Was ist ein Biofilmreaktor?
Ein Biofilmreaktor verwendet Kolonien von Bakterien in Labor- und Industrieverfahren, um Substanzen wie Essig und Essigsäure zu produzieren. Es wird auch verwendet, um Ethanol, Milchsäure, Butanol, Fumarsäure und Succinsäure herzustellen. Biofilm wird auch regelmäßig zur Abwasserbehandlung verwendet, und die Bakterien können entweder giftige Substanzen im Wasser absorbieren oder abbauen. Zu den verschiedenen Arten von Biofilmreaktoren gehören Membran, fluidisiertes Bett, gepacktes Bett, Luftbrücke und Anaeroben Schlammdecke. Einzelne Zellen müssen sich zunächst an einer Oberfläche befinden, entweder durch elektrische Ladung oder chemische Anziehung oder aufgrund der Nährstoffkonzentration in der Nähe dieser Oberfläche. Die Zellen müssen irreversibel an die Oberfläche gebunden sein, um ein Biofilm zu bilden, was auftritt, wenn extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) erzeugt werden. Biofilme entwickeln sich im Reaktor, wenn sich Wasserkanäle darin bilden, so NutrieNTs können unterirdische Bereiche erreichen. Wenn Nährstoffe erschöpft sind, werden Zellen, die sich auf die Erzeugung von EPS konzentrieren, die Matrix für Lebensmittel abbauen und entkommen. Membran-Biofilm-Reaktoren, bei denen der Film auf einer Gastransfermembran wächst, sind ein Typ. Ein Gasphasensubstrat, das entweder Wasserstoff, Sauerstoff oder Methan, Ammoniak oder Kohlendioxid sein kann, wird von den Bakterien verwendet. Kontaminanten wie Nitrate, Nitriten, Chlorate, Bromat, Arsenante, Selenat und Chloroform können durch diesen Prozess in harmlose Produkte reduziert werden.
Medien werden mechanisch in einem kontinuierlichen gerührten Tankreaktor gerührt, aber die Mischung kann nicht aufgeregt werden, wenn für den Film eine Stützstruktur vorliegt. Ein gepackter Bettreaktor wird zuerst mit Stützmaterialien gefüllt, bevor die Bakterien eingeführt werden und von unten nach oben mit gefüttert werdenNährstoffe. Bakterienzellen neigen dazu, in dieser Art von Biofilmreaktor schnell zu wachsen. Reaktoren der Oberbett werden von oben gefüttert, aber nicht jede Zelle im Film erhält die Nährstoffe. Weitere Reaktoren sind flüssiger Bett, geeignet zum Abbau giftiger Phenolchemikalien und Luftbrückenreaktoren, die Luft mit Flüssigkeit in zwei Röhrchen aus dem Boden mischen.
Für Wasseraufbereitung, Aufschwung anaerobe Schlammdecke Reaktoren verarbeiten Abwasser und industrielle Abwässer. Ein Biofilmreaktor kann auch verwendet werden, um Gase und Gerüche abzubauen. Insgesamt kann es große Volumina von Wasser oder Flüssigkeit mit hohen Raten behandeln und einen effizienten industriellen Prozess erzeugen.