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 استوانه‌ای با بستر آکنده بررسی شده است. ماندگی کلی گاز، سرعت گردش مایع و زمان اختلاط به‌عنوان پارامترهای هیدرودینامیکی و ضریب حجمی انتقال جرم اکسیژن به‌عنوان مشخصه انتقال جرم در نظر گرفته شده‌ است. برای پرکردن بستر بیورآکتور، 25 آکنه‌ استوانه‌ای با فواصل منظم در کنار یکدیگر قرار داده شده است. کلیه آزمایش‌ها 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 می‌یابد. در سیستم حاوی مواد فعال سطحی قطر حباب‌ها حدود 30% کاهش پیدا کرده و تقریبا یکسان می‌شوند. 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 می‌یابد.