Równanie Darcy jako podstawa analizy teoretycznej szczególnych przypadków procesu filtracji

• Autorzy: Piecuch T.

Warianty tytułu

EN

Darcy equation as the basis of theoretical analysis of special cases of the filtration process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Theoretical analysis of the various conditions (ways) of the filtration process was conducted. Analysis was based mainly on assumption of constant pressure of process (delta p = constans). In such case velocity of the filtration and also volumetric flow V decrease during process. Obviously constant flow V can be maintained in certain range of duration of the filtration, but then because of increase of filtration resistances, it is necessary to increase filtration pressure also gradually. Often in practice there are such cases of filtration, when simultaneously pressure of filtration drops, velocity of filtration decreases, and in the case of filtration with simultaneous deposit growth and colmatation of porous bed, then also porosity of the bed also drops and porosity of deposit may decrease when it is compressible and under large pressure. Such case may be described, as for filtration variant defined by equation (21) (filtration net, porous bed with colmatation, filtration deposit on the bed), with differential notation in partial derivatives against duration time of filtration - equation (22). Of course problem of solution of such differential equation described for example by partial derivatives is still open. It also has to be noticed, that those equations, being the result of transformation of classic equations of liquid flow through porous bed, do not contain essential factor size of grains creating porous bed against size of grains being solid phase of suspension inflowing to filtration process. Such model investigations may be conducted e.g. for the narrow grain classes of solid phase of suspension directed to the process against certain, assumed diameter of grains of the porous bed, but they will always be far from the real engineer's practice. In real life in most cases the range of size of grains being solod phase of suspension directed to filtration process is very wide. Also grain size of porous bed is also wide. Often they are not equal, and are considerably diverse (at most they are approximate in certain possible narrow range of diameters of grains). That is why analytical-empirical equations constructed on the basis of the results of investigations carried out using real suspension (suspension wastewater) are more useful in engineer's applications. And the most important resulting variables are water content in filtration cake (transportation feature) and efficiency [25, 29, 30, 35÷39, 48, 49]. Many examples of application of such equations can be found.

Słowa kluczowe

PL

równanie Darcy; analiza teoretyczna; proces filtracji

EN

filtration process; Darcy equation; theoretical analysis

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Tom 11
• Strony: 299--319
• Opis fizyczny: bibliogr. 69 poz.

