Residence Time ( Waktu Tinggal )

Residence Time

( Waktu Tinggal )

Residence time adalah lamanya waktu elemen kimia tinggal dalam suatu kolom lautan atau waktu dimana zat tertentu, tetap berada dalam kompartemen tertentu dari siklus biogeochemical. Residence time air di sungai beberapa hari, sedangkan di danau-danau yang besar rentang waktu tinggal hingga beberapa dekade. Waktu tinggal rata-rata sebuah elemen tertentu adalah menghabiskan air laut dalam larutan antara waktu yang pertama masuk (pemasukan) dan waktu tersebut akan hilang dari laut (pengeluaran). Karena lautan itu bersifat steadystate (tetap) sehingga dilautan terjadi siklus hidrologi pada unsur-unsur kimia yang terkandung di laut.

Residence time merupakan suatu konsep yang berguna secara luas untuk mengungkapkan seberapa cepat sesuatu yang bergerak, melalui suatu sistem dalam kesetimbangan. Residence time adalah waktu rata-rata untuk menghabiskan suatu zat dalam ruang wilayah tertentu, seperti reservoir. Misalnya, waktu tinggal air yang disimpan di dalam tanah, sebagai bagian dari siklus air yaitu sekitar 10.000 tahun. Metode yang umum untuk menentukan tempat tinggal adalah untuk menghitung berapa lama waktu yang diperlukan untuk suatu wilayah ruang, untuk menjadi penuh dengan sesuatu zat

Residence time merupakan nilai dari total massa terlarut dalam lautan berbanding terbalik dengan laju pemasukan atau pengeluaran. Dalam oseanografi kimia, residence time (t) dari setiap elemen mengungkapkan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menambah jumlah elemen ke laut yang sama dengan jumlah elemen di laut pada kondisi yang mapan. t adalah Rata-rata Konsentrasi di laut dikalikan dengan Volume laut dibagi Input per tahun, dimana volume laut (1,37 × 10 ²¹ L) (http:// id.wikipedia.org/wiki/Residence time).

Dalam reaksi kimia, kediaman waktu dianggap sebagai waktu rata-rata untuk pengolahan pakan dalam satu volume reaktor tertentu, diukur pada kondisi tertentu ini juga dikenal sebagai ruang waktu dan dilambangkan oleh τ.

Hal ini terkait dengan volume dan volumetrik laju aliran v dalam hubungan matematis adalah :

. .

τ juga berkaitan dengan kecepatan ruang s, yang merupakan jumlah volume reaktor pakan diperlakukan per satuan waktu pada syarat-syarat tertentu. Residence time tidak hanya berkaitan dengan waktu tinggal hidrolik tapi juga waktu tinggal bakteri. Memiliki simbol Г (tau). Ini adalah kebalikan dari nilai eigen yang berasal dari metode saldo massa. Baik ruang waktu dan ruang kecepatan adalah ukuran kinerja yang memadai untuk aliran campuran reaktor dan reaktor aliran plug (http:// id.wikipedia.org/wiki/Residence time).

Untuk polutan misalnya debu dari gunung berapi letusan, residence time dapat berkisar dari beberapa minggu di bawah troposfir untuk beberapa tahun di atas stratosfer, sebelum presipitasi. Untuk molekul air rata-rata keseluruhan diyakini 9-10 hari.

Lamanya residence time suatu unsur dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

1. Jumlah elemen di laut

2. Fluks

3. Besarnya molekul-molekul zat terlarut

4. proses fisika

namun biasanya residence time lebih diseringkan oleh faktor metebolisme biota-biota yang ada di lingkungan (faktor biologi).

Ø Residence Time Distribution

Distribusi pada waktu tinggal (RTD) dari reaktor kimia adalah fungsi distribusi probabilitas yang menggambarkan jumlah waktu sebuah fluida elemen bisa menghabiskan waktu di dalam reaktor. Insinyur kimia menggunakan RTD untuk ciri pencampuran dan mengalir di dalam reaktor dan untuk membandingkan perilaku nyata reaktor model ideal mereka. Hal ini bermanfaat, tidak hanya untuk mengatasi masalah reaktor yang sudah ada, tetapi dalam memperkirakan hasil dari suatu reaksi dan merancang reaktor masa depan. Konsep ini pertama kali diusulkan oleh MacMullin dan Weber pada tahun 1935, tapi tidak digunakan secara luas sampai PV Danckwerts menganalisis sejumlah RTDs penting di 1953.

Teori distribusi waktu tinggal dimulai dengan tiga asumsi, yaitu :

1. Reaktor berada pada keadaan tunak
2. Transport pada inlet dan outlet terjadi hanya oleh advection, dan
3. Fluida mampat.

Ø Residence Time Distribution in CSTR's

Dalam CSTRs, pola aliran plug tidak ideal atau dicampur aliran tetapi cenderung untuk melibatkan backmixing dan penyaluran cairan dan stagnasi keberadaan zona dalam reaktor. Dalam skala-up, adalah mungkin untuk menentukan kinerja reaktor dengan kuantifikasi "non-idealistis" dari aliran. Hal ini dilakukan dengan mengevaluasi fungsi distribusi umur keluar E, juga disebut sebagai distribusi waktu tinggal, atau RTD.

Waktu tinggal distribusi yang ditentukan oleh waktu pemodelan transportasi tergantung dari spesies pelacak apung netral. Konsentrasi pelacak di reaktor keluar itu dipantau dari waktu ke waktu. The CFD hasilnya dapat benchmarked terhadap pabrik percontohan dan kemudian digunakan untuk model ditingkatkan, kapasitas produksi reaktor.

Ø RTDs ideal dan nyata reaktor

Waktu kediaman distribusi suatu reaktor dapat digunakan untuk membandingkan perilaku dengan dua reaktor ideal model plug-aliran reaktor dan terus-menerus mengaduk tangki reaktor (CSTR), atau dicampur aliran reaktor. Karakteristik ini penting untuk menghitung kinerja suatu reaksi yang diketahui kinetika.

Ø Menentukan RTD coba-coba

Distribusi Residence time diukur dengan memperkenalkan non-reaktif ke sistem pelacak pada inlet. Konsentrasi pelacak akan berubah sesuai dengan fungsi yang diketahui dan tanggapan ditemukan dengan mengukur konsentrasi pelacak di outlet. Pelacak yang dipilih tidak boleh mengubah karakteristik fisik dari fluida (setara kerapatan, sama viskositas) dan pengenalan pelacak tidak boleh mengubah kondisi hidrodinamik. Secara umum, perubahan dalam konsentrasi pelacak, entah akan menjadi sebuah pulsa atau langkah. Fungsi lain yang memungkinkan, tetapi mereka memerlukan lebih banyak perhitungan untuk deconvolute yang RTD kurva, E (t).

Ø Waktu tinggal

1) Waktu yang diperlukan untuk paket udara atau reagen untuk lulus dari pintu masuk ke keluar dari instrumen. Sering kali ini diperkirakan sebagai rasio dari volume interior perangkat untuk laju aliran.

Waktu rata-rata sebuah molekul atau menghabiskan aerosol di atmosphere, suasana setelah dilepaskan atau dihasilkan di sana. Untuk senyawa dengan baik ditetapkan sumber-sumber dan tingkat emisi, ini diperkirakan oleh rasio rata-rata konsentrasi suatu zat untuk nilai produksinya pada skala global.