Experimental research into depth filtration of polydispersed suspension

• Autorzy: Zielina M.

Warianty tytułu

PL

Eksperymentalne badania filtrów pospiesznych do uzdatniania wody z uwzględnieniem niejednorodności zawiesiny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Numerous laboratory experiments and theoretical studies of depth filtration have been carried out by various researchers over the last hundred years, but no satisfactory, complete and practical mathematical model has yet been proposed. Little is therefore known about attachment efficiency and there are few practical methods of measuring and describing the size and shape of suspension particles. A laser particle size distribution measuring technique applied during laboratory and full-scale experiments (according to theory) proved that suspension particle diameter has a major impact on removal efficiency. The results revealed the importance of other parameters such as surface potential, particle shape and surface microstructure.

PL

Filtracja pospieszna jest jednym z podstawowych procesów wykorzystywanych w oczyszczaniu wody i ścieków. Istnieje szereg modeli teoretycznych próbujących opisać jej przebieg. Niestety, do dziś nie opracowano uniwersalnego modelu, który dałoby się zastosować w dowolnych warunkach. Jednym z głównych tego powodów jest trudna do jednoznacznego opisania zawiesina. Wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych w laboratorium i w zakładzie uzdatniania wody ukazują znaczący wpływ wielkości cząstek na efektywność ich usuwania oraz odmienny przebieg ich filtracji. Badania wykazały również wpływ innych parametrów charakteryzujących zawiesinę. Efektywność usuwania cząstek o podobnych wielkościach, ale różnych potencjałach powierzchniowych oraz kształcie i mikrostrukturze powierzchniowej, początkowo dość podobna, w trakcie filtracji zmieniała się całkowicie.

Słowa kluczowe

EN

water treatment; filtration; mathematical model; suspension; particle size analysis

PL

oczyszczanie wody; filtracja; model matematyczny; zawiesiny; analiza granulometryczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, nr 2
• Strony: 249--256
• Opis fizyczny: Bibliogr.12 poz.

Twórcy

autor

Zielina M.

• Institute of Water Supply and Environmental Protection, Cracow University of Technology, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków,

Bibliografia

• [1] CHANG J.S., Mathematical modelling of transient behaviour of deep bed filtration, Dissertation, Asian Institute of Technology, Bangkok, Thailand, 1989.
• [2] IVES K.J., Rapid filtration, Water Research., 1970, 4, 201–223.
• [3] MACKIE R.I., BAI R., Suspended particle size distribution and the performance of deep bed filters, Water Research., 1992, 26, 12, 1571–1575.
• [4] MACKIE R.I., ZHAO Q., A framework for modelling removal in the filtration of polydisperse suspensions, Water Research., 1999, 33, 3, 794–806.
• [5] PRASANTHI H., VIGNESWAREN S., WAITE T.D., AIM R.B., Filtration of submicron particles: effect of ionic strength and organic substances, Water Science and Technology, 1994, 30, 149–158.
• [6] TIEN C., PAYATAKES A.C., Advances in deep-bed filtration, A.I.Ch.E.J., 1979, 25, 737–759.
• [7] TOBIASSON J.E., JOHNSON G.S., WESTERHO P.K., Particle size and filter performance: model studies, Nat. Conf. Environ. Eng. Proc. of the 1990, Special Conf., Arlington, VA, 1990, 733–739.
• [8] VIGNESWAREN S., AIM R.B., The influence of suspended particle size distribution in deep-bed filtration, A.I.Ch.E.J., 1985, 3, 321–324.
• [9] VIGNESWAREN S., JING S.C, JANSSENS J.G., Experimental investigation of size distribution of suspended particles in granular bed filtration, Water Research., 1990, 24, 7, 927–930.
• [10] ZIELINA M., DĄBROWSKI W., Modelling of deep bed filtration by means of the UBE method, Czasopismo Techniczne, 2001, 3-B/2001, 202–221.
• [11] ZIELINA M., DĄBROWSKI W., Principles of designing and operating rapid filter plants which are not supplied with flow-rate regulators (in Polish), Monograph No. 293, Kraków University of Technology Press, Kraków, 2003.
• [12] ZIELINA M., HEJDUK L., The measurement of the efficiency of depth filters for water treatment, 2nd European Conference on Filtration and Separation, Compiègne, France, 2006, 98–103.