.

Słowa kluczowe

PL

filtracja wgłębna; filtracja pośpieszna; modele fizyczno-chemiczne; modele stochastyczne

EN

depth filtration; rapid water filtration; physico-chemical models; stochastic models

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 12
• Strony: 113--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., wzory

Twórcy

autor

Dąbrowski Wojciech

• Politechnika Krakowska, Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-0896-793X

Bibliografia

• [1] Amirtharajah A., Some theoretical and conceptual views of filtration, J.Am.Water Works Assoc., 1988, 80, 34-36
• [2] Arboleda J., Giraldo R., Snel H., Hydraulic behaviour of declining rate filtration, Journal AWWA,1985, Vol.77, No.12, s. 67-74
• [3] Bodziony J., Kraj W., Equation describing colmatage-and-suffosion phenomenon, Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. sci. techn., 1966, XIV (7), 417-426
• [4] Chaudhry F.H., Theory of declining rate filtration I: Continuous operation, Journal of the Environmental Engineering, 1987, Vol. 113, No. 4, 834-851
• [5] Chaudhry F.H., Theory of declining rate filtration II: Bank operation. Ibid. 1987, Vol. 113, No. 4, 852-866
• [6] Cleasby J.L., Di Bernardo L., Hydraulics considerations in declining rate filtration, ibid., 1980, EE6, 1043-1055
• [7] Dąbrowski W., A method of calculating the concentration of deposit around an injection well, Water Res., 1984, Vol. 18, 709-717
• [8] Dąbrowski W., Consequences of the mass balance simplification in modelling deep filtration, Water Res., 1988, Vol. 22, No 10, 1219-1227
• [9] Dąbrowski W., Burys S., A multimedia filter in numerical calculation, Acta Hydrochimica et Hydrobiologica, 1987, Vol. 15, No. 5, 511-520
• [10] Dąbrowski W., Mackie R.I., Dynamics of Variable Declining Rate Filters during backwash, Arch. Hydro-Eng., Environ. Mechanics, 1997, 41(3-4), 37-51
• [11] Dąbrowski W., On computing of VDR rapid filters control system, Instal 2020, 9, 48-51 DOI: 10.36119/15.2020.9.8
• [12] Dąbrowski W., Should variable declining rate filters be operated as one large or several separate plants? Desalination and Water Treatment, 2020, 185, 113-116
• [13] Deb A.K., Discussion of filtration through size-graded media, J. Sanit. Engng Div., Proc. Am. Soc. Civ. Engrs, 1966, 92, SA1, 321-325
• [14] Fox D.M., Cleasby J.L., Experimental evaluation of sand filtration theory, J. San. Eng. Div., 1966, SA5, 61-82
• [15] Herzig J.P., Leclerc D., Le Goff P., The flow of suspensions through porous media; application to deep filtration, Ind. Eng. Chem., 1970, 62, 8-35
• [16] Horner R.M.W., Jarvis R.J., Mackie R.I., Deep-bed filtration - a new look at the basic equations. Water Research, 1986, Vol. 20, No. 2, 215-220
• [17] Ives K.J., Advances in deep-bed filtration, Transt. Inst. Chem. Engrs., 1970, Vol. 48, 94-100
• [18] Iwasaki T., Some notes on sand filtration, Journal AWWA, 1937, Vol. 29, 1591-1602
• [19] Kraj W., A probalistic model of the phenomena accompanying the flow of suspension through a porous medium, Pr. Kom. Górn. Geodezy., 1974, 13, 1511-187
• [20] Litwiniszyn J., The phenomenon of colmatage, Archiwum Mechaniki Stosowanej, 1966, 4, 18, 479-496
• [21] Litwiniszyn J., Kraj W., Probabilistic model of colmatage and scouring phenomena, Bulletin de L’academie Polonaise des Sciences, 1968, Vol. 16, No. 9, 443-450
• [22] Litwiniszyn J., On a certain Markov model of colmatage-scouring phenomena, I, ibid., 1968, Vol. 16, No. 11-12, 533-539
• [23] Mackie R.I., Zielina M., Dąbrowski W., Numerical study of a rational rule for the operation of Variable Declining Rate filter plant in response to changes in raw water quality, Environment Protection Engineering, 2003, Vol. 29, No. 1, 45-51
• [24] Mackie R.I., Zielina M., Dąbrowski W., 2003, Filtrate quality from different filter operations, Acta Hydrochimica et Hydrobiologica, Vol. 31, No. 1, 25-35
• [25] Mints D.M., Modern theory of filtration. Special Report No.10, International Water Supply Congress, Barcelona, 1966
• [26] Moran M.C., Morgan D.C., Cushing R.S., Lawler D.F., Particle behaviour in deep bed filtration, part 2-particle detachment, Journal of the American Water Resources Association, 1993, Vol. 85, no. 12, 82-93
• [27] Zielina M., Dąbrowski W., Modele makroskopowe w filtracji pospiesznej, Czasopismo Techniczne, Budownictwo, 2001, 3-B, 202-221
• [28] Zielina M., Dąbrowski W., Energy and water savings during backwashing of rapid filter plants, Energies, 2021, Vol. 14, 13, 1-23.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).