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Engineering

फ्री-सरफेस हाइपरबॉलिक वॉटर भंवर की तैयारी

Published: July 28, 2023 doi: 10.3791/64516
Automatic Translation
1,5, 2, 1, 1,2, 1,3, 4, 5
1Wetsus - Centre of Excellence for Sustainable Water Technology, 2Water Technology Research Group, NHL Stenden University of Applied Sciences, 3Optical Sciences Group, Faculty of Science and Technology (TNW), University of Twente, 4Institute for Thermal Turbomachinery and Machine Dynamics, Graz University of Technology, 5Department of Electrical Engineering, Electrical Energy Systems group, Eindhoven University of Technology

Summary

यह पेपर बताता है कि हाइपरबॉलिक शॉबर्गर फ़नल में तीन अलग-अलग पानी के भंवर शासन कैसे बनाए जा सकते हैं, उनकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं, और ऑक्सीजन हस्तांतरण दरों जैसे संबंधित मापदंडों की गणना कैसे की जा सकती है।

Abstract

मुक्त सतह भंवर प्रवाह विनियमन, ऊर्जा अपव्यय और ऊर्जा उत्पादन में उद्योग में मौजूद हैं। हालांकि बड़े पैमाने पर जांच की गई, मुक्त सतह भंवरों के बारे में विस्तृत प्रयोगात्मक डेटा की कमी है, खासकर इंटरफ़ेस पर अशांति के बारे में। वर्तमान पेपर 1960 के दशक में वाल्टर शॉबर्गर द्वारा प्रस्तावित एक विशेष प्रकार के मुक्त सतह भंवर पर रिपोर्ट करता है जिसमें समान प्रणालियों के मूल्य से अधिक ऑक्सीजन वॉल्यूमेट्रिक द्रव्यमान हस्तांतरण गुणांक होता है। यह विशेष प्रकार का भंवर एक हाइपरबॉलिक फ़नल में बनता है। विभिन्न स्थिर शासनों को विभिन्न हाइड्रोलिक विशेषताओं के साथ स्थिर किया जा सकता है। इस तकनीक के अन्य फायदे इसकी ऊर्जा दक्षता, सरल डिजाइन और मापनीयता हैं। इस हाइपरबॉलिक फ़नल में प्रवाह को मजबूत अशांति और हवा-पानी इंटरफ़ेस के बढ़े हुए सतह क्षेत्र की विशेषता है। स्थानीय दबाव सतह के साथ दृढ़ता से भिन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक स्पष्ट लहरदार हवा-पानी की सीमा परत होती है। पेचदार प्रवाह के कारण, ये गड़बड़ी अंदर की ओर बढ़ती है, उनके साथ सीमा परत खींचती है। परिणामी दबाव ढाल पानी के भंवर में एक निश्चित हवा की मात्रा खींचता है। मूल हाइपरबॉलिक फ़नल सेटअप और परिचालन उदाहरणों का निर्माण, जिसमें तीन अलग-अलग स्थिर शासनों के लिए उच्च गति विज़ुअलाइज़ेशन शामिल है, इस काम में प्रस्तुत किए गए हैं।

Introduction

हमारा जीवन सर्पिल संरचनाओं के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है। वे लगभग हर चीज और हर जगह मौजूद हैं, जिसमें गोले और अम्मोनिटिस की संरचना और तूफान, बवंडर और भंवर 1,2 का गठन शामिल है। ब्रह्माण्ड संबंधी पैमाने पर, आकाशगंगाएं लघुगणकीय सर्पिल3 के सिद्धांत के अनुसार बनती हैं और विकसित होती हैं। सबसे प्रसिद्ध सर्पिल गोल्डन और फिबोनैची सर्पिल4 हैं, जिनमें पौधे के विकास और कुछ ठोस पदार्थों की क्रिस्टलोग्राफिक संरचना का वर्णन करने से लेकर कंप्यूटर डेटाबेस खोज एल्गोरिदम विकसित करने तक कई अनुप्रयोग हैं। फिबोनैची अनुक्रम को एक संख्यात्मक श्रृंखला के रूप में जाना जाता है जो 0 और 1 से शुरू होता है और इसमें पिछले दो के योग के अनुरूप बाद की संख्याएं होती हैं। खरगोशों की प्रजनन दर की गणना करते समय यह अनुक्रम भी पाया जा सकता है। सर्पिल होमो सेपियन्स द्वारा खींची गई कुछ सबसे पुरानी ज्यामितीय आकृतियों में से हैं, जैसे कि कोलंबिया और ऑस्ट्रेलिया (40,000-20,000 ईसा पूर्व1) में पाए जाने वाले संकेंद्रित वृत्त। लियोनार्डो दा विंची5 ने सर्पिल ब्लेड का उपयोग करके एक हेलीकॉप्टर के आकार की फ्लाइंग मशीन बनाने की कोशिश की (ग्रीक शब्द से। उसी सिद्धांत का पालन करते हुए, एक विमान डिजाइनर, इगोर सिकोरस्की ने 450साल बाद श्रृंखला उत्पादन में पहला हेलीकॉप्टर बनाया।

कई अन्य उदाहरण इस तथ्य की ओर इशारा करते हैं कि पेचदार प्रवाह संरचनाएं बहुत कुशल और व्यय-बचत हो सकती हैं क्योंकि इस प्रकार का प्रवाह अधिमानतः प्रकृति में देखा जाता है। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, ऑस्ट्रियाई वनपाल और दार्शनिक विक्टर शॉबर्गर ने इसे महसूस किया। उन्होंने कहा कि मनुष्य को प्रकृति का अध्ययन करना चाहिए और उसे सुधारने की कोशिश करने के बजाय उससे सीखना चाहिए। अपने विचारों के आधार पर, उन्होंने लकड़ी को तैरने के लिए असामान्य लॉग फ्लोम का निर्माण किया; फ्लोम्स ने दो बिंदुओं के बीच सबसे सीधा रास्ता नहीं लिया, बल्कि घाटियों और धाराओं के घुमावदार रास्ते का पालन किया। इस डिजाइन ने अपनी धुरी के साथ एक सर्पिल में मुड़कर पानी का प्रवाह किया, इस प्रकार एक भंवर का निर्माण किया, जिससे उपयोग किए जाने वाले पानी की मात्रा कम हो गई और एक परिवहन दर का उत्पादन हुआ जो सामान्य7 से काफी अधिक था।

