مطالعه آزمایشگاهی و مدلسازی شار عبوری از غشا نانوفیلتراسیون ماتریس آمیخته پلی اتر سولفون با استفاده از دینامیک سیالاتی محاسباتی (CFD)

در این مطالعه، به منظور افزایش آب دوستی و شار عبوری از غشای نانوفیلتراسیون پلی اتر سولفون، مزوپور آب دوست کیت- ۶ به پیکره غشا اضافهشده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی حاصل از برش مقطع عرضی غشاهای تهیه شده تقریبا مشابه بوده که شامل یک لایه ی متراکمنازک بالایی و یک لایه ی متخلخل زیرین می باشند. غشای ماتریس آمیخته دارای حفرات بیشتری در ساختار خود است. نتایج نفوذپذیری نشانداد که تلفیق مزوپور عامل دار شده کیت- ۶ به طور موثری نفوذپذیری غشا را افزایش می دهد.همچنین در این مطالعه شار آب خالص عبوری ازغشا نانوفیلتراسیون در یک سیستم جریان عرضی با استفاده از دینامیک سیالاتی محاسباتی (CFD) مدلسازی شده است. برای این منظور از حلهمزمان معادلات حاکم برای حجم های کنترلی کوچک و با درنظر گرفتن مدل آشفتگی مناسب، سرعت، فشار و دیگر کمیت های مربوطه محاسبهشده است. مدلسازی و آزمایشات در فشارهای مختلف برای سیال ورودی انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی برای شار سیال عبوری از غشا تطابقخوبی را با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد. نتایج بدست آمده، افزایش شار نفوذیافته از غشای اصلاح شده با مزوپور را در مقایسه با غشایپایه پلی اتر سولفون نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی ، غشا نانوفیلتراسیون ، دینامیک سیالاتی محاسباتی ( CFD ) ، شار عبوری