ANALYSIS OF OZONE MASS TRANSFER IN A KENICS STATIC MIXER USING THE STEADY STATE BACK FLOW CELL MODEL (BFCM)

تحليل انتقال كتلة الأوزون في خلاط كينيكس الثابت باستخدام نموذج خلية التدفق العكسي في الحالة المستقرة (BFCM)

المؤلفون

محمد أ. م. سعد قسم الهندسة الكيميائية، جامعة سرت، سرت، ليبيا
الدكتور عبد الله أ. العماري قسم الهندسة الكيميائية، جامعة سرت، سرت، ليبيا
عوض إ. الشيباني قسم الهندسة الكيميائية، جامعة سرت، سرت، ليبيا

الكلمات المفتاحية:

خلاط كينيكس الثابت، نموذج خلية التدفق العكسي، نقل كتلة الأوزون

الملخص

استُخدمت الخلاطات الثابتة بنجاح في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، لا سيما في معالجة المياه بالأوزون لأغراض التطهير والأكسدة. ويتطلب إنتاج تركيز أعلى من الأوزون أجهزة تلامس جديدة تعمل بكفاءة عند نسبة غاز/سائل منخفضة. ويمكن لخلاط كينيكس الثابت تلبية هذه المتطلبات، وبالتالي تحسين معدل انتقال كتلة الأوزون [1]. يتمثل الهدف الأول لهذه الدراسة في استخدام نموذج خلية التدفق العكسي في الحالة المستقرة (BFCM) الذي طوره تيزاوي وتشانغ [1] للتنبؤ بملف تركيز الأوزون في الطورين الغازي والسائل على طول خلاط كينيكس الثابت. أما الهدف الثاني فهو تطوير برنامج بلغة ماتلاب لنموذج خلية التدفق العكسي للخلاط الثابت. ويتمثل الهدف الثالث لنموذج خلية التدفق العكسي في الحالة المستقرة في دراسة تأثير المعلمات الرئيسية، وهي: نسبة التدفق العكسي، وطول خلاط كينيكس الثابت، ومعدل تدفق الماء، ومعدل تدفق الغاز، ومعامل انتقال كتلة السائل الحجمي، ودرجة الحرارة، على ملف تركيز الأوزون في الطورين الغازي والسائل، وعلى امتداد ارتفاع خلاط كينيكس الثابت.

التنزيلات

تنزيل البيانات ليس متاحًا بعد.

المراجع

Tizaoui, C., Zhang, Y. (2010), ‘The modelling of ozone mass transfer in static mixers using Back Flow Cell Model’, Chemical Engineering Journal.

Munter, R. (2004) ‘Mathematical modelling and simulation of ozonation process in a downstream static mixer with sieve plates’, Ozone Science &Engineering,26 pp 227 – 236.

Heyouni, A., Roustan, M., Do-Quang, Z. (2002) ‘Hydrodynamics and mass transfer in gas–liquid flow through static mixers’, Chemical Engineering Science , 57 , pp 3325 – 3333.

Roth, J. A., Sullivan, D. E. (1981) ‘Solubility of ozone in water’, Ind. Eng. Chem. Fundam. 20 pp 137 – 140.

El-Din, M. G., Smith, D. W. (2001b) ‘ozone mass transfer in water treatment: hydrodynamics and mass transfer modelling of ozone bubble columns', Water Sci. Tech, 1, pp 123 – 130.

Masschelein, W. J. (2000) ‘Fundamental properties of ozone in relation to water sanitation and environmental applications, in: I.O. Association (Ed.), Fundamental and Engineering concepts for ozone reactor design, International ozone Association, Toulouse, France’, pp 1 – 30.

Beers, K. J. (2001) Numerical methods for Chemical Engineering: Application in Matlab. Cambridge: Cambridge University Press.

lnashaie, S., Uhlig F., Affane C. (2001) Numerical Techniques for Chemical and Biological Engineers Using Matlab: A Simple Bifurcation Approach. New Yor: Springer.

Baawain, M. S., El-Din, M. G., Clarke., Katie and Smith, Daniel W. (2007) 'Impinging-Jet Ozone Bubble Column Modeling: Hydrodynamics, Gas Hold-up, Bubble Characteristics, and Ozone Mass Transfer', Ozone: Science & Engineering, 29: 4, 245 — 259

Sanchez, C., Couvert, A., Laplanche, A., Renner, C. (2007) ‘Hydrodynamic and mass transfer in a new co-current two-phase flow gas–liquid contactor’, Chemical Engineering Journal, 131, pp 49–58.

El-Din, M. G., Smith, D. W. (2001a) 'Development of Transient Back Flow Cell Model (BFCM) for Bubble Columns', Ozone: Science & Engineering, 23, pp 313 – 326.

Craik., Stephen. A., Finch., Gordon., Leparc., (2002) ‘The effect of ozone gas-liquid contacting conditions in a static mixer on microorganism reduction’, Ozone: Science & Engineering, 24, pp 91-103.