תהליכים

גיזוז (החדרת גז) בהנדסת תהליכים

גיזוז פירושו החדרת גזים לנוזל. לכך שתי מטרות: החלפת גז קיים או מומס בגז אחר, או הזנת גז כדי לאפשר תסיסות אירוביות או תגובות גז-נוזל. הגורם המכריע הוא שטח מגע בין-פאזי גדול בין הנוזל לגז.

בועות גז קטנותשטח מגע בין-פאזי גדול בין גז לנוזל.
עדיןתרביות התאים נשארות שלמות.
מעט קצףמסנני אוויר הפליטה נשארים פנויים.

תופעות לוואי בגיזוז

הגז המוחדר עלול ליצור קצף, להפריד תערובות וליצור כוחות גזירה בשל בועות אוויר עולות. כתוצאה מכך המוצר עלול להיפרד או שרכיבים חשובים ייפגעו. לכן הגאומטריה של המערבל חשובה במיוחד, וגם ערבול חייב להיכלל כבר בשלב התכנון.

הפרדה בין הזנת הגז לערבוב

פיות הזנה נקבוביות יוצרות את בועות הגז הקטנות. המערבל אחראי אז רק על ערבוב הנוזל.

מערבל מהיר

בתהליכים פשוטים מערבל מהיר יכול לבצע את שתי המשימות.

זרם הגז צריך להתפרק לכמה שיותר בועות קטנות. עם זאת, בתסיסות אסור שאנרגיית הגזירה תהרוס את תרביות התאים.

יישומים

  • ביוטכנולוגיה: בתהליך תסיסה (פרמנטציה) של תרביות תאים אירוביות יש לנטר את תכולת החמצן, ה-pH, הטמפרטורה, הצפיפות ולחץ המערכת
  • יש למנוע קצף, משום שהוא סותם את מסנני אוויר הפליטה ועלול לגרום לדליפת מוצר
  • למרות זאת, המערבל חייב לפזר באופן אחיד חומרי הזנה ותרביות
  • טיפול בשפכים: כאן קל יותר לשלוט בתהליך, והוא מיושם בקנה מידה תעשייתי, בשילוב שלבים פיזיקליים, ביולוגיים וכימיים

התהליך ההפוך הוא הסרת גזים (degassing). נשמח לייעץ לכם בשני התהליכים.

תהליכים נוספים

מתכננים תהליך גיזוז? נשמח לייעץ לכם, מהתכנון ועד למתקן המוכן.

שאלות נפוצות על גיזוז

מה הכוונה בגיזוז?

החדרת גזים לנוזל – למשל כדי להחליף גז מומס בגז אחר או כדי לאפשר תסיסות אירוביות ותגובות גז-נוזל.

מה חשוב לגיזוז יעיל?

שטח מגע בין-פאזי גדול ככל האפשר בין גז לנוזל, כלומר בועות גז קטנות רבות – מבלי שאנרגיית הגזירה תפגע בתרביות תאים רגישות.

אילו תופעות לוואי עלולות להיות לגיזוז?

היווצרות קצף, היפרדות וכוחות גזירה בשל בועות עולות, העלולים להפריד את המוצר או לפגוע ברכיביו. לכן הגאומטריה של המערבל חשובה במיוחד.

היכן משתמשים בגיזוז?

בעיקר בביוטכנולוגיה, בתסיסה של תרביות תאים אירוביות, וכן בקנה מידה תעשייתי בטיפול בשפכים.