अपने पिता के नक्शेकदम पर चलते हुए, विक्टर के बेटे वाल्टर ने विभिन्न उद्देश्यों के लिए पानी के भंवर8 का उपयोग करके नई तकनीकों का विकास किया: पीने के पानी का उपचार, औद्योगिक प्रक्रिया, तालाबों और जल पाठ्यक्रमों की बहाली, तालाबों और छोटी झीलों का ऑक्सीकरण, और नदी विनियमन और बहाली। इन विचारों में से एक ने हाल ही में काफी रुचि प्राप्त की है, अर्थात् हाइपरबॉलिक फ़नल8 का उपयोग करके जल उपचार, जिसमें एक भंवर बिना किसी सरगर्मी उपकरणों के केवल पानी के प्रवाह से बनाया जाता है। यह भूजल 9,10 में लोहे के ऑक्सीकरण के लिए एक बहुत ही प्रभावी तरीका साबित हुआ है। इस तकनीक की एक सीमा यह है कि यह कम-पीएच पानी11 के लिए कम कुशल है।

नीदरलैंड में पीने के पानी की बड़ी मात्रा भूमिगत स्रोतों12 से प्राप्त की जाती है, जिसमें लोहे की एकाग्रता कई दसियों मिलीग्राम प्रति लीटर13 तक पहुंच सकती है, जबकि 0.2 मिलीग्राम / एल को मानकों14 द्वारा स्वीकार्य माना जाता है। अधिकांश पेयजल संयंत्र जल शोधन प्रक्रिया में लोहे की एकाग्रता को कम करने के लिए पहले चरणों में से एक के रूप में वातन का उपयोग करते हैं। ज्यादातर मामलों में, वातन का उद्देश्य घुलित ऑक्सीजन सामग्री को बढ़ाना, पानी से गैसों और अन्य संबंधित पदार्थों को हटाना, या दोनों15 है। ऐसे विभिन्न तरीके हैं जिनके द्वारा वातन तरल मीडिया में ऑक्सीजन पेश कर सकता है। इन विधियों में मिक्सर या टरबाइन का उपयोग करके तरल सतह को उत्तेजित करना और मैक्रोस्कोपिक छिद्र या छिद्रपूर्ण सामग्रीके माध्यम से हवा जारी करना शामिल है।

लोहे के ऑक्सीकरण की रासायनिक प्रक्रिया को वैन डी ग्रिंड17 द्वारा प्रदर्शित किया गया था, जिसमें एक ऑक्सीजन अणु लौह लोहे से एक इलेक्ट्रॉन लेता है और पानी बनाने के लिए एक मुक्त प्रोटॉन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जबकि लोहे का आयन ऑक्सीकरण होता है (समीकरण [1]):

Equation 1, (1)

लोहे का आयन तब पानी के साथ अपनी प्रतिक्रिया के कारण Fe (OH)3 के रूप में अवक्षेपित होता है, जो प्रोटॉन जारी करता है (समीकरण [2]):

Equation 2(2)

कुल अभिक्रिया समीकरण (3) द्वारा दी गई है:

Equation 3.     (3)

वातन में, सबसे अधिक बार लागू की जाने वाली तकनीकें कैस्केड, टॉवर, स्प्रे और प्लेट वातन प्रणाली18,19 हैं। इन प्रौद्योगिकियों का नुकसान यह है कि वेउपचार सुविधाओं के संचालन और रखरखाव के लिए सभी ऊर्जा 20 का 50% से 90% और बजट का40% तक उपभोग करते हैं।

वातन के लिए हाइपरबॉलिक फ़नल का उपयोग करने से लागत में काफी कमी आ सकती है और इस प्रक्रिया की दक्षता बढ़ सकती है। हाइपरबॉलिक फ़नल अपनी ज्यामिति और इस तथ्य के कारण क्लॉगिंग के प्रति कम संवेदनशील होते हैं कि कोई गतिशील भाग नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि ऊर्जा केवल पानी पंप करने पर खर्च होती है। इस तरह की प्रणाली को कई मापदंडों की विशेषता हो सकती है, जैसे कि फ़नल प्रति घंटे (φ), औसत निवास समय (एमआरटी), हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय (एचआरटी), ऑक्सीजन वॉल्यूमेट्रिक द्रव्यमान हस्तांतरण गुणांक(केएलए 20) (20 डिग्री सेल्सियस के मानकीकृत तापमान तक सही), मानक ऑक्सीजन हस्तांतरण दर (सॉर्ट), और मानक वातन दक्षता (एसएई)। एक निश्चित समय में संसाधित किए जा सकने वाले पानी की मात्रा की गणना करने के लिए फ़नल की प्रवाह दर की आवश्यकता होती है। एमआरटी की गणना समीकरण (4) का उपयोग करके एक निश्चित शासन के लिए फ़नल में जल प्रवाह दर और इसकी मात्रा के अनुपात से की जाती है:

Equation 4(4)

जहां वी रिएक्टर में तरल मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है।

एचआरटी को अपने निवास समय वितरण समारोह के माध्यम से ट्रेसर प्रौद्योगिकियों22 का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जा सकता है। एचआरटी मिश्रण प्रक्रियाओं, होल्ड-अप और अलगाव घटनामें मौलिक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। डोनेपुडी24 द्वारा यह दिखाया गया था कि पानी का जेट इनलेट से जितना दूर होता है, उतनी ही तेजी से यह आउटलेट की ओर बढ़ता है। प्रारंभिक क्षण में, पानी को फ़नल के ऊपरी बेलनाकार भाग में स्पर्शरेखीय रूप से पंप किया जाता है। फिर, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, सिस्टम की ज्यामिति के साथ, स्पर्शरेखा वेग कम हो जाता है, और अक्षीय वेग बढ़ जाता है। ऑक्सीजन वॉल्यूमेट्रिक मास ट्रांसफर गुणांक, केएल ए20 (यूनिट पारस्परिक समय), तरल चरण10 में ऑक्सीजन हस्तांतरण की सुविधा के लिए एक प्रणाली की क्षमता को इंगित करता है। इसकी गणना समीकरण (5) के अनुसार25,26 की जा सकती है: 

