Documents

5 pages
127 views

11-4

of 5
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
filtrasi
Transcript
  TEORI FILTRASI GRANULAR Mekanisme penyaringan Seperti ditunjukkan pada Gambar 11-4 a, beberapa partikel dilepaskan dengan penyaringan mekanis sederhana karena partikelnya lebih besar daripada lubang yang dilalui air untuk mengalir. Ini adalah mekanisme yang dominan untuk saringan pasir lambat. Ketegangan menyebabkan  batang terbentuk di permukaan saringan. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi penghapusan  partikel dan juga meningkatkan headloss. Kedalaman filtrasi, partikel yang lebih kecil dari bukaan di antara bahan granular dihilangkan dengan berbagai mekanisme antar lain sedimentasi, flokulasi, intersepsi, dan impaksi. Ruang pori- pori antara butiran bahan granular berukuran kecil, dan kecepatan air melalui celah juga kecil. Jika massa dan diameter partikel cukup besar, ia akan mengendap (Gambar 11-4b). Karena arus air yang mengalir melalui tikungan melintang saat air melewati bahan granular, partikel dibawa ke dalam kontak satu sama lain. Pencampuran ini menyebabkan flokulasi dan pertumbuhan lebih  besar (Gambar 11-4c). Partikel yang lebih besar kemudian bisa ditangkap dengan tegangan. Garis-garis yang membelok juga menyebabkan partikel-partikel yang lebih kecil lewat cukup dekat dengan butir bahan penyaring yang akan dicegat (Gambar 11-4d). Dalam beberapa kasus partikel memiliki massa yang cukup sehingga tidak dapat mengikuti perubahan jalur aliran dengan arus, dan lintasannya mempengaruhi material granular filter (Gambar 11-4e). Partikel dalam air bersentuhan dengan bahan penyaring butiran, kekuatan permukaan harus menguntungkan bagi mereka untuk dilampirkan. Mereka harus cukup tidak stabil sehingga kekuatan repulsif elektrostatik diminimalkan dan gaya van der Waals yang pendek menghasilkan gaya tarik. Dua pendekatan digunakan untuk menyediakan model teori filtrasi mendasar: mikroskopis dan makroskopis (atau fenomenologis). Meskipun model ini tidak efektif untuk memprediksi kinerja filter jangka panjang, namun berguna untuk mengevaluasi kepentingan relatif dari mekanisme penyaringan dan pentingnya beberapa parameter desain dan operasi. Model didasarkan pada beberapa asumsi yang menyederhanakan: partikel bulat bertabrakan dengan  butiran sferis sferis; Variabilitas hidrodinamik yang disebabkan oleh media sudut tidak dipertimbangkan; Perubahan media filter dengan waktu dan kedalaman filter tidak dipertimbangkan; dan perubahan porositas dan ukuran butir karena partikel menumpuk tidak dipertimbangkan.    Model Filtrasi Mikroskopis.  Yao dkk. (1971) mengembangkan model transport dan attachment yang menggambarkan akumulasi partikel pada satu media grain collector oleh sedimentasi, intersepsi, dan difusi. Model ini kurang memperkirakan jumlah tabrakan bila dibandingkan dengan data eksperimen. Penyempurnaan model ini, yang disebut analisis lintasan, Rajagopalan dan Tein (1976) mencakup kekuatan menarik tambahan karena gaya van der Waals dan mengurangi tabrakan karena ketahanan kental. Model ini memprediksi perilaku filtrasi lebih baik daripada model Yao (Logan et al, 1995). Model Rajagopalan dan Tien dapat digunakan untuk menunjukkan pengaruh koefisien keseragaman (Gambar 11-5) dan filter dual media (Gambar 11-6) pada efisiensi filtrasi. Model Filtrasi Makroskopis.  Model fenomenologis tidak mencoba untuk menggambarkan mekanisme transportasi atau keterikatan partikel. Mereka didasarkan pada ekspresi  keseimbangan massa dan ekspresi tingkat empiris untuk menghubungkan durasi pematangan, kualitas air, waktu untuk terobosan, dan waktu untuk headloss terminal.  Tingkat penghapusan orde pertama dengan kedalaman yang sebanding dengan konsentrasi partikel lokal di dalam air:   =   dimana, C = konsentrasi partikel dalam suspensi, mg / L λ   = koefisien filter,  −1  z = kedalaman filter, m Berdasarkan studi skala laboratorium, koefisien filter berbanding terbalik dengan laju filtrasi, ukuran butir, dan kuadrat viskositas (Cleasby dan Logsdon, 1999). Keseimbangan massa untuk elemen diferensial dapat dinyatakan sebagai   = -    dimana,   = lapisan khusus = massa partikel akumulasi per volume filter, mg / L    = laju filtrasi, m³/ s · m² dari luas permukaan filter, juga m/s   = waktu, s Model steady state yang disederhanakan memungkinkan perhitungan waktu untuk terobosan (   ) dan waktu ke kepala pembatas (   ):    =    (  −  )      = (  −  )(  )( ) (  −  )  Dimana,   = lapisan khusus saat terobosan, mg / L D = kedalaman lapisan filter, m  0  = konsentrasi partikel yang berpengaruh, mg / L    = konsentrasi partikel efluen, mg / L    = pembatasan ujung, m
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks