Distribución discreta de los poros y de las partículas durante el bloqueo de poros y la filtración del revoque

Resumen

El modelaje de la filtración a través de las membranas es importante para muchas aplicaciones en la industria y el entendimiento de los fenómenos y mecanismos relacionados tienen como objetivo el perfeccionamiento de las técnicas en diferentes áreas. Consecuentemente, varios autores propusieron modelos para describir los mecanismos relacionados al proceso de filtración envolviendo tanto el crecimiento del revoque cuanto los procesos de bloqueo, sin embargo, pocos de ellos propusieron ambos procesos simultáneamente, aunque ninguno lleve en consideración la distribución del tamaño de los poros y de las partículas durante el proceso, la cual es la propuesta de este artículo. Soluciones transientes para el volumen filtrado y para la espesura del revoque fueron encontradas en función de la distribución inicial del tamaño de los poros y de las partículas. Un buen ajuste entre los datos experimentales estudiados y el modelo propuesto fue observado. En general, los resultados mostraron que la reducción de la permeabilidad y del volumen filtrado son fuertemente influenciados por la distribución inicial del tamaño de los poros y de las partículas. Adicionalmente, la tasa de crecimiento del revoque depende de la distribución del tamaño de las partículas y del flujo residual de los poros bloqueados. Fue observado que después que todos los poros más pequeños que las mayores partículas son bloqueados, la permeabilidad efectiva y la tasa de flujo varían dependiendo del crecimiento del revoque. Finalmente, como los parámetros empíricos propuestos no dependen de la distribución del tamaño de los poros, el modelo propuesto puede ser usado para predecir el declínio de la permeabilidad para cualquier concentración.