Equation 5(5)

जहां सी आउट थोक तरल में घुलित ऑक्सीजन (डीओ) एकाग्रता है, सी फ़ीड मेंडीओ एकाग्रता है, सीएससंतृप्ति पर डीओ एकाग्रता है, और टी पानी का तापमान है।

सॉर्ट मान सिस्टम द्वारा तरल चरण में स्थानांतरित ऑक्सीजन की मानक दर है और समीकरण (6)27 द्वारा निर्धारित किया जाता है:

Equation 6(6)

20 डिग्री सेल्सियस के तापमान के लिए संतृप्ति पर डीओ कहां Equation 8 है। एसओटीआर मान को एक निश्चित प्रक्रिया के लिए परिभाषित किया जा सकता है, इस मामले में समीकरण (6) में उपयोग की जाने वाली मात्रा को 1 घंटे के उपचार समय (प्रक्रिया-विशिष्ट एसओटीआर) को मानकर सामान्यीकृत किया जाता है, ताकि पायलट स्केल वातन विधियों की तुलना वास्तविक पैमाने पर प्रणालियों के साथ की जा सके। फ़नल में एक निश्चित शासन की क्षमता के लिए, सिस्टम-विशिष्ट एसओटीआर की गणना की जानी चाहिए, जो (शासन-विशिष्ट) हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय के लिए फ़नल के अंदर पानी की मात्रा का उपयोग करता है। किसी दिए गए फ़नल में किसी शासन की वास्तविक वातन क्षमताओं की गणना करते समय यह मान महत्वपूर्ण है।

एसएई एसओटीआर और वातन के लिए खर्च की गई बिजली के बीच का अनुपात है। चूंकि ऊर्जा केवल फ़नल के शीर्ष पर पानी पंप करने और इसे भंवर बनाने के लिए आवश्यक प्रवाह देने पर खर्च की जाती है, इसलिए इसकी गणना समीकरण (7) का उपयोग करके फ़नल की लंबाई के अनुरूप ऊंचाई पर प्रति घंटे पंप किए गए पानी की मात्रा की संभावित ऊर्जा और भंवरबनाने के लिए पानी द्वारा आवश्यक गतिज ऊर्जा के योग के रूप में की जाती है।

Equation 7(7)

जहां पी पी फ़नल की ऊंचाई तक पंप किए गए पानी को उठाने के लिए आवश्यक संभावित शक्ति (किलोवाट में) है, और पी के एक भंवर बनाने के लिए पर्याप्त प्रवाह प्राप्त करने के लिए फ़नल केशीर्ष पर पंप किए गए पानी के लिए आवश्यक गतिज शक्ति (किलोवाट में) है। आम तौर पर, समीकरण (7) के लिए, सिस्टम-विशिष्ट एसओटीआर का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि इसके बजाय प्रक्रिया-विशिष्ट एसओटीआर लागू किया जाता है, तो यह 1 घंटे के हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय के साथ एक (सैद्धांतिक) प्रणाली की ऊर्जा खपत पैदा करता है।

ये पैरामीटर इस तकनीक का उपयोग करने की प्रभावशीलता और व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए नहीं। यह उल्लेख किया जाना चाहिए कि भंवर द्रव गतिशीलता में सबसे कम समझी जाने वाली घटनाओं में से हैं। इसलिए, इस दिशा में बहुत सारे शोध प्रयासों का निवेश किया जाता है। द्रव गतिशीलता में भंवरों के सामान्य नियमों और नियमों को खोजने में मुख्य चुनौतियों में से एक यह है कि ज्यामितीय सीमा स्थितियों में हमेशा भिन्नताएं होती हैं, जो भंवरों के विकास को प्रभावित करती हैं और उनके गठन और गतिशीलता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। इस प्रकार, यह मानना उचित है कि एक मुक्त-सतह भंवर (एफएसवी) को प्रयोगशाला-प्रकार के सीमित के अनुरूप नहीं माना जा सकता है। हालांकि, टेलर-कॉएट फ्लो (टीसीएफ) के लिए मुलिगन एट अल.28 द्वारा यह दिखाया गया था कि यदि एफएसवी के एयर-कोर को एयर कोर के समान गति से घूमने वाले आभासी आंतरिक सिलेंडर के रूप में माना जाता है, तो दोनों को समान रूप से इलाज किया जा सकता है। ऐसा करने से, मुक्त-सतह भंवर प्रवाह क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने वाले समीकरणों को आभासी सिलेंडर के कोणीय वेग स्थितियों के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप टीसीएफ प्रणाली के लिए समीकरण होते हैं। यह भी प्रदर्शित किया गया था कि यदि एक काल्पनिक सिलेंडर की घूर्णन गति बढ़ जाती है, तो किसी बिंदु पर, टेलर जैसे भंवर28 एक द्वितीयक प्रवाह क्षेत्र के रूप में दिखाई देते हैं और फिर दीवारों के पास आने पर गायब हो जाते हैं।

नीमेइजर29 द्वारा यह दिखाए जाने के बाद कि शॉबर्गर फ़नल (मुड़ा हुआ, सीधा और प्रतिबंधित) में तीन अलग-अलग प्रकार के पानी के भंवर प्राप्त करना संभव है (चित्र 1 और चित्रा 2), जो अन्य हाइड्रोलिक मापदंडों की विशेषता है, डोनेपुडी24 ने कम्प्यूटेशनल द्रव गतिशीलता (सीएफडी) का उपयोग करके भंवर शासन का अनुकरण करने के लिए मुलिगन एट अल .28 के समान दृष्टिकोण का उपयोग किया और इस तरह अंतर्निहित को समझने के लिए उनके प्रवाह क्षेत्र के संगठन का विश्लेषण किया। भौतिक तंत्र। प्रणाली बहुत अशांत है, और द्वितीयक प्रवाह क्षेत्र बहुत अस्थिर है और बड़ी संख्या में टेलर जैसे भंवरों की उपस्थिति की विशेषता है। गैस चरण से तरल चरण में गैस परिवहन प्रसार, प्रसार और प्रतिक्रिया द्वारा नियंत्रित होता है। इसलिए, इस प्रक्रिया की दक्षता बढ़ाने के लिए, या तो गैस एकाग्रता ढाल या तरल की वॉल्यूमेट्रिक गति को बढ़ाना आवश्यक है। उत्तरार्द्ध सीधे टेलर जैसे भंवरों के रूप में सिस्टम की अशांति पर निर्भर करता है, जो इंटरफ़ेस से थोक तरल में संतृप्त द्रव तत्वों के परिवहन की सुविधा प्रदान करता है। इस विषय9 पर एक अन्य काम में, विभिन्न भंवर शासनों के लिए मुख्य मापदंडों, जैसे कि जल प्रवाह दर, केएल ए20, और एसओटीआर की तुलना की गई थी। इस अध्ययन ने इस तकनीक के लिए बहुत वादा दिखाया क्योंकि सिस्टम पानी के वातन के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य तरीकों की तुलना में बहुत तेजी से गैस हस्तांतरण को सक्षम बनाता है।

