งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาไฮโดรไดนามิกส์และการผสมในถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบอากาศยกที่ บรรจุของไหลนอนนิวโตเนียน ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบอากาศยกขนาดความจุ 30 ลิตร เส้นผ่าศูนย์กลางของถังหมักเท่ากับ 0.19 เมตร ความสูง 1.00 เมตร เส้นผ่าศูนย์กลางของท่อ ดร๊าฟเท่ากับ 0.13 เมตร ความสูง 0.71 เมตร มีการให้อากาศภายในท่อดร๊าฟ งานวิจัยนี้ได้แบ่งการศึกษาออกเป็นสามส่วน ไฮโดรไดนามิกส์ การผสมและการพัฒนาแบบ จำลองของการผสม โดยใช้สารละลายแซนแธนกัมสำเร็จความเข้มข้นร้อยละ 0-1.0 โดยน้ำหนักแทนบรอทจริง ใช้อัตราการให้อากาศ 0-1.0 vvm ส่วนแรกเป็นการศึกษาไฮโดคไดนามิกส์ พบว่า การเพิ่มอัตรา การให้อากาศทำให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ของของเหลวเพิ่มขึ้นและเวลาในการวนครบรอบลดลง การเพิ่มความเข้มข้นของสารละลายแซนแธนทำให้การไหลวนลดลง เนื่องจากฟองอากาศที่ออกจากตัวให้ อากาศเกิดการรวมตัวกันเป็นฟองขนาดใหญ่ เคลื่อนที่ขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความปั่นป่วน มากขึ้นในท่อดร๊าฟ แต่ในดาวน์คัมเมอร์มีการเคลื่อนที่น้อยและสังเกตุเห็นรูปแบบการไหลแบบ พาราโบลิก และบริเวณของเหลวอยู่นิ่งในส่วนที่ติดกับผนังของถังหมักและท่อดร๊าฟในดาวน์คัมเมอร์ ส่วนที่สองเป็นการศึกษาลักษณะการผสมโดยใช้เทคนิคการติดตามการตอบสนองของเทรซเซอร์ ขั้นแรกได้พัฒนาเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บข้อมูลการตอบสนองของเทรซเซอร์ซึ่งประกอบด้วย พีเอชเซนเซอร์ 4 ตัว สามารถวัดพีเอชพร้อม ๆ กันอย่างต่อเนื่อง บันทึกผลการวัดด้วยคอมพิวเตอร์ โดยผ่าน ADDA data acquisition card จากผลการทดลองนำไปศึกษาการตอบสนองของเทรซเซอร์ ได้ผลเป็นที่น่าพอใจ ขั้นถัดมาใช้เครื่องมือดังกล่าวศึกษาเวลาที่ใช้ในการผสมและวิเคราะห์ กลไกการผสม พบว่า สารละลายแซนแธนความเข้มข้นร้อยละ 0.1 โดยน้ำหนักมีกลไกการผสมคล้ายคลึง กับการผสมในของไหลนิวโตเนียน (น้ำ) และใช้เวลาในการผสมน้อยกว่าน้ำ เมื่อความเข้มข้นของ สารละลายแซนแธนกัมสูงขึ้นเป็นร้อยละ 0.25 และ 0.5 โดยน้ำหนัก มีกลไกการผสมที่ซับซ้อนมาก ยิ่งขึ้น และใช้เวลาในการผสมนานขึ้น ส่วนที่สามได้พัฒนาแบบจำลองโครงข่ายของโซน โดยคำนึงถึงรูปแบบการไหลของของไหลภายใน ถังปฏิกรณ์และได้นำค่าสัมประสิทธิ์การแลกเปลี่ยนมวลในแนวรัศมีมารวมอยู่ในแบบจำลองดังกล่าว ด้วย ผลการซิมิวเลตพบว่า แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นนี้มีความยืดหยุ่นกว่าแบบจำลองอื่น ๆ ที่มีการ พัฒนาก่อนหน้านี้ และเมื่อนำผลการซิมิวเลตมาเปรียบเทียบกับข้อมูลที่ได้จากการทดลองการตอบ สนองของเทรซเซอร์พบว่า แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นมีความสอดคล้องกับข้อมูลที่ได้จากการทดลอง แต่ การซิมิวเลตยังไม่จัดอยู่ในระดับที่ดีนัก จึงควรพัฒนาการเขียนโปรแกรม model fitting สำหรับ ฟิตเข้ากับข้อมูลที่ได้จากการทดลองต่อไป