Cos'è un reattore a biofilm?

Un reattore a biofilm utilizza colonie di batteri nei processi di laboratorio e industriale per produrre sostanze come aceto e acido acetico.Viene anche usato per produrre etanolo, acido lattico, butanolo, acido fumarico e acido succinico.Il biofilm viene anche utilizzato regolarmente per il trattamento delle acque reflue e i batteri possono assorbire o abbattere sostanze tossiche nell'acqua.I diversi tipi di reattori di biofilm includono membrana, letto fluidizzato, letto confezionato, ponte aereo e reattori di coperta anaerobici di fanghi anaerobici.

All'interno di un reattore di biofilm, le cellule batteriche crescono all'interno di una matrice strutturale e aderire a una superficie.Le singole cellule devono prima attaccarsi a una superficie, per carica elettrica o attrazione chimica o a causa della concentrazione di nutrienti vicino a questa superficie.Le cellule devono essere collegate irreversibilmente alla superficie per formare un biofilm, che si verifica quando vengono prodotte sostanze polimeriche extracellulari (EPS).I biofilm si sviluppano nel reattore mentre i canali dell'acqua si formano al loro interno in modo che i nutrienti possano raggiungere le aree del sottosuolo.Poiché i nutrienti sono impoveriti, le cellule che si concentrano sulla produzione di EPS quindi abbattono la matrice per il cibo e per sfuggire.

nutrienti, temperatura e natura delle cellule influenzano la qualità di un reattore di biofilm.I reattori di biofilm a membrana, in cui il film cresce su una membrana di trasferimento a gas, sono un tipo.Un substrato in fase di gas, che può essere idrogeno, ossigeno o metano, ammoniaca o anidride carbonica, viene utilizzato dai batteri.I contaminanti, come nitrati, nitriti, clorati, bromato, arsenante, selenato e cloroformio, possono essere ridotti in prodotti innocui attraverso questo processo.

i media sono agitati meccanicamente in un reattore a serbatoio agitato continuo, ma la miscela non può essere agitata quando lìè una struttura di supporto per il film.Un reattore a letto confezionato viene prima riempito di materiali di supporto prima che i batteri vengano introdotti e viene alimentato dal fondo con i nutrienti.Le cellule batteriche tendono a crescere rapidamente in questo tipo di reattore biofilm.I reattori a letto top vengono alimentati dall'alto, ma non tutte le cellule del film ottengono i nutrienti.Altri reattori includono il letto fluidizzato, adatto per abbattere i prodotti chimici fenolici tossici e reattori di aerei, che mescolano aria dal fondo con liquido in due tubi.

Per il trattamento delle acque, il processo di reattori di reattori rivestiti anaerobici di upflow.Un reattore a biofilm può anche essere usato per abbattere i gas e gli odori.Nel complesso, può trattare grandi volumi di acqua o fluido a velocità elevate, creando un processo industriale efficiente.