इस लेख का उद्देश्य कुशल जल वातन के लक्ष्य के साथ हाइपरबॉलिक शॉबर्गर फ़नल (छोटा: 26 सेमी ऊंचा और 15 सेमी शीर्ष व्यास; मध्यम: 94 सेमी ऊंचा और 30 सेमी शीर्ष व्यास; बड़ा: 153 सेमी ऊंचा और 59 सेमी शीर्ष व्यास) में विभिन्न जल भंवर शासन बनाने के लिए इस विधि को प्रदान करना और प्रदर्शित करना है।

Protocol

1. सामान्य सिफारिशें

  1. सेटअप शुरू करने से पहले लीक के लिए सभी पाइप कनेक्शन की जांच करें।
  2. जाँचें कि फ़नल ढक्कन जगह पर है, और सुरक्षित है।
  3. प्रत्येक प्रयोग से पहले और बाद में फ़नल को ब्रश और ग्लास क्लीनर से साफ करें, क्योंकि भूजल में लोहे की उच्च सांद्रता के कारण यह पीला हो सकता है।

2. प्रायोगिक सेटअप

  1. जल भंवर प्रणाली (चित्रा 3)।
    1. ग्लास फ़नल (चित्रा 4) को एक विशेष फ्रेम पर एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में सुरक्षित रूप से ठीक करें - चार पैरों वाला एक बोर्ड और बीच में एक स्लॉट, जो फ़नल के बेलनाकार भाग के व्यास से मेल खाता है और फ़नल को फिट करने के लिए पर्याप्त बड़ा है लेकिन गिरने के लिए बहुत बड़ा नहीं है। फ्रेम को सुरक्षित रूप से बांधें ताकि यह हिल न जाए।
    2. लीक से बचने के लिए ढक्कन और फ़नल के बीच एक रबर गैसकेट रखें। फ़नल ढक्कन संलग्न करें, और बोल्ट का उपयोग करके इसे कस ें।
    3. भूजल पंप को नली और नली कनेक्टर का उपयोग करके फ़नल के शीर्ष बेलनाकार भाग में स्पर्शरेखीय इनलेट से कनेक्ट करें।
    4. पंप और फ़नल के बीच जल प्रवाह दर को समायोजित करने के लिए एक विशेष नियंत्रण वाल्व कनेक्ट करें। नियंत्रण वाल्व और फ़नल के बीच एक जल प्रवाह मीटर कनेक्ट करें।
    5. फ़नल के आउटलेट को एक नली के साथ नाली से कनेक्ट करें। जल निकासी नली पर, फ़नल के आउटलेट के पास, यूनिट के संचालन के दौरान बैक प्रेशर बनाने के लिए एक क्लैंप स्थापित करें।
      नोट: क्लैंप को प्रयोगों के लिए आवश्यक अन्य सभी एडाप्टर और कनेक्टर के तुरंत बाद स्थापित किया जाना चाहिए।
  2. अनुरेखक प्रयोगों के लिए प्रणाली (चित्रा 3)।
    1. इनलेट और आउटलेट के पास जांच स्थापित करने के लिए विशेष एडेप्टर स्थापित करें। इन एडाप्टर में pH प्रोब स्थापित करें, और उन्हें डेटा लॉगर से कनेक्ट करें।
    2. एचआरटी गणना में त्रुटि को कम करने के लिए फ़नल के जितना संभव हो उतना सेंसर स्थापित करें।
    3. एक रासायनिक ट्रेसर के रूप में उपयोग करने के लिए एनएओएच समाधान (एकाग्रता: 0.2 एम) का 1 एमएल तैयार करें जिसे जेट के पानी के प्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है।
      नोट: चूंकि सोडियम हाइड्रॉक्साइड जलीय घोल एक मजबूत आधार है, इसलिए इसे पीएच30 में चोटी जैसी वृद्धि के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।
    4. ट्रेसर-इंजेक्शन सिस्टम को जोड़ने के लिए तीन उद्घाटन के साथ एक एडाप्टर स्थापित करें, जिसमें इनलेट के पास पीएच जांच से पहले एक वाल्व और एक सिरिंज होता है।
  3. डीओ प्रयोगों के लिए प्रणाली (चित्रा 3)
    1. दो अलग-अलग ग्लास एडेप्टर की अंदर की दीवार पर दो ऑक्सीजन सेंसर स्पॉट को गोंद करें, उन्हें फ़नल के इनलेट और आउटलेट के जितना संभव हो उतना करीब रखें और उन्हें पानी की पाइपलाइन से कनेक्ट करें।
      नोट: ऑपरेशन के दौरान, पानी को स्टिकर को पूरी तरह से कवर करना चाहिए।
    2. फ़नल के इनलेट और आउटलेट के पास ऑक्सीजन सेंसर स्पॉट के साथ ग्लास एडाप्टर स्थापित करें, और ग्लास के दूसरी तरफ स्टिकर के ऊपर बहुलक ऑप्टिकल फाइबर (जो 2 मीटर लंबा है) की नोक को ठीक करें।
    3. पीएच जांच के लिए उसी एडाप्टर में फ़नल इनलेट के पास पानी का तापमान सेंसर स्थापित करें। सुनिश्चित करें कि यह फाइबर के करीब है, क्योंकि पानी के तापमान का उपयोग डीओ माप को सहसंबंधित करने के लिए किया जाता है।
    4. बहुलक ऑप्टिकल फाइबर और तापमान सेंसर को फाइबर-ऑप्टिक ऑक्सीजन ट्रांसमीटर से कनेक्ट करें।
    5. फाइबर ऑप्टिक ऑक्सीजन ट्रांसमीटर को सेंसर से सिग्नल प्रदर्शित करने के लिए स्थापित विशेष सॉफ़्टवेयर के साथ लैपटॉप से कनेक्ट करें, जो घुलित ऑक्सीजन की एकाग्रता और पानी के तापमान से संबंधित है।

