تأثیر مواد فعال سطحی بر هیدرودینامیک و انتقال جرم در بیورآکتور هواراند آکنده

در این مقاله اثر حضور مواد فعال سطحی بر پارامترهای هیدرودینامیک و مشخصه انتقال جرم در یک بیورآکتور هواراند با گردش داخلی استوانه ای با بستر آکنده بررسی شده است. ماندگی کلی گاز، سرعت گردش مایع و زمان اختلاط به عنوان پارامترهای هیدرودینامیکی و ضریب حجمی انتقال جرم اکسیژن به عنوان مشخصه انتقال جرم در نظر گرفته شده است. برای پرکردن بستر بیورآکتور، 25 آکنه استوانه ای با فواصل منظم در کنار یکدیگر قرار داده شده است. کلیه آزمایش ها در سیستم هوا و آب حاوی دو نوع ماده فعال سطحی کاتیونی و غیر یونی با غلظت ppm 5، با سرعت هوادهی در محدوده 19/0 تا cm/s 97/0 و در شرایط محیطی (فشار اتمسفریک و دمای c° 25) انجام شده است. در بیورآکتور هواراند با بستر آکنده نسبت به حالت بدون آکنه، سرعت گردش مایع، ماندگی کلی گاز و ضریب حجمی انتقال جرم اکسیژن کاهش و زمان اختلاط افزایش می یابد. در سیستم حاوی مواد فعال سطحی قطر حباب ها حدود 30% کاهش پیدا کرده و تقریبا یکسان می شوند. لذا، با تحلیل نتایج آزمایشگاهی مشاهده شد که در حضور مواد فعال سطحی، ماندگی گاز و زمان اختلاط افزایش و سرعت گردش مایع و ضریب حجمی انتقال جرم کاهش می یابد.