نام پژوهشگر: المیرا محسن زاده

بررسی هیدرودینامیک و انتقال جرم در بیوراکتورهای هواگرد با گردش داخلی و خارجی برای محلول آب و مواد داروئی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک 1390
  المیرا محسن زاده   مصطفی کشاورز مروجی

بیوراکتورهای هواگرد، یکی از مهم ترین تجهیزات انتقال جرم در سیستم های دو یا چند فازی می باشند، که در فرایندهای شیمیایی و تصفیه پساب های صنعتی کاربرد وسیعی دارند. یکی از کاربردهای جدید راکتورهای هواگرد، تصفیه پساب های داروئی می باشد. در این تحقیق به بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی و مشخصه انتقال اکسیژن از قبیل قطر متوسط حباب، ماندگی گاز، سرعت گردش مایع، زمان اختلاط و ضریب کلی انتقال جرم برای محلول آب و دارو با غلظت های متفاوت (mg/lit4000-1000) برای سرعت های مختلف هوادهی (cm/s1-0.2) در دمای °c25 برای دو راکتور هواگرد با گردش داخلی و خارجی پرداخته شده است. جهت مقایسه، آزمایش ها با آب خالص نیز انجام شده است. نتایج حاصل از این تحقیقات نشان داد که ماندگی گاز و ضریب کلی انتقال جرم برای همه محلول ها و در هر دو راکتور با افزایش سرعت ظاهری گاز، افزایش می یابند. همچنین افزایش در سرعت ظاهری گاز، افزایش در سطح ویژه تماس گاز-مایع و کاهش ضریب انتقال جرم را به دنبال دارد. افزودن دارو، سبب افزایش در ماندگی گاز و کاهش قطر میانگین حباب می شود. افزایش در غلظت دارو موجب افزایش در مقدار ماندگی گاز و ضریب کلی انتقال جرم و کاهش در قطر میانگین حباب می گردد. تغییرات مشاهده شده در انتقال جرم گاز-مایع و پارامترهای هیدرودینامیکی ناشی از کاهش کشش سطحی و افزایش حلالیت اکسیژن می باشد. حباب ها در اثر کاهش کشش سطحی کوچک می شوند و در نتیجه ضریب کلی انتقال جرم با افزایش سطح ویژه تماس گاز-مایع افزایش می یابد. همچنین، روابطی بر اساس اعداد بدون بعد برای پیش بینی عدد شروود و ماندگی گاز بدست آورده شده است.