مطالعه عددي سينتيكي و هيدروديناميكي فرايند اكسايش پيشرفته براي حذف ماده رنگزا در راكتور بسترسيال

بخش زيادي از آلاينده‌هاي موجود در صنعت آلاينده‌هاي آلي هستند كه در برابر تصفيه بيولوژيكي مقاومت بالايي از خود نشان مي‌دهند. استفاده از روش‌هاي اكسايش پيشرفته راه حل مناسبي براي از بين بردن اين نوع آلاينده‌ها است. در اين پژوهش، ماده رنگزاي آلي طي فرايند فنتون هتروژن داخل راكتور بستر سيال حذف شد. استفاده از اين نوع راكتور به‌دليل بالا بودن ميزان آشفتگي و در نتيجه ميزان انتقال جرم، تأثير بالقوه‌اي در حذف آلاينده‌ها طي فرآيند فنتون هتروژن دارد. كاتاليست مورد استفاده سنگ طبيعي پيريت بود كه به دليل داشتن ويژگي‌هاي فراوان اعم از سازگار بودن با محيط زيست و كم هزينه بودن، مي‌تواند در فرايندهاي اكسايش پيشرفته بسيار مورد توجه قرار گيرد. در ادامه اين پژوهش، مدل‌سازي فرايند و حل عددي مدل به‌دست آمده با روش ديناميك سيالات محاسباتي، انجام شد. نتايج حاصل از مدل ارائه شده از لحاظ هيدروديناميكي فرايند و هم‌چنين از لحاظ شيميايي (واكنشي آن)، با نتايج عملي تطابق قابل قبولي داشت. در ادامه، براي پي بردن به تأثير هيدروديناميك سيستم بر روي سينتيك فرايند، مطالعه سينتيكي غير وابسته به معادلات انتقال مومنتم و جرم، انجام شد. نتايج نشان داد كه به‌علت كم بودن نرخ اتلاف گردابه‌اي برخي اجزا نسبت به نرخ سينتيكي، نرخ اتلاف گردابه‌اي به‌عنوان كنترل‌كننده واكنش عمل مي‌كند و بنابراين نتايج ديناميك سيالات محاسباتي نسبت به نتايج مدل‌سازي سينتيكي به نتايج عملي نزديك‌تر است.