MODELACIÓN DE UN REACTOR ELECTROQUÍMICO DE FLUJO CONTINUO POR CFD PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

Abstract

La Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) es utilizada para conocer las características de un flujo en movimiento y determinar las variables que intervienen en su comportamiento. Actualmente se recurre a la CFD para conocer campos de velocidades en reactores electroquímicos, pero pocas son las investigaciones que por medio de esta herramienta modifican la geometría de los reactores o sus componentes internos para lograr mejores resultados en el proceso de electrocoagulación. En el presente trabajo, se analiza la hidrodinámica de un reactor electroquímico de flujo continuo y sus modificaciones, específicamente las variables de velocidad total, velocidad vertical y energía cinética de turbulencia para distintos caudales de operación, haciendo uso de la herramienta de CFD, demostrando de esta manera que las simulaciones por medio de herramientas computacionales brindan resultados certeros con un tiempo de trabajo bajo. Los resultados obtenidos brindan información acerca de la eficiencia e importancia de la geometría, ubicación de entrada y salida en reactores electroquímicos. Para modificaciones de ubicación y geometría de la entrada, los valores hidrodinámicos no son tan representativos comparados con el reactor prototipo. La colocación de un mezclador estático interno en el reactor, aumenta la energía cinética de turbulencia, pero disminuye la velocidad promedio en algunas de las zonas. De acuerdo a los datos obtenidos mediante CFD, se relaciona que el aumento de la energía cinética de turbulencia es posible mediante la colocación de mezcladores estáticos internos, los cuales no crearán una acumulación de sedimentos o partículas debido a las velocidades dentro del reactor.