3. ऑपरेशन (मध्यम फ़नल)

  1. भंवर शासन
    1. प्रवाह मीटर चालू करें। भूमिगत जल पंप शुरू करें, और नियंत्रण वाल्व को पूरी तरह से खोलें। सुनिश्चित करें कि पानी का प्रवाह पानी के भंवर (मध्यम फ़नल के लिए 1338 एल / घंटा) बनाने के लिए आवश्यक अधिकतम प्रवाह से काफी अधिक है।
    2. नियंत्रण वाल्व को चालू करके पानी के प्रवाह के वांछित मूल्य को समायोजित करें। यदि आवश्यक हो, तो फ़नल में पानी को अवरुद्ध करने की अनुमति देने के लिए फ़नल के आउटलेट के पास क्लैंप को निचोड़ें, जिससे फ़नल के ऊपरी बेलनाकार भाग में पानी का स्तर बढ़ जाता है।
    3. विभिन्न व्यवस्थाओं को सेट करने के लिए, एक प्रयोग में अनुक्रमिक रूप से फ़नल (तालिका 1) के ऊपरी बेलनाकार भाग में जल प्रवाह और जल स्तर के मूल्यों को समायोजित करें। 15 मिनट के लिए स्थिरता के लिए पानी के भंवर की जांच करें। स्थिर मोड में, जल स्तर नहीं बदलना चाहिए।
      1. घुमावदार शासन के लिए, प्रवाह दर को 1194 एल / घंटा और जल स्तर को 2 सेमी और प्रवाह दर को 1218 एल / घंटा और जल स्तर को 5 सेमी तक समायोजित करें।
      2. सीधी व्यवस्था के लिए, प्रवाह दर को 1314 एल / घंटा और जल स्तर को 11 सेमी और प्रवाह दर को 1338 एल / घंटा और जल स्तर को 11.7 सेमी तक समायोजित करें।
      3. प्रतिबंधित शासन के लिए, मुड़े हुए और सीधे शासन के विपरीत, फ़नल के आउटलेट के पास क्लैंप को निचोड़कर पीछे का दबाव बनाएं। प्रवाह दर 882 एल / घंटा और जल स्तर 3 सेमी और प्रवाह दर 936 एल / घंटा और जल स्तर 9 सेमी पर सेट करें।
  2. ट्रेसर प्रयोग
    1. डेटा लॉगर का उपयोग करके, प्राप्त डेटा की वैधता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए पीएच जांच को कैलिब्रेट करें।
      1. दो मानक समाधान तैयार करें, एक पीएच के साथ जो ऑपरेटिंग रेंज (6-10) के पीएच से अधिक है, और एक पीएच के साथ जो ऑपरेटिंग रेंज के पीएच से कम है। डेटा लॉगर में उनके मान सेट करें और अंशांकन के दौरान उन्हें एक-एक करके मापें। उसके बाद, डेटा लॉगर पीएच जांच को कैलिब्रेट करता है।
      2. फ़नल के इनलेट और आउटलेट पर पीएच प्रोब स्थापित करें, उन्हें डेटा लॉगर से कनेक्ट करें, और रिकॉर्डिंग मोड शुरू करें।
    2. सेटअप प्रारंभ करें।
      1. सेटअप प्रारंभ करें, और सुनिश्चित करें कि पानी का भंवर स्थिर है।
      2. सिरिंज को एनएओएच के तैयार ट्रेसर मिश्रण से भरें और इसे ट्रेसर इंजेक्शन लाइन से कनेक्ट करें। इंजेक्शन सिस्टम में वाल्व को जल्दी से अनस्क्रू करें, ट्रेसर तरल इंजेक्ट करें, और फिर वाल्व को जल्दी से पेंच करें।
    3. सहेजने और विश्लेषण करें।
      1. जब पीएच स्थिर हो जाता है, तो ग्लास फ़नल के माध्यम से ट्रेसर तरल के पारित होने के दौरान दर्ज पीएच चोटियों को सहेजें।
      2. एचआरटी गणना के लिए पिछले कार्य22 में वर्णित प्रवेश और निकास चोटियों का विश्लेषण करें। ऐसा करने के लिए, उल्टी गिनती के लिए पहली चोटी की शुरुआत में बिंदु लें, और दूसरी चोटी पर बिंदु लें, जो उलटी गिनती के अंत के लिए इसे समान क्षेत्र के दो आंकड़ों में विभाजित करता है।
  3. प्रयोग करें
    1. लैपटॉप और फाइबर-ऑप्टिक ऑक्सीजन ट्रांसमीटर के साथ सॉफ्टवेयर का उपयोग करके डीओ सेंसर को कैलिब्रेट करें। दो तरल पदार्थों का उपयोग करें: एक ऑक्सीजन मुक्त (0.1 एल पानी और 1 ग्राम सोडियम सल्फाइट मिश्रण), और दूसरा ऑक्सीजन से संतृप्त (ऐसा करने के लिए, इसे 15 मिनट के लिए हवा के साथ एरेट करें)। फिर, सॉफ्टवेयर में अंशांकन फ़ंक्शन का चयन करें, और बदले में दोनों तरल पदार्थों को मापें।
    2. स्थापना और रिकॉर्डिंग निष्पादित करें.
      1. फ़नल के इनलेट और आउटलेट पर डीओ सेंसर स्थापित करें। साथ ही, फ़नल इनलेट के पास तापमान सेंसर स्थापित करें। उन्हें फाइबर-ऑप्टिक ऑक्सीजन ट्रांसमीटर से कनेक्ट करें, और रिकॉर्डिंग मोड शुरू करें।
      2. सेटअप प्रारंभ करें, और सुनिश्चित करें कि पानी का भंवर स्थिर है। उस मोड तक पहुंचें जिसमें डीओ की एकाग्रता का मान स्थिर है और डेटा रिकॉर्ड करें।
        नोट: यदि रीडिंग स्थिर नहीं हैं, तो डेटा मान्य नहीं है, और प्रयोग दोहराया जाना चाहिए।

