진공여과에 관한 실험

⑵ 여과방정식

여과 방정식은 Hagen-Poiseuille식을 이용해서 유도한다. Hagen-Poiseuille식은 관형튜브이고 규칙적인 면에서 만든 식이므로 실제 여과에서 쓰기 위해서는 실제조건에 맞게 조건들을 바꾼 후 사용한다.
(1)
여기서 u = 유체의 평균속도
d = 튜브의 직경
L = 튜브의 길이
= 튜브에서의 압력강하
= 유체의 점도
실제로 사용되는 여과식의 일반적인 형태는 다음과 같다.

(2)

여기에서 m과 n은 변수의 지수들이고 k는 시스템의 모든 특성을 포함하고 있는 상수이다. m,n,k는 실험에 의해 쉽게 정의될 수 있으므로 식(2)의 적용은 쉽다. 균일하고 비압축성인 여과케이크는 m=2, n=1로 주어진다. 반면에 불균일하고 압축성인 케이크는 m<2이고 , n≠1로 주어진다.
비압축성 여과 케이크의 경우에서 케이크의 다공성과 침투성이 여과되는 동안 일정하다면 다음의 3가지 형태의 조작이 고려될 수 있다.
- dV/dt가 일정하게 유지 되는 것
- △P가 일정하게 되는 것 …