قسمتی از مقاله:زیست توده در پالایشگاه زیستی به مواد زیستی، بیوشیمیایی و بیوانرژی تبدیل می شود. یکی از اجزای اصلی پالایشگاه های زیستی بیوراکتورها هستند. بیوراکتورهای پیشرفته برای تولید مواد بیوشیمیایی و زیستی با کیفیت بالا مورد نیاز است. رآکتورهای هواراند که به عنوان بیوراکتور یا راکتور برجی نیز شناخته می شود، نوعی بیوراکتور است که برای فرآیندهای گاز-مایع یا گاز-مایع-جامد استفاده می شود. این دستگاه از یک سیستم دو منطقه ای برای بهبود گردش، انتقال اکسیژن و یکسان سازی نیرو در راکتور استفاده می کند.  رآکتور هواراند از یک رایزر و یک downcomer تشکیل شده است، که گرادیان فشار بین ای دو  به عنوان یک محرک جهت  اختلاط پنوماتیکی استفاده می‌شود.

در یک رآکتورهواراند ، حجم سیال به دو ناحیه به هم پیوسته تقسیم می شود. یک جزء، که به عنوان رایزر شناخته می شود، با گاز پاشیده نمی شود، در حالی که جزء دیگر، به نام downcomer، با گاز پاشیده می شود. این دو جزء می توانند لوله ‌ای عمودی جداگانه ای باشند که در بالا و پایین به هم متصل شده و یک حلقه گردش خارجی را تشکیل می‌دهند. نسبت سطح مقطع بین رایزر و downcomer  بر عملکرد انتقال جرم گاز به مایع تأثیر می گذارد و معمولاً این نسبت بین ۱٫۸ و ۴٫۳ است.  یکی از مزایای راکتورهای هواراند، سادگی طراحی آنها است. آنها حاوی هیچ گونه قطعات متحرک یا همزن نیستند، بنابراین استریل کردن و نگهداری آنها آسان است. آنها همچنین نیاز به انرژی پایینی دارند و در مقایسه با انواع دیگر بیوراکتورها مقرون به صرفه هستند. این نوع رآکتورها معمولاً در پردازش زیستی هوازی استفاده می‌شوند، جایی که جریان مایع کنترل‌شده در یک سیستم بازیافت با استفاده از پمپ‌ها به دست می‌آید. راکتورهای هواراند برای فرآیندهای هوازی و عمدتاً در تصفیه فاضلاب یا گاز مفید هستند.

نرخ گردش مایع در راکتور هواراند تحت تأثیر نرخ تزریق گاز است. افزایش ارتفاع دستگاه ایرلیفت به طور متناسب سرعت گردش مایع را افزایش می دهد. جداکننده‌های گاز-مایع گاهی اوقات در ناحیه سر راکتور برای محدود کردن یا حذف انتقال گاز به downcomer استفاده می‌شوند.  به طور کلی،  این نوع رآکتورهای هواراند اختلاط کارآمد گاز-مایع، ویژگی های انتقال جرم مطلوب و محیط های برشی کم را ارائه می دهند که آنها را به ابزارهای ارزشمندی در کاربردهای مختلف زیستی تبدیل می‌کند. در شکل زیر اجزای اصلی یک ؤاکتور هواراند نشان داده شده است.