Bioreaktor jest to urządzenie o ciągłym przepływie ścieków, stosowane do fermentacji metanowej. Pozwala na przeprowadzanie procesów mikrobiologicznych, enzymatycznych i hodowli komórek organizmów wyższych. Umożliwia kontrolę procesu produkcji, pomiar, a także regulację parametrów w warunkach maksymalnego ograniczenia lub całkowitego wyeliminowania możliwości zakażeń. Bioreaktory laboratoryjne posiadają beztlenową błonę biologiczną. Następnie wytwarzane są wstępnie oczyszczone ścieki i biogazy, które wykorzystywane są np. do ogrzewania budynków oczyszczalni ścieków. Bioreaktory o pojemności do 2 tys. m³ przeznaczone są do oczyszczania ścieków.
Specyfika bioreaktorów laboratoryjnych
Na wstępie należy przedstawić najważniejsze wady bioreaktorów. Należą do nich przede wszystkim stosunkowo duża wrażliwość na odczyn i temperatury, a także niewystarczające możliwości oczyszczania zanieczyszczeń (zwykle należy je dodatkowo oczyszczać metodami tlenowymi).
Ze względu na rodzaj prowadzonych procesów możemy dokonać następującego podziału bioreaktorów:
- sterylne, względnie sterylne, niesterylne
- tlenowe (aerobowe), beztlenowe (anaerobowe)
- okresowe, półciągłe, ciągłe
- wgłębne, powierzchniowe
- przeznaczone do nagromadzenia biomasy drobnoustrojów, do otrzymywania produktów endogennych i egzogennych
- przeznaczone do idealnego wymieszania, częściowego wymieszania, przepływu tłokowego, pracujących w układzie reaktora pojedynczego, sekcyjnego lub w postaci odpowiedniego zestawu bioreaktorów
- laboratoryjne (badawcze), pilotowe, przemysłowe
- wgłębne z substratami rozpuszczalnymi i nierozpuszczalnymi (płynnymi, w postaci past lub stałymi, mineralnymi i organicznymi)
- wgłębne z udziałem różnych grup drobnoustrojów
Zastosowanie bioreaktorów
Bioreaktory pozwalają na przeprowadzanie procesów mikrobiologicznych, enzymatycznych oraz hodowli komórek organizmów wyższych w warunkach kontrolowanych. Najważniejszym wymogiem, jaki musi spełniać bioreaktor, jest duża sprawność w procesie wymiany tlenu i odprowadzania ciepła, które wydziela się w trakcie prowadzenia hodowli. W laboratoriach znajdują zastosowanie bioreaktory o niewielkich pojemnościach – mililitrów do kilkunastu litrów.
