جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "انتقال جرم" در نشریات گروه "محیط زیست"
تکرار جستجوی کلیدواژه «انتقال جرم» در نشریات گروه «علوم پایه»-
زمینه و هدف
غلظت دی اکسیدکربن به عنوان مهم ترین گاز گلخانه ای در اتمسفر در حال افزایش می باشد که به عنوان یکی از نگرانی های مهم بشر، روش های زیادی برای مقابله آن بررسی شده است. اما استفاده از آن در تولید بیومتان اقتصادی تر به نظر می رسد. هدف اصلی در این تحقیق بررسی مدل سازی فرایند تولید انرژی پاک بیومتان و حذف همزمان دی اکسید کربن از محیط زیست است.
روش بررسیدر این مقاله برای فرایند تولید بیومتان در بیوراکتور ناپیوسته، با هدف افزایش حجم بیومس فعال، مدل سازی انتقال جرم انجام شد. دقت نتایج مدل سازی با مقایسه با داده های آزمایشگاهی و سینتیکی در قالب مسئله صفر بعدی و بدون تابعیت مکانی بررسی گردید. سپس مطالعه یک بعدی بیوراکتور به منظور بررسی پروفایل غلظت هیدروژن و بیومس در طول بیوراکتور و محاسبه حجم فعال انجام شد. از روش پاسخ سطح نیز به منظور بررسی تاثیر سه فاکتور دما، فشار و بر حجم فعال بیوراکتور و یافتن شرایط بهینه استفاده شد. این تحقیق در تابستان 1397 انجام شد.
یافته ها:
نتایج بررسی صفر بعدی تایید کننده دقت مدل سازی بود. بررسی یک بعدی نشان داد که پراکندگی رشد بیومس در فاز مایع تابع پروفایل هیدروژن است به شرطی که ضرایب نفوذ هیدروژن و بیومس در مایع را برابر درنظر گرفت و در شرایط استاندارد مرتبه بزرگی آن 9-10 بود. نتایج آماری حاصل از روش پاسخ سطح نشان داد که هر سه عامل دما، فشار و تاثیر معنی داری بر میزان حجم فعال بیوراکتور دارند، ضمن این که بیشترین اثر و فشار و دما در اولویت بعدی تاثیرگذاری بودند.
بحث و نتیجه گیریراکتور ناپیوسته با ابعاد در دما و فشار بالا بهینه ترین شرایط را برای تولید بیومتان دارد، ولی اقتصاد فرایند تعیین کننده محدوده عملیاتی است.
کلید واژگان: بیومتان, حذف دی اکسیدکربن, انتقال جرم, هیدروژن, مدل سازی ریاضیBackground and ObjectiveCO2 concentration, as the main greenhouse gas, is growing in atmosphere and many alternatives have been investigated to deal with it. However, harnessing with the aim of biomethanation seems to be more economic.
MethodIn this study a mass transfer modeling was conducted for a biomethanation process under a batch strategy aiming at maximizing liquid active volume. The accuracy of modeling results was assessed via comparing with experimental data and kinetic results under zero-dimension study. Then one-dimensional study was conducted in order to investigate biomass and hydrogen concentration profiles within liquid phase of the bioreactor and active volume calculation. Response surface method (RSM) was also served to investigate effect of temperature, pressure and as three main factors on active volume followed by response optimization.
FindingsModel accuracy was confirmed by zero-dimension study. One-dimensional study was also revealed that biomass growth dispersion within liquid phase depends on hydrogen profile concentration on condition that both hydrogen and biomass diffusion coefficients were assumed to be equal. Their degree of magnification was 10-9 in standard conditions. RSM showed that the three studied factors significantly affected on bioreactor active volume. Meanwhile, pressure and temperature influenced the most, respectively.
Discussion and ConclusionA batch bioreactor with and high pressure and temperature met optimal conditions for biomethanation; however, process economy defines operational limitations.
Keywords: Biomethane, CO2 removal, Mass Transfer, Hydrogen, Mathematical Modeling -
زمینه و هدف
در این تحقیق اثر شرایط عملیاتی و پارامترهای طراحی مانند شدت هوادهی، نسبت سطح ناودان به بالارونده و خصوصیات مایع بر هیدرودینامیک و ضریب حجمی انتقال جرم در راکتور های ایرلیفت سه فازی بررسی شده است.
روش بررسیآزمایش ها در راکتور ایرلیفت دارای حلقه خارجی با نسبت سطح ناودان به بالارونده 14/0 و راکتور های ایرلیفت داخلی با نسبت سطح ناودان به بالارونده36/0 و 1 انجام شده است. هوا و آب به ترتیب به عنوان فاز گاز ومایع و و لجن فعال به عنوان فاز جامد استفاده شده اند.
یافته هانتایج نشان داد سرعت چرخش مایع، نگهداشت گاز و ضریب حجمی انتقال جرم با افزایش سرعت حجمی گاز، کاهش غلظت لجن و کاهش نسبت سطح ناودان به بالا رونده، افزایش یافته است. بیش ترین مقدار نگهداشت گازبرابر با 178/0 در راکتور ایرلیفت دارای حلقه خارجی با غلظت 1% وزنی لجن فعال در سرعت حجمی گاز 24/0 متر بر ثانیه مشاهده شد. مدلی برای پیش بینی اثر غلظت لجن فعال، سرعت حجمی گاز و نسب سطح ناودان به بالارونده بر انتقال جرم راکتور های ایرلیفت لجن فعال ارایه شده است که با نتایج تجربی تطابق خوبی دارند.