Representative Results

शॉबर्गर हाइपरबॉलिक फ़नल में पानी का भंवर विभिन्न शासनों (मुड़ा हुआ, सीधा और प्रतिबंधित) में बनता है (चित्र 1)। नतीजतन, पानी वायुमंडलीय ऑक्सीजन से समृद्ध होता है, और पानी में रासायनिक प्रजातियों के ऑक्सीकरण को बढ़ावा मिलता है। हाइपरबॉलिक फ़नल के ऊपरी हिस्से में पानी पंप करने के अलावा सिस्टम को ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।

ट्विस्टेड शासन में एक डबल-हेलिक्स आकार और पानी और हवा के बीच सबसे बड़ा इंटरफ़ेस होता है। इसके निर्माण के लिए, औसत जल प्रवाह (छोटे फ़नल के लिए 75-78 एल / घंटा, मध्यम फ़नल के लिए 1,194-1,218 एल / घंटा, और बड़े फ़नल के लिए 4,834-5,032 एल / घंटा) लागू करना आवश्यक है। फ़नल के ऊपरी बेलनाकार भाग में इसकी ऊंचाई छोटे फ़नल के लिए 2 सेमी, मध्यम फ़नल के लिए 7 सेमी और बड़े फ़नल के लिए 16 सेमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।

सीधे शासन में एक चिकनी सीधी आकृति और पानी और हवा के बीच एक छोटा इंटरफ़ेस होता है। इस व्यवस्था के लिए अधिकतम जल प्रवाह की आवश्यकता होती है (छोटे फ़नल के लिए 93-100 एल / घंटा, मध्यम फ़नल के लिए 1,314-1,338 एल / घंटा, और बड़े फ़नल के लिए 5,102-5,289 एल / घंटा)। इसकी ऊंचाई सभी फ़नल के लिए कवर तक पहुंच सकती है।

जल स्तर के आधार पर, प्रतिबंधित शासन मुड़े हुए और सीधे भंवर दोनों का रूप ले सकता है। हालांकि, इस शासन की ख़ासियत यह है कि इसकी लंबाई पिछले मोड के विपरीत, बैक प्रेशर के आवेदन के आधार पर बदल जाती है, जिसके लिए कोई दबाव लागू नहीं होता है। यह फ़नल के शीर्ष पर भी बनता है; हालांकि, बढ़ते पीठ के दबाव के साथ, इसकी पूंछ छोटी होने लगती है, और भंवर धीरे-धीरे नीचे के हिस्से से गायब हो जाता है। इसका जल प्रवाह बहुत छोटा है (छोटे फ़नल के लिए 58-70 एल / घंटा, मध्यम फ़नल के लिए 882-936 एल / घंटा, और बड़े फ़नल के लिए 2,351-2,634 एल / घंटा), और इसकी ऊंचाई फ़नल ज्यामिति के आधार पर न्यूनतम और अधिकतम दोनों हो सकती है।

जल प्रवाह दर, बैक प्रेशर और सिस्टम ज्यामिति के आधार पर विभिन्न शासनों को स्थिर और एक दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है। जल प्रवाह दर, ऑक्सीजन वॉल्यूमेट्रिक द्रव्यमान हस्तांतरण गुणांक, और मानक ऑक्सीजन हस्तांतरण दर जैसे पैरामीटर वातन दक्षता को चिह्नित करते हैं। यह देखा जा सकता है कि कम जल प्रवाह दर वाले घुमावदार भंवर के लिए, केएल ए 20 उच्चतम था (चित्रा 4), सीधे और प्रतिबंधित शासन केलिए केएलए 20 की तुलना में कई गुना अधिक और पारंपरिक प्रणालियों के लिए एक ही संकेतक की तुलना में दर्जनों गुना अधिक था, जिसका उपयोग झीलों और नदियों के वातन के लिए भी किया जाता है (एयर जेट, इम्पेलर, पैडल) और बहुत अधिक ऊर्जा गहन हैं। पानी के प्रवाह में और वृद्धि के साथ, केएल ए20 धीरे-धीरे कम हो गया, लेकिन जल स्तर, यानी, सिस्टम में पानी की मात्रा बढ़ गई। कुछ थ्रेशोल्ड वैल्यू के बाद, ट्विस्टेड शासन सीधे शासन में बदल गया। प्रत्येक शासन के लिए, स्थिर स्थितियां थीं जब उनकी मात्रा और हाइड्रोलिक पैरामीटर नहीं बदलते हैं।

हालांकि, छोटे, मध्यम और बड़े फ़नल के लिए समान शासन की तुलना करते समय, सिस्टम की जल प्रवाह दर और मात्रा के बीच अंतर महत्वपूर्ण थे। हालांकि, एक ही समय में, केएल ए20 मूल्यों के अनुपात में ज्यादा बदलाव नहीं हुआ। छोटे फ़नल के लिए 83 h-1, मध्यम फ़नल के लिए 60 h-1, और बड़े फ़नल के लिए 79 h-1 का अधिकतम मान ट्विस्टेड शासन में प्राप्त किया गया था।

उसी समय, जब केएलए20 पानी के प्रवाह में वृद्धि के साथ कम हो गया, तो एमआरटी में वृद्धि हुई, यह दर्शाता है कि पानी को फ़नल से गुजरने में अधिक समय लगा, जैसा कि डोनेपुडी24 द्वारा विस्तार से वर्णित है। हालांकि, केएलए 20 के लिए, एमआरटी का मूल्य विभिन्न फ़नल में मुड़े हुए और सीधे शासन के लिए लगभग समान था। एमआरटी छोटे फ़नल के लिए 10 सेकंड से 43 सेकंड तक, मध्यम फ़नल के लिए 14 सेकंड से 30 सेकंड तक और बड़े फ़नल के लिए 24 सेकंड से 43 सेकंड तक भिन्न होता है (तालिका 1)।

