شبیهسازی اثر پارامترهای مؤثر در نمکزدایی آب به روش یونزدایی خازنی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 15، دوره 53، شماره 11، بهمن 1400، صفحه 5595-5612 اصل مقاله (1.91 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.19769.7104 | ||
| نویسندگان | ||
| ابوالقاسم ابوالقاسمی1؛ صادق صدیقی* 2 | ||
| 1دانشجو کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| 2استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| یونزدایی خازنی یکی از روشهای غشایی موجود برای نمکزدایی آب میباشد که بر اساس تبادل یونی کار میکند. در سیســتمهای یونزدایی خازنی، آب شور از درون سلولی عبور میکند که دارای الکترودهایی با سطح تماس زیاد است. با اعمال ولتاژ، یونها تحت میدان الکتریکی در سطح الکترودهای متخلخل جذب میشوند، در نتیجة این عمل، میزان شــوری آب کاهش یافته و آب شیرین از ســمت دیگر سیستم خارج میگردد. اخیراً پژوهشگران به ارائه مدلهای مختلف برای پیشبینی رفتار دستگاه آب شیرینکن به روش یونزدایی خازنی پرداختند. مدل مورد استفاده برای شبیهسازی، یک معادلة انتقال یک بعدی میباشد که بر اساس تئوری انتقال الکترودهای متخلخل و گوی-چاپمن-استرن به منظور پیشبینی غلظت آب خروجی و شناسایی پارامترهای مؤثر در عملکرد سیستم یونزدایی خازنی توسعه پیدا کرد. هدف این پژوهش بررسی راندمان شیرینسازی آب با استفاده از تغییرات پارامترهای کاری سیســتمهای یونزدایی خازنی است. پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش شامل دبی سیال، جریان الکتریکی اعمالی، غلظت ورودی، تخلخل، سطح مقطع الکترود و طول الکترود بود. نتایج نشان دادند که موثرترین پارامتر در بهبود عملکرد دستگاه جریان الکتریکی اعمالی میباشد، به طوری که با افزایش پنجاه درصدی جریان الکتریکی اعمالی، درصد شیرینسازی آب حدود 72 درصد افزایش و زمان لازم برای رسیدن به حداکثر شیرینسازی آب حدود 76 درصد کاهش یافت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| یونزدایی خازنی؛ غشای تبادل یونی؛ پیکربندی درون الکترود؛ نمکزدایی آب؛ شبیهسازی عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,034 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,234 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 459 |
| تعداد مقالات | 5,790 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,571,831 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,101,348 |