• dispersion axial coeffcient
• Bubble column
• gas flow modulation

Lo scopo di questa tesi è verificare l’applicabilità della Gas Flow Modulation (GFM) nelle colonne a bolle in una varietà di condizioni operative. I fluidi impiegati sono stati aria-acqua in una colonna di diametro interno pari a 100 mm, operata con un batch di liquido. La GFM è una tecnica che si basa sulla modulazione sinusoidale della portata di gas in ingresso. A causa dei fenomeni dispersivi, l’ampiezza e la fase del segnale in ingresso subiscono rispettivamente attenuazione e sfasamento all’interno della colonna. L’equazione governante di questo sistema descrive la variazione dell’holdup di gas nel tempo e nello spazio a causa dei flussi convettivi e dispersivi, valutati secondo l’Axial Dispersion Model (ADM). La soluzione analitica di tale equazione permette di ricavare due espressioni: una per il rapporto di ampiezza e una per la differenza di fase tra due sinusoidi in due sezioni trasversali differenti della colonna. In questo modo, da una misura sperimentale dell’holdup, è possibile risalire al coefficiente di dispersione assiale, riferito ad una specifica portata di gas. Attraverso i sensori di pressione differenziale, si sono effettuate delle misure preliminari per valutare la presenza di eventuali fenomeni periodici, che avrebbero potuto disturbare la modulazione, e dimostrare la rilevabilità dell’amplitude damping e del phase shift. Sono seguite misure tramite la densitometria a raggi gamma, ottenendo il valore del coefficiente di dispersione assiale.