Figure 1
चित्र 1: 26 सेमी ऊंचे ग्लास हाइपरबॉलिक शॉबर्गर फ़नल में पानी का भंवर शासन। (ए) मुड़ा हुआ (75 एल / घंटा), (बी) सीधा (100 एल / घंटा), (सी) प्रतिबंधित (70 एल / घंटा)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: 94 सेमी ऊंचे ग्लास हाइपरबॉलिक शॉबर्गर फ़नल में पानी का भंवर शासन करता है। (ए) मुड़ा हुआ (1,194 एल / घंटा), (बी) सीधा (1,314 एल / घंटा), (सी) प्रतिबंधित (882 एल / कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3: प्रोटोकॉल चरण 3.1-3.3 में वर्णित प्रयोगों के लिए उपयोग किए गए सेटअप का स्केच। (1) भूजल पंप; (2) नियंत्रण वाल्व; (3) जल प्रवाह मीटर; (4, 5) डीओ का पता लगाने के लिए बहुलक ऑप्टिकल फाइबर; (6, 7) पीएच जांच; (8) तापमान सेंसर; (9) ट्रेसर के साथ सिरिंज; (10) वाल्व; (11) शॉबर्गर हाइपरबॉलिक फ़नल; (12) फाइबर ऑप्टिक ऑक्सीजन ट्रांसमीटर; (13) लैपटॉप; (14) डेटा लॉगर; (15) क्लैंप; (16) पानी की नाली। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र 4: बड़े फ़नल सेटअप की तस्वीर। (1) भूजल जलाशय; (2) पानी पंप; (3) जल प्रवाह मीटर; (4) ट्रेसर के साथ सिरिंज; (5, 6) ऑक्सीजन सेंसर स्पॉट के साथ ग्लास एडेप्टर; (7), (8) पीएच जांच; (9) शॉबर्गर हाइपरबॉलिक फ़नल; (10) पानी की नाली। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

कीप शासन φ (L/h) एचआरटी (एस) MRT (s) केएलए 20 (एच -1) V (L) स्तर (सेमी) Cin (mg/L) सीआउट (मिलीग्राम / SOTR (g O2/h) SAE (g O2/kWh)
छोटा तुड़ा-मुड़ा 75 10 15 83 0.2 0.5 0.0 1.8 0.2 2801
78 20 24 41 0.4 2 0.0 1.9 0.2 2932
सीधे 93 31 24 25 0.8 4 0.0 1.8 0.2 2688
100 43 32 18 1.2 6 0.0 1.7 0.2 2635
सीमित 58 18 23 14 0.3 1 0.0 0.6 0.0 872
70 53 31 2 1.0 5 0.0 0.3 0.0 459
मध्यम तुड़ा-मुड़ा 1194 14 13 60 4.5 2 0.0 1.8 2.4 784
1218 19 19 37 6.3 5 0.0 1.6 2.1 667
सीधे 1314 29 29 18 10.7 11 0.0 1.2 1.8 509
1338 30 31 18 11.0 11.7 0.0 1.2 1.8 500
सीमित 882 21 24 17 5.1 3 0.0 0.9 0.8 348
936 37 36 5 9.7 9 0.0 0.5 0.4 180
विशाल तुड़ा-मुड़ा 4834 24 23 79 32 11 0.7 4.1 22.9 1113
5032 34 26 52 48 16 0.6 4.0 22.6 1054
सीधे 5102 38 29 31 54 19.5 0.7 3.0 15.0 690
5289 43 30 19 64 22.5 0.6 2.3 10.8 479
सीमित 2351 58 43 16 38 7 0.6 2.6 5.5 557
2634 95 50 7 70 19 0.6 2.0 4.2 380

तालिका 1: छोटे (चित्रा 1), मध्यम (चित्रा 2), और बड़े फ़नल के लिए बुनियादी हाइड्रोलिक विशेषताओं और वातन दक्षता पैरामीटर। 

Discussion

यदि भूजल पंप बहुत शक्तिशाली है और सिस्टम दबाव नहीं पकड़ सकता है, तो इसे कम करने के लिए नियंत्रण वाल्व से पहले एक अतिरिक्त नाली जोड़ी जा सकती है। विश्वसनीय परिणामों के लिए सेंसर को कैलिब्रेट करना और तेजी से जांच सुनिश्चित करने के लिए ट्रेसर प्रयोग के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। यदि जांच धीमी है, तो यह एचआरटी माप को विकृत करेगा। इसके अलावा, यदि एचआरटी सीधे शासन के लिए एमआरटी से बहुत छोटा है, तो यह संकेत दे सकता है कि फ़नल का स्पर्शरेखीय प्रवेश द्वार पानी के स्तर से काफी नीचे है और ट्रेसर तरल का वह हिस्सा फ़नल में प्रवेश करने के बाद नाली में नीचे जा रहा है, इस प्रकार एचआरटी में कमी हो रही है।

हाइपरबॉलिक शॉबर्गर फ़नल में पानी का भंवर जल प्रवाह दर के प्रति बहुत संवेदनशील है। सिस्टम जितना छोटा होगा, उतना ही यह प्रवाह परिवर्तनों पर निर्भर करेगा। यदि शासन स्थिर है, तो फ़नल में पानी का स्तर समय के साथ नहीं बदलना चाहिए। यदि ऐसा नहीं है, तो यह बढ़ेगा या गिरेगा। इसलिए, पानी के अतिप्रवाह, फ़नल के अंदर बढ़ते दबाव के कारण दरारें, या अवांछित शासन परिवर्तन से बचने के लिए जल स्तर पर ध्यान देना उचित है।

भंवर के शासन (प्रोटोकॉल चरण 3.1.3.1-3.1.3.3.3) और इसकी स्थिरता को निर्धारित करने के लिए, फ़नल के लिए पारदर्शी होना फायदेमंद है। इसी वजह से इस काम में कांच की फनल का इस्तेमाल किया गया। इसे परिवहन, हैंडलिंग और स्थापित करते समय बहुत सावधान रहना अनिवार्य है, और किसी को ढक्कन के शिकंजा को बहुत अधिक कसने पर ध्यान नहीं देना चाहिए ताकि इसे नुकसान न पहुंचे (प्रोटोकॉल चरण 2.1.2)।

