بررسی عددی تغییرات فشار انتقال غشایی در سیستم های اولترافیلتراسیون با تغییر در هندسه سطح داخلی الیاف توخالی

فرایندهای غشایی از جمله مهم ترین روش های جداسازی هستند که در تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. غشاهای الیاف توخالی به دلیل داشتن نسبت سطح به حجم بالا در بسیاری از فرایندهای جداسازی استفاده می شوند. با توجه به این که تخلخل و نفوذپذیری محیط متخلخل به مشخصات هندسی آن بستگی دارد، تغییر در هندسه محیط، باعث تغییر در مقدار و عملکرد تخلخل و نفوذپذیری می شود. در این پژوهش، مدل سازی ریاضی بر اساس هندسه الیاف، به سه دسته دایروی، مربعی و بیضوی تقسیم بندی شد و مشخصات هندسی آنها بر اساس سه استراتژی محاسبه شد. به منظور بررسی اثر مورد نظر، محیط شامل الیاف توخالی، به صورت یک محیط دومتخلخله در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که نسبت سطح به حجم غشای الیاف توخالی و نفوذپذیری محوری در هندسه های مربعی و بیضوی، از الیاف دایروی معمول بزرگ تر بوده و به ترتیب تا حداکثر 27 و 63 درصد افزایش یافته است. همچنین هم ارزی شعاع دایره محاطی هندسه جدید با شعاع داخلی الیاف معمولی برای همه الیاف، از دایره کمتر بود که نتیجه مطلوبی است و باعث کاهش انرژی مصرفی و هزینه بهره برداری از سیستم می شود.