Математична модель очищення забруденного розчину і пом’якшення води з врахуванням експериментальних даних на границі фільтра

Abstract

Побудовано математичну модель, яка описує процеси перенесення забруднюючих речовин водним поровим розчином через засипний фільтр, що супроводжуються хімічною реакцією пом’якшення во­ди. При цьому відомі експериментальні дані щодо концентрації домішкової речовини на нижній границі тіла. Для кожної з компонент системи отримано рів­няння масоперенесення, на основі яких сформульова­но крайову задачу конвективної дифузії, що супрово­джується хімічною реакцією. Запропоновано модель­ний опис хімічної реакції пом’якшення води на прик­ладі взаємодії двох речовин із різними стехіометрич­ними коефіцієнтами.

A mathematical model is constructed that describes the processes of pollutant transfer by an aqueous pore solution through a backfill filter, accompanied by a chemical reaction of water softening. At the same time, experimental data on the concentration of an impurity at the lower boundary of the body are known. For each of the system components, the mass transfer equations are obtained, on the basis of which the boundary value problem of convective diffusion accompanied by a chemical reaction is formulated. A model description of the chemical reaction of water softening is proposed on the example of the interaction of two substances with different stoichiometric coefficients.