1403/04/02
فهیمه پرویزیان

فهیمه پرویزیان

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-6112-0047
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 26425215000
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
مدلسازی عملکرد سل ناپیوسته الکترودیالیز و هیدرودینامیک سیال در آن با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
الکترودیالیز، مدلسازی، هیدرودینامیک، سل ناپیوسته
سال 1398
پژوهشگران امین نیک زاد(دانشجو)، فهیمه پرویزیان(استاد راهنما)، سیدمحسن حسینی(استاد مشاور)

چکیده

امروزه مسئله ی بحران آب در جوامع انسانی به علت افزایش جمعیت و مصرف بیش از حد آب و آلودگی منابع آبی باعث شده تا تأمین آب بهداشتی به یکی از دغدغههای اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. شیرینسازی آب با استفاده از فرآیندهای غشایی به تکنیکی مطمئن برای تولید آب آشامیدنی تبدیل شده است. الکترودیالیز یک فرآیند الکتروغشایی است که نقش مهمی در شیرینسازی آبهای آلوده ایجاد میکند و به دلیل مصرف کم انرژی، روشی مطلوب در مقایسه با دیگر روشها به حساب میآید. در این تحقیق، یک سل الکترودیالیز با یک غشای تبادل کاتیونی در آن با استفاده از نرمافزار کامسول شبیهسازی و نتایج آن با دادههای تجربی مقایسه شده است. در بیشتر تحقیقهای صورت گرفته سیستمهای الکترودیالیز بصورت پیوسته شبیهسازی شدهاند اما در مطالعهی حاضر سل الکترودیالیز بصورت ناپیوسته و به همراه دو مگنت به عنوان مخلوط کننده، شبیهسازی شده است. در این سل الکترودیالیز شبیهسازی شده، پارامترهای شش نوع غشای تبادل کاتیونی که نسبتهای متفاوتی از اتصال دهندههای پلیمری HIPS و ABS در آنها بکار رفته، مورد بررسی قرار گرفتهاند. این پارامترها عبارتند از: شار کاتیون، پتانسیل غشا، عدد انتقال، انتخابپذیری و راندمان جریان. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که غلظت بار غشا تأثیر بسزایی در مقدار شار و در نتیجه راندمان جریان داشته است به این صورت که افزایش و کاهش آن باعث افزایش و کاهش شار میشود. مقادیر پتانسیل غشا و همینطور عدد انتقال و انتخابپذیری به علت اختلاف اندک هدایت الکتریکی و غلظت بار غشا تغییر چندانی در شش نمونه غشا نداشتهاند که با مقادیر تجربی همخوانی دارد. افزایش اختلاف پتانسیل و دما نیز به دلیل افزایش نیروی محرکه و سرعت حرکت یونی موجب افزایش شار کاتیون شده است. خطاهای مشاهده شده در پارامترهای مختلف ناشی از عدم تطابق میان نتایج شبیهسازی با دادههای تجربی کمتر از نه درصد میباشد. شبیهسازی حاضر از جهات صرفهجویی در زمان، هزینه و بررسی عوامل مختلف در سل الکترودیالیز حائز اهمیت میباشد.