افزایش سطح اکسیژن در صنایع مختلفی مانند پرورش ماهی، صنایع غذایی و دارویی و صنایع کشاورزی پارامتر بسیار مهمی تلقی می شود که تغییرات محسوس در آن باعث خسارات زیادی می شود. علاوه بر صنایع مذکور امروزه محصولات زیادی مانند آنزیم ها، پروتئین ها، سرفکتانت های زیستی و … از میکروارگانیسم های هوازی تهیه می شوند که این میکروارگانیسم ها با حضور اکسیژن زنده و محرک خواهند بود. در سال های اخیر، بخاطر مسائل زیست محیطی و پیدا شدن منابع جدید تعداد این محصولات رو به افزایش است.
/01-boat-fish-farm-overview_dsc_3114.jpg?sfvrsn=c3a5833a_2)
راکتورهای زیستی معمول در صنعت بوسیله پخش کردن حباب ها اکسیژن را برای میکروارگانیسم ها تامین می کنند. اما در بخش اعظم محیط تزریق اکسیژن شاهد ایجاد کف فراوان در زمان اکسیژن دهی هستیم. این امر باعث کنترل سخت فرآیندهای زیستی و عدم تکرار پذیری محصولات این فرآیند می شود.
تماس دهنده های غشایی نمونه ای از دستگاه ها و روش هایی هستند که بدون پخش اکسیژن به روش راکتورهای زیستی معمول اقدام به اکسیژن دهی و تامین اکسیژن در محیط می کنند. درواقع تماس دهنده های غشایی بستری برای انتقال گاز بین 2 سیال بدون اختلاط 2 فاز فراهم می کنند. در تماس دهنده های غشایی، اکسیژن در یک طرف غشای پلیمری قرار دارند و سیال آماده اکسیژن دهی هم که اغلب آب است در طرف دیگر خواهد بود که اکسیژن با عبور از غشای تراوای پلیمری به داخل آب نفوذ میکند.
این عمل بدون پخش حباب، ایجاد کف و عدم اتلاف اکسیژن انجام می شود. ساختار غشایی تماس دهنده ها امکان استفاده از تجهیزات و ادوات کم حجم و ماژولار را به این دستگاه می بخشد. استفاده از الیاف توخالی کامپوزیتی به همراه یک لایه سطحی از مادهای که سازگاری بالایی با اکسیژن دارد و بتواند اکسیژن را به مقدار قابل قبولی از خود عبور دهد می تواند با بالا رفتن ظرفیت انتقال گاز در تماس دهنده غشایی منجر شود.
یکی از مزیت های اکسیژن دهی به روش تماس دهنده غشایی نسبت به راکتور زیستی معمول، کنترل کردن پارامترهای مختلفی مانند دبی جریان، فشار گاز، تخلخل های غشا و … که به کنترل ضریب انتقال جرم حجمی دستگاه منجر می شود.
