Ten artykuł od 2018-03 wymagazweryfikowania podanych informacji.

Należy podać wiarygodne źródła w formieprzypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach:Encyklopedia PWN •Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych •BazHum •BazTech •RCIN • Internet Archive (texts /inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon{{Dopracować}} z tego artykułu.

Kolmatacja (ang.clogging) – osadzanie się wprzestrzeni porowejośrodka porowatego drobnych cząstek stałych unoszonych przez przepływającypłyn.

Kolmatacja związana jest z blokowaniem przewężeńkanałów porowych przez cząstki stałeadwekcyjnie unoszone przez poruszający się płyn.

Przykładem procesu kolmatacji jest stopniowe zatykanie się filtrów porowatych (np. sączki, samochodowy filtr powietrza) przez drobne cząstki stałe zawarte w filtrowanym płynie.

W opisie kolmatacji stosuje się zazwyczaj dwa parametry:

• koncentrację cząstek zawartych w przepływającym płynie${\displaystyle M}$ wyrażaną zwykle w m³ stałej substancji rozproszonej na m³ przepływającego płynu,
• koncentrację cząstek osadzonych w przestrzeni porowej ośrodka porowatego${\displaystyle R}$ wyrażaną zwykle w m³ osadzonej substancji stałej na m³ objętości ośrodka porowatego.

Obydwa powyższe parametry są wielkościami bezwymiarowymi nieujemnymi, mniejszymi od jedności.

Podczas procesu kolmatacji między powyższymi parametrami zachodzi zależność:

${\displaystyle \frac{dR}{dt}=\phi \frac{dM}{dt},}$

gdzie${\displaystyle \phi }$ jestporowatością ośrodka porowatego a${\displaystyle t}$ jest czasem.

Proces kolmatacji opisuje się zwykle przy pomocy jednego z alternatywnych równań kinetyki tego procesu.

Tzw. pierwsza kinetyka kolmatacji wyrażona jest równaniem:

${\displaystyle \frac{dR}{dt}=\alpha vM,}$

gdzie${\displaystyle v}$ jestprędkością filtracji płynu w ośrodku porowatym, a${\displaystyle \alpha }$ jest tzw. współczynnikiem kolmatacji. Kinetyka ta nie nakłada ograniczeń na postęp procesu kolmatacyjnego, dlatego też równanie to można stosować jedynie dla małych koncentracji cząstek osadzonych w przestrzeni porowej ośrodka porowatego. W niektórych opracowaniach w miejsce prędkości filtracji stosuje sięprędkość adwekcji.

Tzw. druga kinetyka kolmatacji:

${\displaystyle \frac{dR}{dt}=\alpha v\left(1-\frac{R}{R_m}\right)M}$

nie pozwala na przekroczenie przez koncentrację cząstek osadzonych w przestrzeni porowej ośrodka porowatego maksymalnej dopuszczalnej wartości${\displaystyle R_m.}$

Tzw. trzecia kinetyka kolmatacji:

${\displaystyle \frac{dR}{dt}=\alpha vM-\beta vR}$

stosująca oprócz współczynnika kolmatacji${\displaystyle \alpha }$ współczynnik sufozji${\displaystyle \beta }$ wprowadza również ograniczenie na maksymalną wielkość koncentracji cząstek osadzonych w przestrzeni porowej. Ograniczenie to nie jest jednak, w przeciwieństwie do kinetyki drugiej, wyrażone w sposób jawny.

Inne równania kinetyki procesu kolmatacji stosuje się rzadko.

Procesy kolmatacji występują powszechnie podczas przepływu zanieczyszczonych płynów przez ośrodki porowate. W ten sposób whydrogeologii następuje stopniowe oczyszczanie zabrudzonej wody dopływającej do naturalnych podziemnych zbiorników wód słodkich zlokalizowanych w warstwach porowatych, czyli wodonośnych (tzw.aquiferach). Zjawisko kolmatacji wykorzystuje się też celowo z zamiarem oczyszczenia płynów z niepożądanych, zawieszonych w nich drobnych cząstek stałych, co ma miejsce np. w zakładach utylizacji wody pitnej, oczyszczalniach ścieków, samochodowych filtrach powietrza i oleju etc.

• Hydrodynamika podziemna

• Artykuły wymagające uzupełnienia źródeł od 2018-03