Distribuição discreta de poros e das partículas durante o bloqueio de poros e a filtração do reboco

Resumo

A modelagem da filtração através de membranas é importante para muitas aplicações na indústria, o entendimento dos fenômenos e mecanismos relacionados visam o aprimoramento das técnicas em diferentes áreas. Por conseguinte, vários autores propuseram modelos para descrever os mecanismos relacionados ao processo de filtração envolvendo tanto o crescimento do reboco quanto os processos de bloqueio, não entanto, poucos deles propuseram ambos os conceitos simultaneamente, embora nenhum considere a distribuição do tamanho de poros e das partículas durante o processo, o que é a proposta apresentada neste artigo. Soluções transientes para o volume filtrado e a espessura do reboco foram encontradas em função da distribuição inicial do tamanho dos poros e das partículas. Um bom ajuste entre os dados experimentais estudados e o modelo proposto foi observado. Em geral, os resultados mostraram que a redução da permeabilidade e do volume filtrado são fortemente influenciados pela distribuição inicial do tamanho dos poros e das partículas. Adicionalmente, a taxa de crescimento do reboco depende da distribuição do tamanho das partículas e do fluxo residual dos poros bloqueados. Foi observado que, depois que todos os poros menores que as maiores partículas são bloqueados, a permeabilidade efetiva e a taxa de fluxo variam dependendo do crescimento do reboco. Finalmente, como os parâmetros empíricos propostos não dependem da distribuição do tamanho dos poros, o modelo proposto pode ser usado para predizer o declínio da permeabilidade para qualquer concentração.