LA CONCEPTION SOUS FLUENT D'UN SYSTÈME MIXTE FLUIDE LUMIÈRE

Abstract

Le traitement par la lumière ultraviolette (UV) est devenu une technologie établie de désinfection de l’eau en raison de sa très grande capacité à tuer ou à inactiver de nombreuses espèces de micro- organismes pathogènes. La désinfection par rayonnement ultraviolet est efficace contre les bactéries, les parasites protozoaires et, à fortes doses, peut aussi être efficace contre la plupart des virus. les rayonnements UV sont des ondes lumineuses de longueur d'onde comprise entre 100 et 400 nm - leur effet germicide dépend de la longueur d'onde.spectre UV-A : de 315 à 400 nm , spectre UV-B : de 280 à 315 nm , spectre UV-C : de 180 à 280 nm. Les réacteurs de désinfection de l'eau par rayonnement UV est constitué d’un canal ou d’une conduite fermée, les lampes UV, les gaines de quartz, les modules d’alimentation électrique et les différents capteurs pour le contrôle de la transmittance de l’eau, sa température et de la mesure de l’intensité UV dans le réacteur .Les UV agissent efficacement sur la plupart des micro-organismes (tous ceux qui ont un ADN ou un ARN - bactéries, virus, protozoaires etc.), mais avec des doses UV différentes, car leur sensibilité (ou leur résistance) diffère. Les UV agissent sur l’ADN ou l’ARN des micro-organismes, en modifiant le nucléotide appelé thymine, l’une des quatre bases azotées des micro-organismes. Une fois cette modification effectuée avec la production d’un dimère, le micro-organisme ne peut plus se reproduire et il meurt. Dans notre travail on considère un écoulement de fluide (eau infectée) à travers un tube circulaire en quartz de section constante. Les conditions sont : - la vitesse d’entrée soit constante par rapport au long de la section ,V inlet =0.12 m/s, - la pression à la sortie soit égale à la pression atmosphérique. - on choisit un fluide (eau infecte) de densité ȡ =1030 kg.m í 3 .- un rayonnement qui se produit par une lampe cylindrique en quartz - la puissance de cette lampe 39Watt ( une lampe de basse pression ).- pour les conditions de simulation, on a imposé un régime d’écoulement laminaire après avoir calculer le nombre de Reynolds qui est égale à 247.2 La distribution de la dose varie dans le tube circulaire, à l'entrée du tube, la dose est presque nulle ainsi qu'au voisinage des parois, mais à la sortie, elle est grande ; c'est-à-dire à t=0s, la dose est nulle mais quand le temps passe, elle augmente suivant l'axe d'écoulement. Les doses les plus importantes sont localisées dans les mêmes zones . Cette distribution montre que les fortes valeurs sont essentiellement localisées à la sortie du tube circulaire, et les vitesses plus faibles comparativement à la zone du jet. Ce résultat est prévisible par combinaison des profils de distribution de l’intensité et ceux de la vitesse. on a fixé le coefficient d'absorption Į =2.2m -1 pour que la transmittance soit 95%, c'est-à-dire que la possibilité de désinfection par rayonnement UV de l'eau est excellente. Taux d’inactivation nous renseigne sur la dose UV reçue par les micro- organismes lors de leur passage dans le réacteur. Cela nous explique, quand il y'a une augmentation de la dose, automatiquement le taux d'inactivation augmente au même temps; c'est-à-dire, les micro- organismes diminuent dans l'eau infectée. Pour que le taux d'inactivation des micro-organismes MS2 soit performent , il faut qu'il atteigne plus de 3log