Aynı Membran İçin Değerler – Ayırma Teknolojisi – Katı Sıvı Ayırma Teknolojisi – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
Aynı Membran İçin Değerler
Zar yapısı içindeki ilk birikinti katmanlarının etkileşimi. Bu katmanlar, etkili membran direncine, yani adsorpsiyon ve bloke etme nedeniyle ek dirençlere önemli ölçüde katkıda bulunur.
Bu durum, filtrasyonun başlangıcında filtre ortamı direncinin arttığı geleneksel filtreleme için yine çok benzerdir. Membran gerçek bir hava filtresi olsaydı, bu olmazdı, ancak neredeyse tüm membran Hterleri, partiküllerin bir miktar ilk nüfuz etmesine izin verir.
Şekil 10.18, membran direncini yerinde belirlemek için yukarıdaki denklemlerin kullanımını gösterir ve temiz su geçirgenlik testleri sırasında elde edilen membran direncini içerir.
İki değer arasında iki büyüklük derecesi farkı vardır. Gradyan, Denklemler (10.14) ve (10.16) ‘ya göre bir hacim fkaksiyonu olarak birikinti geçirgenliği ve katı konsantrasyonunun ürünü için bir değer sağlamak için kullanılabilir.
Yağ emülsiyonunun kalıcılığı% loo’ydu, dolayısıyla yağ yatağının geçirgenlik ve hacim konsantrasyonunun ürünü 1 idi. 7 ~ 1 0 -ml ~ 2. Uygulamada, birikinti katmanındaki ayrılma nedeniyle akı hızının azalması, daha iri partiküllerin çıkarılmasına, daha yüksek dirençli olanların yanı sıra tortu kalınlığının artmasına neden olması muhtemeldir. Bu nedenle, çökeltinin katı hacim konsantrasyonu ve geçirgenliğinin ürünü için elde edilen değer güvenilir olmayabilir.
Çapraz akış tortunun oluşumunu sınırlamada başarılı olursa, denge tortu kalınlığına ve tortu kompozisyonuna ulaşıldığında tortu direnci sabit hale gelecektir. Dolayısıyla, Şekil 10.18’de gösterilen gibi bir eğri, süzüntü hacim eksenine paralel bir çizgi haline gelecektir. Bu şartlar altında Denklem (10.10) yazılabilir: burada R, çapraz akış eğrisi için depozito direnci ile indirgeme yapılır.
Film Teorisi Modeli. Çözünen maddenin, bir konsantrasyon gradyanı nedeniyle membrandan farklı bir şekilde uzağa taşınmasıyla dengelenen, membranın duvarına konvektif kütle transferi olacaktır. Kararlı durumda, difüzyon katsayısı D’nin sabit olduğunu varsayar.
Burada, a sinin oluştuğu mesafedir (film kalınlığı). Difüzyon katsayısını ve bir türün yayıldığı mesafeyi kütle aktarım katsayısı K ile değiştirmek mümkündür. Ayrıca, membran% 100 verimli ise, membran konsantrasyonu ad intinitUm’u artırmaya devam edemez ve bu nedenle Denklem (10.18) ‘de sabit olan ve membran konsantrasyonunun yerini alan bir “jel” konsantrasyonunun Nz olduğu varsayılır. Bu jel konsantrasyonunun varlığı, UF sırasında basınçtaki bir artışın neden her zaman akı oranını artırmadığını açıklamak için kullanılır.
Basınçtaki artış, membran yüzeyindeki jel tabakasının derinliğini arttırır, konsantrasyonlar sabit kalır ve bu nedenle geri difüzyon için itici güç Denklem (10.IS) de olur, bu nedenle akışkan bağımsız olarak basınç haline gelir.
Film teorisinin kullanışlılığı, toplu akış hızı gibi bir proses parametresindeki bir değişikliğin etkisi platt vd’de 19701’de araştırılacağı zaman ortaya çıkar. zarın duvarında (y ~), burada L kanal uzunluğu ve B bir sabittir.
Yukarıdaki tabloda ij, membran yüzeyi üzerindeki akışın ortalama teğetsel hızıdır. Denklem (10.19), konsantrasyon profilinin halen gelişmekte olduğu laminer akış için geçerlidir. Türbülanslı akış koşulları altında, genellikle aşağıdaki korelasyon kullanılır.
Burada bir kanalın eşdeğer çapı ve kanalın enine kesit alanının 4 katına eşittir ve ıslatılan çevreye bölünür. Reynolds sayısıRe şu şekilde tanımlanır, burada p sıvı yoğunluğu ve p viskozitedir. Schmidt numarası Sc şu şekilde tanımlanır ve B, a ve b sabitlerdir. Tablo 10.2, korelasyonlarda kullanılan ampirik sabitlerin değerlerini içermektedir.