एचआरटी का निर्धारण करने के लिए, प्रोटोकॉल चरण 3.2.2-3.2.3 को जितनी बार संभव हो उतनी बार दोहराया जाना चाहिए (कम से कम 10x) क्योंकि, सिस्टम की उच्च अशांति और द्वितीयक प्रवाह (टेलर जैसे भंवर) की उपस्थिति के कारण, ट्रेसर जेट फ़नल के माध्यम से अलग-अलग तरीकों से अलग और यात्रा कर सकता है। उदाहरण के लिए, डोनेपुडी एट अल.24 और मुलिगन एट अल.28 द्वारा दिखाया गया था कि पानी की परत कांच की दीवार के जितनी करीब होगी, उतनी ही तेजी से यह नाली में चली जाएगी। जांच को हमेशा विआयनीकृत पानी से धोया जाना चाहिए और नमूना और भंडारण समाधान को मिलाने से बचने के लिए पोंछा जाना चाहिए, जो डेटा को खराब कर सकता है और इलेक्ट्रोड स्टोरेज की गुणवत्ता को खराब कर सकता है।

डीओ प्रयोग के लिए, सिस्टम के आउटपुट पर एक स्थिर ऑक्सीजन एकाग्रता मूल्य प्राप्त करना महत्वपूर्ण है (प्रोटोकॉल चरण 3.3.2.2)। यदि शासन स्थिर नहीं है, लेकिन सिस्टम में उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण नहीं हैं, तो प्राप्त मूल्य का औसत होना चाहिए। आगे के वातन के लिए सिस्टम में एयरफ्लो की अनुमति देने के लिए वेंटिलेशन के लिए ढक्कन में एक छेद होना भी आवश्यक है।

केएलए 20 के उच्च मूल्यों और इस प्रणाली की ऊर्जा दक्षता के बावजूद, उपलब्ध फ़नल की कम जल प्रवाह दरके कारण अन्य विधियों की तुलना में एसओटीआर मूल्य कम है; यह वर्तमान में पानी के वातन के लिए हाइपरबॉलिक फ़नल के औद्योगिक उपयोग के लिए एक सीमा है। हालांकि, यह प्रदर्शित किया गया है कि सिस्टम की उच्च दक्षता बड़े, मध्यम और छोटे फ़नल के साथ विभिन्न पैमानों के लिए प्राप्त की जा सकती है। इससे, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ज्यामिति (आयाम, इनलेट और आउटलेट के व्यास, दीवारों की वक्रता) को बदलकर, वातन दक्षता को कम किए बिना जल उपचार की गति और मात्रा में काफी वृद्धि करना संभव है। इसके अलावा, तालिका 1 में, यह देखा जा सकता है कि फ़नल की लंबाई में 1.1 मीटर की वृद्धि से एसओटीआर में 100 गुना से अधिक की वृद्धि हुई। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि कुछ जल उपचार संयंत्रों में, जल स्तर का अंतर कई मीटर तक पहुंच सकता है, (आंशिक) वातन वर्तमान की तुलना में बहुत कम लागत पर प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रकार, यह निर्धारित करना कि फ़नल के विभिन्न ज्यामितीय पैरामीटर जल प्रवाह दर को कैसे प्रभावित करते हैं और भंवर शासन केलिए केएलए 20 भूजल के वातन के लिए एक सस्ती और प्रतिस्पर्धी तकनीक प्रदान कर सकता है। वैकल्पिक रूप से, जैसा कि शॉबर्गर31 द्वारा दिखाया गया है, वातन का उपयोग जलाशयों, झीलों और नदियों की गुणवत्ता में सुधार के लिए किया जा सकता है।

Disclosures

लेखक घोषणा करते हैं कि उनके पास कोई ज्ञात प्रतिस्पर्धी वित्तीय हित या व्यक्तिगत संबंध नहीं हैं जो इस पेपर में रिपोर्ट किए गए काम को प्रभावित कर सकते थे।

Acknowledgments

यह काम एप्लाइड वाटर फिजिक्स थीम के भीतर वेट्सस यूरोपियन सेंटर ऑफ एक्सीलेंस फॉर सस्टेनेबल वाटर टेक्नोलॉजी (www.wetsus.eu) के सहयोग ढांचे में किया गया था। वेट्सस को डच आर्थिक मामलों के मंत्रालय और बुनियादी ढांचे और पर्यावरण मंत्रालय, फ्राइसलैंड प्रांत और उत्तरी नीदरलैंड प्रांतों द्वारा सह-स्थापित किया गया है। इस शोध को मैरी स्क्लोडोवस्का-क्यूरी अनुदान समझौते नंबर 665874 और गिल्बर्ट-आर्मस्ट्रांग प्रयोगशाला के तहत यूरोपीय संघ के क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम से धन प्राप्त हुआ है। हम इस काम के मार्टेन वी वैन डी ग्रिंड के समर्थन की अत्यधिक सराहना करते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1-/2-channel transmitter Endress+Hauser CM442 Data logger
Control valve +GF+ 625DN20 Typ514
Data Logger Endress+Hauser CM442 Liquiline
Fiber Optic Oxygen Transmitter PreSens SACN0002000005 Fibox 3
Glass Elbow Connector Custom made - Adapter for the pipeline
Groundwater pump SAER 3637899 H/150
Laptop any any Windows 10 or higher
Large glass funnel Custom made - 94 cm high
Oxygen Calculator PreSens v. 3.1.1 Software
Oxygen Sensor Spots PreSens NAU-D5-YOP SP-PSt3
pH connector Custom made - Adapter for the pH probe
pH sensor Endress+Hauser CPS11 Orbisint CPS11
Polymer Optical Fiber PreSens POF-L2.5-2SMA OXY-1 SMA
Rubber gasket ERIKS 11535207 141x197x2mm
Rubber gasket ERIKS 12252766 273x340x3mm
Small glass funnel Custom made - 26 cm high
Water flow meter Endress+Hauser P7066819000 Picomag
Water flow meter Kobolt 5NA15AC34P MIK
Water Temperature Connector PreSens - Pt100

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इंजीनियरिंग अंक 197
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Klymenko, R., Nanninga, H., de Kroon, E., Agostinho, L. L. F., Fuchs, E. C., Woisetschläger, J., Hoeben, W. F. L. M. Preparation of Free-Surface Hyperbolic Water Vortices. J. Vis. Exp. (197), e64516, doi:10.3791/64516 (2023).

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