Escalamiento de biorreactores

1871 palabras 8 páginas
ESCALAMIENTO DE BIORREACTORES

Becerril A.V, Briseño A, Díaz G, Martínez C, y Rodríguez R.
Departamento de Biotecnología.
Universidad Autónoma Metropolitana
Unidad Iztapalapa

PALABRAS CLAVE: Biorreactor, Escalamiento, Agitación mecánica, Agitación neumática, Biorreactores tipo Air-lift, Criterios de escalamiento, Principio de similitud
RESUMEN
La finalidad del cambio de escala es la selección de las condiciones de diseño que aseguren que el efecto de las distintas variables sobre un proceso es el mismo en unidades de distinto tamaño. Con ello se pueden lograr rendimientos y calidad en el proceso deseado. En la utilización de este tipo de reactores se tiene una buena eficiencia, tanto en la construcción como en el mantenimiento
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La agitación es pues una característica extremadamente importante, considerándose que una buena aproximación a una mezcla perfecta no es difícil de alcanzar con tal que la fase fluida no sea demasiado viscosa. El efecto de una buena mezcla es que todos los elementos del fluido en el tanque tengan virtualmente la misma composición.
Una gran ventaja de este tipo de fermentadores, aparte de la simplicidad de construcción, es el fácil control de la temperatura y pH.
La acción del agitador es bastante complicada. En procesos aerobios sirve para dispersar el aire introducido en forma de burbujas y para distribuir estas burbujas, junto con la solución rica en O2 producida, por todas las zonas del depósito. Además proporciona una mezcla completa de los microorganismos en el seno del medio nutriente.
En la Figura 1 se pueden apreciar a detalle los diferentes elementos de un fermentador industrial clásico provisto de agitación mecánica (Bailey – Ollis).

[pic]
Figura 1. Diagrama de un fermentador con agitación mecánica con una capacidad de 100 m3 para la producción de penicilina.

BIORREACTOR CON AGITACION NEUMÁTICA
Los reactores de columna de burbujas (Bubble Column Bioreactors) son muy comunes en la industria química debido a su uso versátil y a sus ventajas económicas, por ejemplo, bajos costos en la inversión debido a su sencilla construcción y bajos costos en la producción debido a los pocos requerimientos de

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