В настоящей работе рассматривается 2-ая стадия фильтрации яблочного сока на намывном слое. Так как на 1-ой стадии фильтрации основное количество примесей удалено, то процесс осветления сока на 2-ой стадии фильтрации можно рассматривать как фильтрование суспензии с высокодисперсной твердой фазой. В этом случае определяющую роль в механизме осветления играет адсорбционный фактор
При использовании уравнения Дарси-Вейсбаха, представлений о том, что осадок является капиллярно-пористым телом, и что движение жидкости в капиллярах носит ламинарный характер показано, что удельное сопротивление осадка r0 обратно пропорционально квадрату его пористости ε, и что полученное уравнение не противоречит известному уравнению КозениКармана для удельного сопротивления осадка.
где k1 - константа в уравнении Козени-Кармана; A=πnψ / 4F - коэффициент; F - поверхность фильтрования; n - число поровых каналов; ψ - коэффициент извилистости пор.
Распространяя полученный результат (1) на осадок, состоящий из чистого вспомогательного вещества, можно записать
где r0в , εв - удельное сопротивление и пористость вспомогательного вещества.
Отсюда следует
где B - константа, равная ; h - высота намывного слоя; μ - вязкость фильтрата; W - скорость фильтрования.
Материальный баланс по количеству адсорбируемой примеси Vос за некоторый промежуток времени τ дает связь между усредненным диаметром пор d0 в начальный момент фильтрования τ0 = 0 и через некоторое время фильтрования τ.
где x0 - отношение объема осадка к объему фильтрата, м3/м3.
Текущее значение разности давлений Δp в момент фильтрования можно вычислить путем проведения опыта и снятия двух значений Δp0 и Δp1 в соответствующие им моменты времени τ0 и τ1 . Величина Δp0 определяется из опытов по воде. Получено
где
Зависимость (5) проверена экспериментально.
Библиографическая ссылка
Малышев Д.В., Короткова Т.Г., Константинов Е.Н. Фильтрация яблочного сока с применением вспомогательного вещества // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 7. – С. 62-62;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14633 (дата обращения: 17.08.2024).