डायटोमाइट फिल्टर एड का कार्य सिद्धांत
फ़िल्टर एड्स का कार्य कणों की समूह अवस्था को बदलना है, जिससे फ़िल्ट्रेट में कणों के आकार वितरण में परिवर्तन होता है। डायटोमाइट फ़िल्टर एड्स मुख्य रूप से रासायनिक रूप से स्थिर SiO2 से बने होते हैं, जिनमें प्रचुर मात्रा में आंतरिक सूक्ष्म छिद्र होते हैं, जो विभिन्न कठोर संरचनाएँ बनाते हैं। फ़िल्टरेशन प्रक्रिया के दौरान, डायटोमेशियस अर्थ पहले फ़िल्टर प्लेट पर एक छिद्रयुक्त फ़िल्टर एड माध्यम (प्री कोटिंग) बनाता है। जब फ़िल्ट्रेट फ़िल्टर एड से गुजरता है, तो निलंबन में ठोस कण एकत्रित अवस्था में आ जाते हैं और आकार वितरण बदल जाता है। बड़े कणों की अशुद्धियाँ माध्यम की सतह पर फँस जाती हैं और रुक जाती हैं, जिससे एक संकीर्ण आकार वितरण परत बन जाती है। वे समान आकार के कणों को अवरुद्ध और फँसाना जारी रखते हैं, जिससे धीरे-धीरे कुछ छिद्रों वाला फ़िल्टर केक बनता है। जैसे-जैसे फ़िल्टरेशन आगे बढ़ता है, छोटे आकार के कणों की अशुद्धियाँ धीरे-धीरे छिद्रयुक्त डायटोमेशियस अर्थ फ़िल्टर एड माध्यम में प्रवेश करती हैं और अवरुद्ध हो जाती हैं। क्योंकि डायटोमेशियस अर्थ की सरंध्रता लगभग 90% होती है और इसका विशिष्ट सतही क्षेत्रफल बड़ा होता है, इसलिए जब छोटे कण और जीवाणु फिल्टर सहायक के आंतरिक और बाहरी छिद्रों में प्रवेश करते हैं, तो वे अक्सर सोखने और अन्य कारणों से अवरुद्ध हो जाते हैं, जिससे महीन कणों और जीवाणुओं को 0.1 माइक्रोमीटर तक कम किया जा सकता है और बेहतर फ़िल्टरिंग प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है। फिल्टर सहायक की मात्रा आमतौर पर अवरुद्ध ठोस द्रव्यमान का 1-10% होती है। यदि मात्रा बहुत अधिक हो, तो यह वास्तव में फ़िल्टरेशन की गति में सुधार को प्रभावित करेगी।
फ़िल्टरिंग प्रभाव
डायटोमाइट फिल्टर एड का फिल्ट्रेशन प्रभाव मुख्य रूप से निम्नलिखित तीन क्रियाओं के माध्यम से प्राप्त होता है:
1. स्क्रीनिंग प्रभाव
यह एक सतही निस्पंदन प्रभाव है, जिसमें जब द्रव डायटोमेशियस अर्थ से होकर गुजरता है, तो डायटोमेशियस अर्थ के छिद्र अशुद्ध कणों के आकार से छोटे होते हैं, इसलिए अशुद्ध कण पार नहीं कर पाते और वहीं रुक जाते हैं। इस प्रभाव को छानना कहते हैं। वास्तव में, फिल्टर केक की सतह को समतुल्य औसत छिद्र आकार वाली छलनी की सतह माना जा सकता है। जब ठोस कणों का व्यास डायटोमेशियस अर्थ के छिद्र व्यास से कम नहीं (या थोड़ा कम) होता है, तो ठोस कण निलंबन से "छान" कर अलग हो जाते हैं, जिससे सतही निस्पंदन में भूमिका होती है।
2. गहराई प्रभाव
गहराई का प्रभाव, गहरे फिल्ट्रेशन का एक अवरोध प्रभाव है। गहरे फिल्ट्रेशन में, पृथक्करण प्रक्रिया केवल माध्यम के भीतर ही होती है। फिल्टर केक की सतह से गुजरने वाले कुछ छोटे अशुद्ध कण, डायटोमेशियस अर्थ के भीतर घुमावदार सूक्ष्म छिद्रों और फिल्टर केक के भीतर के छोटे छिद्रों द्वारा अवरुद्ध हो जाते हैं। ये कण अक्सर डायटोमेशियस अर्थ में मौजूद सूक्ष्म छिद्रों से भी छोटे होते हैं। जब ये कण चैनल की दीवार से टकराते हैं, तो वे तरल प्रवाह से अलग हो सकते हैं। हालांकि, वे ऐसा कर पाते हैं या नहीं, यह कणों के जड़त्वीय बल और प्रतिरोध के बीच संतुलन पर निर्भर करता है। यह अवरोधन और छानने की क्रिया प्रकृति में समान है और यांत्रिक क्रिया के अंतर्गत आती है। ठोस कणों को छानने की क्षमता मूल रूप से ठोस कणों और छिद्रों के सापेक्ष आकार और आकृति से संबंधित होती है।
3. अधिशोषण प्रभाव
अधिशोषण प्रभाव ऊपर उल्लिखित दो फ़िल्टरिंग तंत्रों से पूरी तरह अलग है, और इस प्रभाव को वास्तव में विद्युतगतिकी आकर्षण के रूप में देखा जा सकता है, जो मुख्य रूप से ठोस कणों और डायटोमेशियस अर्थ की सतह के गुणों पर निर्भर करता है। जब छोटे आंतरिक छिद्रों वाले कण छिद्रयुक्त डायटोमेशियस अर्थ की सतह से टकराते हैं, तो वे विपरीत आवेशों द्वारा आकर्षित होते हैं या कणों के बीच पारस्परिक आकर्षण के माध्यम से श्रृंखला समूह बनाते हैं और डायटोमेशियस अर्थ से चिपक जाते हैं, ये सभी अधिशोषण के अंतर्गत आते हैं। अधिशोषण प्रभाव पहले दो की तुलना में अधिक जटिल है, और आमतौर पर यह माना जाता है कि छोटे छिद्र व्यास वाले ठोस कणों के अवरोधन का मुख्य कारण निम्नलिखित है:
(1) अंतर-आणविक बल (जिसे वैन डेर वाल्स आकर्षण के रूप में भी जाना जाता है), जिसमें स्थायी द्विध्रुव अंतःक्रियाएं, प्रेरित द्विध्रुव अंतःक्रियाएं और तात्कालिक द्विध्रुव अंतःक्रियाएं शामिल हैं;
(2) ज़ेटा विभव का अस्तित्व;
(3) आयन विनिमय प्रक्रिया.
पोस्ट करने का समय: 01 अप्रैल 2024