Wat is een biofilmreactor?

Een biofilmreactor gebruikt kolonies van bacteriën in laboratorium- en industriële processen om stoffen zoals azijn en azijnzuur te produceren.Het wordt ook gebruikt om ethanol, melkzuur, butanol, fumaarzuur en fumaarzuur te maken.Biofilm wordt ook regelmatig gebruikt voor afvalwaterbehandeling en de bacteriën kunnen giftige stoffen in het water absorberen of afbreken.De verschillende soorten biofilmreactoren omvatten membraan, gefluïdiseerd bed, verpakt bed, luchtbrug en upflow anaërobe slibdekenreactoren.

In een biofilmreactor groeien bacteriële cellen binnen een structurele matrix en hechten zich aan een oppervlak.Individuele cellen moeten eerst hechten aan een oppervlak, hetzij door elektrische lading of chemische aantrekkingskracht, of vanwege de concentratie voedingsstoffen in de buurt van dit oppervlak.Cellen moeten onomkeerbaar aan het oppervlak worden bevestigd om een biofilm te vormen, wat optreedt wanneer extracellulaire polymere stoffen (EPS) worden geproduceerd.Biofilms ontwikkelen zich in de reactor naarmate waterkanalen zich erin vormen, zodat voedingsstoffen ondergrondse gebieden kunnen bereiken.Naarmate voedingsstoffen zijn uitgeput, breken cellen die zich richten op het produceren van EPS vervolgens de matrix af voor voedsel en om te ontsnappen.

Nutriënten, temperatuur en de aard van de cellen beïnvloeden de kwaliteit van een biofilmreactor.Membraanbiofilmreactoren, waarin de film groeit op een gasoverdrachtsmembraan, zijn één type.Een gasfase-substraat, dat waterstof, zuurstof of methaan, ammoniak of koolstofdioxide kan zijn, wordt gebruikt door de bacteriën.Verontreinigingen, zoals nitraten, nitrieten, chloraten, bromaat, arsenante, selenaat en chloroform, kunnen door dit proces worden verminderd tot onschadelijke producten.is een ondersteunende structuur voor de film.Een verpakt bedreactor wordt eerst gevuld met ondersteuningsmaterialen voordat de bacteriën worden geïntroduceerd en wordt vanaf de onderkant gevoed met voedingsstoffen.Bacteriecellen hebben de neiging om snel te groeien in dit type biofilmreactor.Topbedreactoren worden vanaf de bovenkant gevoed, maar niet elke cel in de film krijgt de voedingsstoffen.Andere reactoren zijn onder meer een gefluïdiseerd bed, geschikt voor het afbreken van giftige fenolische chemicaliën en luchtbrugreactoren, die lucht van de bodem mengen met vloeistof in twee buizen.

Voor waterbehandeling, upflow anaërobe slib deken reactoren proces afvalwater en industriële efflenten.Een biofilmreactor kan ook worden gebruikt om gassen en geuren af te breken.Over het algemeen kan het grote hoeveelheden water of vloeistof behandelen bij hoge snelheden, waardoor een efficiënt industrieel proces ontstaat.