تحقیق انتقال جرم و آميختگي در بيوراكتورهاي ترابري هوايي مجهز به همزن مكانيكي

تحقیق انتقال جرم و آميختگي در بيوراكتورهاي ترابري هوايي مجهز به همزن مكانيكي

تعداد صفحات : 27 صفحه

انتقال جرم و آميختگي در بيوراكتورهاي ترابري هوايي مجهز به همزن مكانيكي
چكيده مقاله :
توقف گاز ، آميختگي ، جريان مايع و انتقال اكسيژن گاز مايع در يك بيوراكتور ترابري هوايي بزرگ لوله جريان هوا كه با ايمپلرهاي هيدروفويل پروچم واقع در لوله جريان هوا مخلوط مي شوند ، مشخص مي گردد. اندازه گيري ها در آب و در دوغابهاي فيبر سلولزي كه شبيه به مايع رقيق قارچهاي ريز مسيلي در شته رشد كننده قارچ بود. صورت گرفت ، استفاده از همزن مكانيكي معمولاً عملكرد آميختگي و توان انتقال جرم را در مقايسه با زماني كه همزن مكانيكي بكار نمي رود ، ارتقاء مي بخشد ، با وجود اين ، در بي استفاده از همزن مكانيكي بازده انتقال جرم كاهش مي يابد كل ضريب انتقال جرم حجمي گاز مايع با افزايش غلظت جامدات سلولزي كم مي شود ، گرچه زمان آميختگي در اين دوغابهاي رقيق كننده مستقل از ميزان جامدات ( w/v 4-0 ) بود هوا دهي سطحي هرگز بيش از 12% انتقال جرم كل در هوا – آب را در بر نگرفت.
واژگان كليدي : بيوراكتورها ، ايمپلرهاي هيدروفويل ، بيوراكتورهاي ترابري هوايي ؛ آميختگي ، هوادهي با هوادهي سطحي
مقدمه
بيوراكتورهاي ترابري هوايي و مخازن همزن مكانيكي كاربرد وسيعي در فرآورش زيستي دارند. بيوراكتورهاي ترابري هوايي با سيالاتي با ويسكوزيته نسبتاً پايين و زمانيكه همزدن ملايم و انتقال اكسيژن كم هزينه مورد نياز بوده مفيد و مؤثر مي باشد. در مقايسه ، ظروف تخمير همزن متداول دانه وسيع تري از كاربردها را در بر داشته اما در محيط غير نيوتني ، با گرانروي بسيار بالا ضعيف عمل كرده و در مقايسه با راكتورهاي ترابري هوايي الگوي آميختگي نسبتاً ضعيفي داشته و به دليل غوطه وري ايمپلر در سرعت بالا نمي توانند هوادهي شوند. بيوراكتور ترابري هوايي هيبربدي مجهز به همزن مكانيكي با يك يا چند ايمپلر جريان محوري پمپاژه به طرف پايين واقع در لوله جريان هوا در شكل 1 و هوادهي محدود به ناحيه حلقوي به طور بالقوه بر برخي از محدوديتهاي مخازن ترابري هوايي و همزن معمولي غلبه مي كند. اين بيوراكتور هيبريدي يك الگوي جريان كاملاً جهت دار مشابه دستگاه ترابري هوايي دارد اما در مقايسه با بيوراكتورهاي ترابري هوايي معمولاً با سرعتهاي بيشتري از جريان سيال مي تواند دست يابد . جهت دار بودن بالا و ارتقاء جريان سيال به معناي بهبود توان و مهارت جريان معلق كردن جامدات و كاهش گراديانهاي محوري غلظت مواد مغذي و اكسيژن مي باشد. چنين گراديانهايي رخ دادن در راكتورهاي ترابري هوايي بلند و مرتفع و تاثير معكوس بر عملكرد معروفند . علاوه بر اين در تركيب هيبريدي گاز در ناحيه حلقوي بالابر پخش مي شود نه در زير اپميلر بنابراين غوطه ور سازي كمتر مورد توجه قرار مي گيرد.
در تخميرهاي هوايي گرانرو عملكرد راكتورهاي ترابري هوايي از طريق تعبيه ايمپلر جريان محوري در لوله انتقال گاز جهت بهبود جريان سيال مي توان به ميزان قابل توجهي ارتقاء بخشيده اين شيوه با تخمير قارچهاي ريز مسيلي فوسپو راسيتوفيلا مطرح گرديد . همچنين مشخص گشته كه استفاده از اين روش در مايعهاي مخمر با گرانروي كمتر نيز مفيد و مؤثر مي باشد.
در مايعهاي saccharopolyspor a erythreaea غير نيوتني با ويسكوزيته بالا ، استفاده از پروانه آبي واقع در نزديكي انتهاي لوله انتقال گاز جهت افزايش بازده آنتي ب

دریافت فایل