توسعه و پیاده سازی الگوریتم دینامیک سیالات محاسباتی به منظور مدلسازی عملیات کروماتوگرافی در نرم افزار OpenFOAM®

مدلسازی انتقال جرم ستون کروماتوگرافی یکی از راه های شناخت دقیق این فرآیند جهت بهینه سازی و جداسازی مواد موثره در ابعاد صنعتی، با هدف جلوگیری از صرف هزینه های گزاف ناشی از خطاهای آزمایشگاهی می باشد. این مطالعه با هدف مدلسازی انتقال جرم برای جداسازی ترکیبات موثر با استفاده از روش کروماتوگرافی انجام شد. یک مدل معادله نرخ عمومی برای شبیه سازی ستون جداسازی کروماتوگرافی توسعه داده شد. در این مدل پراکندگی محوری، انتقال جرم فیلمی، و نفوذ درون ذره ای برای سیستم در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از مدلسازی با مطالعات انجام شده پیشین مشابه، در زمینه جداسازی پروتئین آلبومین سرم گاوی(BSA) و جداسازی پروتئین لیزوزوم به ترتیب در حالت استفاده از ایزوترم تعادلی و مدل سینتیکی لانگمویر مقایسه گردید. مقایسه نتایج نشان داد که میان مدل ریاضی ارائه شده و نتایج مطالعات قبلی انطباق قابل قبولی وجود دارد. به طوری که میانگین انحرافات مطلق به ترتیب کمتر از % ۵۸/۲ و% ۸۶/۱ در حالت استفاده از ایزوترم و معادله سینتیک می باشد.

Keywords:

مدلسازی , جداسازی , انتقال جرم , کروماتوگرافی , ایزوترم