Twórcy

autor

Piecuch T.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Anielak A. M.: Analityczno-empiryczne kryterium filtracji ciśnieniowej i rotacyjnej. Praca doktorska. Promotor prof. dr hab. inż. Tadeusz Piecuch, Politechnika Śląska, Gliwice 1982.
• 2. Anielak A. M.: Piecuch T.: Analityczno-empiryczne kryterium filtracji ciśnieniowej i odśrodkowej zawiesiny poflotacyjnych odpadów cynku i ołowiu. Archiwum Górnictwa – PAN, Tom 29, z.3, 1984.
• 3. Anielak A. M., Piecuch T.: Analityczno-empiryczne kryterium filtracji ciśnieniowej i odśrodkowej zawiesiny poflotacyjnych odpadów rud miedzi. Rudy i Metale Nieżelazne Nr 3, 1984.
• 4. Anielak A., Piecuch T.: Vergleich der Entwäserung bei Druck und Zentrifugalfiltration mit Statistischen Modellen. Chemische Technik 3, 1987.
• 5. Brown. G.G. i inni. Praca zbiorowa. Inżynieria chemiczna. Operacje jednostkowe. PWN Warszawa 1960.
• 6. Dahlstrom D.A., Nickolaus N.: Theory and practice ofcontinuous pressure filtration. Chemical Engineering Progres, Nr 3, 1956.
• 7. Dohnal J.: Die mechanische eingeschaften des filterkuchens und ihr Einfluss auf die Form der allgemeinen Filtergleichung. Chemische Technick Nr 5, 1968.
• 8. Grace H.P.: Resistance of compressibility of filter cakes. Chemical Engineering Progres. Part. I, Nr 6, 1953.
• 9. Grace H.P.: Resistance and compressibility of filter cakes. Chemical Engineering Progress. Part. II, Nr, 1953.
• 10. Hertjess P.M.: Industrial filtration. Departamentof Chemical Engineering, Technical University-Delf. 1948.
• 11. Hertjess P.M., Haas H.: Studies in filtration Recueil Trav. Chim. Pays-Bas. Nr 6, 1949.
• 12. Ives K.J.: New concepts in filtration. Water and Water Engineering Nr 8, 1961.
• 13. Koppitz K.: Untersuchungen über die Anwendbarkeit der Filterteorie auf die Sateinkohle – Filterarbeit. Teil 1. Aufbereitungs – Technik Nr 9, 1970.
• 14. Koppitz K.: Untersuchungen überdies Anwendbarkeit der Filterteorie auf die Steinkohle-Fiilterarbeit. Teil 2. Aufbereitungs – Technik Nr 12, 1970.
• 15. Le Lec P.: Variatons de permeabilite des gateax de filtration. Genie Chimique Nr 3, 1962.
• 16. Le Lec. P.: Die Kompressibilitat der filterkuchen und ihr Einflu auf die filter gleichungen. Chemische Technick. Nr, 1968.
• 17. Miller S.A.: Filtration. Industrial and Engineering Chemistry. Nr 1. 1955.
• 18. Orlicek A.F.: Les principes physiques dela filtration. Genie Chimigue. 1956.
• 19. Palica M., Jaschik M., Waluś J., Buzek J.: Odwadnianie zawiesin gipsów poneutralizacyjnych otrzymywanych w różnych stanach technologicznych procesu, cz. I. Filtracja ciśnieniowa. Ochr. Pow. i Probl. dp., 3, 1998.
• 20. Palica M., Kocurek J.: Badanie strefy kompresji ściśliwych osadów filtracyjnych. Raport merytoryczny pracy BW 528/RCh-5/97, Instytut Inżynierii Chemicznej i Budowy Aparatury Politechniki Śląskiej, praca niepublikowana, Gliwice, 1997.
• 21. Palica M., Kocurek J.: Rozdzielanie zawiesin ciał stałych w cieczach na drodze filtracji z kompresją tworzonego osadu. I. Teoretyczny opis filtracji z równoczesną kompresja osadu. Rocznik Ochrona Środowiska Tom 4. Rok 2002.
• 22. Palica M., Kocurek J.: Rozdzielanie zawiesin ciał stałych w cieczach na drodze filtracji z kompresją tworzonego osadu. II. Wyznaczenie parametrów filtracyjnych zawiesin oraz doświadczalna weryfikacja modelu. Rocznik Ochrona Środowiska Tom 5. Rok 2003.
• 23. Palica M., Mróz W., Zabłocki J.: Patent P –298268.
• 24. Palica M., Pęczek K., Kurowski Ł., Niemirowski J.: Periodyczna filtracja wirowa zawiesiny zrzutowej po wirówce BIRD’a, zawierający dodatek flokulantu Magnafloc336. Rocznik Ochrona Środowiska Tom 10. Rok 2008.
