رسانه متخلخل اشباع متغیر
معادلات زیر برای غلظت‌های مولی، ci ، انتقال املاح را در محیط متخلخل اشباع متغیر برای کلی‌ترین حالت توصیف می‌کند، زمانی که فضای منافذ عمدتاً با مایع پر شده است، اما همچنین حاوی پاکت‌ها یا گازهای بی‌حرکت است:
(12-12)
در سمت چپ معادله 12-12 ، سه عبارت اول مربوط به تجمع گونه ها در فازهای مایع، جامد و گاز است، در حالی که عبارت آخر همرفت ناشی از میدان سرعت u را توصیف می کند (واحد SI: m /s).
در معادله 12-12 c i نشان دهنده غلظت گونه i در مایع (واحد SI: mol/m 3 )، c P، مقدار جذب شده به ذرات جامد (مول در واحد وزن خشک جامد) و c G است. ، i غلظت گونه i در فاز گاز.
این معادله با استفاده از تخلخل ε p ، کسر حجمی مایع θl ، انتقال جرم را در سرتاسر محیط متخلخل متعادل می کند . چگالی ظاهری خشک، ρ = (1 – εs ) ρs ، و چگالی فاز جامد ρs .
برای محیط های متخلخل اشباع، کسر حجمی مایع θl برابر با تخلخل ε p است، اما برای محیط های متخلخل غیراشباع، آنها با اشباع s به صورت θl = ε p s مرتبط هستند . کسر حجمی گاز حاصل در مورد یک محیط متخلخل غیراشباع است
در سمت راست معادله 12-12 ، عبارت اول انتشار گونه ها را به دلیل اختلاط مکانیکی ناشی از محیط متخلخل (پراکندگی)، و همچنین از انتشار و تبخیر به فاز گاز معرفی می کند. تانسور پراکندگی D D (واحد SI: m2 / s) و انتشار موثر با D e (واحد SI: m2 / s) نشان داده می شود.
دو عبارت آخر در سمت راست معادله 12-12 تولید یا مصرف گونه را توصیف می کند. R i یک عبارت سرعت واکنش است که می‌تواند واکنش‌ها را در فاز مایع، جامد یا گاز توضیح دهد و S i یک اصطلاح منبع دلخواه است، برای مثال به دلیل یک منبع جریان سیال یا سینک.
جذب
تکامل زمانی جذب، انتقال املاح به یا از فاز جامد، با این فرض تعریف می‌شود که مقدار املاح جذب شده به جامد، cP , i، تابعی از غلظت در سیال ci است. این بدان معناست که غلظت املاح در فاز مایع و جامد در تعادل لحظه ای است. اصطلاح جذب را می توان برای دادن گسترش داد
(12-13)
که در آن K P، i = ∂ c P، i / ∂ c i ایزوترم جذب است.
تبخیر
تبخیر فرآیندی است که در آن یک گونه املاح در مایع به دلیل تبخیر شدن به فاز گاز منتقل می شود. با فرض اینکه مقدار املاح در فاز گاز، cG , i ، تابعی خطی از غلظت فاز مایع باشد، عبارت تبخیر به صورت تعریف می شود.
(12-14)
که در آن k G، i = ∂ c G، i / ∂ c i فرار خطی است.
رسانه متخلخل اشباع
در مورد انتقال در یک محیط متخلخل اشباع، θl = ε p و معادلات حاکم عبارتند از
(12-15)
