06.09.2014 Views

Innholdsfortegnelse - Svenskt Vatten

Innholdsfortegnelse - Svenskt Vatten

Innholdsfortegnelse - Svenskt Vatten

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

kan analyseres. Figur 3.3 viser hvordan forskjellige typer reaktorer responderer på momentan<br />

tilsetting av sporstoffmengde.<br />

Figur 3.3<br />

Utløpskonsentrasjon etter momentan tilsetting av sporstoff ved innløpet.<br />

Det er bare ved stempelstrømning at alle vannelementene har den samme oppholdstid, nemlig<br />

midlere oppholdstid, T h . For alle andre strømningsbilder vil vi ha med en fordeling av<br />

oppholdstider å gjøre. For et tilfeldig strømningsbilde som ligger et sted mellom ideell, vil<br />

tyngdepunktet av oppholdstider alltid være kortere enn den ved stempelstrømning, noe som<br />

for desinfeksjon i praksis vi bety at størrelsen på reaktoren ved den ikke-ideelle<br />

stempelstrømning alltid må være lenger enn den ved stempelstrømning dersom<br />

desinfeksjonseffektiviteten skal bli den samme.<br />

I og med at desinfeksjonsreaksjonene er av en høyere orden enn null (vanligvis av 1. orden)<br />

vil alltid en stempelstrømningsreaktor være mer effektiv enn en idealblandingsreaktor. Eller<br />

sagt på en annen måte; man trenger kortere midlere oppholdstid i en stempelstrømningsreaktor<br />

enn en idealblandingsreaktor for å oppnå samme inaktiveringseffekt.<br />

Graden av stempelstrømning kan tilstrebes på flere måter:<br />

• Lengde-bredde forholdet<br />

• Ledevegger som styrer strømningen (øker lengde-bredde forholdet)<br />

• Kontaktmedium (hindrer turbulens, kan betraktes som mange små reaktorer)<br />

• Unngå dødsoner der vannet står stille<br />

• Benytt flere tanker i serie (unngår tilbakeblanding)<br />

De fleste reaktorer har et strømningsbilde som ligger et sted mellom stempelstrømning og<br />

idealblanding. Omrørte tanker er nær ideelt blandede, mens rør-reaktorer og pakkede kolonner<br />

har nær ideell stempelstrømning. Jo flere omrørte tanker man bruker i serie, jo mer nærmer<br />

strømningsbildet seg stempelstrømning. Det kan vises matematisk at om vi setter uendelig<br />

mange idealblandingsreaktorer i serie, så får disse strømningsbildet til en<br />

stempelstrømningsreaktor.<br />

Vi kan demonstrere dette ved å se på nødvendig midlere oppholdstid for en<br />

stempelstrømningsreaktor (SSR) sammenlignet med en idealblandingsreaktor (IBR) og n<br />

idealblandingsreaktorer i serie når desinfeksjonsmiddelet reagerer i henhold til en 1.ordens<br />

reaksjon.<br />

Nødvendig oppholdstid stempelstrømning: 1/k 1 ln C 0 /C<br />

Nødvendig oppholdstid ideell blanding : 1/k 1 [(C 0 /C -1)]<br />

Nødvendig oppholdstid n IBR i serie : n/k 1 [(C 0 /C) 1/n -1]<br />

Tilleggsrapport til NORVAR-rapport 147/2006 45

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!