Co jsou šaržové reaktory?

Dávkové reaktory jsou nádrže, které obsahují chemické nebo biologické reakce. Termín "šarže" odlišuje tento typ reaktoru od kontinuálních reaktorů - v šaržovém reaktoru jsou všechny potřebné složky umístěny do nádrže a chemická reakce nebo fermentace může probíhat, zatímco v kontinuálním reaktoru jsou složky kontinuálně dodávány do nádrž. Dávkové reaktory se používají pro procesy, jako je čištění odpadních vod, farmaceutická výroba a fermentace různých produktů.

Nejjednodušší typ vsádkového reaktoru sestává pouze z nádrže s otvory v horní části pro vstup reaktantů a odstranění produktu, i když obvykle musí být také zahrnut nějaký typ míchacího mechanismu. Pro regulaci teploty lze použít také bundu, která sedí kolem nádrže. Dávkové reaktory mohou také vyžadovat určitý typ provzdušňovacího systému.

Přidávání přísad do vsádkového reaktoru je známé jako "plnění" a je prvním krokem při provádění vsádkové reakce. Uživatel reaktoru vypočítá, kolik z každé složky je potřebné k výrobě požadovaného produktu, na základě vzorců chemické reakce nebo vzorců mikrobiálního růstu. Podobné výpočty umožňují uživateli určit, jak dlouho bude reakce trvat. Jakmile je reaktor nabitý, může být většinou během reakce ponechán sám. Uživatel může potřebovat monitorovat teplotu a provzdušňování v reaktoru, v závislosti na typu reakce.

Jedním běžným typem vsádkového reaktoru je sekvenční vsádkový reaktor nebo sekvenční vsádkový reaktor, oba zkrácené SBR. Reaktory SBR se obvykle používají v čistírnách odpadních vod pro proces aktivovaného kalu, což je postup, který k odstraňování kontaminantů z vody používá širokou škálu bakterií. Bakteriální kultury rostou v hustém kalu, což je místo, kde se postup nazývá.

U sekvenčních vsádkových reaktorů se nejprve reaktor obsahující aktivovaný kal naplní odpadní vodou. Kaly a voda jsou provzdušňovány, aby se přidal kyslík a umožnily se smísení složek, což oběma bakteriím pomáhá živit se kontaminanty v odpadní vodě. Jakmile bakterie spotřebují většinu živin ve vodě, začnou odumřít a zastaví se provzdušňování, takže se kal může usadit ke dnu reaktoru. Po usazení kalu se vyčištěná odpadní voda odstraní z reaktoru a odešle do další fáze procesu čištění.

Fed-batch reaktory jsou kombinací dávkových a kontinuálních reaktorů. Ve vsádkovém reaktoru s přívodem se do reaktoru nepřetržitě přivádí omezující substrát - složka, která při reakci proběhne jako první. Druhá složka se přidává na začátku reakce a žádná se nepřidává s pokračováním reakce.