تتناول هذه الدراسة, استخدام مواد أولية سيراميكية محلية لأنتاج المرشحات, وهذه المواد متوفرة في غرب العراق وهي رمل أم أرضمة وكاؤولين الدويخلة وكاربونات الكالسيوم. تم استخدام الرمل كمادة أساسية إضافة إلى المادة الرابطة Binder المكونة (الكاؤولين 70%+ كاربونات الكالسيوم 30%) وبنسب مختلفة (65 %Binder+ 35% Sand) و(50% Binder + 50% Sand) و (35% Binder + 65% Sand) لدراسة تأثير زيادة نسبة رمل السيليكا الداخلة في تصنيع المرشح السيراميكي وذلك بعد فصلها إلى عدة حجوم لجسيمات لرمل السيليكا مختلفة (150µm,125µm,100µm,75µm,50µm) واستخدمت طريقة الكبس شبه الجاف في تشكيل نماذج مختبرية.
جففت نماذج المرشحات في درجة حرارة (110 ºC) ولمدة(24 ساعة) ومن ثم لبدت أو حرقت بدرجات حرارية مختلفة(1150 ºC,1200 ºC,1250 ºC) وفترة مكوث (1ساعة). من ثم تم إجراء العديد من الفحوصات الفيزيائية (المسامية الظاهرية, امتصاصية الماء, الكثافة الكتلية, التمدد الطولي, قياس اكبر قطر للمسامة, والنفاذية), الفحوصات الميكانيكية (مقاومة الانحناء, ومقاومة الانضغاط), فحص العكرة, و التحليل بالأشعة السينية.
وبالاعتماد على النتائج العملية تم التوصل إلى علاقات رياضية عديدة بين المتغيرات الثلاثة (نسبة رمل السيليكا, درجة حرارة الحرق, حجم جسيمات الرمل) والخواص الفيزياوية والميكانيكية. بالنسبة لتأثير نسبة رمل السيليكا فتكون علاقتها طردية مع المسامية الظاهرية وامتصاصية الماء, حيث تزدادان هاتان الصفتان بزيادة نسبة الرمل, بينما تكون علاقتها عكسية مع بقية الخواص الفيزياوية والميكانيكية. اما عند زيادة درجة حرارة الحرق فتزداد الكثافة وتتحسن الخواص الميكانيكية, بينما تقلل كل من المسامية الظاهرية وامتصاصية الماء والتمدد الطولي و قطر المسامة والنفاذية. يؤثر الحجم الحبيبي على الخواص الفيزياوية والميكانيكية للنموذج, حيث عند زيادة حجم الجسيمات يقلل من المسامية الظاهرية وامتصاصية الماء, بينما يزداد التمدد الطولي و الكثافة والنفاذية ويكبر قطر المسامة وتتحسن الخواص الميكانيكية. حيث اظهرت النتائج ان أعلى مسامية ظاهرية(55.674%) وامتصاصية الماء(27.205%) وذلك عند أعلى نسبة لرمل السيليكا(65%), وأوطأ درجة حرارة للحرق(1150°C), واصغر حجم لجسيمات الرمل(50µm). وأعلى كثافة(2.852 g/cm3) وذلك عند أقل نسبة لرمل السيليكا(35%), وأعلى درجة حرارة للحرق(1250°C), وأكبر حجم الجسيمات(150µm). بينما أكبر قطر المسامة(273.7 µm) وأعلى نفاذية(5.909*10-4 mmdarcy) عند أقل نسبة لرمل السيليكا(35%), وأقل درجة حرارة للحرق(1150°C), وأكبر حجم لجسيمات الرمل(150µm). اما الخواص الميكانيكية(مقاومة الانضغاط ومقاومة الانحناء) فتعتمد على الكثافة فتزداد بزيادتها حيث أعلى مقاومة انضغاط(15.852MPa) ومقاومة انحناء(5.022MPa) وذلك عند أقل نسبة لرمل السيليكا(35%), وأعلى درجة حرارة للحرق(1250°C), وأكبر حجم لجسيمات الرمل(150µm).
ولقد أثبتت النتائج يمكن الحصول على المرشحات السيراميكية من المواد وطريقة التشكيل والخواص المذكورة أعلاه من خلال اجراء فحص العكورة Turbidity الذي يبين كفاءة المرشح على فصل وترشيح الجسيمات العالقة في المائع.