بررسی تجربی تاثیر الگوهای مختلف جریان دو فاز بر فرآیند اولترافیلتراسیون

به کارگیری روشی که بتواند از گرفتگی زودهنگام فیلتراسیون جلوگیری کند و باعث افزایش شار تراوه شود، امری ضروری می باشد. استفاده از روش های مکانیکی به علت به تعویق انداختن زمان گرفتگی غشا می تواند موجب کنترل بهتر گرفتگی و افزایش شار تراوه و بهره وری این فرآیند شود. با توجه به مطالعات پیشین فرآند حباب زایی تأثیر بسزایی بر کاهش گرفتگی غشا دارند. حباب ها با افزایش گرادیان سرعت و تلاطمی باعث افزایش تنش برشی و جدایی رسوب از سطح غشا می شوند. مساله مهم بررسی مکانیکی تأثیر الگویی مختلف جزیان دو فاز به خصوص دو الگوی جریان گازدهی حبابی و حلزونی می باشند. بهنیه ترین الگو برای فرآیند اولترافیلتراسیون، الگویی است که تنش برشی را به میزان بیشتری افزایش دهد و در نتیجه گرفتگی غشا تا حد ممکن کاهش دهد. نتایج به دست آمده شده در بررسی آزمایشگاهی پدیده، نشان می دهد که الگوی حلزونی تأثیر بیشتری در افزایش شار تراوه و کاهش گرفتگی غشا دارد. به منظور بررسی دقیق تر الگوها، مدول شفافی از جنس پلیمر متیل متاکریلات ساخته شد تا دو الگوی موردنظر توسط دوربین پر سرعت فیلم برداری شوند و توزیع و اندازه حباب ها در دو الگو توسط پردازش تصویر بررسی گردد. نتایج حاصل از پردازش تصویر با نتایج به دست آمده از اندازه گیری شار تراوه سازگاری دارد.

کلیدواژه ها:

اولترافیلتراسیون ، شاره تراوه ، چباب زایی ، الگوی حلزونی ، الگوی حبابی ، پردازش تصویر