Hydrodynamics and Heat Transfer in an Airlift Reactor

Työn teoriaosassa esitetään kirjallisuudessa esiintyviä teoreettisia ja kokeellisia yhtälöitä nesteen nopeuden, kaasun tilavuusosuuden, painehäviön ja lämmönsiirron laskemiseksi. Lisäksi käsitellään airlift-reaktoreiden toimintaa, rakennetta ja teollisia sovelluksia, sekä sekoitusta ja geometrian vaikutusta airlift-reaktoreiden hydrodynaamisiin ominaisuuksiin. Kokeellisessa osassa kuvataan käytetty koelaitteisto ja mittausmenetelmät sekä esitetään saadut koetulokset. Koelaitteisto on viidellä nousuputkella varustettu ulkoisen kierron airlift-reaktori. Kokeellisessa osassa pyritään ratkaisemaan tällaisessa reaktorissa mahdollisesti esiintyviä ongelmia, kuten "slug flown" muodostuminen nousuputkissa sekä fluidien epätasainen jakautuminen nousuputkiin. Lisäksi tutkitaan erilaisten muuttujien, kuten kaasun tilavuusvirran, nesteen viskositeetin, suutinkoon ja nesteen jakoputken rakenteen, vaikutusta kaasun tilavuusosuuteen ja nesteen nopeuteen nousuputkissa. Nesteen nopeudet mitataan merkkiainemenetelmällä ja kaasun tilavuusosuudet manometrimenetelmällä. Lämmönsiirtoa tutkitaan mittaamalla lämpötilaeroja nousuputkissa NiCr-Ni –termoelementeillä. Mittaustulosten perusteella muokataan korrelaatiot kaasun tilavuusosuudelle ja nesteen tyhjäputkinopeudelle. Korrelaatioista lasketut tulokset sopivat kohtuullisen hyvin yhteen mitattujen tulosten kanssa. "Slug flown" ei todettu muodostuvan ongelmaksi 2.5 mPa s pienemmillä viskositeetin arvoilla 2 metriä pitkissä ja 19 mm halkaisijaltaan olevissa putkissa. Lisäksi todettiin, että kaasu- ja nestefaasien jakautumisongelmat voidaan ratkaista rakenteellisesti.

APPLICATION OF OZONE AIMING TO KEEP THE QUALITY OF STRAWBERRIES USING A LOW COST REACTOR

RESUMO O morango é uma fruta de alto valor comercial e tem uma rápida deterioração, como a demanda por produtos saudáveis, seguros sob o ponto de vista microbiológico e livre de produtos químicos aumenta cada vez mais, o método de aplicação do gás ozônio em uma atmosfera controlada foi proposto. O objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência do gás ozônio produzido por um reator, a fim de que os pequenos produtores de morangos possam usá-lo, contribuindo, assim, para as economias regionais. Morangos (Fragaria ananassa) variedade Oso Grande, colhidasna região de Minas Gerais foram divididas dois grupos: o primeiro recebeu tratamento com ozônio e o segundo não. No primeiro grupo, o ozônio foi aplicado durante 20 minutos a partir de um reator de Corona. Os frutos foram armazenados a 4 ° C, por períodos de 5, 10 e 15 dias. A qualidade dos frutos foi relata a partir dos níveis de sólidos solúveis totais (SS), acidez titulável (AT ), pH, compostos fenólicos (CF), ácido ascórbico (AA), perda de massa fresca (PM%) e análise microbiológica (AM), em diferentes tempos de armazenamento de frutos ozonizados e não ozonizados. O uso de gás ozônio foi eficiente para a pós-colheita de morango. Os níveis de microrganismos estão dentro dos limites aceitáveis e as propriedades físicas e químicas foram mantidas.