Hydrodynamic Characteristics in an External Loop Airlift Bioreactor Containing a Spinning Sparger and a Packed Bed
Notice bibliographique
Résumé
An external loop airlift bioreactor (ELAB) and the packed bed bioreactor (PB) design strategies have been combined into one vessel. The hydrodynamic behavior of the combined system has been investigated. Woven nylon packing was placed in the riser section of the ELAB to represent the packed bed. A novel spinning sparger was employed to generate air bubbles. The controlled input variables were packing porosity, packing height, superficial gas velocity, and sparger rotational speed. The hydrodynamic output variables included gas holdup, liquid circulation velocity, axial dispersion, and bubble-size distribution. Gas holdup continuously increased with increases in both the packing height up to 0.8 m and the porosity up to 0.99, but at a porosity of 1.0 (no packing), there was a significant drop in the gas holdup. Increased amounts of packing in the ELAB, whether in the form of packing height or packing density, decreased the liquid circulation rate in the bioreactor because of increased frictional resistance and tortuosity. Packing also decreased the Bodenstein number, indicating greater axial dispersion and enhanced mixing. Bubble sizes were more uniform and had smaller diameters after passing through the packing material. Empirical models are presented which accurately predict gas holdup and liquid circulation velocities as functions of all four independent variables (packing height, packing porosity, gas flow rate, and sparger spinning speed). The optimum hydrodynamic conditions were observed with packing at the highest porosity (0.99) used in this study.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».