งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับพฤติกรรมของถังสัมผัสอากาศยกประเภทที่มีการไหลวนแบบภายในเพื่อเป็นประโยชน์ในการออกแบบใช้งานในระดับอุตสาหกรรมต่อไปในอนาคต โดยการศึกษาแบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลัก คือ(ก) การศึกษาการกระจายตัวของฟองก๊าซภายในถังสัมผัส ฯ และผลกระทบของการกระจายตัวของฟองก๊าซต่ออัตราการถ่ายเทมวลระหว่างก๊าซและของเหลว (ข) การศึกษาปรากฎการณ์การไหลวนภายในของของเหลวภายในส่วนให้อากาศ (Riser) ของถังสัมผัส ฯ และ (ค) การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการทำนายพฤติกรรมการถ่ายเทมวลสารของถังสัมผัส ฯ การศึกษาการกระจายตัวของฟองก๊าซทำให้ทราบว่าฟองก๊าซภายในส่วนของการให้อากาศ(Riser) จะมีการกระจายตัวแบบปกติเมื่อความเร็วของก๊าซที่ให้กับระบบมีค่าต่ำกว่า1 ซมต่อวินาที โดยมีค่าขนาดฟองก๊าซเฉลี่ยเท่ากับ 7-8 มิลลิเมตร และการกระจายตัวจะเปลี่ยนจากแบบปกติเป็นแบบ Multimodal เมื่อความเร็วของก๊าซอยู่ในช่วง 2-4 ซมต่อวินาที ซึ่งในช่วงนี้ ฟองก๊าซจะมี 2 กลุ่มหลัก คือกลุ่มที่มีขนาดเฉลี่ยค่อนข้างใหญ่ประมาณ 7-8 มิลลิเมตร และกลุ่มที่มีขนาดเฉลี่ยเล็กประมาณ 3-5 มิลลิเมตร และเมื่อความเร็วสูงขึ้น (จนกระทั่งถึงประมาณ 12 ซมต่อวินาที ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดที่ใช้ในงานวิจัยนี้) การกระจายตัวจะเป็นแบบ Lognormal โดยมีสัดส่วนของฟองก๊าซขนาดเล็กสูงขึ้น ซึ่งขนาดเฉลี่ของฟองก๊าซในช่วงนี้มีค่าเท่ากับ 3 - 5 มิลลิเมตร การเพิ่มขนาดของส่วนการให้อากาศมีผลต่อขนาดของฟองอากาศเฉพาะในกรณีที่ความเร็วของอากาศที่ป้อนเข้าสู่ระบบมีค่าสูงกว่า 2.9 ซมต่อวินาที โดยงานวิจัยนี้พบว่าฟองก๊าซมีขนาดเล็กที่สุดเมื่อค่าอัตราส่วนระหว่างพื้นที่หน้าตัดของส่วนการไม่ให้อากาศและส่วนการให้อากาศมีค่าเท่ากับ 0.4 และเมื่อศึกษาถึงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของฟองก๊าซต่อพฤติกรรมการถ่ายเทมวลสารระหว่างวัฏภาคก๊าซและของเหลวพบว่า การเพิ่มความเร็วของก๊าซในช่วงของการทดลองในงานวิจัยนี้ไม่มีผลกระทบที่มีนัยสำคัญต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวล แต่การที่ฟองก๊าซมีขนาดเล็กลงมีส่วนทำให้พื้นที่ผิวการแลกเปลี่ยนมวลระหว่างวัฏภาคทั้งสองมีค่ามากขึ้น และส่งผลให้มีค่าอัตราการถ่ายเทมวลสารระหว่างวัฏภาคมีค่าสูงขึ้น การเปรียบเทียบความเร็วของของเหลวในส่วนการให้อากาศ (Riser) และส่วนไม่ให้อากาศ (Downcomer) ที่ได้จากการทดลองกับผลการคำนวณจากสมการอนุรักษ์มวลสารและพลังงานแสดงให้เห็นว่าการไหลของของเหลวภายในส่วนให้อากาศ (Riser) นั้นมีทั้งส่วนที่ไหลขึ้นและไหลลง โดยที่สัดส่วนของของเหลวที่ไหลขึ้นต่อของเหลวที่ไหลลงจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วก๊าซเพิ่มขึ้น ในขณะที่อัตราส่วนของพื้นที่ของส่วนให้อากาศกับพื้นที่ของส่วนไม่ให้อากาศไม่มีผลต่อสัดส่วนของพื้นที่ที่ของเหลวไหลลงกับพื้นที่ที่ของเหลวไหลขึ้นในส่วนให้อากาศแต่มีผลกับสัดส่วนของของเหลวที่ไหลขึ้นต่อของเหลวที่ไหลลง ซึ่งสัดส่วนของของเหลวที่ไหลขึ้นต่อของเหลวที่ไหลลงนี้จะมีปริมาณมากขึ้นเมื่ออัตราส่วนระหว่างพื้นที่หน้าตัดของส่วนไม่ให้อากาศต่อพื้นที่หน้าตัดของส่วนให้อากาศเพิ่มขึ้นและสำหรับการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายพฤติกรรมการถ่ายเทมวลสารนั้นได้ทำโดยการแบ่งถังสัมผัสออกเป็น 3 ส่วนที่มีพฤติกรรมการผสมผสานที่แตกต่างกัน คือส่วนของการให้อากาศ (Riser) และส่วนของการไม่ให้อากาศ (Downcomer) ให้มีพฤติกรรมแบบการไหลในท่อที่มีการกระจายตัวในแนวการไหล และส่วนการแยกก๊าซ (Gas-LiquidSeparator) ให้มีการไหลแบบผสมผสานสมบูรณ์ ซึ่งแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นมานี้สามารถทำนายพฤติกรรมการรถ่ายเทมวลสารในระบบถังสัมผัสอากาศยกที่ใช้ในงานวิจัยนี้ได้ดี และยังสามารถใช้ในการอธิบายผลการทดลองที่ได้จากการรวบรวมเอกสารได้ในระดับที่น่าพอใจ