نظام جمع الغاز (الغاز الحيوي) مع السيطرة على ضغط الفراغ الرأسي للمفاعل للتطبيقات الكيمياوية و البيولوجية

Print Friendly, PDF & Email

د. محمود خزعل حمادي ابراهيم/جامعة بغداد – كلية الهندسة – قسم الهندسة الكيمياوية

الخلاصة

فكرة الدراسة انشاء طريقة جديدة لجمع الغاز او الغازالحيوي للأغراض المختبرية والصناعية، خاصة في الوحدات المعزولة )أي تلك التي تعمل بمعزل عن الغازات الجوية(، على سبيل المثال وحدة التخمير اللاهوائي في التطبيقات البيولوجية المختلفة. يسمح هذا الاسلوب في جمع الغازات للمفاعلات الكيمياوية أو المفاعلات الحيوي بالعمل بضغط واحد جو في حيز الفراغ الرأسي للمفاعل عن طريق خلق ضغط فراغي يليه ضغط هيدروستاتيكي. وبالتالي تهيئة توازن في تلك المنطقة التي من شأنها أن تحول دون اعادة ذوبان هذه الغازات إلى المحلول المتواجد في الوحدة الصناعية بسبب الضغط الهيدروستاتيك. إذا تم تطبيق هذه الطريقة في الهضم اللاهوائي على سبيل المثال، فإن التمثيل الغذائي في الخلايا البكتيرية اللاهوائية ستعمل كما في البكتريا الهوائية مع الظروف الخاصة بها. أجريت التجارب باستخدام ثلاث انابيب: الاول قطره 022 ملم وارتفاع 0222 ملم لجمع الغاز او الغاز الحيوي الخارج من العمليات الكيميائية أو البيولوجية عن طريق توليد ضغط فراغي في انبوب الغاز الجامع (Gas collector) . هذا الضغط تم احباطه بضغط اخر مساوي له بالقيمة اللحضية ويعكسه بالاتجاه من خلال انبوب ثاني يسمى انبوب الحقن (Injection tube) قطره 6 ملم وارتفاعه 022 ملم، والذي يتصل بالمفاعل من جهة, وبالأنبوب الجامع من جهة أخرى ويستخدم لخلق ضغط متوازن على كلا الجانبين. يتم توصيل انبوب جمع الغاز أيضا بانبوب ثالث يسمى انبوب التوازن (Balance tube) قطره 002 ملم وارتفاع 0222 ملم للحصول على توازن بين الضغط الجوي وضغط الأنابيب اعتمادا على تركيب خاص للنظام ككل. مع هذا الأسلوب تم جمع الغازات بأقل قدر ممكن من الضغط المطلق نسبة للضغط الجوي في الحيز الفراغ الرأسي للمفاعل دون التسبب في أي تسرب خارجي أو إعادة ذوبان الغازات او احداث تغير في مسارات التفاعل للمفاعلات الحيوية. وقد تم اختبار هذا النظام في التقاط الغاز الميثان, الاوكسجين, ثاني اوكسيد الكاربون, كبريتيد الهيدروجين من قبل العمليات البيولوجية المختلفة من التي اجريت من قبلنا وحققت نتائج ملحوظة مع استقرار العمليات البيولوجية.

Comments are disabled.