شبیه سازی اثر پیکربندی و تعداد بافل ها بر کارایی هیدرولیکی مخازن تماسی کلر

کلر و شکل­ های مختلف آن اکسیدهای قدرتمندی هستند، که اکثر جانداران بیماری­ زا را که برای زندگی انسان و حیوان مضر هستند، از بین می­برد. سیستم ­های تماسی کلر با برقراری زمان تماس مناسب، واکنش­ های شیمیایی را برای غیرفعال­سازی موجودات بیماری­زا فراهم می­ کند و درنتیجه آب را ضدعفونی می­کند. این مخازن معمولا محفظه­ های باز هستند که توسط یک سری از بافل ­ها (Baffle) تقسیم شده ­اند. در واقع بافل­ ها یا دیواره های داخلی مخزن برای به حداقل رساندن پدیده اتصال کوتاه و اختلاط بهتر کمک می­ کنند. از لحاظ تاریخی بررسی مخازن تماسی کلر توسط روابط تجربی، مطالعات مدل فیزیکی یا مطالعات ردیاب پس از ساخت مخزن تماسی بوده است. ساخت نمونه ­های آزمایشگاهی و مطالعات مربوط به ماده ردیاب بسیار زمان ­بر و پرهزینه می­باشد. در سال­ های اخیر مدل­ های دینامیک سیالات محاسباتی برای بررسی جریان و فرآیندهای انتقال املاح در مخازن تماسی به­ کار برده شده است؛ که  بهترین روش برای طراحی مخازن تماسی قبل از ساخت می­ باشد. در این پژوهش به شبیه­ سازی سه­ بعدی مخزن ضدعفونی تماسی CT-۱، بررسی پیکربندی آرایش جدید بافل ­ها در مخزن MS۴-C و هم­چنین به بررسی اثر تعداد بافل­ ها بر روی کارایی هیدرولیکی مخازن تماسی در پنج حالت با استفاده از نرم افزار کامسول COMSOL Multiphysics ۵.۳a پرداخته می­ شود. نتایج نشان داد؛ آرایش جدید بافل‎ها در مخزن MS۴-C موجب بهبود در کارایی هیدرولیکی مخزن تماسی می­شود و همچنین افزایش تعداد بافل ­ها در محدوده ۹ تا ۱۱ بافل موجب بهبود در کارایی هیدرولیکی مخزن تماسی CT-۱ شده و بیشتر از ۱۱ بافل روند منفی بر کارایی هیدرولیکی مخزن تماسی داشته است.

Keywords:

کلر , مخازن تماسی , بافل , پیکربندی , کارایی هیدرولیکی