بررسي ديناميك جذب‌زيستي اورانيم (VI) در ستون بستر ثابت: محاسبه مقاومت‌هاي انتقال جرمي و شناسايي مرحله كنترل‌كننده فرايند

در پژوهش حاضر، مقاومت‌ هاي انتقال جرمي مراحل مختلف جذب زيستي اورانيم توسط جاذب زيستي Pseudomonas putida @ Chitosan درون ستون بستر ثابت محاسبه شد. تشريح پارامترهاي ديناميكي در قالب اعداد بدون بعد نشان داد كه عدد بايوت در تمامي آزمايش‌ ها بزرگ ‌تر از 30 است كه تأييدكننده نرخ بالاي انتقال جرم از فيلم مايع در مقايسه با نفوذ درون ذره اي مي‌ باشد. افزايش نيروي محركه انتقال جرم در عرض فيلم مايع از طريق افزايش در غلظت خوراك و كاهش ضخامت فيلم مايع از طريق كاهش اندازه جاذب موجب كاهش مقاومت انتقال جرم فيلم مايع شد. هم‌ چنين افزايش ارتفاع بستر و كاهش اندازه جاذب موجب افزايش عدد پكلت شد كه به معني كوتاه شدن ضخامت ناحيه انتقال جرمي درون ستون و كاهش مقاومت پراكندگي محوري مي‌ باشد. ساختار جاذب زيستي باعث شد تا شار نفوذ حفره اي در مقايسه با شار نفوذ سطحي قابل صرف نظر كردن باشد و عملاً فرايند نفوذ درون ذره اي از نوع نفوذ سطحي باشد. نتايج ثابت كرد كه مقاومت نفوذ درون ذره اي در تمامي آزمايش‌ ها چندين برابر مقاومت فيلم مايع و مقاومت پراكندگي محوري بوده و مرحله كنترل كننده فرايند مي‌ باشد. به دليل تأثيرپذيري كم نفوذ درون ذره اي از تغيير شرايط عملياتي، بازدهي ستون تنها با زمان ماند فرايند و در محدوده صفر تا 53.00 % تغيير كرد.