Τι είναι οι αντιδραστήρες παρτίδας;

Οι αντιδραστήρες παρτίδας είναι δεξαμενές που χρησιμοποιούνται για τη συγκράτηση χημικών ή βιολογικών αντιδράσεων.Ο όρος παρτίδα διακρίνει αυτόν τον τύπο αντιδραστήρα από συνεχείς αντιδραστήρες mdash.Σε έναν αντιδραστήρα παρτίδας, όλα τα απαραίτητα συστατικά τοποθετούνται στη δεξαμενή και η χημική αντίδραση ή η ζύμωση επιτρέπεται να πραγματοποιηθεί, ενώ σε συστατικά συνεχούς αντιδραστήρων τροφοδοτούνται συνεχώς στη δεξαμενή.Οι αντιδραστήρες παρτίδας χρησιμοποιούνται για διαδικασίες όπως η επεξεργασία λυμάτων, η φαρμακευτική παραγωγή και η ζύμωση διαφόρων προϊόντων.

Ο απλούστερος τύπος αντιδραστήρα παρτίδας αποτελείται μόνο από μια δεξαμενή με οπές στην κορυφή για την είσοδο των αντιδραστηρίων και την απομάκρυνση του προϊόντος, αν καιΣυνήθως πρέπει να συμπεριληφθεί κάποιος τύπος μηχανισμού ανάδευσης.Ένα σακάκι που ταιριάζει γύρω από τη δεξαμενή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τον έλεγχο της θερμοκρασίας.Οι αντιδραστήρες παρτίδας ενδέχεται επίσης να απαιτούν κάποιο είδος συστήματος αερισμού.

Η προσθήκη συστατικών σε έναν αντιδραστήρα παρτίδας είναι γνωστός ως φόρτιση και είναι το πρώτο βήμα για τη διεξαγωγή αντίδρασης παρτίδας.Ο χρήστης του αντιδραστήρα υπολογίζει πόσο από κάθε συστατικό είναι απαραίτητο για την παραγωγή του επιθυμητού προϊόντος, με βάση τους τύπους χημικής αντίδρασης ή τους τύπους μικροβιακής ανάπτυξης.Παρόμοιοι υπολογισμοί επιτρέπουν στον χρήστη να καθορίσει πόσο καιρό θα λάβει η αντίδραση.Μόλις φορτιστεί ο αντιδραστήρας, μπορεί να μείνει ως επί το πλείστον μόνο ενώ η αντίδραση λαμβάνει χώρα.Ο χρήστης μπορεί να χρειαστεί να παρακολουθεί τη θερμοκρασία και τον αερισμό εντός του αντιδραστήρα, ανάλογα με τον τύπο της αντίδρασης.

Ένας κοινός τύπος αντιδραστήρα παρτίδας είναι ένας αντιδραστήρας διαδοχικής παρτίδας ή αντιδραστήρα παρτίδας αλληλουχίας, και οι δύο συντομευμένες SBR.Οι αντιδραστήρες SBR χρησιμοποιούνται συνήθως σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων για τη διαδικασία ενεργοποιημένης ιλύος, μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ένα ευρύ φάσμα βακτηρίων για την απομάκρυνση των μολυσματικών ουσιών από το νερό.Οι βακτηριακές καλλιέργειες αναπτύσσονται σε μια παχιά λάσπη, όπου η διαδικασία παίρνει το όνομά του.

Για τους αντιδραστήρες παρτίδας αλληλουχίας, ένας αντιδραστήρας που περιέχει ενεργοποιημένη ιλύ είναι αρχικά γεμάτη με λύματα.Η λάσπη και το νερό αεριζώνονται για να προσθέσουν οξυγόνο και να επιτρέψουν τα συστατικά να αναμειγνύονται μαζί, και τα δύο βοηθούν τα βακτήρια να τροφοδοτούν μολυσματικές ουσίες στα λύματα.Μόλις τα βακτήρια έχουν καταναλώσει τα περισσότερα από τα θρεπτικά συστατικά στο νερό, αρχίζουν να πεθαίνουν και ο αερισμός σταματάει έτσι ώστε η λάσπη να μπορεί να εγκατασταθεί στο κάτω μέρος του αντιδραστήρα.Μετά την εγκατάσταση της λάσπης, τα επεξεργασμένα λύματα απομακρύνονται από τον αντιδραστήρα και αποστέλλονται στο επόμενο στάδιο της διαδικασίας επεξεργασίας. Οι αντιδραστήρες Fed-Batch είναι ένας συνδυασμός παρτίδας και συνεχών αντιδραστήρων.Σε έναν αντιδραστήρα Fed-Batch, το περιοριστικό υπόστρωμα mdash;Το συστατικό που εξαντλείται πρώτα καθώς η αντίδραση λαμβάνει χώρα mdash;συνεχώς τροφοδοτείται στον αντιδραστήρα.Το άλλο συστατικό προστίθεται στην αρχή της αντίδρασης και κανένας δεν προστίθεται καθώς η αντίδραση εξελίσσεται.