• 25. Piecuch T.: Badania efektywności procesu filtracji mułów węgli surowych w świetle doświadczeń. Praca doktorska. Promotor prof. dr hab. inż. Józef Sówka. Politechnika Śląska Gliwice 1972.
• 26. Piecuch T., Anielak A.M, Koniecko G.: Zastosowanie filtracji rotacyjnej do oczyszczania ścieków farbiarskich. Gaz Woda i Technika Sanitarna 5, 1983.
• 27. Piecuch T., Anielak A.M.: Vielstufige Druckfiltration. 17. Diskussiontagung Mechanische Flussigeitsabtrennung. Dresden 21-22 Oktober 1980.
• 28. Piecuch T., Opiełka A.: Technologiczne badania pracy prasy filtracyjnej typu ROW. Zeszyty Naukowe AGH – Nr 574 – seria Górnictwo, 1976.
• 29. Piecuch T., Piekarski J.: Badanie procesu filtracji ciśnieniowej zawiesiny poprodukcyjnej z zakładu przetwórstwa drewna Polspan-Kronospan. Monografia Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, Vol. 11, rok 2003.
• 30. Piecuch T., Piekarski J.: Numeryczne modelowanie procesu filtrosorpcji. Grant KBN Nr 2T09D 00127, rok 2006.
• 31. Piecuch T., Sówka R. Nawrocki J.: Badania nad zastosowaniem różnych siatek filtracyjnych w procesie filtracji próżniowej mułów poflotacyjnych odpadów miedziowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Nr 472, Seria Górnictwo Nr 74, 1976.
• 32. Piecuch T., Sówka J.: Stan badań teoretycznych i praktycznych nad procesem filtracji zawiesin. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Nr 403, Seria Górnictwo, Gliwice, 1974.
• 33. Piecuch T., Sówka R., Smyk A.: Filtracja próżniowa zawiesin poflotacyjnych odpadów miedziowych z użyciem flokulantów. Rudy i Metale Nieżelazne Nr 6, 1976.
• 34. Piecuch T., Sówka R., Sówka J.: Empiryczne równanie na określenie wydajności jednostkowej filtratu poflotacyjnego odpadów miedziowych. Zeszyty Naukowe AGH Nr 447, Górnictwo Nr 57, Kraków 1974.
• 35. Piecuch T., Sówka R., Sówka J.: Empiryczne równanie na określenie zawartości wilgoci w osadzie filtracyjnym poflotacyjnych odpadów miedziowych. Rudy i Metale Nieżelazne, Nr 6, 1974.
• 36. Piecuch T., Sówka R., Sówka J.: Empiryczne równanie na określenie zagęszczenia filtru poflotacyjnego odpadów miedziowych. Inż. i Aparat. Chem. Zeszyt Nr 4- 6, 1974.
• 37. Piecuch T.: Analityczno-empiryczny model procesu filtracji próżniowej zawiesin mułów węglowych. (praca habilitacyjna). Zeszyty Naukowe Pol. Śląskiej Nr 434, seria Górnictwo, 1975.
• 38. Piecuch T.: Analiza teoretyczna przepływu medium przez modelowe wirówki sitowe. Monografia, Wydawnictwo P.T.P.N.oZ., Częstochowa 1984.
• 39. Piecuch T.: Badania procesu filtracji ciśnieniowej poflotacyjnych koncentratów miedzi. Rudy i Metale Nieżelazne, Nr 10, 1978.
• 40. Piecuch T.: Badania procesu filtracji ciśnieniowej poflotacyjnych odpadów miedzi. Rudy i Metale Nieżelazne, Nr 12, 1978.
• 41. Piecuch T.: Hipoteza możliwości wspólnego zapisu procesu filtracji i sedymentacji jako równania pędu. Zeszyty Naukowe Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Koszalińskiej, Seria Inżynieria Środowiska Nr 12, 1988.
• 42. Piecuch T.: Ocena wskaźników techniczno-ekonomicznych filtrów próżniowych. Separator 3, 1970.
• 43. Piecuch T.: Podstawy sedymentacyjnej teorii procesu filtracji. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Seria Nauki Podstawowe Nr 21. 1980.
• 44. Piecuch T.: Problemy oceny jakości odfiltrowania osadów węglowych na filtrach. Biuletyn NOT, INT-E-JMZ, PW. 1973.
• 45. Piecuch T.: Równanie czasu przepływu rotacyjnego ścieku przez wirówkę filtracyjną. Archiwum Ochrony Środowiska PAN, z 3-4, 1985.
