Przedmiotem badań, których wyniki przedstawiono w pracy, jest proces rozdzielania zdyspergowanych układów dwufazowych typu olej w wodzie (O/W) i woda w oleju (W/O) wykonywany z zastosowaniem wysokosprawnych struktur koalescencyjnych.
Szczególny nacisk położono na usuwanie zemulgowanej wody z oleju napędowego, co stanowiło główny kierunek badawczy i doprowadziło do opracowania pionierskiego rozwiązania dwustopniowego kompaktowego filtra do konstrukcji w pojazdach wyekwipowanych w silniki wysokoprężne.
W pierwszym rozdziale pracy dokonano przeglądu metod separacji układów ciecz-ciecz, z naciskiem na urządzenia wyposażone w elementy koalescencyjne do rozdzielania jednostajnych emulsji. Wyznaczono powszechnie obserwowane trudności, a także przedyskutowano znaczenie najszczególniejszych parametrów, posiadających bezpośredni wpływ na ograniczenie wydajności pracy struktur koalescencyjnych.
wykonano studium literaturowe dotyczące mechanizmu koalescencji rozproszonych kropel unoszonych w przepływie i związanych z nim modeli produktywności ich łączenia się. Następnie zestawiono i przedyskutowano zróżnicowane zależności opisujące efektywność wychwytywania i koalescencji kropel dyspersji przepływającej poprzez złoże porowate.
Sformułowano nowy model pozwalający na opis zjawisk depozycji i ociekania obfitych kropel po koalescencji dla pojedynczej komórki obliczeniowej, który uwzględnia równocześnie wpływ zwilżalności włókien i związanego z tym nasycenia struktury na wydajność separacji, jak i umożliwia oszacowanie wymiarów kropel i mechanizmów prowadzących do ich odłączania na wylocie.
W części eksperymentalnej przeprowadzono w szerokim zakresie prace doświadczalne separacji dyspersji ciecz-ciecz z wykorzystaniem struktur polimerowych, celulozowych i włókien szklanych, w ramach których zweryfikowano tendencje podawane w literaturze przedmiotu i sformułowano wnioski, których część okazała się przeciwstawna doniesieniom literaturowym.
Dla wyników odbiegających od ustalonych opinii nt. Koalescencji kropel w strukturach włókninowych przedstawiono interpretację domniemanych mechanizmów posiadających wpływ na przebieg cyklu. W ramach prac laboratoryjnych wykonano szereg modyfikacji badanych struktur koalescencyjnych w celu poprawy ich sprawności.
Badania separacji emulsji przeprowadzono w samodzielnie zaprojektowanej instalacji testowej, której uniwersalny charakter pozwala na badania separacji dyspersji wody w oleju i odwrotnej i prowadzenie eksperymentów w szerokim zakresie parametrów operacyjnych i dla przeróżnej geometrii warstw włókninowych.
Zwieńczeniem wykonywanych badań doświadczalnych, wspartych teoretyczną analizą zjawisk i ich numerycznym opisem, jest zgłoszenie patentowe oraz ergonomiczne wykorzystania opracowanych rozwiązań, których szczegóły przedstawiono w ostatnim rozdziale pracy.
