مدلسازی و بهینه سازی فرآیند انعقاد الکتریکی برای تصفیه آب توسط دینامیک سیالات محاسباتی

روشهای مختلفی مانند جذب سطحی، تبادل یونی، روشهای غشایی، انعقاد شیمیایی، انعقاد الکتریکی و غیره برای تصفیه آبهای آلوده به آلاینده های خطرناک آلی، معدنی و به خصوص فلزات سنگین استفاده میشود. اما به دلیل بازدهی بالا، هزینه کم و همچنین عدم نیازمندی به مواد شیمیایی اضافی، فرآیند انعقاد الکتریکی نسبت به سایر روشها کارایی فراوان تری را دارد. اما برای افزایش راندمان و بهبود عملکرد این فرآیند، روشهای مختلفی مانند روشهای آماری، مدلهای تجربی و شبیه سازی توسط دینامیک سیالات محاسباتی پیشنهاد شده است که هریک کارایی و بازدهی مخصوص خود را دارند. کارهای آزمایشگاهی و روشهای آماری اکثرا برای بهینه سازی فرآیندهای انعقاد الکتریکی استفاده میشود. مشکل روشهای آماری این است که چون هیچ پیش زمینه فیزیکی ندارند و بنابراین برای کنترل فرآیند مناسب نمیباشد. همچنین جذب سطحی با فرض این که شرایط تعادلی برقرار شود و جذب سطحی مکانیزم اصلی حذف باشد، می تواند مفید واقع شود. اما دینامیک سیالات محاسباتی، قادر است ضمن پیشبینی مقدار حذف، از نظر تکنیکی و اقتصادی شرایط را بهینه کند و نتایج پایدارتری را داشته باشد. در این مقاله پس از بیان تئوری و بررسی برخی عوامل تاثیر گذار در این فرآیند به بررسی بهینهسازی و مدلسازی آن از دید دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته میشود.

کلیدواژه ها:

مدل سازی ، CFD ، میدان الکتریکی ، انتقال جرم ، انتقال مومنتوم ، تصفیه آب ، انعقاد الکتریکی