بررسی میزان انتقال جرم اکسیژن در یک بیوراکتور همزندار به منظور تصفیه BTX از جریان هوا

در این مطالعه یک بیوراکتور همزاندار در مقیاس آزمایشگاهی طراحی گردید و ویژگی های انتقال جرم اکسیژن در شرایط مختلفی از طرح های پره همزن بصورت تک پره ای و دو پره ای مورد مطالعه قرار گرفت. قطر مخزن همزندار 10 سانتیمتر و حجم کاری آن 1/77 لیتر در نظر گفته شد. در این مطالعه سه نوع پره به نام های پره توربینی (RT)، پره ملخی 4 پره (P4B) و پره ملخی 2 پره (P2B) بکارگرفته شد و آب دوبار تقطیر به عنوان فاز مایع بیوراکتور استفاده گردید. از آنجا که میزان انتقال جرم اکسیژن از فاز گازی به فاز مایع از مهمترین عواملی میباشد که کارایی فرآیندهای بیولوژیکی را تعیین می کند، با در نظر گرفتن سایر پارامترهای مستقل نظیر سرعت همزن، میزان هوادهی، نوع اسپاژر، تعداد پره ها، عملکرد نسبی بیوراکتور با بررسی ضریب انتقال جرم اکسیژن (KLa) به عنوان پارامتر کلیدی ارزیابی گردید. بر اساس داده های تجربی که در این تحقیق بدست آمد، میزان همبستگی ضریب انتقال جرم اکسیژن بصورت تابعی از شرایط عملیاتی در قالب روابط تجربی پیشنهاد شده اند. نتایج این تحقیق نشان داد پره نوع توربینی (RT) در حالت دو پره ای بهترین کارآیی را در انتقال جرم اکسیژن نشان دارند (23 تا 77% افزایش در KLa). این در حالی است که نوع اسپاژر اثر قابل توجهی در افزایش میزان انتقال جرم اکسیژن نشان نداده است. همچنین سرعت های بین 400 تا 800 دور در دقیقه (rpm) موثرترین محدوده سرعت همزن در رابطه با افزایش میزان ضریب انتقال جرم اکسیژن تعیین گردید.

کلیدواژه ها:

بیوراکتور همزندار ، ضریب انتقال جرم اکسیژن ، پره ، تصفیه بیولوژیکی