بررسي عددي تغييرات فشار انتقال غشايي در سيستم‌هاي اولترافيلتراسيون با تغيير در هندسه سطح داخلي الياف توخالي

فرايندهاي غشايي از جمله مهم‌ترين روش‌هاي جداسازي هستند كه در تصفيه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار مي‌گيرند. غشاهاي الياف توخالي به‌دليل داشتن نسبت سطح به حجم بالا در بسياري از فرايندهاي جداسازي استفاده مي‌شوند. با توجه به اين‌كه تخلخل و نفوذپذيري محيط متخلخل به مشخصات هندسي آن بستگي دارد، تغيير در هندسه محيط، باعث تغيير در مقدار و عملكرد تخلخل و نفوذپذيري مي‌شود. در اين پژوهش، مدل‌سازي رياضي بر اساس هندسه الياف، به سه دسته دايروي، مربعي و بيضوي تقسيم‌بندي شد و مشخصات هندسي آنها بر اساس سه استراتژي محاسبه شد. به‌منظور بررسي اثر مورد نظر، محيط شامل الياف توخالي، به‌صورت يك محيط دومتخلخله در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه نسبت سطح به حجم غشاي الياف توخالي و نفوذپذيري محوري در هندسه‌هاي مربعي و بيضوي، از الياف دايروي معمول بزرگ‌تر بوده و به ترتيب تا حداكثر 27 و 63 درصد افزايش يافته است. همچنين هم‌ ارزي شعاع دايره محاطي هندسه جديد با شعاع داخلي الياف معمولي براي همه الياف، از دايره كمتر بود كه نتيجه مطلوبي است و باعث كاهش انرژي مصرفي و هزينه بهره‌برداري از سيستم مي‌شود.