Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Piekarski Jacek

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: bed porosity

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Computation of Filtration Bed Porosity Based on Selected Filtration Coefficient Equations by Application of Numerical Methods

Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

2020

Tom 22, cz. 2

1084--1096

Gravitational filtration is a process of solid and liquid phase separation. Wastewater suspension conveyed to a porous bed makes a single-phase solution or is a mixture of solid impurities contained in liquid phase. Stopping of such impurities is based on mechanical action of a filtration bed mostly through wedging of the solid phase in its pores. However, the relationship between size of the solid phase fraction contained in wastewater and size of grains of the filtration bed is important because it determines the type of the process as gravitational filtration may proceed, among other things, on a porous bed, in the very porous bed, simultaneously on and in the porous bed, in the porous bed with a colmatation barrier and accumulated sediment layer etc. Gravitational filtration process is a complex phenomenon and to provide possibly accurate characteristic of such process it is necessary to perform experiments within possibly broad range of parameters variability. Mathematical description of the gravitational filtration process requires determination of values of a number of parameters. This pertains to the presentation of the filtration barrier through determination (based on the grain size analysis) of sizes of characteristic diameters as well as the characteristic of medium flow through the filtration bed computing e.g. filtration or permeability coefficient values. The filtration coefficient is a feature specific for given bed and it depends on its porosity, grain size and flowing medium temperature. In this paper an interesting combination of a direct laboratory method and computational indirect method based on Slichter’s analytical and empirical mathematical formula in order to determine variations in filtration bed porosity values has been presented using FILTRA application.

Filtracja grawitacyjna to proces rozdziału fazy stałej od ciekłej. W warunkach rzeczywistych zawiesinowe ścieki kierowane na złoże porowate stanowią roztwór jednofazowy lub są mieszaniną zawartych w fazie ciekłej zanieczyszczeń stałych. Zatrzymywanie takich zanieczyszczeń polega na mechanicznym działaniu warstwy filtracyjnej przez najczęściej klinowanie w jej porach fazy stałej. Jednak stosunek wielkości frakcji fazy stałej zawartej w ściekach oraz wielkości uziarnienia złoża filtracyjnego jest na tyle istotny, gdyż determinuje rodzaj procesu, ponieważ filtracja grawitacyjna może zachodzić między innymi: na złożu porowatym, w samym złożu porowatym, jednocześnie na złożu i w złożu porowatym, w złożu porowatym z blokadą kolmatacyjną i przyrostem warstwy osadu, itd. Proces filtracji grawitacyjnej jest zjawiskiem złożonym i aby charakterystyka takiego procesu była możliwie dokładna, niezbędne są eksperymenty prowadzone w możliwie szerokim zakresie zmienności parametrów. Opis matematyczny procesu filtracji grawitacyjnej wymaga wyznaczenia wartości szeregu parametrów. Dotyczy to przedstawienia przegrody filtracyjnej, poprzez wyznaczenie na podstawie analizy granulometrycznej wielkości średnic charakterystycznych, jak również charakterystyki przepływu medium przez złoże filtracyjne obliczając np. wartości współczynników filtracji czy przepuszczalności. Współczynnik filtracji jest wielkością charakterystyczną dla danego złoża i zależy od jego porowatości, uziarnienia oraz temperatury przepływającego medium. W niniejszej publikacji korzystając z aplikacji FILTRA przedstawiono interesujące połączenie bezpośredniej metody laboratoryjnej oraz obliczeniowej metody pośredniej bazującej na formule matematycznej analityczno-empirycznej Slichtera w celu wyznaczenia zmian wartości porowatości złoża filtracyjnego.

Impact of Compression on Bed Porosity in Gravitational Filtration Process

Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

2019

Tom 21, cz. 2

1579--1588

Gravitational filtration process velocity is directly proportional to the pressure difference occurring on both sides of the filtrating layer and inversely proportional to the resistance that the medium meets during its flow through filtering layer pores. Velocity of filtration increases at a smaller rate than the pressure difference increase because in the case of the pressure difference increasing, filtrating layer porosity decreases and resistance increases. Therefore, correct selection of the porous layer has impact on the filtration device efficiency and filtrate parameters, so, it should stop suspended solids and generate insignificant hydraulic resistance to the filtrate stream. Often an assumption is made in practical analyses that granular porous beds do not get compressed during filtration process. However, due to action of various factors, thickness of the filtrating layer reduces resulting in increase of compression and bed total resistance. Bed porosity and filtration, as well as permeability coefficients values, decrease. Change of bed porosity value can be determined through mathematical approach depending on, among other things, bed compression change as gravitational filtration process distorting factor.

Szybkość procesu filtracji grawitacyjnej jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień powstającej po obu stronach warstwy filtrującej i odwrotnie proporcjonalna do oporu jaki napotyka medium w trakcie przepływu przez pory warstwy filtrującej. Szybkość filtracji wzrasta wolniej niż zwiększa się różnica ciśnień, ponieważ w przypadku zwiększania różnicy ciśnień maleje porowatość warstwy filtrującej i wzrasta opór. Od prawidłowego doboru warstwy porowatej zależy wydajność urządzenia filtracyjnego oraz parametry filtratu, dlatego powinna ona zatrzymywać cząstki stałe z zawiesiny oraz generować nieznaczny opór hydrauliczny strumieniowi filtratu. Często w analizach praktycznych zakłada się, że ziarniste złoża porowate w trakcie procesu filtracji nie ulegają kompresji. Jednak na skutek działania różnych czynników zmniejsza się grubość warstwy filtrującej, czego efektem jest wzrost kompresji oraz oporu ogólnego złoża. Zmniejsza się porowatość złoża oraz wartości współczynników filtracji i przepuszczalności. W ujęciu matematycznym zmianę wartości porowatości złoża można wyrazić między innymi w zależności od zmiany kompresji złoża jako czynnika zniekształcającego proces filtracji grawitacyjnej.