Prinsip kerja bahan bantu penyaring diatomit
Fungsi bahan bantu filtrasi adalah untuk mengubah keadaan agregasi partikel, sehingga mengubah distribusi ukuran partikel dalam filtrat. Bahan bantu filtrasi diatomit terutama terdiri dari SiO2 yang stabil secara kimia, dengan banyak mikropori internal, membentuk berbagai kerangka keras. Selama proses filtrasi, tanah diatom pertama-tama membentuk media bantu filtrasi berpori (pelapisan awal) pada pelat filter. Ketika filtrat melewati bahan bantu filtrasi, partikel padat dalam suspensi membentuk keadaan teragregasi, dan distribusi ukurannya berubah. Kotoran dengan partikel besar ditangkap dan ditahan di permukaan media, membentuk lapisan distribusi ukuran yang sempit. Mereka terus memblokir dan menangkap partikel dengan ukuran yang serupa, secara bertahap membentuk lapisan filter dengan pori-pori tertentu. Seiring berjalannya filtrasi, kotoran dengan ukuran partikel yang lebih kecil secara bertahap masuk ke media bantu filtrasi tanah diatom berpori dan dicegat. Karena tanah diatom memiliki porositas sekitar 90% dan luas permukaan spesifik yang besar, ketika partikel kecil dan bakteri masuk ke pori-pori bagian dalam dan luar bahan bantu penyaringan, partikel tersebut sering kali dicegat karena adsorpsi dan alasan lainnya, yang dapat mengurangi ukuran partikel halus dan bakteri hingga 0,1 μm. Dengan demikian, efek penyaringan yang baik dapat dicapai. Dosis bahan bantu penyaringan umumnya adalah 1-10% dari massa padat yang dicegat. Jika dosisnya terlalu tinggi, justru akan memengaruhi peningkatan kecepatan penyaringan.
Efek penyaringan
Efek penyaringan dari Diatomite Filter Aid terutama dicapai melalui tiga tindakan berikut:
1. Efek penyaringan
Ini adalah efek filtrasi permukaan, di mana ketika fluida mengalir melalui tanah diatom, pori-pori tanah diatom lebih kecil daripada ukuran partikel pengotor, sehingga partikel pengotor tidak dapat melewatinya dan terperangkap. Efek ini disebut penyaringan. Bahkan, permukaan lapisan filter dapat dianggap sebagai permukaan saringan dengan ukuran pori rata-rata yang setara. Ketika diameter partikel padat tidak kurang dari (atau sedikit kurang dari) diameter pori tanah diatom, partikel padat akan "disaring" keluar dari suspensi, berperan dalam filtrasi permukaan.
2. Efek kedalaman
Efek kedalaman adalah efek retensi dari filtrasi dalam. Dalam filtrasi dalam, proses pemisahan hanya terjadi di dalam medium. Beberapa partikel pengotor yang lebih kecil yang melewati permukaan lapisan filter terhalang oleh saluran mikropori yang berliku-liku di dalam tanah diatom dan pori-pori yang lebih kecil di dalam lapisan filter. Partikel-partikel ini seringkali lebih kecil daripada mikropori di dalam tanah diatom. Ketika partikel-partikel tersebut bertabrakan dengan dinding saluran, ada kemungkinan untuk terlepas dari aliran cairan. Namun, apakah hal ini dapat tercapai bergantung pada keseimbangan antara gaya inersia dan hambatan partikel. Aksi intersepsi dan penyaringan ini serupa sifatnya dan termasuk dalam aksi mekanis. Kemampuan untuk menyaring partikel padat pada dasarnya hanya berkaitan dengan ukuran dan bentuk relatif partikel padat dan pori-pori.
3. Efek adsorpsi
Efek adsorpsi sama sekali berbeda dari dua mekanisme penyaringan yang disebutkan di atas, dan efek ini sebenarnya dapat dilihat sebagai daya tarik elektrokinetik, yang terutama bergantung pada sifat permukaan partikel padat dan tanah diatom itu sendiri. Ketika partikel dengan pori-pori internal kecil bertabrakan dengan permukaan tanah diatom yang berpori, mereka tertarik oleh muatan yang berlawanan atau membentuk gugus rantai melalui daya tarik timbal balik antar partikel dan menempel pada tanah diatom, yang semuanya termasuk dalam adsorpsi. Efek adsorpsi lebih kompleks daripada dua yang pertama, dan secara umum diyakini bahwa alasan mengapa partikel padat dengan diameter pori yang lebih kecil dicegat terutama karena:
(1) Gaya antarmolekul (juga dikenal sebagai tarikan van der Waals), termasuk interaksi dipol permanen, interaksi dipol terinduksi, dan interaksi dipol sesaat;
(2) Keberadaan potensial Zeta;
(3) Proses pertukaran ion.
Waktu posting: 01-Apr-2024