مطالعه و بررسی فرایند اکستروژن جهت ساخت غشاهای متخلخل مناسب برای بکارگیری در فرایندهای تصفیه پسابهای نیروگاهی به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی

در سالهای اخیر، کاربرد فناوری غشایی به عنوان یکی از روش های مناسب در تصفیه پساب های صنعتی بسیار افزایش یافتهاست. یکی از فناوری های غشایی مستعد جهت استفاده در تصفیه پساب، بیوراکتورهای غشایی می باشد. از طرفی به دلیلترکیبات متعدد اسیدی و قلیایی موجود در پساب های صنعتی، کاربرد غشاهای سرامیکی به دلیل مقاومت شیمیایی بالاترو طول عمر بیشتر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این نوع از غشاهای غیرآلی در قالب سامانه بیوراکتور غشاییعملکرد خوبی می تواند در تصفیه فلزات سنگین و ترکیبات آلی نشان دهند. از این رو تمرکز بر روش ساخت غشاهایمتخلخل سرامیکی، نقش بسزایی در پیشرفت فناوری غشایی جهت تصفیه پساب های نیروگاهی کشور داشته باشد. از بینروش های مختلف ساخت غشاهای سرامیکی، روش اکستروژن از معدود روشهایی به شمار می رود که قابلیت استفاده درمقیاس صنعتی دارد. لذا در این تحقیق هدف اصلی، مطالعه و بررسی اثر پارامترهای هندسی اکسترودر در عملکردفرایند اکستروژن جهت ساخت غشاهای متخلخل می باشد. برای این هدف از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) درقالب نرم افزار کامسول (نسخه 5.2) استفاده شده است. در واقع طی فرایند مدلسازی، یک اکسترودر پیستونی درنظرگرفتهشده و شرایط مرزی و اولیه مطابق با یک نمونه پایلوت برای مدل اعمال گردیده است. نتایج مدل با داده های آزمایشگاهیتطابق خوبی نشان داده و استقلال مدل از مش بندی نیز برای مدل مذکور بررسی گردید. پس از آن تاثیر پارامترهاییهندسی و عملیاتی محتلف مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج مدل تاثیر طول اکسترودر و زاویه مخروطی ورودی دایبر روی میزان افت فشار اکسترودر آنالیز گردیده و بهینه مقادیر آنها مشخص شد.

کلیدواژه ها:

اکسترودر پیستونی ، ساخت غشاهای متخلخل ، تصفیه پساب های نیروگاهی ، دینامیک سیالات محاسباتی