AWWA MTC64617 Esfuerzo cortante en posiciones radiales de fibra hueca sumergida bajo rociado de gas y efectos del contacto físico entre fibras en los perfiles de corte
La aplicación de la inyección de gas durante la filtración es ahora una estrategia común utilizada para el control de la suciedad en los procesos de membrana. Esta estrategia es especialmente popular en los procesos que utilizan membranas de fibra hueca sumergidas. Aunque los beneficios de la inyección de gas son bien conocidos en términos de mejora del flujo de permeado, actualmente no se entiende cómo se consigue la mejora del flujo mediante la inyección de gas. Esta brecha de conocimiento presenta un impedimento en el diseño de procesos de membrana sumergida optimizados desde una perspectiva energética. La razón principal de la brecha de conocimiento discutida anteriormente se debe al hecho de que no se entienden bien las condiciones hidrodinámicas dentro de un módulo de fibra hueca sumergido sin confinamiento y con inyección de gas. En sistemas confinados como las membranas tubulares, el control favorable de la suciedad y la mejora del flujo están vinculados a condiciones hidrodinámicas específicas (es decir, perfil de corte) inducidas por el flujo de dos fases cerca de las superficies de la membrana. Sin embargo, para los módulos de fibra hueca sumergidos sin confinamiento, hay muy poca información disponible en términos de la dinámica de flujo inducida por el flujo de dos fases con inyección de gas y los perfiles de corte resultantes que existen cerca de las superficies de la membrana. Por lo tanto, la comprensión de los mecanismos de mejora del flujo y el diseño posterior de procesos de membranas sumergidas optimizados depende de la adquisición de una buena comprensión de las condiciones hidrodinámicas que existen dentro de los módulos de membrana de fibra hueca sumergida rociados con gas. Los resultados presentados en el presente artículo son parte de un esfuerzo mayor actualmente en curso para investigar las condiciones hidrodinámicas en un módulo de membrana de fibra hueca sumergida rociado con gas y su relación con la mejora del flujo. Este artículo es una extensión del estudio realizado anteriormente por Chan et al., en el que se estudiaron los perfiles de cizallamiento típicos en un módulo de membrana de fibra hueca sumergida. ......