การศึกษาปรากฏการณ์ส่งผ่าน และการผสมในถังปฏิกรณ์ ชีวภาพที่ใช้ในการผลิตพอลิเมอร์ชีวภาพ ซึ่งเป็นของไหลนอน- นิวโตเนียนอาจทำได้โดยใช้แนวคิด (concept) ที่เรียกว่า การศึกษาแบบเพิ่มความซับซ้อนเป็นขั้น (Approach of increasing complexity) ซึ่งแบ่งแยกปัญหาออกเป็นส่วนย่อย โดยที่มีอันตรกิริยาระหว่างแต่ละส่วนน้อยที่สุด ในขั้น ต้นของการทดลองเป็นการศึกษาผลของปัจจัยต่าง ๆ ในแต่ละ ส่วนย่อยของปัญหาหลังจากที่ผลของแต่ละปัจจัยต่อสิ่งที่ เราต้องการศึกษานั้นชัดเจนแล้ว จึงค่อยรวมความซับซ้อน เหล่านั้นเพิ่มขึ้นทีละขั้น ในการศึกษานี้ ขั้นแรกของ การศึกษา คือการแบ่งแยกส่วนที่เกี่ยวข้องกับการหมักหรือ จุลินทรีย์โดยตรงออกจากส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการหมัก โดยการนำของไหลจำลอง (model fluid) เข้ามาใช้ในการศึกษา แทนบรอธจริง โดยเลือกระบบสารละลายแซนแธนกัมสำเร็จ- บรอธแซน แธนจริง เป็นกรณีศึกษา ในขั้นนี้ได้มีการพัฒนา เทคนิคการเทียบเคียงทางรีโอโลยี (Rheological matching) ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการเชื่อมโยงผลการทดลองที่ได้จากของ ไหลจำลองให้สามารถประยุกต์ใช้กับบรอธที่เกิดขึ้นในระหว่าง การหมักจริง ๆ จากการเทียบเคียงค่า n, k และ G พบว่า ความเข้มข้นของบรอธแซนแธนจริงส่วนใหญ่จะถูกเทียบเคียง เป็นความเข้มข้นของสารละลายแซนแธนกัมสำเร็จที่มีค่าความ เข้มข้นลดลง ขั้นถัดมาเรานำสารละลายแซนแธนกัมสำเร็จซึ่ง เป็นของไหลจำลองมาใช้ในการศึกษากลไกการผสมในถังปฏฺิกรณ์ แบบอากาศยกที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้ โดยแบ่งการศึกษาใน ขั้นนี้เป็นสองส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาทางทฤษฎีได้แก่ การพัฒนา ซิมิวเลต และประมาณค่าพารามิเตอร์ของแบบจำลอง แล้วเปรียบเทียบกับแบบจำลองต่าง ๆ ที่มีการตีพิมพ์ใน วารสารระดับนานาชาติ เพื่อใช้อธิบายกลไกการผสมในถัง ปฏฺิกรณ์พบว่าแบบจำลองที่ได้พัฒนาขึ้นนี้มีความยืดหยุ่น ดีกว่าหลาย ๆ แบบจำลองที่มีการตีพิมพ์มาก่อน ส่วนที่สอง เป็นการทำการทดลองเพื่อศึกษาการผสม, ไฮโดรไดนามิกส์, เวลาในการวนครบรอบ (t) และเวลาในการผสม (t(m)) โดยใช้วิธีติดตามการตอบสนองของเทรซเซอร์ และเทคนิคการ ติดตามอนุภาค คุณค่าที่ได้จากการทดลองในส่วนนี้คือ การ พัฒนาเทคนิคที่ใช้ในการวัดและเก็บข้อมูล และนำข้อมูล มาวิเคราะห์เพื่อให้เห็นแนวทางการวิเคราะห์ แต่จะไม่เน้น คุณค่าของผลการทดลองในเชิงวิเคราะห์จากการทดลองพบว่า เมื่อ gas superficial velocity (u(sg)) สูงขึ้น การ กระจายของฟองอากาศหนาแน่นมากขึ้น t(o) และ t(m) มีแนวโน้มลดลงแต่ไม่ค่อยชัดเจน เมื่อนำผลทั้งสองส่วนที่ ได้มาเปรียบเทียบพบว่า แบบจำลองที่ได้พัฒนาขึ้นมีความ สอดคล้องกับผลการทดลอง แต่ยังไม่จัดอยู่ในระดับที่ดีนัก จึงควรมีการพัฒนาเทคนิคการเก็บข้อมูลในการผสมให้เร็ว ขึ้นดังกล่าวข้างต้นเป็นเพียงเบื้องต้นของการวิจัยขั้น ต่อ ๆ ไป เพื่อการออกแบบถังปฏิกรณ์ชีวภาพสำหรับการผลิต พอลิเมอร์ชีวภาพอย่างมีระบบ