Was sind Batch -Reaktoren?
Batch -Reaktoren sind Tanks, die zur Eindämmung chemischer oder biologischer Reaktionen verwendet werden.Der Begriff Charge unterscheidet diese Art von Reaktor von kontinuierlichen Reaktoren Mdash;In einem Batch -Reaktor werden alle notwendigen Inhaltsstoffe in den Tank gelegt und die chemische Reaktion oder Fermentation dürfen stattfinden, während in einem kontinuierlichen Reaktorzutaten kontinuierlich in den Tank eingespeist wird.Batch -Reaktoren werden für Prozesse wie die Abwasserbehandlung, die pharmazeutische Produktion und die Fermentation verschiedener Produkte verwendet.
Die einfachste Art des Batch -Reaktors besteht aus nur einem Tank mit Löchern in der Oberseite für die Eingabe der Reaktanten und die Entfernung des Produkts, obwohl jedochTypischerweise muss auch eine Art Rührmechanismus einbezogen werden.Eine Jacke, die um den Tank passt, kann auch für die Temperaturregelung verwendet werden.Batch -Reaktoren benötigen möglicherweise auch eine Art Belüftungssystem.
Das Hinzufügen von Zutaten zu einem Batch -Reaktor ist als Ladung bekannt und ist der erste Schritt bei der Durchführung einer Chargenreaktion.Der Benutzer des Reaktors berechnet, wie viel von jedem Inhaltsstoff benötigt wird, um das gewünschte Produkt auf der Grundlage chemischer Reaktionsformeln oder mikrobiellen 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 beobachten, abhängig vom Reaktionstyp.
Ein gemeinsamer Typ des Batch -Reaktors ist ein sequentieller Batch -Reaktor oder Sequenzierungs -Batch -Reaktor, beide abkürzte 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 die Sequenzierung von Batch -Reaktoren wird ein Reaktor, der aktiviertes Schlamm enthält, 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.Nach dem Absetzen des Schlamms 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 das begrenzende Substrat mdash;die Zutat, die zuerst ausgeht, wenn die Reaktion stattfindet und Mdash;wird kontinuierlich in den Reaktor eingespeist.Der andere Zutat wird zu Beginn der Reaktion hinzugefügt und im Laufe der Reaktion wird keiner zugesetzt.