Filtracja aerozoli w warstwowych materiałach filtracyjnych w obszarze przepływów przejściowych

"Kierownik tematu:
mgr inż Tomasz Jankowski
tel. 623-32-68, e-mail: tojan@cioppl
Wykonawcy: mgr inż Tomasz Jankowski, Maria Paluszkiewicz
Słowa kluczowe:
filtracja aerozoli cieczy, sprawność filtracji, obszar przepływów przejściowych, materiały filtracyjne
Streszczenie projektu:
Celem zadania badawczego było określenie wpływu zmian wybranych parametrów strukturalnych warstwowych układów włóknin na ich właściwości filtracyjne w obszarze przepływów przejściowych
Program badań obejmował przeprowadzenie badań przebiegów zmian oporów przepływu i sprawności filtracji aerozolu atmosferycznego i aerozolu cieczy DEHS w warstwowych układach włóknin dla obszaru przepływów przejściowych oraz porównanie doświadczalnych wyników z teoretycznymi zależnościami opisującymi zmiany właściwości filtracyjnych od parametrów strukturalnych materiałów filtracyjnych, obowiązującymi w klasycznej teorii filtracji
W ramach realizacji zadania badawczego wybrano osiem włóknin z włókien syntetycznych, które znajdują zastosowanie w materiałach filtracyjnych stosowanych w systemach wentylacyjnych. Trzy włókniny wytworzono w 100% z włókien poliestrowych (PE) techniką spun - lace"". Pięć pozostałych włóknin wykonano w 100% z włókien polipropylenowych (PP) z użyciem metody ""melt - blown. Określono wybrane parametry strukturalne, tj.: grubość, porowatość, masę powierzchniową włóknin oraz średnicę i gęstość upakowania włókien. W ramach badań przeprowadzono pomiary oporów przepływu i sprawności filtracji aerozoli w funkcji stężenia wlotowego aerozoli i prędkości przepływu powietrza przez warstwowe układy włóknin o różnej porowatości i grubości
Wyniki badań wskazują na funkcyjną zależność właściwości filtracyjnych od parametrów strukturalnych badanych włóknin (przede wszystkim grubości i porowatości) i parametrów procesowych, takich jak prędkość przepływu i stężenie wlotowe aerozolu
Ponadto został zbadany aspekt ekonomiczny zmian parametrów strukturalnych warstwowych układów włóknin w odniesieniu do wzajemnych zmian oporów przepływu i sprawności filtracji aerozolu w obszarze przepływów przejściowych. Porównanie jakości warstwowych układów włóknin o różnych grubościach wykonano z wykorzystaniem współczynnika jakości (QF)
Analiza wyników badań wskazuje, że przebiegi zmian oporów przepływu aerozolu przez warstwowe układy włóknin filtracyjnych wykonane w obszarze przepływów przejściowych są zbliżone do teoretycznych przebiegów określonych zgodnie z obowiązującymi równaniami dla obszaru przepływów burzliwych
Określenie doświadczalnych zmian właściwości filtracyjnych w aspekcie ekonomicznych zmian parametrów strukturalnych oraz ich weryfikacja z istniejącymi opisami teoretycznymi procesu filtracji w warstwach filtrujących, może mieć istotne znaczenie podczas prognozowania zastosowania warstwowych układów włóknin jako materiały filtracyjne dla danego procesu filtracji, przy zachowaniu najkorzystniejszych warunków filtracji, tzn. wysokiej sprawności filtracji i niskich oporach przepływu
Okres realizacji: 01.01.2005 - 30.12.2007"