The permeability of clay suspensions

Abstract

The chemical engineering literature abounds with empirical and theoretical equations relating the sedimentation and fluidization velocities of a given solid—liquid system and its porosity. A geotechnical approach shows that for active clay particles the problem lies in the definition, and associated determination, of a coefficient of permeability of the system. A fluidization test is proposed to provide a direct permeability measurement of clay suspensions. The experimental results obtained on two clay mixtures indicate that the coefficient of permeability varies continuously over a wide range of porosities, encompassing soil conditions and suspended conditions, and that a two-constant power equation can be usefully employed to represent such variation. Les textes de génie chimique abondent en équations empiriques et théoriques qui experiment les vitesses de sédimentation et de fluidisation d'un système solide—liquide donné et sa porosité. Une approche géotechnique montre que, pour des particules actives d'argile, le problème consiste à définir un coefficient de perméabilité du système et à le calculer. Les auteurs proposent un essai de fluidisation qui permet de mesurer directement la perméabilité d'argiles en suspension. Les résultats expérimentaux obtenus dans le cas de deux mélanges d'argile indlquent que le coefficient de perméabilité vane continuellement sur un vaste éventail de porosités, pour diverses conditions de sol et de suspension, et qu'on pent utiliser une équation à deux constantes pour représenter cette variation.