ارزیابی آیتم های مختلف فرآیند اسمز معکوس بوسیله غشای پلی دی اگزانون و با استفاده از نرم افزار کامسول

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد امیدیه، گروه مهندسی شیمی، امیدیه، ایران

2 Energy Engineering Division, Department of Energy Science and Mathematics, Lulea University of Technology, Lulea, Norrbotten County, Sweden

چکیده

اسمز معکوس، یک فرایند غشایی جهت نمک زدایی آب های شور، حذف ترکیبات آلی طبیعی، حذف آلاینده های خاص و نرم سازی آب می باشد. از جمله مهم ترین مشکلات مرتبط با غشا، پلاریزاسیون غلظت و تشکیل رسوب می باشد که سبب کاهش شار محصول و افزایش عبور نمک از غشاء می باشد که در نهایت افت فشار را به دنبال خواهد داشت. انتخاب صحیح جنس غشا جهت تامین نیازهای مرتبط با فرایند جداسازی در اسمز معکوس امری ضروری است. در این مطالعه از پلیمر پلی دی اگزانون 12 درصد وزنی جهت ساخت غشای اسمز معکوس استفاده شد. همچنین بررسی پدیده ی انتقال جرم در فرایند تغلیظ با اسمز معکوس از مدل ریاضی بر مبنای جداسازی محلول آب-گلوکز در نظر گرفته شد. با در نظر گرفتن ساختار سطحی غشای ساخته شده، مدل ترمودینامیکی بازگشت ناپذیر Spiegler–Kedem برای بررسی انتقال جرم داخل غشا، و مدل پلاریزاسیون غلظتی با فرض جریان یک بعدی جریان برای بررسی انتقال جرم بیرون غشا مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه، جریان به صورت آرام دائم و تراکم پذیر با خواص ثابت فرض شده است. نتایج مطالعه کنونی، نشان دهنده کاهش میزان شار آب خالص در امتداد غشا در اثر تجمع املاح، افت فشار و افزایش آن در عرض غشا با افزایش فشار و غلظت خوراک می باشند. همچنین، نتایج بدست آمده از توزیع غلظت گلوکز موجود در آب، نشان می دهد که با افزایش اختلاف فشار اعمال شده، پلاریزاسیون غلظت روی سطح غشاء افزایش می یابد که عمدتا سبب کاهش شار محصول گردد ولی با توجه به ساختار غشای حاصل، افزایش فشار، منجر به افزایش شار محصول گشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 01 تیر 1400

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار