MODELING AND SIMULATION OF IRON/SAND FILTERS

Abstract

This article develops a mathematical model of Iron (Fe0) /sand filter taking into account the loss of porosity during the filtration process. The mass transport advection-dispersion equation is derived to predict, through numerical simulation, the spatiotemporal distribution of pollutants and the flow rate in the filter as well as the water quality at the exit of the filter. Simulation results demonstrated that by mixing sand and iron particles in proportion of 40 vol% Fe0, the filter can be used continuously for 83 months.

Cet article développe un modèle mathématique de filtre à base de particules de fer (Fe0) et de sable en tenant compte de la perte de porosité au cours du processus de traitement de l’eau. L’équation d’advection-dispersion est établie pour prédire, par simulation numérique, la répartition spatiotemporelle des polluants et le débit d’eau à travers le filtre ainsi que la qualité de l’eau à la sortie du filtre. Les résultats des simulations montrent qu’en mélangeant le fer et le sable dans une proportion de 40% en volume de fer, le filtre peut être utilisé en continu pendant une période de 83 mois.