Kas yra paketiniai reaktoriai?

Paketiniai reaktoriai yra rezervuarai, naudojami cheminėms ar biologinėms reakcijoms laikyti. Terminas „partijinis“ išskiria šio tipo reaktorius nuo nepertraukiamų reaktorių – periodiniame reaktoriuje visos reikalingos sudedamosios dalys dedamos į rezervuarą ir leidžiama įvykti cheminei reakcijai arba fermentacijai, o nepertraukiamame reaktoriuje sudedamosios dalys nuolat tiekiamos į rezervuarą. bakas. Periodiniai reaktoriai naudojami tokiems procesams kaip nuotekų valymas, vaistų gamyba ir įvairių produktų fermentacija.

Paprasčiausio tipo periodinis reaktorius susideda tik iš rezervuaro, kurio viršuje yra skylės reagentams įvesti ir produkto pašalinimui, nors paprastai turi būti įtrauktas ir tam tikras maišymo mechanizmas. Aplink baką tinkanti striukė taip pat gali būti naudojama temperatūros kontrolei. Paketiniams reaktoriams taip pat gali prireikti tam tikros rūšies aeravimo sistemos.

Sudedamųjų dalių įdėjimas į paketinį reaktorių yra žinomas kaip „įkrovimas“ ir yra pirmasis žingsnis vykdant paketinę reakciją. Reaktoriaus naudotojas pagal cheminių reakcijų formules arba mikrobų augimo formules apskaičiuoja, kiek kiekvienos sudedamosios dalies reikia norimam produktui pagaminti. Panašūs skaičiavimai leidžia vartotojui nustatyti, kiek laiko užtruks reakcija. Kai reaktorius yra įkrautas, jis dažniausiai gali būti paliktas ramybėje, kol vyksta reakcija. Atsižvelgiant į reakcijos tipą, vartotojui gali tekti stebėti temperatūrą ir aeraciją reaktoriuje.

Vienas iš dažniausių periodinių reaktorių tipų yra nuoseklus paketinis reaktorius arba sekvencinis paketinis reaktorius, abu sutrumpinti SBR. SBR reaktoriai paprastai naudojami nuotekų valymo įrenginiuose aktyviojo dumblo procesui – procedūrai, kurios metu teršalams iš vandens pašalinti naudojamos įvairios bakterijos. Bakterijų kultūros auga tirštame dumble, todėl procedūra gavo savo pavadinimą.

Sekvenavimo periodiniams reaktoriams reaktorius, kuriame yra aktyvusis dumblas, pirmiausia užpildomas nuotekomis. Dumblas ir vanduo aeruojami, kad būtų pridėta deguonies ir būtų galima sumaišyti komponentus, kurie abu padeda bakterijoms maitintis nuotekose esančiais teršalais. Kai bakterijos suvartoja daugumą vandenyje esančių maistinių medžiagų, jos pradeda nykti, o aeracija sustabdoma, kad dumblas galėtų nusėsti ant reaktoriaus dugno. Dumblui nusėdus, išvalytos nuotekos pašalinamos iš reaktoriaus ir siunčiamos į kitą valymo proceso etapą.

Fed-batch reaktoriai yra periodinių ir nuolatinių reaktorių derinys. Reaktoriuje su padavimo dalimis ribojantis substratas – sudedamoji dalis, kuri vykstant reakcijai išsenka pirmiausia – nuolat tiekiamas į reaktorių. Kitas ingredientas pridedamas reakcijos pradžioje, o vykstant reakcijai nededamas.