Mathematical modeling electroconvection in the channel desalination electrodialysis plant taking into account forced convection

Authors

  • Uzdenova A.M. Karachay-Cherkessia State Technological Academy, Cherkessk, Karachay-Cherkess Republic, Российская Федерация
  • Kovalenko A.V. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация
  • Nikonenko V.V. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация
  • Urtenov M.Kh. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация

UDC

519.7:544.6+22.18:24.57

Abstract

The mathematical model of influence electroconvection on transportation of ions of salt in the channel desalination electrodialysis plant taking into account forced convection in article. The basic laws of process electroconvection are revealed.

Keywords:

mathematical modelling, electroconvection, electrodialysis plant, electromembrane systems, channel desalination

Acknowledgement

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы (П596) и РФФИ (10-01-00194).

Author Infos

Aminat M. Uzdenova

аспирантка кафедры математического анализа Карачаево-Черкесского государственного университета им. У.Д. Алиева

e-mail: uzd_am@mail.ru

Anna V. Kovalenko

канд. экон. наук, доцент кафедры прикладной математики Кубанского государственного университета

e-mail: savanna-05@mail.ru

Viktor V. Nikonenko

д-р хим. наук, профессор кафедры физической химии Кубанского государственного университета

e-mail: v_nikonenko@mail.ru

Makhamet Kh. Urtenov

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры прикладной математики Кубанского государственного университета

e-mail: urtenovmax@mail.ru

References

  1. Mishchuk N. Concentration polarization of interface and non-linear electrokinetic phenomena // Adv. Colloid Interface Sci. 2010. Vol. 160. No 1-2. P. 16-39.
  2. Nikonenko V., Pismenskaya N., Belova E., Sistat Ph., Larchet Ch., Pourcelly G. Intensive current transfer in membrane systems: Modelling, mechanisms and application in electrodialysis // Adv. Colloid Interface Sci. 2010. Vol. 160. P. 101-123.
  3. Kim S.-J., Ko S.-H., Kang K.H., Han J. Direct Seawater Desalination by Ion Concentration Polarization // Nature Nanotech. 2010. Vol. 5. P. 297-301.
  4. Mishchuk N., Trond H., Tormod V., Janko A., Helmut K. Micropump based on electroosmosis of the second kind // Electrophoresis. 2009. Vol. 30. P. 3499-3506.
  5. Tallarek U., Leinweber F., Nischang I. Perspective on concentration polarization effects in electrochromatographic separations // Electrophoresis. 2005. Vol. 26. Р. 391-404.
  6. Rubinshtein I. Theory of concentration polarization effects in electrodialysis on counter-ion selectivity of ion-exchange membranes with differing counter-ion distribution coefficients // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1990. Vol. 86. No 10. P. 1857-1861.
  7. Уртенов М.Х. Краевые задачи для системы уравнений Нернста-Планка-Пуассона (факторизация, декомпозиция, модели, численный анализ). Краснодар: КубГУ, 1998. 140 с.
  8. Рубинштейн И., Зальцман Б., Прец И., Линдер К. Экспериментальная проверка электроосмотического механизма формирования "запредельного" тока в системе с катионообменной электродиализной мембраной // Электрохимия. 2002. Т. 38, №8. C. 956-967.
  9. Rubinshtein I., Maletzki F. Electroconvection at an electrically inhomoheneous permselective membran surface // J. Chem. Soc., Faradey Trans. II. 1991. Vol. 87. No 13. P. 2079-2087.
  10. Rubinstein I., Zaltzman B. Electro-osmotically induced convection at a permselective membrane // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 62. No 2. P. 2238-2251.
  11. Rubinstein I., Zaltzman B. Electro-osmotic slip of the second kind and instability in concentration polarization at electrodialysis membranes // Math. Mod. Meth. Appl. Sci. 2001. Vol. 11. Р. 263-299.
  12. Rubinstein I., Zaltzman B. Electro-osmotic slip and electroconvective instability // J. Fluid Mech. 2007. Vol. 579. Р. 173-226.
  13. Узденова А.М., Коваленко А.В., Уртенов М.Х. Моделирование электроконвекции в электромембранной системе при наличии вынужденной конвекции // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2011. №1. С. 77-83.
  14. Ньюман Дж. Электрохимические системы, М.: Мир, 1977. 463 с.
  15. Роуч П. Вычислительная гидродинамика, М.: Мир, 1980. 616 с.
  16. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. М.: Наука, 1996. 392 с.

Downloads

Issue

2011. No. 4

Pages

78-88

Submitted

2011-08-23

Published

2011-12-23

How to Cite

Uzdenova A.M., Kovalenko A.V., Nikonenko V.V., Urtenov M.Kh. Mathematical modeling electroconvection in the channel desalination electrodialysis plant taking into account forced convection. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2011, no. 4, pp. 78-88. (In Russian)

Copyright (c) 2011 Uzdenova A.M., Kovalenko A.V., Nikonenko V.V., Urtenov M.Kh.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.