Kas ir sērijveida reaktori?

Vienkāršākais periodiskās reaktora veids sastāv tikai no tvertnes ar caurumiem augšpusē reaģentu ievadīšanai un produkta noņemšanai, lai gan parasti ir jāiekļauj arī daži maisīšanas mehānismi. Temperatūras kontrolei var izmantot arī jaku, kas der ap tvertni. Sērijveida reaktoriem var būt nepieciešama arī noteikta veida aerācijas sistēma.

Sastāvdaļu pievienošana sērijveida reaktoram ir pazīstama kā “uzlāde”, un tas ir pirmais solis, lai veiktu partijas reakciju. Reaktora lietotājs aprēķina, cik daudz katras sastāvdaļas nepieciešams, lai iegūtu vēlamo produktu, pamatojoties uz ķīmisko reakciju formulām vai mikrobu augšanas formulām. Līdzīgi aprēķini ļauj lietotājam noteikt, cik ilgi reakcija notiks. Kad reaktors ir uzlādēts, to lielākoties var atstāt vienu, kamēr notiek reakcija. Atkarībā no reakcijas veida lietotājam var būt nepieciešams kontrolēt temperatūru un aerāciju reaktorā.

Viens no izplatītākajiem sērijveida reaktoru veidiem ir secīgs sērijveida reaktors vai sekvencēšanas periodiskais reaktors, abi saīsināti SBR. SBR reaktorus parasti izmanto notekūdeņu attīrīšanas iekārtās aktīvo dūņu procesam — procedūrai, kurā piesārņotāju noņemšanai no ūdens izmanto plašu baktēriju klāstu. Baktēriju kultūras aug biezās dūņās, no kurienes šī procedūra iegūst savu nosaukumu.

Sekvences reaktoriem aktīvās dūņas saturošo reaktoru vispirms piepilda ar notekūdeņiem. Dūņas un ūdens tiek aerēti, lai pievienotu skābekli un ļautu komponentiem sajaukties, kas abi palīdz baktērijām baroties ar piesārņotājiem notekūdeņos. Kad baktērijas ir patērējušas lielāko daļu ūdenī esošo barības vielu, tās sāk atmirt un aerācija tiek pārtraukta, lai dūņas varētu nosēsties reaktora apakšā. Pēc dūņu nosēšanās attīrītie notekūdeņi tiek izņemti no reaktora un tiek nosūtīti uz nākamo attīrīšanas procesa posmu.

Fed-batch reaktori ir sērijveida un nepārtrauktas darbības reaktoru kombinācija. Padeves reaktorā ierobežojošais substrāts — sastāvdaļa, kas reakcijas laikā iztek pirmā — tiek nepārtraukti ievadīts reaktorā. Otru sastāvdaļu pievieno reakcijas sākumā, un reakcijas gaitā neviena netiek pievienota.