بحث و نتیجه گیریبه طورکلی بررسی عملکرد راکتورهای ایرلیفت داخلی و راکتورهای ایرلیفت دارای حلقه خارجی در شرایط مختلف غلظت و سرعت حجمی نشان داد راکتور ایرلیفت دارای حلقه خارجی دارای عملکردی بهتر در مقایسه با راکتور ایرلیفت داخلی است.
کلید واژگان: راکتور ایرلیفت, نگهداشت گاز, انتقال جرم, سرعت حجمی گازBackground and ObjectiveIn This study the impacts of operating conditions such as aeration rate, the downcomer-to-riser cross-sectional area ratio (Ad/Ar), and liquid phase properties on the hydrodynamics and volumetric mass transfer coefficient in three-phase airlift reactors was investigated.
MethodExperiments were conducted in external loop air-lift reactor with downcomer to riser cross-sectional area ratio (AD/AR=0.14) and internal air-lift reactors with downcomer to riser cross-sectional area ratios 0.36 and 1. Air and Water were used as gas and liquid phases, respectively and activated sludge is used as the solid phase.
FindingsThe liquid circulation velocity, gas holdup and mass transfer coefficient increased with an increase in the superficial gas velocity, decrease the sludge concentration and decrease downcomer to riser cross-sectional area ratio. The maximum amount of gas hold up, 0.178 in external air-lift reactor with 1%(w/w) activated sludge in superficial gas velocity 0.24(m/s) was observed. A model to predict the effect of activated sludge concentration, the superficial gas velocity and the downcomer-to-riser cross-sectional area ratio on the mass transfer activated sludge airlift reactors provided which with the experimental results are in good agreement.
Discussion and ConclusionThe evaluation of internal and external reactors performance at different concentration and superficial gas velocity show that the air-lift reactor with external loop has better performance in comparison with internal airlift reactors.
Keywords: Airlift reactor, Gas holdup, Mass Transfer, superficial gas velocity -
پلی دی فنیل اتر برومینه ها به منزله بازدارنده شعله مانع از انجام سازوکار شاخه ای رادیکال های آزاد در فاز گاز طی احتراق می شوند. در نتیجه از این مواد بدین منظور در قطعات و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود. این قطعات و تجهیزات بعد از استفاده به عنوان مواد دور ریختنی وارد مراکز دفن زباله می شوند. مواد بازدارنده موجود در این مراکز، وارد هوا، آب و خاک می شوند، به طوری که باعث آلودگی این بخش ها می شوند. در این مقاله یک مدل انتقال جرمی با در نظر گرفتن واکنش های این مواد و انتقال آنها در بخش های مختلف محیط زیست انتخاب شده و نمودارهای تغییرات غلظت نسبت به زمان برای سه بخش مختلف و چهار PBDEs تجاری، یعنی Deca-BDE، Octa-BDE، Penta-BDE و Tetra-BDE ارائه شده است.نتایج به دست آمده حاکی از آن است که غلظت این مواد در محیط خاک با گذشت زمان، به نسبت ثابت بوده و این ماده آلاینده برای مدت طولانی در خاک باقی می ماند. در مورد غلظت این مواد در آب، با وجود روند افزایشی که مشاهده می شود، مقدار غلظت نسبت به خاک کمتر است که می تواند به دلیل آب گریز بودن این مواد باشد. درضمن، غلظت این آلاینده ها در هوا با زمان کاهش می یابد.
کلید واژگان: بازدارنده شعله, پلی دی فنیل اتر برومینه, شبیه سازی, انتقال جرم, غیر دائم, مدل سازی -
هدف از تحقیق پیش بینی غلظت اکسیژن محلول در راکتور لجن فعال می باشد و رابطه ای برای غلظت هوادهی آزمایش شد. در مدلسازی از مدل شماره 1 لجن فعال برای توصیف فرآیندهای زیست – شیمیایی استفاده شد و معادله اکسیژن محلول نیز در معادلات دیفرانسیل مرتبه اول گنجانده شد. همچنین شبیه ساز این مدل در نرم افزار MATLAB نوشته شد. شبیه ساز، برای مدل واقعی تصفیه خانه شهرک قدس، پایلوت آزمایشگاهی و مثالی از یک تصفیه خانه بررسی شد. در پایان، مطابقت مقادیر محاسبه شده توسط نمودار و مقادیر آزمایشگاهی، مدلسازی اکسیژن را روشن ساخت.
کلید واژگان: لجن فعال, انتقال جرم, اکسیژن متغیر محلول, مدلسازی ریاضی, شبیه سازیThe objective aim of this research was to predict dissolved oxygen (DO) concentration in a full scale activated sludge reactor. So tested a function for oxygen transfer.The activated sludge model No.1 was used to describe the biochemical processes.The function of dissolved Oxygen was used by first- order differential equations. This model was simulated by MATLAB Software. The simulated model was tested for a laboratory pilot and shahrak Ghods treatment plant. The obtained results confirmed the data obtained from the model and the experimental one.
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.