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06
2007
Modelaci??n Hidrodin??mica y Estimaci??n de Par??metros de Ozono en Columna de Burbujeo
Posted by: Lubov Pavlova in Articles| M. Bataller, E. Veliz, D. Lodos y C. Alvarez |
| Centro de Investigaciones del Ozono |
| El impacto del dise?o de reactores ha convertido esta actividad de importancia fundamental para la eficiencia del proceso de ozonizaci??n. El objetivo de este trabajo es el estudio hidrodin??mico del flujo de agua en una columna de burbujeo, para evaluar y estimar valores de par??metros de dise?o tales como: la velocidad superficial del l?quido y el tiempo de contacto efectivo, lo que permite mejorar el funcionamiento de reactores de este tipo, que actualmente operan y est??n provistos de un sistema similar de difusi??n de gas, as? como para ser considerarlo en nuevos dise?os. Se realiz?? un estudio de trazador seguido de una modelaci??n matem??tica. El intervalo experimental de condiciones de operaci??n (flujos de l?quido: 1-3 m3/h y flujo de gas: 0.18-0.54 m3/h) cubre las condiciones de operaci??n de varios sistemas de tratamiento de agua instalados en diferentes plantas que se encuentran en servicio. Se propone un modelo de dos par??metros, el cual describe adecuadamente el patr??n de flujo de l?quido observado. El modelo considera al reactor como la suma de N reactores mezcla completa en serie de igual volumen m??s un reactor mezcla completa de volumen diferente. La data experimental es reportada y discutida en t?rminos del funcionamiento hidrodin??mico de la columna expresado por las relaciones Tm/t (valor del tiempo medio sobre el valor del tiempo de residencia hidr??ulico) y T10/t. Se confirma que la velocidad superficial del l?quido es un par??metro de dise?o en este tipo de reactor. El mejor comportamiento hidr??ulico fue obtenido cuando la UL es 63, 65 m/h, que corresponde a una Tm/t de 0.96, lo cual indica la ausencia de zonas muertas o corto circuito. Tambi?n, se evalu?? la influencia de UL en la transferencia de masa, los resultados de las diferentes plantas de tratamiento de agua demostraron que la concentraci??n de ozono residual en el efluente incrementa en un 20 % cuando los valores de UL est??n entre 60 y 70 m/h. De otro modo, la relaci??n T10/t entre 0.40 y 0.47 indica un patr??n de flujo de la fase l?quida diferente al patr??n flujo pist??n. La estimaci??n del tiempo de contacto efectivo permite evaluar el valor del producto T10/t y la concentraci??n de ozono residual, la cual debe ser mantenida en el reactor. |
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