การเติมก๊าซในวิศวกรรมกระบวนการ

การเติมก๊าซ (Gassing) หมายถึงการป้อนก๊าซเข้าสู่ของเหลว โดยมีวัตถุประสงค์สองประการ คือ เพื่อแทนที่ก๊าซที่มีอยู่หรือที่ละลายอยู่ด้วยก๊าซชนิดอื่น หรือเพื่อป้อนก๊าซให้เกิดการหมักแบบใช้ออกซิเจน (Aerobic Fermentation) หรือปฏิกิริยาระหว่างก๊าซกับของเหลว ปัจจัยชี้ขาดคือพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างเฟสของเหลวกับก๊าซที่กว้าง

ผลข้างเคียงของการเติมก๊าซ

ก๊าซที่ป้อนเข้าไปอาจทำให้เกิดฟอง ทำให้ของผสมแยกตัว และฟองอากาศที่ลอยขึ้นยังสร้างแรงเฉือน ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์แยกชั้นหรือส่วนประกอบสำคัญเสียหายได้ ดังนั้นรูปทรงของใบกวนจึงสำคัญเป็นพิเศษ และต้องวางแผน การกวน ไปพร้อมกันตั้งแต่ต้น

กระแสก๊าซควรแตกตัวเป็นฟองขนาดเล็กให้ได้มากที่สุด แต่ในการหมัก พลังงานเฉือนต้องไม่ทำลายเซลล์เพาะเลี้ยง

การใช้งาน

• เทคโนโลยีชีวภาพ: ใน การหมัก (Fermentation) เซลล์เพาะเลี้ยงแบบใช้ออกซิเจน ต้องควบคุมตรวจสอบปริมาณออกซิเจน ค่า pH อุณหภูมิ ความหนาแน่น และความดันของระบบ
• ต้องหลีกเลี่ยงฟอง เพราะทำให้ไส้กรองอากาศขาออกอุดตันและผลิตภัณฑ์อาจรั่วไหลออกมาได้
• ถึงกระนั้น ใบกวนยังต้องกระจายสารอาหารและเซลล์เพาะเลี้ยงให้ทั่วถึงสม่ำเสมอ
• การบำบัดน้ำเสีย: ในกรณีนี้ กระบวนการควบคุมได้ง่ายกว่าและใช้ในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ร่วมกับขั้นตอนทางกายภาพ ชีวภาพ และเคมี

กระบวนการที่ตรงข้ามกันคือ การไล่ก๊าซ เรายินดีให้คำปรึกษาทั้งสองกระบวนการ

กระบวนการอื่น ๆ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเติมก๊าซ

การเติมก๊าซหมายถึงอะไร?

การป้อนก๊าซเข้าสู่ของเหลว เช่น เพื่อแทนที่ก๊าซที่ละลายอยู่ด้วยก๊าซชนิดอื่น หรือเพื่อให้เกิดการหมักแบบใช้ออกซิเจนและปฏิกิริยาระหว่างก๊าซกับของเหลว

อะไรสำคัญต่อการเติมก๊าซที่มีประสิทธิภาพ?

พื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างก๊าซกับของเหลวที่กว้างที่สุด กล่าวคือ มีฟองก๊าซขนาดเล็กจำนวนมาก โดยพลังงานเฉือนต้องไม่ทำลายเซลล์เพาะเลี้ยงที่บอบบาง

การเติมก๊าซมีผลข้างเคียงอะไรบ้าง?

การเกิดฟอง การแยกชั้น และแรงเฉือนจากฟองที่ลอยขึ้น ซึ่งอาจทำให้ผลิตภัณฑ์แยกชั้นหรือส่วนประกอบเสียหาย ดังนั้นรูปทรงของใบกวนจึงสำคัญเป็นพิเศษ

การเติมก๊าซใช้ในงานใดบ้าง?

ส่วนใหญ่ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพสำหรับการหมักเซลล์เพาะเลี้ยงแบบใช้ออกซิเจน และในการบำบัดน้ำเสียระดับอุตสาหกรรม