Kāda ir atšķirība starp reaktoru un fermentētāju?

Reaktors

• Mērķis: Izmanto ķīmisko reakciju vai fizikālo pārvērtību veikšanai, piemēram, ķīmiskai sintēzei, katalītiskajām reakcijām, polimerizācijas reakcijām utt.
• Veidi: ieskaitot ķīmiskos reaktorus, bioloģiskos reaktorus, kodolreaktorus utt.
• Piemērojamie lauki: ķīmiskā, farmaceitiskā, enerģijas (piemēram, naftas rafinēšana, amonjaka sintēze) utt.

Fermentētājs

• Lietošana: paredzēta mikroorganismam vai šūnu kultūrai, ko izmanto bioloģisko produktu ražošanai (piemēram, alkohols, antibiotikas, fermenti, jogurts utt.).
• Veidi: Aerobais fermentētājs, anaerobais fermentētājs, cietvielu fermentētājs utt.
• Piemērojamie lauki: bioinženierija, pārtikas rūpniecība, biodegvielas ražošana utt.

Reaktors

• Struktūra: var aprīkot ar augstu spiedienu, augstu temperatūru vai pret koroziju izturīgiem materiāliem (piemēram, nerūsējošais tērauds, titāna sakausējums), kas piemēroti enerģiskiem reakcijas apstākļiem.
• Kontroles parametri: koncentrējieties uz temperatūru, spiedienu, plūsmas ātrumu, katalizatora efektivitāti utt.
• Tipiski dizainparaugi: cauruļveida reaktori, tējkannas reaktori, fluidizēti gultas reaktori utt.

Fermentētājs

• Struktūra: uzsvars uz aseptisko vidi, parasti aprīkota ar sterilizācijas sistēmu (piemēram, tvaika sterilizāciju), aerāciju (skābekļa padeve), maisot airi (viendabīga sajaukšana).
• Kontroles parametri: stingri jāuzrauga pH, izšķīdušais skābeklis (DO), maisīšanas ātrums, temperatūra un mikrobu metabolisma stāvoklis.
• Tipiski dizainparaugi: mehāniski maisīts fermentētājs, gaisa pacelšanas fermentators, membrānas bioreaktors utt.

Reaktors

• Var būt iesaistīti ārkārtīgi apstākļi: augsta temperatūra (simtiem grādu pēc Celsija), augsts spiediens (piemēram, 10-25 MPA amonjaka sintēzei) vai kodīga barotne.
• Reakcijas laikos ir īsi, un tajā dominē ķīmiskā kinētika.

Fermentētājs

• Parasti darbojas vieglos apstākļos: apkārtējā vai vidējā temperatūrā (25-40 pakāpe), atmosfēras spiediens.
• Reakcijas laiki ir garāki (stundas līdz dienām) un ir atkarīgi no mikrobu augšanas un metabolisma cikliem.

Reaktors

• Parasti nav nepieciešami bioloģiski aktīvi komponenti (ja vien tie nav bioreaktori) un reakcijas vadīšanai paļaujas uz ķīmiskiem katalizatoriem vai fizikāliem apstākļiem.

Fermentētājs

• Paļaujoties uz dzīviem mikroorganismiem vai šūnām, jāuztur metabolisma aktivitāte un jāizvairās no piesārņojuma (stingra sterilizācija un aseptiska darbība).

Reaktors

• Izejas galvenokārt ir vienkārši savienojumi (piemēram, amonjaks, metanols) vai polimēri (piemēram, plastmasa).
• Var būt iesaistīta enerģijas konvertēšana (piemēram, degvielas elementu reaktori).

Fermentētāji

• Ražo sarežģītas biomolekulas: antibiotikas (penicilīns), organiskās skābes (citronskābe), fermenti, alkoholi utt. Arī šūnu kultūrā izmanto vakcīnu vai spirtu ražošanai.
• Var izmantot arī šūnu kultūrai, lai iegūtu vakcīnas vai monoklonālas antivielas.