עקרון העבודה של סיוע מסנן דיאטומיט
תפקידם של עזרי סינון הוא לשנות את מצב הצבירה של החלקיקים, ובכך לשנות את פיזור הגודל של החלקיקים בתסנין. עזרי סינון דיאטומיטים מורכבים בעיקר מ-SiO2 יציב כימית, עם מיקרו-נקבוביות פנימיות רבות, היוצרות מסגרות קשות שונות. במהלך תהליך הסינון, אדמה דיאטומית יוצרת תחילה מדיום סינון נקבובי (ציפוי מקדים) על לוח הסינון. כאשר התסנין עובר דרך עזר הסינון, החלקיקים המוצקים בתרחיף יוצרים מצב צבירה, ופיזור הגודל משתנה. זיהומים של חלקיקים גדולים נלכדים ונשמרים על פני המדיום, ויוצרים שכבת פיזור גודל צרה. הם ממשיכים לחסום וללכוד חלקיקים בגדלים דומים, ויוצרים בהדרגה עוגת סינון עם נקבוביות מסוימות. ככל שהסינון מתקדם, זיהומים בגדלים קטנים יותר חודרים בהדרגה למדיום סינון האדמה הדיאטומית הנקבובי ונקלטים. מכיוון שלאדמה דיאטומית יש נקבוביות של כ-90% ושטח פנים סגולי גדול, כאשר חלקיקים קטנים וחיידקים חודרים לנקבוביות הפנימיות והחיצוניות של חומר הסינון, הם נתפסים לעיתים קרובות עקב ספיחה וסיבות אחרות, מה שיכול להפחית 0.1 מיקרוגרם. הסרת חלקיקים עדינים וחיידקים מה-m השיגה אפקט סינון טוב. מינון חומר הסינון הוא בדרך כלל 1-10% מהמסה המוצקה הנקלטת. אם המינון גבוה מדי, זה ישפיע למעשה על שיפור מהירות הסינון.
אפקט סינון
אפקט הסינון של סיוע הסינון של דיאטומיט מושג בעיקר באמצעות שלוש הפעולות הבאות:
1. אפקט סינון
זוהי אפקט סינון עילי, שבו כאשר הנוזל זורם דרך אדמה דיאטומית, נקבוביות האדמה הדיאטומית קטנות מגודל החלקיקים של חלקיקי הטומאה, כך שחלקיקי הטומאה אינם יכולים לעבור דרכם ונעצרים. אפקט זה נקרא ניפוי. למעשה, ניתן להתייחס לפני השטח של עוגת הסינון כפני שטח של מסננת עם גודל נקבוביות ממוצע שווה ערך. כאשר קוטר החלקיקים המוצקים אינו קטן (או מעט קטן) מקוטר הנקבוביות של אדמה דיאטומית, החלקיקים המוצקים "יסוננו" מהתרחיף, וימלאו תפקיד בסינון פני השטח.

2. אפקט עומק
אפקט העומק הוא אפקט השימור של סינון עמוק. בסינון עמוק, תהליך ההפרדה מתרחש רק בתוך התווך. חלק מחלקיקי הטומאה הקטנים יותר שעוברים דרך פני עוגת הסינון חסומים על ידי התעלות המיקרו-נקבוביות המתפתלות בתוך האדמה הדיאטומית והנקבוביות הקטנות יותר בתוך עוגת הסינון. חלקיקים אלה לרוב קטנים יותר מהמיקרו-נקבוביות באדמה הדיאטומית. כאשר החלקיקים מתנגשים בדופן התעלה, ניתן להתנתק מזרימת הנוזל. עם זאת, האם הם יכולים להשיג זאת תלוי באיזון בין כוח האינרציה להתנגדות החלקיקים. פעולת יירוט וסינון זו דומות באופיין ושייכות לפעולה מכנית. היכולת לסנן חלקיקים מוצקים קשורה בעיקרון רק לגודל ולצורה היחסיים של החלקיקים המוצקים והנקבוביות.
3. אפקט ספיחה
אפקט הספיחה שונה לחלוטין משני מנגנוני הסינון שהוזכרו לעיל, וניתן לראות אפקט זה למעשה כמשיכה אלקטרוקינטית, התלויה בעיקר בתכונות פני השטח של חלקיקים מוצקים ואדמה דיאטומית עצמה. כאשר חלקיקים בעלי נקבוביות פנימיות קטנות מתנגשים בפני השטח של אדמה דיאטומית נקבובית, הם נמשכים על ידי מטענים מנוגדים או יוצרים צבירי שרשרת באמצעות משיכה הדדית בין החלקיקים ונצמדים לאדמה הדיאטומית, שכולם שייכים לספיחה. אפקט הספיחה מורכב יותר משני הראשונים, ומקובל לחשוב שהסיבה לכך שחלקיקים מוצקים בעלי קוטר נקבוביות קטן יותר נקלטים נובעת בעיקר מ:
(1) כוחות בין-מולקולריים (הידועים גם כמשיכה של ואן דר ואלס), כולל אינטראקציות דיפול קבועות, אינטראקציות דיפול מושרות ואינטראקציות דיפול מיידיות;
(2) קיומו של פוטנציאל זטה;
(3) תהליך חילוף יונים.
זמן פרסום: 1 באפריל 2024