بهینه سازی مصرف حلال در استخراج جهت دار میکروسیالی با هدف کاهش شوری آب

افزایش شوری منابع آبی و محدودیت روش های متداول نمک زدایی، توسعه فناوری های کم مصرف انرژی را به یک ضرورت تبدیل کرده است. در این پژوهش، فرآیند استخراج با حلال جهت دار به عنوان یک روش جایگزین برای کاهش شوری آب به صورت تجربی بررسی و شرایط بهینه مصرف حلال تعیین شد. آزمایش ها در نسبت های حجمی مختلف حلال–آب و غلظت های متفاوت نمک انجام گرفت و تغییرات شوری با اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول پایش شد. نتایج نشان داد راندمان استخراج به شدت وابسته به زمان تماس و نسبت حلال است و سیستم پس از حدود ۱۴۰ دقیقه به تعادل نزدیک می شود. افزایش بیش از حد مصرف حلال، علی رغم افزایش سطح تماس، به دلیل افزایش مقاومت انتقال جرم منجر به کاهش کارایی فرآیند می گردد. تحلیل رفتار سیستم بیانگر غالب بودن نفوذ مولکولی در کنترل فرآیند و وجود یک نقطه بهینه عملیاتی برای دستیابی همزمان به حداقل مصرف حلال و حداکثر کاهش شوری است. این یافته ها پایه علمی لازم برای طراحی سامانه های نمک زدایی کم انرژی مبتنی بر استخراج با حلال جهت دار را فراهم می سازد.

کلیدواژه ها:

حلال جهت دار ، استخراج مایع–مایع ، نمک زدایی ، انتقال جرم ، بهینه سازی فرآیند