بررسی تجربی عملکرد سیال ضربانی بر روی راندمان جداسازی در سیستم جداسازی گاز کربن دی اکسید محلول در آب با تماس دهنده غشایی الیاف توخالی از جنس پلی سولفان

در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای برای بازیابی و حذف کربن دی اکسید از جریان های آبی با استفاده از روش های مختلف صورت گرفته است. ولی در مورد جریان های ضربانی برای بازیابی مطلقاً هیچ گونه تحقیق و مطالعه ای صورت نگرفته است. همچنین تحقیقات بر روی حذف کربن دی اکسید از طریق غشاهای الیاف توخالی بسیار نادر و کمیاب هستند. درنتیجه جذب و بازیابی این ترکیب توجه علاقه مندان زیادی را به خود جلب کرده است. ضربان در بازیابی و حذف یک ایده جدید در علم جداسازی و انتقال جرم است که تاکنون هیچ گزارشی که مشابه مطالعه کنونی باشد وجود نداشته است. در این گزارش به بررسی آزمایشگاهی تأثیر سیال ضربانی در میزان بازیابی و حذف کربن دی اکسید محلول در آب بوسیله غشا الیاف توخالی از جنس پلی سولفان و همین طور به بررسی فرکانس ها و دبی های مختلف بر میزان حذف، جداسازی و فلاکس انتقال جرم پرداخته شد. به طور کلی دو راه کارِ استفاده از فیلتر دیالیز و جریان سیال ضربانی به جای جریان پایا به عنوان تکنیک های نوین در افزایش راندمان انتقال جرم در تجهیزات جداسازی مطرح است. این آزمایش ها با ساخت دستگاه جداسازی کربن دی اکسید از آب انجام شد. بدین صورت که جریان آب اشباع از گاز کربن دی اکسید به صورت ضربانی و غیر ضربانی وارد فیلتر غشایی می شود. در این آزمایش ها از دبی های 2، 5، 7 و ml/s 8 و همین طور فرکانس های 25/0، 33/0، 5/0 و hz1 استفاده شد. در حالت بدون فرکانس برای دبی ها به ترتیب به درصدهای حذف 80، 78، 74 و 72% از کربن دی اکسید محلول در آب دست پیدا شد. با اعمال هر 4 فرکانس برای هر دبی به صورت اختصاصی، به ترتیب به درصدهای حذف 96، 87، 82 و 78%، 96، 88، 83 و 80%، 97، 93، 89 و 87%، 97، 95، 91 و 90% از کربن دی اکسید محلول در آب دست پیدا شد. در این آزمایش ها نشان داده شد که جریان سیال ضربانی می تواند میزان جداسازی را در حد قابل توجهی افزایش داد. بدین صورت که جریان سیال ضربانی با شکستن لایه های مقاومتی سیال و افزایش اختلاط جرمی جریان عدد شروود را افزایش و در پی آن مقامت فاز مایع را هم نیز افزایش داد.