میکروحباب های تزریقی در هیدرولوژی و مراقبت های بهداشتی
میکرو حباب های پر از اکسیژن را می توان به دریاچه های آلوده تزریق کرد تا کیفیت آب را بازیابی کند. به طور معمول، آب از طریق کارخانه های تصفیه آب تصفیه می شود، اما این روش حباب ریز در مقایسه ارزان تر و سازگار با محیط زیست است. همانطور که در مقاله COMSOL News در سال 2011 مشاهده شد، میکروحبابهای اکسیژن روش محققی برای کپی کردن مکانیسم خود بازیابی طبیعت برای تمیز کردن دریاچههای آلوده است.
میکرو حباب ها در تصفیه آب
میکروحباب ها که از طریق هم زدن مکانیکی آب با سرعت بالا ایجاد می شوند، حاوی گاز، اکسیژن هستند که سپس برای تصفیه آب آلوده دریاچه ها و سدها استفاده می شود. اندازه کوچک این حباب ها (یک میکرومتر) مانع از شناور شدن حباب ها به سطح با هر سرعتی می شود. در واقع، نیروی شناوری کوچکی که بر روی حبابها وارد میشود، آنقدر کم است که میکروحبابها برای چند دقیقه یا حتی ساعتها در آب فرو میروند. مزیت دیگر میکروحباب ها این است که می توان سطح سطح مشترک هوا و مایع بیشتری را برای همان مقدار اکسیژن در حباب های بزرگتر به دست آورد. به طور خلاصه، روش میکروحباب برای حل کردن گاز در آب کارآمد است.
مولد میکرو حباب. تصویر از دکتر شویا یوشیکا.
دکتر Shuya Yoshioka از دانشگاه Ritsumeikan در ژاپن، میکروحباب های خود را با آزمایش هایی در سد Sounoseki آزمایش کرد. در مقاله احیای محیط های آبی دریاچه در COMSOL News 2011او توضیح میدهد که تزریق میکروحبابهای اکسیژن به دریاچهها، هم فلزات را اکسید میکند و هم باعث رسوب آنها میشود و هم فعالیت میکروارگانیسمها را برای تجزیه و از بین بردن مواد آلی در دریاچهها تحریک میکند. او در این مقاله بیان میکند که «در این آزمایشها، لازم است تمام پدیدههای محیطی که ممکن است بر بدنه آب تأثیر بگذارند (باد، جریان آب، دما، واکنشهای شیمیایی و انتشار» پیشبینی شود. زیرا همه معادلات حاکم بر این دکتر یوشیکا برای یافتن موثرترین و مقرون به صرفه ترین راه برای تزریق ریزحباب ها به COMSOL Multiphysics مراجعه کرد. در شبیه سازی جریان های آب سد، محقق یک منطقه چرخش مجدد در مقیاس بزرگ را کشف کرد. که بعداً از آن برای کاشت و پخش میکرو حباب ها در کل سد استفاده کرد.ماژول CFD و ماژول مهندسی واکنش شیمیایی ، او توانست تعیین کند که حباب ها را کجا به آب اضافه کند، و با چه عمق و سرعتی.
شبیهسازی حبابهای کوچک: انتشار جرم در سطح مقطع مخزن سد سونوسکی. تصویر از دکتر شویا یوشیکا.
پس از استقرار سیستم تصفیه، آزمایش آزمایشی سطوح سم در سد نشان داد که افزودن میکروحبابهای اکسیژن به طور چشمگیری غلظت برخی مواد سمی (از جمله نیتروژن، فسفر، آهن و منگنز) را کاهش میدهد.
نتایج آزمایش کارآزمایی: غلظت مواد سمی کاهش یافت (توجه داشته باشید: آزمایش در 7-17 اوت به حالت تعلیق درآمد). تصویر از دکتر شویا یوشیکا.
بیشتر خواندن
- “احیای محیط های آبی دریاچه” در ص. 54 در COMSOL News 2011
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید