Que sont les réacteurs par lots?

Les réacteurs par lots sont des réservoirs utilisés pour contenir des réactions chimiques ou biologiques. Le terme "lot" distingue ce type de réacteur à partir de réacteurs continus - dans un réacteur par lots, tous les ingrédients nécessaires sont placés dans le réservoir et la réaction chimique ou la fermentation est autorisée à avoir lieu, tandis que dans un réacteur continu, les ingrédients sont alimentés en continu dans le réservoir. Les réacteurs par lots sont utilisés pour des processus tels que le traitement des eaux usées, la production pharmaceutique et la fermentation de divers produits.

Le type de réacteur par lots le plus simple ne se compose que d'un réservoir avec des trous en haut pour la saisie des réactifs et l'élimination du produit, bien que généralement un certain type de mécanisme d'agitation doit également être inclus. Une veste qui s'adapte autour du réservoir peut également être utilisée pour le contrôle de la température. Les réacteurs par lots peuvent également nécessiter un certain type de système d'aération.

L'ajout d'ingrédients à un réacteur par lots est connu sous le nom de "charge" et est la première étape pour effectuer un lot REACtion. L'utilisateur du réacteur calcule la quantité de chaque ingrédient nécessaire pour produire le produit souhaité, basé sur des formules de réaction chimique ou des formules de croissance microbienne. Des calculs similaires permettent à l'utilisateur de déterminer la durée de la réaction. Une fois le réacteur chargé, il peut être laissé principalement seul pendant que la réaction a lieu. L'utilisateur peut avoir besoin de surveiller la température et l'aération dans le réacteur, selon le type de réaction.

Un type commun de réacteur par lots est un réacteur par lots séquentiel ou un réacteur par lots de séquençage, tous deux abrégés SBR. Les réacteurs SBR sont généralement utilisés dans les usines de traitement des eaux usées pour le processus de boues activées, une procédure qui utilise une large gamme de bactéries pour éliminer les contaminants de l'eau. Les cultures bactériennes se développent dans une boue épaisse, où la procédure tire son nom.

Pour le séquençage des réacteurs par lots, un réacteur contienneLes boues activées sont d'abord remplies d'eaux usées. Les boues et l'eau sont aérées pour ajouter de l'oxygène et pour permettre à les composants d'être mélangés ensemble, qui aident les bactéries à se nourrir de contaminants dans les eaux usées. Une fois que les bactéries ont consommé la plupart des nutriments de l'eau, ils commencent à mourir et l'aération est arrêtée afin que les boues puissent se déposer au fond du réacteur. Une fois les boues qui se sont installées, les eaux usées traitées sont retirées du réacteur et envoyées à l'étape suivante du processus de traitement.

Les réacteurs

Fed-batch sont une combinaison de réacteurs lot et continu. Dans un réacteur Fed-Batch, le substrat limitant - l'ingrédient qui s'épuise en premier lorsque la réaction a lieu - est en continu dans le réacteur. L'autre ingrédient est ajouté au début de la réaction et aucun n'est ajouté à mesure que la réaction progresse.