مدلسازي كاهش آلاينده رنگي در سيستم غشايي توسط فرآيند اوزون زني

Modeling the reduction of color contamination in the membrane system by the process of ozone

رنگ ها تركيبات آروماتيكي هستند كه در بسياري از صنايع از قبيل نساجي، دباغي،داروسازي،كاغذ ومقوا،صنايع غذايي و پلاستيك سازي مورد استفاده قرار ميگيرند. با توجه به وضعيت آلودگي آلاينده هاي فوق در اين مطالعه به مدلسازي و شبيه سازي فرآيند رنگ زدايي فاضلاب هاي رنگي توسط غشاهاي تماس دهنده با استفاده از فرآيند اوزوناسيون پرداخته ايم. سه ماده رنگي متفاوت براي رنگ زدايي انتخاب شد كه عبارتند از: Direct red 23, Acid blue 113 و Reactive red 120. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير پارامترهاي علمياتي نظير سرعت فاز مايع ، فاز گاز ، دما و زمان فرآيند بر روند رنگ زدايي مي باشد . در اين پژوهش دو غشاي توخالي PVDF و PTFE مورد شبيه سازي قرار گرفت.در ابتدا به مدلسازي رفتار نفوذ اوزون درون الياف توخالي غشاي تماس دهنده با توجه حركت متقابل آن در برابر محلول رنگي در ماژول و نيز واكنش اوزون با ماده رنگي جهت حذف رنگ پرداخته ايم. صحت مدلسازي و شبيه سازي با مقايسه با داده هاي آزمايشگاهي اعتبار سنجي شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي نشان داد كه افزايش دما و سرعت مايع باعث افزايش شار انتقال جرم اوزون مي شود ولي افزايش سرعت گاز در داخل پوسته تاثير زيادي بر افزايش انتقال جرم ندارد.

Colors are aromatic compounds used in many industries, such as textiles, tannins, pharmaceuticals, paper, paperboard, food industry and plastics. Regarding the contamination condition of the above pollutants in this study, we modeling and simulating the dyeing process of colored sewage by contacting membranes using the ozonation process. Three different colored dyes were chosen: Direct red 23, Acid blue 113, and Reactive red 120. The purpose of this research is to investigate the effect of scientific parameters such as liquid phase velocity, gas phase, temperature and process time on the dyeing process. In this study, two PVDF and PTFE hollow membranes were simulated. Initially, we compared the behavior of ozone penetration into the hollow fibers of the contact membrane, considering its cross-flow versus color solution in the module, and also the ozone reaction with the colored matter to remove the color. The accuracy of modeling and simulation is validated by comparison with laboratory data. The results of the simulation showed that increasing the temperature and velocity of the fluid would increase the flux of ozone mass transfer, but increasing the gas velocity inside the shell did not significantly affect the mass transfer.