Einfluss der Viskosität auf Blasensäulenströmungen

Strömungen in Blasensäulenreaktoren werden zumeist nur in wässrigen Systemen untersucht. Grade in biologischen Systemen haben erhöhte Flüssigkeitsviskositäten jedoch eine technische Relevanz. Messungen und Strömungssimulationen in solchen Systemen sollen den Einfluss der Flüssigphasenviskosität auf die Strömung in Blasensäulen klären. Aufgrund der vermehrten Koaleszenz der langsamer aufsteigenden Luftblasenblasen bei erhöhter Viskosität der Flüssigphase bilden sich weniger, dafür größere Luftblasen. So entsteht eine lokal wie integral, von der Viskosität abhängige, deutliche Abnahme des Gasgehaltes. Am geringsten ist diese Abnahme bei niedrigen Begasungsraten und direkt über dem Begaser. Radiale Profile des Gasgehaltes werden bei erhöhter Flüssigkeitsviskosität zunehmend flacher, der integrale Gasgehalt wird, anders als in wässrigen Systemen, unabhängig vom Begasertyp des Reaktors. All diese Effekte können in guter Übereinstimmung sowohl im Experiment als auch in einer numerischen Simulation wiedergegeben werden.