Kiinteäfaasibioreaktorien

Kiinteäfaasibioreaktorit ovat reaktorityyppejä, joissa mikro-organismit kasvavat ja toimivat kiinteällä alustalla, joka voi olla luonnollinen tai keinotekoinen. Toisin kuin suspensiossa toimivissa bioreaktoreissa, joissa mikrobit ovat vapaasti nesteessä, kiinteäfaasibioreaktoreissa ne ovat immobilisoituneet tai kiinnittyneet alustan pinnalle. Tämä immobilisaatio voi tapahtua useilla tavoilla, kuten adsorptiolla, kapseloinnilla tai solujen seinämän sitoutumisella.

Nämä reaktorit ovat erittäin hyödyllisiä monissa bioteknisissä sovelluksissa. Niitä käytetään esimerkiksi jäteveden käsittelyssä, joissa mikrobit hajottavat orgaanisia aineita kiinteällä suodatinmateriaalilla. Teollisuudessa niitä hyödynnetään myös erilaisten yhdisteiden, kuten entsyymien, bioetanolin tai muiden biokemikaalien tuotannossa. Kiinteäfaasireaktorien etuja ovat muun muassa korkea solutiheys, parempi tuoteeristys ja mahdollisuus jatkuvaan toimintaan.

Kiinteäfaasibioreaktoreiden suunnittelussa otetaan huomioon alustan materiaali, sen huokoisuus, virtaukset sekä hapen ja ravinteiden saanti. Erilaisia kiinteäfaasireaktorimalleja on olemassa, kuten pakattuihin petireaktoreihin, pyöriviin biologisiin rumpuihin ja kuplakolonneihin perustuvat järjestelmät. Valinta riippuu käsiteltävästä aineesta, mikro-organismeista ja halutuista reaktio-olosuhteista.