• 46. Piecuch T.: Studium teoretyczne procesu filtracji grawitacyjnej. Monografia, Wydawnictwo P.T.P.N.oZ., Częstochowa 1984.
• 47. Piecuch T.: Technika wodno-mułowa – urządzenia i procesy. Wydawnictwo Politechniki Koszalińskiej. Koszalin 2007.
• 48. Piecuch T.: Wydajność filtratu zawiesiny flotacyjnej koncentratu PbS. Rudyi Metale Nieżelazne 12/1977.
• 49. Piecuch T.: Zawartość wilgoci w filtracyjnym osadzie galeny. Rudy i Metale Nieżelazne 11, 1976.
• 50. Palica M., Kocurel J.: Wybrane zagadnienia teorii filtracjii i kompresji osadów.Monografia. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. 2001.
• 51. Suttle H.K.: Filtration. Chemical Process Engineering Nr 8, 1962.
• 52. Suttle H.K.: Filtration. Adrances in filtration in the theoretical and practical fields. Chemical Process Engineering Nr 2, 1960.
• 53. Suttle H.K.: Theoretical and practical adrances, atmospheric pollution problems; filter media; filters in unit processes, etc. Chemical Process Engineering. Nr 2 1957.
• 54. Tiller F.M.: Filtration theory today. Chemical Engineering Progress Nr 6, 1966.
• 55. Tiller F.M.: Numerical methods for constant rate and constanst pressure filtration based on Kozeny’a low. /Lamar State College of Technology Beaumont Texas/ Chemical Engineering Progress. Nr 9, 1953.
• 56. Tiller F.M.: The role of porosity in filtration. Analytic Equations for Constant Rate Filtration. Chemical Engineering Progress. Nr 6, 1955.
• 57. Wroński S., Laskowski L.K.: Równanie filtracji izobarycznej układów tworzących osady w oporze właściwym zmiennym w czasie. Prace Inst. Inż. Chem. Politechniki Warszawskiej. T. III, 1974.
• 58. Wroński S., Pluciński J.: Jednoczesne przenoszenie pędu i masy w płynach nienewtonowskich. Prace Inst. Inż. Chemicznej Politechniki Warszawskiej. T. III, Nr 4, 1974.
• 59. Wroński S., Ptasiński J., Siwiński J.: Badania filtracyjnego rozdzielania zawiesiny ciała stałego w cieczy nienewtonowskiej. Sprawozdanie Inst. Inż. Chem. Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1970.
• 60. Wroński S., Ptasiński J., Siwiński J.: Badanie własności układów filtracyjnych złożonych z rozdrobnionego ciała stałego i cieczy nienewtonowskich. Prace Inst. Inż. Chem. Pol. Warszawskiej. Warszawa 1972.
• 61. Wroński S., Ptasiński J., Siwiński J.: Chem. Techn. 25, 1973.
• 62. Wroński S., Ptasiński J., Siwiński J.: Prace Inst. Chem. Politechniki Warszawskiej 1. Warszawa 1972.
• 63. Wroński S.: Chem. Techn. 20, 1968.
• 64. Wroński S.: Referat na Konferencji Naukowej Inż. i Aparatury Chemicznej PAN. Arturówek 1968.
• 65. Zużikow W.A.: O mietodach oprediedielenia udielnogo soprotiwlenja filtrowalnych osadów. Chimiczieskoje i Nieftionnoje Maszinostrojenie Nr 3, 1966.
• 66. Zużikow W.A.: Zakonomiernosti filtrowania pri rozdielenji rassłaiwajuszczichsja suspienzji na filtrie. Chimiczieskaja Promyszlennost, Nr 4, 1960.
• 67. Żuzikow W.A.: Filtracja. Teoria i praktyka rozdzielania zawiesin. Tłumaczenie z j. rosyjskiego WNT. Warszawa 1985.
• 68. Luckert K.: Bewertung einer Apparatkombination. Doktorat Dissertation Technische Hohschule. Magdeburg 1973.
• 69. Luckert K.: Analiza procesu filtracji mułów ściekowych przy zastosowaniu powierzchniowych materiałów filtracyjnych. II Ogólnopolska Konferencja Naukowa nt. „Kompleksowe i Szczegółowe Problemy Inżynierii Środowiska”. Ustronie Morskie 01.1987. Materiały Konferencyjne Zeszyt 3b/1987. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej (Organizator prof. Tadeusz Piecuch – Instytut Inżynierii Sanitarnej Politechniki Częstochowskiej).