화학공학소재연구정보센터
홈 로그인 로그아웃 연락처 사이트맵
Korean Chemical Engineering Research, Vol.43, No.6, 696-703, December, 2005
Export Citation
여과에 의한 케이크 함수량의 한계와 효율적인 여과-압착 조작 조건에 대한 연구
Study on the Limit of Water Content by Cake Filtration and Effective Operation in Filtration-Expression Process
임성삼†, 송연민
  • 인하대학교 환경공학과, 402-701 인천시 남구 용현동 253
Sung Sam Yim†, and Yun Min Song
  • Department of Environmental Engineering, Inha University, 253, Yonghyun-dong, Nam-gu, Inchon 402-701, Korea
E-mail:
초록
케이크 여과에서 케이크에 대한 정의가 아직 마련되어 있지 않다. 특히 침전된 플럭(floc)의 여과에서는 케이크를 전혀 정의하지 못하였다. 본 연구에서는 ‘여과-투과(filtration-permeation)’ 실험을 사용하여 모든 경우의 케이크를 명확히 정의하였다. 이 케이크의 정의에 대한 고찰을 통해 케이크 여과에 의해 이룩될 수 있는 케이크 함수량의 한계에 대한 연구를 수행하였다. 여과에 의해 형성된 케이크의 수분 함량을 줄이기 위한 압착조작(expression) 과정을 ‘고액분리 통합이론’으로 계산하고 실제 압착조작 데이터와 비교하였다. 여과와 압착조작 전체를 분석하여, 압착의 중요성을 검토했다. 그리고 회분식으로 조작되는 필터 프레스의 케이크 배출과 세척시간을 포함하여 가장 효율적인 조작조건을 계산하는 방법을 제안하였다.
The definition of cake is not established for cake filtration, and especially the definition was impossible for the filtration of the floc already sedimented. The definition is proposed with the experimental method named ‘filtrationpermeation’. The limit of water content which can be achieved with cake filtration of floc was established with the definition of cake. The expression operation of which the purpose is to reduce the water content of pre-formed filter cake is calculated with our ‘unified theory on solid-liquid separation’ and compared with the experimental results. The importance of expression is analyzed by the calculated whole procedure of cake filtration and expression. The method determining the most effective operational conditions of filter press including the cake discharge and washing time is proposed.
Keywords:Floc Filtration;Cake Filtration;Expression;Filter Cake;Constitutive Equation;Compressible Cake
  1. Yim SS, Korean J. Chem. Eng., 16(3), 308 (1999)
  2. Tiller FM, Hsyung NB, Cong DZ, AIChE J., 41(5), 1153 (1995) 
  3. Yim SS, Kwon YD, Kim HI, Korean J. Chem. Eng., 18(5), 741 (2001)
  4. Shirato M, Murase T, Atsumi K, World Filtration Congress II, 39 (1979)
  5. Yim SS, Song YM, Lee JY, HWAHAK KONGHAK, 41(4), 471 (2003)
  6. Tiller FM, Kwon JH, AIChE J., 44(10), 2159 (1998) 
  7. Yim SS, Kim JH, Korean J. Chem. Eng., 17(4), 393 (2000)
  8. Yim SS, Song YM, Kwon YD, Korean J. Chem. Eng., 20(2), 334 (2003)
  9. Tiller FM, Chem. Eng. Prog., 51(6), 282 (1955)
  10. Shirato M, Kato H, Kobayashi K, Sakazaki H, J. Chem. Eng. Jpn., 3(1), 98 (1970)
  11. Carman PC, "Fundamental Principles of Industrial Practice", Transactions-Institution of Chemical Engineering, 168 (1938)
  12. Ruth BF, Montonna RE, Montillon GH, Industrial Engineering Chemistry, 23(7), 850 (1931) 
  13. Tiller FM, Crump JR, "Solid-Liquid Separation: An Overview", CEP, 65-75 (1977)
  14. Yim SS, Song YM, Jun SJ, HWAHAK KONGHAK, 40(3), 330 (2002)
  15. Bockstal F, Fouarge L, Hermia J, Rahier G, Filtr. Sep., 22, 255 (1985)
  16. Tiller FM, Green TC, AIChE J., 19(16), 1266 (1973)