منصة الرسائل والاطاريح: ديناميكية الجريان العددية لمحاكاة التخثير الكهربائي الحراري

الخلاصة

تعتبرعملية التخثير الكهربائي ((EC احد اهم الطريق لتنقية المياه الملوثة ومياه الشرب نظرًا للجدوى الاقتصادية ، فهي سهلة البناء والتشغيل والصيانة واستهلاكها منخفض للطاقة. يتناول هذا البحث عملية EC بأخذ الحرارة بعين الاعتبار باستخدام ديناميكية السوائل الحسابية (CFD) لمحاكاة العملية. الملوث هو الرصاص بتركيز أولي 1 مول / م 3 ، والبرنامج هو COMSOL MULTIPSYSICS 5.5 لحل المعادلات التفاضلية. واحدة من أكثر المتغيرات تأثيرًا هي الجهد المسلط ، حيث تؤدي زيادة الجهد المسلط إلى زيادة كثافة التيار ودرجة حرارة العملية ، ثم يؤدي إلى تحسين إزالة الرصاص. يعمل الأنود المتحرك أيضًا على تحسين إزالة الرصاص ، ضمن الحد الاعلى الذي هو في هذه الحالة 50 دورة في الدقيقة ، بعد هذا الحد تصبح كفاءة الإزالة سلبية. الفولتية المسلطة المستخدمة في هذا البحث هي 1.5،3،6 و 10 فولت. سرعات الدوران 0،10،50 و 100 دورة في الدقيقة. يأخذ البحث التيار والجهد المسلط في الحالة المستقرة اما التركيز و درجة الحرارة الحالة المعتمدة على الوقت, أخذا ستة أوقات مختلفة لكل حالة من الحالات ، 0،20،40،60،80 و 100 دقيقة. للمقارنة بينهم ، ثم استنتاج النتيجة لدراستها. أثبتت النتيجة أن التخلص من الملوثات يزداد عند زيادة الجهد المسلط والوقت وسرعة دوران الأنود ، وأظهرت النتائج زيادة تركيز المواد المخثرة مع زيادة الجهد المسلط وبالتالي زيادة تركيز المخثرات وزيادة كفاءة إزالة الرصاص أيضًا. تأثير سرعة الدوران يأثر ايجابيا ضمن الحدود القصوى لسرعة الدوران وهي 50 دورة في الدقيقة بعد هذه السرعة ، يصبح زيادة سرعة الدوران سلبيا. تمت دراسة HRT ، وأظهرت النتائج أن تأثيره يؤثر بشكل طفيف جدا مقارنا مع المتغيرات الأخرى ، تم أخذ HRT (10،20) ، 30 و 40 دقيقة) تظهر النتيجة أن HRT لا يؤثر على المخثرات وتركيز الرصاص بينما تزداد درجة الحرارة مع زيادة HRT . تم استخدام رسومات ومخططات CMOSOL لتوضيح النتائج. أظهرت النتائج أن الوقت اللازم لإزالة الملوثات الكاملة يتناقص مع الفولتية المطبقة والتيار وسرعة الدوران حتى 50 دورة في الدقيقة. افترض البحث أن نطاق العمل في 3D ، التدفق مستقر ، اخذ الحرارة بعين الاعتبار ، السائل النيوتوني ، التيار والجريان الحالة الثابتة ، التركيز والحرارة معتمدة على الوقت.