Was sind Batch -Reaktoren?
Batchreaktoren sind Tanks, die zur Eindämmung chemischer oder biologischer Reaktionen verwendet werden. Der Begriff "Batch" unterscheidet diese Art von Reaktor von kontinuierlichen Reaktoren - in einem Batch -Reaktor werden alle notwendigen Inhaltsstoffe in den Tank platziert und die chemische Reaktion oder Fermentation dürfen stattfinden, während in einem kontinuierlichen Reaktorbestandteil kontinuierlich in den Tank eingespeist wird. Batch -Reaktoren werden für Prozesse wie Abwasserbehandlung, pharmazeutische Produktion und Fermentation verschiedener Produkte verwendet.
Die einfachste Art des Batch -Reaktors besteht nur aus einem Tank mit Löchern in der Oberseite für die Eingabe der Reaktanten und die Entfernung des Produkts, obwohl typischerweise auch eine Art Rührmechanismus einbezogen werden muss. Eine Jacke, die um den Tank passt, kann auch für die Temperaturregelung verwendet werden. Batch -Reaktoren benötigen möglicherweise auch eine Art Belüftungssystem.
Hinzufügen von Zutaten zu einem Stapelreaktor ist als "Ladung" bekannt und ist der erste Schritt bei der Durchführung eines Batch -Reaction. Der Benutzer des Reaktors berechnet, wie viel von jedem Inhaltsstoff erforderlich ist, um das gewünschte Produkt auf der Grundlage chemischer Reaktionsformeln oder mikrobielles Wachstumsformeln zu produzieren. Ähnliche Berechnungen ermöglichen es dem Benutzer, festzustellen, wie lange die Reaktion dauert. Sobald der Reaktor aufgeladen ist, kann er größtenteils allein gelassen werden, während die Reaktion stattfindet. Der Benutzer muss möglicherweise die Temperatur und Belüftung innerhalb des Reaktors überwachen, abhängig von der Art der Reaktion.
Ein gemeinsamer Typ des Batchreaktors ist ein sequentieller Batch -Reaktor oder Sequenzierungs -Batch -Reaktor, beide abgekürzte SBR. SBR -Reaktoren werden typischerweise in Abwasserbehandlungsanlagen für den aktivierten Schlammprozess verwendet, ein Verfahren, bei dem eine breite Palette von Bakterien verwendet wird, um Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen. Die Bakterienkulturen wachsen in einem dicken Schlamm, in dem das Verfahren seinen Namen erhält.
Für Sequenzierungs -Stapel -Reaktoren enthalten ein ReaktorDer aktivierte Schlamm wird zuerst mit Abwasser gefüllt. Der Schlamm und Wasser werden belüftet, um Sauerstoff hinzuzufügen und die Komponenten zusammenzusetzen, die beide den Bakterien helfen, sich von Verunreinigungen im Abwasser zu ernähren. Sobald die Bakterien die meisten Nährstoffe im Wasser konsumiert haben, beginnen sie abzusterben und die Belüftung wird gestoppt, damit sich der Schlamm bis zum Boden des Reaktors niederlassen kann. Nachdem sich der Schlamm abgelegt hat, wird das behandelte Abwasser aus dem Reaktor entfernt und im Behandlungsprozess in die nächste Stufe geschickt.
Fed-Batch-Reaktoren sind eine Kombination aus Charge und kontinuierlichen Reaktoren. In einem Fed-Batch-Reaktor wird das begrenzende Substrat-der Zutat, der zuerst im Laufe der Reaktion ausgeht-kontinuierlich in den Reaktor eingespeist. Der andere Zutat wird zu Beginn der Reaktion hinzugefügt und im Laufe der Reaktion wird keiner zugesetzt.