Çok küçük partiküllerin ultrafiltrasyonunda veya mikrofiltrasyonunda, denge permeat akı hızının Denklemler (10.19) ve (10.20) ‘ye göre çapraz akış hızının bir fonksiyonu olduğu bulunmuştur. Bu, Şekil 10.19’da gösterilmektedir.
Film teorisi, deneysel verileri tahmin etmek veya ilişkilendirmek için mikrofiltrasyonda ultrafiltrasyondan daha az başarılı olmuştur. Moleküller için difüzyon katsayıları Stokes-Einstein denklemine göre başarıyla hesaplanabilirken, parçacıklar için hesaplananlar son derece küçüktür.
Membran potansiyeli
Membran potansiyeli nedir
Dinlenim membran potansiyeli
Membran kumaş
Aksiyon potansiyeli
Membran potansiyeli Fizyoloji
Dinlenim membran potansiyelini oluşturan faktörler
Dinlenim membran potansiyeli nedir
Denklem (10.18) ‘den öngörülen akı oranları, deneysel olarak ölçülenlerden çok daha küçüktür. Bu nedenle, birikinti direncini sınırlandıran ek kuvvetler öne sürülmüştür. Film teorisi genellikle partiküllerin süspansiyon akışının kütlesine geri difüzyonuna yardımcı olan ek bir terimle değiştirilir, buna “kıstırma” etkisi denir.
Bu etkiye bağlı olarak parçacık polarizasyonundaki azalmanın büyüklüğü için denklemler mevcuttur. Çoğu durumda, kütle transfer katsayısını ve üslerini ampirik olarak incelemek basit bir meseledir; dolayısıyla Denklemler (10.18) ve (10.20), ampirik olarak belirlenen değerler uygulanarak belirli mikrofitrasyon ekipman tasarımında, performans izlemesinde ve kontrolünde kullanılabilir. Bu model, çok ince parçacıklar veya biyolojik malzemeler için en iyi çalışma eğilimindedir.
Kesme-Sürükleme Kuvveti Modelleri. Bir membran yüzeyinde biriken bir partikülün sürüklenebileceği iki yön vardır: çapraz akış, membran yüzeyine paralel bir hareket başlatır ve partikül üzerindeki nüfuz etme sürüklemesi membrana doğru hareket eder. Parçacığın birikintiden uzağa sürüklenmesi veya kesilmesi için çapraz akış kesme kuvveti nüfuz sürükleme kuvvetinden daha büyük olmalıdır.
Bu yönetim denklemi, nesnelerin düz yüzeylerle temas halindeyken sergiledikleri kurgu katsayısına benzer. Bu nedenle, geçirgen akış, akış rejimine ve parçacık merkez hattının nerede olduğuna bağlı olan bir üs ile akışkan Reynolds sayısı ile ilişkilidir.
Bu, viskoz alt katman, tampon katman veya türbülanslı sınır katmanı olabilir, korelasyondaki üs sırasıyla 1.75, 1.26 veya 1.0, değerlerini alır. Kanal çapı, akışkan viskozitesi ve akışkan yoğunluğu, türbülanslı akış için korelasyonda B sabittir. Bununla birlikte, bulamaç viskozitesi, sızmanınkinden önemli ölçüde daha büyük olabilir ve bunun için korelasyon aşağıdaki gibi değiştirilebilir.
Buradaki bulanık viskozite, X ve demet, bir parçacık ve kanal çaplarıdır.
Her iki denklem de, düşük ila orta katı konsantrasyon, hacimde suda kil ve kum parçacıklarının çapraz akışlı mikrofiltrasyon verilerini ilişkilendiren bazı başarılar elde etti, % 1-15’lik konsantrasyonlarda dağınık fazın konsantrasyonu arttıkça, süspansiyonun Newton kuralına uymayan akış özellikleri göstermesi olağandır.
Bu, kesme prensibini uygulayan daha genel bir modele dahil edilebilir. Membran yüzeyine paralel kesme kuvveti, çeper kesme gerilimi zw ile orantılıdır, bu nedenle permeat akı hızı çeper kesme gerilimi ile orantılı olmalıdır.
Aksiyon potansiyeli Dinlenim membran potansiyeli Dinlenim membran potansiyeli nedir Dinlenim membran potansiyelini oluşturan faktörler Membran kumaş Membran potansiyeli Membran potansiyeli Fizyoloji Membran potansiyeli nedir