Přehled „Dynamic Gas Disengagement“ v probublávaných kolonách
30.01.2026
„Dynamic Gas Disengagement“ (DGD), což lze přeložit např. jako Dynamické Uvolňování Plynu při kolapsu probublávané vrstvy, je účinný nástroj (metoda nebo technika) pro studium vícefázové hydrodynamiky systémů plyn-kapalina a plyn-kapalina-pevná látka (tuhá fáze). Tyto systémy jsou důležitým předmětem studia v oblasti reaktorového inženýrství a v různých průmyslových aplikacích. Tento přehledový článek poskytuje komplexní analýzu techniky DGD v kontextu probublávaných reaktorů a pokrývá celé období cca. posledních 50 let, od jejího vzniku až po současnost. Vysvětluje základní fyzikální mechanismy procesu DGD, což je vysoce nestacionární děj – kolaps disperzních vrstev. Článek poskytuje přehled původních myšlenek, z nichž tato metoda vychází, její historický vývoj, experimentální a modelové aspekty a aplikace v různých tokových systémech. Studie zdůrazňuje schopnost DGD poskytovat podrobné informace o vnitřní struktuře plyno-kapalinové vrstvy v dynamickém režimu. Poskytuje například informace o rychlostních třídách bublin, tomu odpovídajících velikostních třídách bublin (rozložení velikostí), mezifázových plochách v reaktorech a režimech proudění. Tyto poznatky umožňují odhadovat důležité parametry pro výpočet rychlostí transportu a reakcí ve vícefázových reaktorech.
Tento přehledový článek pojednává o potenciálních aplikacích DGD, od validace Výpočetní Dynamiky Tekutin (CFD) a modelů Populačních Bilancí v laboratorním měřítku, až po pilotní monitorování procesů s podporou umělé inteligence (AI), a následně i neinvazivní řízení průmyslových reaktorových procesů v reálném čase. Principy DGD lze také využít k lepšímu pochopení přírodních procesů, jako jsou produkce masivních plynových kapes na dnech oceánů díky rozkladným procesům organické hmoty a také úniky plynů z technologických instalací pod vodou (bubble plumes, underwater gas leaks), které jsou důležité pro globální uhlíkový cyklus. Tato souvislost mezi technologií a naším environmentálním povědomím je významná.
Tento přehledový článek vyprodukovala Výzkumná skupina vícefázových reaktorů ÚCHP, čímž vědecké i laické veřejnosti poskytla aktuálního průvodce principy, aplikacemi a budoucím vývojem metody DGD ve vědeckém a průmyslovém kontextu.
- Růžička M., Orvalho S.*: Dynamic gas disengagement in bubble columns – Review. Chem. Eng. J. 2025, 525(1 Dec), 169497. doi.org/10.1016/j.cej.2025.169497
