تصميم و محاكاة ازالة الرصاص من المياه الصرف باستخدام المفاعل التخثر الكهروكيمياوي

التاريخ :18/03/2020 14:13:40
كليةالهندسة
كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة عدد المشاهدات 544

 تصميم و محاكاة ازالة الرصاص من المياه الصرف
 باستخدام المفاعل التخثر الكهروكيمياوي


رسالة مقدمة الى قسم الهندسة الكهروكيمياوية في كلية الهندسة / جامعة بابل وهي جزء من متطلبات نيل شهادة الماجستير في الهندسة الكهروكيمياوية من قبل هدى سعيد زوري واشراف أ. د. تحسين الحطاب و أ. م. د فلاح كيفي ومما جاء بالرسالة : تؤدي التنمية الصناعية الى زيادة تلوث المعادن الثقيلة في الماء، و هذا أدى إلى زيادة الأضرار على البيئة, وبالتالي فأن المعالجة السليمة لمياه الصرف الصناعي مهمه للغاية هناك بعض الطرق لخفض أو تخلص من هذه الملوثات، والتخثير الكهربي(EC)  هو احد هذه الطرق. هذه الطريقة (EC)هي المعالجة الكهروكيميائية الأكثر فعالية لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على معادن ثقيلة كمواد ملوثة مثل (مركبات الرصاص) و يستهلك أقل طاقة مقارنة بالطرق التقليدية الأخرى. في هذا البحث تمت دراسة نهج نمذجة ديناميات الموائع الحسابيه (CFD) لمحاكاة وحدة تخثير الكهربي. تم محاكاة نقل الأنواع ، توزيع التيار الكهربائي وتدفق السوائل باستخدام معادلات الانتشار، Nernst-Plank  و Navier-Stockعلى التوالي .تم استخدام البرنامج التجاري ) (COMSOL 5.4 لحل نظام المعادلات التي تحكم هذه المشكلة. تمت دراسة تأثير عوامل مختلفة مثل زمن الاستبقاء الهيدروليكي(HRT) (15, 25,35 و 45 دقيقة)، فرق الجهد (2, 5, 7.5و 10 فولت) و سرعة دوران القطب(0, 50, 100و 150 دور في الدقيقة) على المفاعل التخثير الكهربي. تظهرالنتائج المستخلصه من المحاكاة كيف يتم توزيع الجهد، التيار، السرعة و تركيز الملوث والتخثر في المفاعل. بالاضافة الى ذلك، تم توضيح السلوك العابر لازالة الرصاص من الماء في هذا العمل. 

تمت مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها في هذه الدراسه مع النتائج التجريبيه. أظهرت نتائج المحاكاة تنبؤاً جيداً بإزالة الرصاص من الماء بواسطة مفاعل  الكهربي وأظهرت ايضاً توافقاً جيداً بين بينات المتنبئة والبينات التجريبية. اظهرت النتائج ان الكفاءة الإزالة تزداد بزيادة وقت الاستبقاء الهيدروليكي HRT والجهد المطبق على المفاعل. أيضا، تشير النتائج الى أن الزيادة في سرعة دوران القطب تحسن كفاءة الازالة التي تصل الى حد الاقصى عند (100 دوره في الدقيقة)، بينما في السرعة العالية (150 دوره في الدقيقة) تنخفض كفاءة الازالة تدريجياً بسبب زعزعة استقرار المخثر التي تشكلت في المفاعل. 

وفاء هاشم الحسيني


   03/06/2020 16:52:27
   02/06/2020 13:07:28
   01/06/2020 15:16:16
   31/05/2020 10:42:05
   30/05/2020 13:47:36
   03/06/2020 15:46:23
   03/06/2020 15:24:03
   03/06/2020 14:47:44
   03/06/2020 11:53:29
   03/06/2020 11:09:14