Abstract
本文嘗試將氣泡塔反應器中裝置內、外雙層網管， 利用網管具有導流與氣泡分割的特性以提高氣泡塔反應器中的氧氣質傳與改善液體混合， 設計出一新改良式氣舉式反應器－複式網管反應器。 實驗使用氧氣質傳係數、氣體佔有率與混合時間三項反應器設計上最重要的參數做為反應器性能評估的依據， 並改變反應器內、外網管網目數與改變氣體分散器構造來討論新反應器造成流體流動性質、 質傳與混合上的改變，實驗溶液分別以空氣－水以及空氣－ CMC 溶液做為模擬系統。由實驗發現，新反應器不論在質傳性能、氣體佔有率以及混合效果都比氣泡塔改善許多，無論在空氣－水溶液或是在空氣－ CMC 溶液下， 當內外網管網目為 Mesh3/3( 內網目 /外網目 ) 時、 氣體分散器為環狀鑽孔式圓管下之反應器組合有最佳的改進效果， 質傳改進效果最高可達 140%，在混合時間也要比傳統氣泡塔反應器縮短許多，證明新反應器在反應器性能參數上的優勢。實驗最後使用麵包酵母分別在新反應器與氣泡塔中進行批式醱酵，評估新反應器在實際醱酵應用的可行性，實驗結果發現因為氣泡塔供氧不足， 酵母生長過程會有長達 7 小時氧氣不足的情況發生，影響菌體的生長。在新反應器中則不但氧氣供應充足，而且最低溶氧仍有 2.5 ppm 的溶氧量。 我們同時發現，因為新反應器的高質傳能力與高混合效果，在新反應器中酵母菌生長的時間要比在氣泡塔反應器中縮短 4 小時， 證明新反應器在實際醱酵應用上的優勢。