O que são reatores em lote?

Os reatores em lote são usados ​​para conter reações químicas ou biológicas. O termo "lote" distingue esse tipo de reator dos reatores contínuos - em um reator de lote, todos os ingredientes necessários são colocados no tanque e a reação química ou fermentação é permitida, enquanto que em um reator contínuo ingredientes são alimentados continuamente no tanque. Os reatores em lote são usados ​​para processos como tratamento de águas residuais, produção farmacêutica e fermentação de vários produtos.

O tipo mais simples de reator em lote consiste em apenas um tanque com orifícios na parte superior para a entrada dos reagentes e a remoção do produto, embora normalmente algum tipo de mecanismo de agitação também deva ser incluído. Uma jaqueta que se encaixa ao redor do tanque também pode ser usada para controle de temperatura. Os reatores em lote também podem exigir algum tipo de sistema de aeração.

Adicionar ingredientes a um reator de lote é conhecido como "carregamento" e é o primeiro passo na realização de um reagção. O usuário do reator calcula quanto de cada ingrediente é necessário para produzir o produto desejado, com base em fórmulas de reação química ou fórmulas de crescimento microbiano. Cálculos semelhantes permitem ao usuário determinar quanto tempo levará a reação. Depois que o reator é carregado, ele pode ser deixado em paz enquanto a reação ocorre. O usuário pode precisar monitorar a temperatura e a aeração dentro do reator, dependendo do tipo de reação.

Um tipo comum de reator em lote é um reator de lotes seqüenciais ou reator de lotes de sequenciamento, ambos abreviados SBR. Os reatores SBR são normalmente usados ​​em estações de tratamento de águas residuais para o processo de lodo ativado, um procedimento que usa uma ampla gama de bactérias para remover contaminantes da água. As culturas bacterianas crescem em um lodo espesso, que é onde o procedimento recebe seu nome.

Para reatores de lotes de sequenciamento, um reator contémO lodo ativado é preenchido pela primeira vez com águas residuais. O lodo e a água são arejados para adicionar oxigênio e permitir que os componentes sejam misturados, os quais ajudam as bactérias a se alimentar de contaminantes nas águas residuais. Uma vez que as bactérias consumem a maioria dos nutrientes na água, eles começam a morrer e a aeração é interrompida para que o lodo possa se estabelecer no fundo do reator. Depois que o lodo se acalma, as águas residuais tratadas são removidas do reator e enviadas para o próximo estágio no processo de tratamento.

Os reatores

Fed Batch são uma combinação de reatores em lote e contínuos. Em um reator de lotes do Fed, o substrato limitador-o ingrediente que acaba primeiro à medida que a reação ocorre-é contínuo no reator. O outro ingrediente é adicionado no início da reação e nenhum é adicionado à medida que a reação avança.