مدلسازی کاهش نفوذپذیری محیط های متخلخل در جریان های شعاعی سیالات درون غشا

با توجه به مزایای فرایندهای غشایی، نظیر هزینه سرمایه گذاری پایین، سهولت عملیات ، مصرف پایین انرژی ، فضای عملیاتی کم و به صرفه بودن فرایند حتی در حجم های پایین تولید، این فرایندها در دهه های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. با در نظر گرفتن غشاها به عنوان محیط های متخلخل، کاهش فلاکس خروجی در اثر ایجاد گرفتگی یکی از مشکلات اصلی فرایندهای غشایی محسوب می شود و بنابراین پیش بینی میزان فلاکس و کاهش نفوذپذیری اهمیت ویژه ای دارد. این گرفتگی یا رسوب ذرات به صورت کاهش میزان جریان خروجی از غشا پدیدار می شود. تا کنون مدل های مختلف کاملا تجربی برای مدلسازی گرفتگی محیط های متخلخل و جریان در این گونه سیستم ها ارائه شده است. در این مقاله مکانیزم و سینتیک رسوب نمودن ذرات ریز در محیط های متخلخل با استفاده از یک مدل نیمه تجربی مبتنی بر تعریف یک تابع رسوب تحلیلی، توصیف و نتایج حاصل از مدل با داده های تجربی از جریان شعاعی یک سیال نمونه در غشا مقایسه شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل به خوبی می تواند کاهش نفوذپذیری محیط متخلخل و در نتیجه کاهش جریان در این گونه محیط ها را پیش بینی نماید.

کلیدواژه ها:

محیط متخلخل ، نفوذپذیری ، جریان شعاعی ، فرایند غشایی ، مکانیزم رسوب