Simulation of Ion-Exchange Filtration of a Liquid, Taking into Account the Process of Clogging and Suffusion

Simple item page
dc.creatorSaidov, U.M.
dc.creatorSamanova, G.B.
dc.date2023-03-19
dc.date.accessioned2023-08-20T07:09:58Z
dc.date.available2023-08-20T07:09:58Z
dc.descriptionIn the research work, an urgent problem is solved related to the technological process of filtering and dehydrating liquid solutions from fine impurities and particles, as well as from unwanted ionic compounds. For the development of a mathematical model of the technological process, research works for the last 10-15 years related to the object of study were analyzed, on the basis of which a mathematical model and a stable numerical algorithm were developed for conducting a computational experiment on a computer. When developing a mathematical model of the technological process, the main factors and parameters that significantly affect the object of study are taken into account, and special attention is paid to the process of clogging and suffusion in a porous medium. The work solves the problem associated with the determination of the main parameters and their ranges of change in the process, leading to an increase in the performance of the filters used, a decrease in the loss of valuable raw materials and an improvement in the quality of the resulting output product. Based on the analysis of the conducted numerical experiments, conclusions are formulated that serve as the basis for making appropriate management decisions. Numerical calculations have established that: due to the clogging of gel particles in the pores of the filter and the formation of a sediment layer on the surface of the filter column of the unit, the rate of suspension filtration decreases with time; when filtering a suspension, the intensity of the liquid supply to the column of the unit, the thickness of the partition and the initial porosity of the filter play a significant role; an increase in the rate of liquid supply to the filter column in the initial stages of the filtration process will lead to an increase in filter performance, and then, due to the clogging process, the switching time of the filter unit is reduced and the hydraulic pressure in the filter increases; with an increase in the baradiffusion coefficient, the rate of change of exchanging ions in the solution and the filter partition increases, and the maximum saturation of its filter pores with ions and gel particles will occur in the upper layers of the filter partition, and the filter operation time increases with an increase in the size of the gel particles in the solution.en-US
dc.descriptionВ исследовательской работе решается актуальная задача, связанной с технологическим процессом фильтрования и обезвоживания жидких растворов от мелкодисперсных примесей и частиц, а также от нежелательных  ионных соединения. Для разработка математическая модель технологического процесса анализированы научно-исследовательских работ за последней 10-15 лет связанные с объектом исследования на основе чего разработаны математическая модель и устойчивый численный алгоритм для проведения вычислительного эксперимента на ЭВМ. При разработке математическая модель технологического процесса учтены основные факторы и параметры, которые существенно воздействует на объект исследования и особое внимание уделяются процесс кольматация и суффозия в пористой среде. В работе решается задача связанный с определение основных параметров и их диапазонов изменения процесса приводящий к повышению производительности используемых фильтров, уменьшению потере ценного сырья и к улучшение качества получаемого выходного продукта. На основе анализа проведенных численных экспериментов сформулированы выводы, служащие основанием для принятия соответствующих управленческих решений. Проведенными численными расчетами установлены что: за счет кольматация гель-частиц в порах фильтра и  образования слоя осадки на поверхности фильтровальной колонки агрегата скорость фильтрования суспензии со временем уменьшается; при фильтрования суспензии существенную роль играют интенсивность  подачи жидкости к колонку агрегата, толщина перегородка и первоначальной пористости фильтра; рост скорости подачи жидкости к колонке фильтра в начальных стадиях процесса фильтрования приведет к росту производительности фильтра, а затем за счет процесса кольматации   сокращается  времени переключения фильтровального агрегата и к росту гидравлического давления в фильтре; с  ростом коэффициента барадиффузии растет  скорость изменения обменивающихся ионов в растворе и фильтровальной перегородке и максимальное насыщение ее пор фильтра   ионами  и   гель-частицами произойдет в верхних слоях фильтровальной перегородки и время работы  фильтра  увеличивается  с  ростом  размеров гель-частиц в растворе.ru-RU
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierhttps://ijdt.uz/index.php/ijdt/article/view/66
dc.identifier.urihttp://dspace.umsida.ac.id/handle/123456789/6825
dc.languagerus
dc.publisherSamarkand branch of TUITen-US
dc.relationhttps://ijdt.uz/index.php/ijdt/article/view/66/46
dc.rightsCopyright (c) 2023 U.M.Saidoven-US
dc.sourceINTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND APPLIED ISSUES OF DIGITAL TECHNOLOGIES; Vol. 3 No. 1 (2023): International Journal of Theoretical and Applied Issues of Digital Technologies; 88-101en-US
dc.sourceМеждународный Журнал Теоретических и Прикладных Вопросов Цифровых Технологий; Том 3 № 1 (2023): Международный журнал теоретических и прикладных вопросов цифровых технологий; 88-101ru-RU
dc.source2181-3094
dc.source2181-3086
dc.subjectmathematical modelen-US
dc.subjectnumerical algorithmen-US
dc.subjecttechnological processen-US
dc.subjectfilteringen-US
dc.subjectsuspensionen-US
dc.subjectcomputational experimenten-US
dc.subjectматематическая модельru-RU
dc.subjectчисленный алгоритмru-RU
dc.subject, технологический процессru-RU
dc.subjectфильтрованияru-RU
dc.subjectсуспензияru-RU
dc.subjectвычислительный экспериментru-RU
dc.titleSimulation of Ion-Exchange Filtration of a Liquid, Taking into Account the Process of Clogging and Suffusionen-US
dc.titleМоделирование ионообменной фильтрация жидкости с учетом процесса кольматации и суффозииru-RU
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typePeer-reviewed Articleen-US
Files
Collections
International Journal of Theoretical and Applied Issues of Digital Technologies