يعني الإشباع بالغاز إدخال الغازات في سائل، وذلك لغرضين: إما استبدال غاز موجود أو مذاب بغاز آخر، أو إمداد السائل بالغاز كي تجري عمليات التخمير الهوائي أو التفاعلات بين الغاز والسائل. والعامل الحاسم هو وجود سطح بيني كبير بين السائل والغاز.
الآثار الجانبية للإشباع بالغاز
قد يؤدي الغاز المُدخَل إلى تكوّن الرغوة وفصل المخاليط وتوليد قوى قص بفعل فقاعات الهواء الصاعدة. ونتيجة لذلك قد تنفصل مكونات المنتج أو تتلف مكونات مهمة فيه. لذلك تكتسب هندسة جهاز التقليب أهمية خاصة، كما يجب أن تُراعى عملية التقليب منذ مرحلة التخطيط.
الفصل بين إمداد الغاز والخلط
تولّد فوهات إمداد مسامية فقاعات الغاز الصغيرة، ويقتصر دور جهاز التقليب حينئذ على خلط السائل.
جهاز تقليب سريع
في العمليات البسيطة يمكن لجهاز تقليب سريع الدوران أن يتولى المهمتين معاً.
ينبغي أن ينقسم تيار الغاز إلى أكبر عدد ممكن من الفقاعات الصغيرة. لكن في عمليات التخمير يجب ألا تدمر طاقة القص مزارع الخلايا.
التطبيقات
- التقنية الحيوية: عند التخمير لمزارع الخلايا الهوائية يجب مراقبة محتوى الأكسجين ودرجة الحموضة (pH) ودرجة الحرارة والكثافة وضغط النظام
- يجب تجنب الرغوة لأنها تسد مرشحات هواء العادم وقد تتسبب في تسرب المنتج
- ومع ذلك يجب أن يوزع جهاز التقليب المغذيات والمزارع توزيعاً منتظماً
- معالجة مياه الصرف: هنا تكون العملية أسهل في التحكم، وتُستخدم على نطاق صناعي واسع مع خطوات فيزيائية وبيولوجية وكيميائية
والعملية المعاكسة لذلك هي إزالة الغازات. ويسعدنا تقديم الاستشارة لكم بشأن كلتا العمليتين.
عمليات أخرى
أسئلة شائعة حول الإشباع بالغاز
ما المقصود بالإشباع بالغاز؟
إدخال الغازات في سائل، على سبيل المثال لاستبدال غاز مذاب بغاز آخر، أو لإتاحة عمليات التخمير الهوائي والتفاعلات بين الغاز والسائل.
ما المهم لإشباع فعال بالغاز؟
أكبر سطح بيني ممكن بين الغاز والسائل، أي فقاعات غاز صغيرة كثيرة، دون أن تُلحق طاقة القص الضرر بمزارع الخلايا الحساسة.
ما الآثار الجانبية المحتملة للإشباع بالغاز؟
تكوّن الرغوة وانفصال المكونات وقوى القص الناتجة عن الفقاعات الصاعدة، والتي قد تفصل مكونات المنتج أو تتلفها. لذلك تكتسب هندسة جهاز التقليب أهمية خاصة.
أين يُستخدم الإشباع بالغاز؟
بشكل رئيسي في التقنية الحيوية عند تخمير مزارع الخلايا الهوائية، وكذلك على نطاق صناعي واسع في معالجة مياه الصرف.