Kiinteäkerrosbioreaktoreiden

Kiinteäkerrosbioreaktorit ovat biologisia reaktoreita, joissa mikro-organismit on immobilisoitu kiinteään tukimateriaaliin. Tämä tukimateriaali voi olla luonnollinen tai synteettinen, ja sen tehtävänä on tarjota kasvualusta ja pidätellä mikro-organismeja. Kiinteäkerrosreaktorissa reagoivat aineet virtaavat tukimateriaalin läpi, ja mikro-organismit hajottavat tai muuttavat niitä.

Näitä bioreaktoreita käytetään monenlaisissa sovelluksissa, kuten jäteveden käsittelyssä, bioteknologisessa tuotannossa ja biopolttoaineiden valmistuksessa. Niiden etuja ovat muun muassa korkea mikro-organismien pitoisuus reaktorissa, tehokas aineiden poisto ja helppo erottelu tuotteesta. Lisäksi kiinteäkerrosreaktorit ovat yleensä kestäviä ja vaativat vähemmän ylläpitoa verrattuna muihin bioreaktorityyppeihin.

Tukimateriaalin valinta on kriittistä kiinteäkerrosbioreaktorin toiminnalle. Materiaalin tulee olla huokoista, jotta mikro-organismit voivat kolonisoitua sen pintaan ja sisälle, ja sen tulee kestää prosessiolosuhteita, kuten lämpötilaa ja kemiallista ympäristöä. Yleisiä tukimateriaaleja ovat esimerkiksi savi, hiekka, muovikuulat ja erilaiset polymeerit. Mikro-organismien immobilisointimenetelmät vaihtelevat luonnollisesta adjosptiosta aktiiviseen kapselointiin.