کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5470880 1519391 2017 44 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling and simulation of phenol removal from wastewater using a membrane contactor as a bioreactor
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی و شبیه سازی حذف فنل از فاضلاب با استفاده از یک کنتاکتور غشایی به عنوان بیوراکتور
کلمات کلیدی
حذف فنل، بیوراکتور، کنتاکتور غشای فیبر توخالی، مدل سازی، شبیه سازی، دینامیک سیالات محاسباتی،
ترجمه چکیده
روشهای مختلفی برای حذف فنل از فاضلاب ارائه شده است. در میان آنها، بیوراکتورهای غشایی در دهه گذشته توجه زیادی را جلب کرده اند. در این مطالعه، مدل سازی و شبیه سازی یک گیرنده غشایی فیبر توخالی به عنوان بیوراکتور انجام شد. اثرات پارامترهای مختلف مانند سرعت جریان، نسبت تخلخل غشاء به تورم، طول غشاء، غلظت فنل اولیه، تعداد فیبرها و شعاع درونی و بیرونی غشاء بر راندمان حذف فنل مورد بررسی قرار گرفت. یک مجموعه پیشنهادی معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی و شرایط مرزی مرتبط در مدل با روش عددی محدود توسط شبیه سازی با تکنیک های دینامیکی سیالات محاسباتی حل شد. نتایج شبیه سازی با داده های تجربی موجود از ادبیات مقایسه شد و توافق قابل قبول مشاهده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، افزایش غلظت اولیه تاثیر معکوس ای بر راندمان حذف فنل داشت. با این حال، افزایش سرعت جریان فاز سلولی کمی بهبود راندمان حذف را افزایش داد. علاوه بر این، گسترش طول غشای اثر مطلوب دارد. همچنین افزایش تعداد فیبرها درون گیرنده در ابتدا افزایش و پس از آن کاهش کارایی.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
مدل سازی و شبیه سازی حذف فنل از فاضلاب با استفاده از یک کنتاکتور غشایی به عنوان بیوراکتور
چکیده انگلیسی
Diverse methods have been introduced for phenol removal from wastewater. Among them, membrane bioreactors have attracted considerable attention in the last decade. In this study, modeling and simulation of a hollow fiber membrane contactor as a bioreactor was carried out. The effects of the various parameters such as flow rate, ratio of membrane porosity to tortuosity, membrane length, initial phenol concentration, number of fibers, and inner and outer radius of the membrane on phenol removal efficiency were studied. A proposed set of partial differential equations and related boundary conditions in the model were solved by the finite element method via simulation with computational fluid dynamics techniques. The simulation results were compared with existing empirical data from literature and acceptable agreement was observed. Based on the obtained results, increasing the initial concentration had a reverse impact on the phenol removal efficiency. However, increasing the cell phase flow rate slightly enhanced the removal efficiency. Moreover, extending the membrane length had a desirable effect. Also, augmentation of the number of fibers within the contactor initially increased and then decreased the efficiency.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 42, February 2017, Pages 300-314
نویسندگان
, , , ,