مطالعه پارامتری نمک زدائی آب دریا به روش انجماد غیر مستقیم

امروزه دستیابی به آب شرب امری حیاتی و مسئلهای جهانی است. نمک زدائی آب دریا به علت منابع فراوان بر روی کره زمین، یک راهحل موثر برای مبارزه با کم آبی و تامین آب شرب برای تمام ساکنین کره زمین ا ست. نمکزدائی آب دریا به روش انجماد به علت م صرف انرژی بسیار پایین و مقرون به صرفه بودن آن، با استقبال گسترده ای از دانشمندان مواجه شده است. این روش، تکنولوژی نوظهوری است که میتواند نویدبخش روشی مناسب به منظور غلبه بر محدودیتها و معایب روشهای حرارتی و غشائی باشد. در این پژوهش، نمکزدائی آب دریا به روش انجماد غیر مستقیم با اعمال شار حرارتی ثابت، به صورت عددی مدل سازی شده ا ست. مدل سازی عددی فرآیند انجماد آب دریا با استفاده از روش آنتالپی- تخلخل 1صورت گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیرات پارامترهایی همچون میزان شار حرارتی و قطر هندسه مسئله بر میزان سرعت تولید یخ و کیفیت آن است. نتایج مدل سازی ن شان می دهد که با افزایش شار حرارتی از -250 به -1000 W/m 2، سرعت تولید یخ به میزان 3,9 برابر افزایش و نرخ نمک زدائی به علت زمان ناکافی برای پخش ذرات نمک از یخ به فاز مایع، به میزان %22 کاهش می یابد. مطالعه پارامتری قطر محفظه حاوی آب دریا نیز نشان میدهد که با افزایش قطر از 2 به 6 cm، سرعت تولید یخ حدود %16,5 کاهش و نرخ نمکزدائی به علت فضای بیشتر موجود برای ذرات نمک جهت پخش و دور شدن از ناحیه فاز یخ، حدود %22 بهبود می یابد.

کلیدواژه ها:

آب شرب ، نمک زدائی آب دریا ، مدل سازی عددی ، انجماد آب دریا ، آنتالپی-تخلخل