شبيه سازي دو بعدي جريان سيال در تماس دهنده غشاء فيبر توخالي به منظور پيش بيني فلاكس هاي جرم ومومنتم ( مطالعه موردي : حذف آمونياك از پسابها)

در این پژوهش شبیه سازی حذف آمونیاك از پسابهای صنعتی توسط تماس دهده غشاء فیبر توخالی مورد بررسی قرار گرفت.به منظور تسریع در حذف آمونیاك از محلول رقیق اسید سولفوریك به عنوان حلال در پوسته استفاده شد. حل معادلات دو بعدی جرم )همراه با ترم واكنش ( و ممنتوم به صورت هم زمان توسط نرم افزار كامسول به منظور دستیابی به توزیع غلظت و سرعت در دو جهت شعاعی و محوری انجام گرفت.در این شبیه سازی اهمیت انتقال جرم و ممنتوم توده ای و مولكولی در قسمت لوله تماس دهنده نشان داده شد و همچنین نتایج شبیه سازی تشكیل لایه مرزی غلظت و سرعت را كه بیانگر وجود مقاومت در برابر انتقال جرم می باشند را تائید كرد.تاثیر سرعت پساب و غلظت اولیه پساب بر روی غلظت آمونیاك خروجی و راندمان حذف آمونیاك نیز بررسی شد و نتایج شبیه سازی نشان می دهد كه با افزایش سرعت پساب راندمان حذف آمونیاك كاهش می یابد ولی افزایش غلظت اولیه پساب تاثیر چندانی در راندمان حذف ندارد .همچنین استفاده از این نتایج برای محاسبه فلاكس جرم و ممنتوم و غلظت سطح مشترك بسیار كاربردی می باشد.

In this study, simulation of ammonia removal from wastewaters using hollow fiber membrane contractor was studied. Diluted sulfuric acid solution was used as a solvent in the shell. Two-dimensional equations of mass (along with reaction term) and momentum were solved simultaneously in two radial and axial directions using Comsol software in order to gain the concentration and rate distribution. In this simulation, significance of the bulk and molecular transfer of mass and momentum in the contractor tube was illustrated and also confirmed the simulation results of rate and concentration boundary layer, which are indicative of resistance against the mass transfer.