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, flüssiges Bett, gepacktes Bett, Luftbrücke und Aufschwung anaerobe Schlammdecke.Einzelne Zellen müssen sich zunächst an einer Oberfläche befestigen, entweder durch elektrische Ladung oder chemische Anziehung oder aufgrund der Nährstoffkonzentration in der Nähe dieser Oberfläche.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, sodass Nährstoffe unterirdische Bereiche erreichen können.Wenn Nährstoffe abgereichert sind, werden Zellen, die sich auf die Erzeugung von EPS konzentrieren, die Matrix für Nahrung abbauen und entkommen.

Nährstoffe, Temperatur und die Art der Zellen beeinflussen die Qualität eines Biofilmreaktors.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.Verunreinigungen wie Nitrate, Nitriten, Chlorate, Bromat, Arsenante, Selenat und Chloroform können durch diesen Prozess in harmlose Produkte reduziert werden.ist eine unterstützende Struktur für den Film.Ein gepackter Bettreaktor wird zuerst mit Stützmaterialien gefüllt, bevor die Bakterien eingeführt werden und von unten nach oben mit Nährstoffen gefüttert werden.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.Andere Reaktoren sind flüssiger Bett, geeignet zum Abbau von giftigen Phenolchemikalien und Luftbrückenreaktoren, die Luft von unten mit Flüssigkeit in zwei Röhrchen mischen.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.