Kas ir bioplēves reaktors?

Bioplēves reaktorā baktēriju šūnas aug strukturālajā matricā un pielīp pie virsmas. Atsevišķām šūnām vispirms jāpievienojas virsmai, izmantojot elektrisko lādiņu vai ķīmisko pievilcību, vai barības vielu koncentrācijas dēļ šīs virsmas tuvumā. Šūnām jābūt neatgriezeniski piestiprinātām pie virsmas, lai izveidotu bioplēvi, kas notiek, kad tiek ražotas ārpusšūnu polimēru vielas (EPS). Bioplēves attīstās reaktorā, jo tajās veidojas ūdens kanāli, lai barības vielas varētu sasniegt pazemes apgabalus. Kad barības vielas ir izsmeltas, šūnas, kas koncentrējas uz EPS ražošanu, sadala matricu pārtikai un aizbēgšanai.

Uzturvielas, temperatūra un šūnu raksturs ietekmē bioplēves reaktora kvalitāti. Membrānas bioplēves reaktori, kuros plēve aug uz gāzes pārneses membrānas, ir viens no veidiem. Baktērijas izmanto gāzes fāzes substrātu, kas var būt ūdeņradis, skābeklis vai metāns, amonjaks vai oglekļa dioksīds. Piesārņotājus, piemēram, nitrātus, nitrītus, hlorātus, bromātu, arsenātu, selenātu un hloroformu, šajā procesā var pārvērst nekaitīgos produktos.

Barotnes tiek mehāniski maisītas nepārtrauktas maisīšanas tvertnes reaktorā, bet maisījumu nevar maisīt, ja plēvei ir nesošā struktūra. Iepakots slāņa reaktors vispirms tiek piepildīts ar atbalsta materiāliem, pirms tiek ievadītas baktērijas, un tiek barots ar barības vielām no apakšas uz augšu. Šāda veida bioplēves reaktorā baktēriju šūnām ir tendence ātri augt. Augšējā slāņa reaktori tiek baroti no augšas, bet ne katra plēves šūna saņem barības vielas. Citi reaktori ietver verdošā slāņa, kas piemērots toksisku fenola ķīmisko vielu sadalīšanai, un gaisa padeves reaktorus, kas sajauc gaisu no apakšas ar šķidrumu divās caurulēs.

Ūdens attīrīšanai augšupplūsmas anaerobos dūņu segas reaktoros apstrādā notekūdeņus un rūpnieciskos notekūdeņus. Bioplēves reaktoru var izmantot arī gāzu, kā arī smaku sadalīšanai. Kopumā tas var apstrādāt lielu ūdens vai šķidruma daudzumu lielā ātrumā, radot efektīvu rūpniecisko procesu.