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Jaciel Felipe González González
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
LICENCIATURA EN BIOTECNOLOGÍA INGENIERÍA DE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS
PROF: Josué Peñaloza Espinosa Actividad 6: Catálogo de biorreactores
- Biorreactores Realizar un catálogo de los biorreactores con base a su agitación.
- Biorreactores por agitación mecánica
- Tanque agitado
- Tanque
- Ventajas
- Aplicaciones
- Biorreactores por agitación neumática
- Reactores de corriente con impulsor
- Tanque
- Especificaciones
- Aplicaciones
- Columna de burbujeo
- Tanque
- Especificaciones
- Aplicaciones
- Reactores Air-lift
- Tanque
- Ventajas
- Aplicaciones
- Reactores Jet-loop
- Tanque
- Ventajas
- Aplicaciones
Jaciel Felipe González González
Biorreactores
La función principal de un biorreactor es proporcionar un medio ambiente controlado que permita el crecimiento eficaz de las células y/o la formación de un producto.
Estos tienen como objetivos; ● Mantener las células uniformemente distribuidas en todo el volumen de cultivo. ● Proporcionar un sistema adecuado para cubrir las necesidades metabólicas de los microorganismos. ● Mantener constante y homogénea la temperatura y el pH. ● Minimizar los gradientes de concentración de nutrientes. ● Prevenir la sedimentación y la floculación. ● Mantener un ambiente aséptico. ● Reducir al máximo el tiempo del proceso.
Jaciel Felipe González González
Tanque
agitado
Agitación mecánica
Tanque El reactor tipo Batch es un reactor donde no existe flujo de entrada ni de salida, es simplemente un reactor con un agitador que homogeneiza la mezcla.
Ventajas Un solo recipiente puede realizar una secuencia de diversas operaciones sin la necesidad de romper la contención. Esto es particularmente útil cuando se procesan tóxicos o componentes altamente potentes.
Aplicaciones Son muy usados en procesos industriales y aplicaciones de control de contaminación, para el tratamiento de aguas residuales
Jaciel Felipe González González
Biorreactores por
agitación neumática
Consisten en aplicar en el fondo del tanque un tubo con
perforaciones por las cuales se libera una presión de aire
obtenida de un compresor adicional. Son tanques menos complejos. En lugar del motor, este utiliza corrientes de aire para generar turbulencia
Jaciel Felipe González González
Reactores
Air-lift
Agitación
Tanque Son reactores sumergidos en los que el suministro de energía se realiza mediante absorción de gas. Para la absorción de gas a menudo se utiliza aire comprimido
Ventajas El Airlift es un reactor de al menos dos fases, con una gran diferencia de densidad entre ella como gas-líquido o gas-suspensión, cuya agitación es neumática.
Este tipo de reactor posee un deflector que lo divide en dos zonas conectadas hidráulicamente en el fondo y en la parte superior. Sólo en una de estas zonas se suministra gas, denominándose a esta zona de ascenso. Al volumen de gas capturado en un volumen particular dentro del reactor se le denomina Hold-up gaseoso. El mayor Hold-up gaseoso de la zona con suministro de gas (ascendente) respecto de aquella sin suministro (descendente) provoca una diferencia de la densidad, induciéndose de esta manera una circulación del líquido con un patrón cíclico definido.
Aplicaciones Ideal para el cultivo de aerobios desde el punto de vista de el coeficiente de transferencia de masa de oxígeno.
Jaciel Felipe González González
Reactores
Jet-loop
Agitación mecánica
Tanque
Los reactores Jet-loop son una herramienta prometedora en la intensificación de las reacciones multifásicas, ya que proporcionan grandes áreas interfaciales debido a la mezcla intensa y, por lo tanto, una excelente transferencia de masa.
Ventajas El principio de funcionamiento se basa en la extracción parcial y la reinyección del medio de reacción a través de una boquilla de chorro. La corriente de ciclo recicla los medios gaseosos a través de la transferencia de impulsos hacia la corriente de chorro y la dispersa en la fase líquida para lograr una distribución fina de gas-líquido. Las pequeñas burbujas de gas se coagulan en un anillo exterior del reactor llamado elevador y agregan un impulso de circulación adicional Siguiendo el principio de una bomba de transporte aéreo.
Aplicaciones
La superación de las limitaciones de transferencia de masa puede ser de gran interés económico para aplicaciones industriales a gran escala de gas de síntesis en disolventes líquidos. El reactor de circuito de chorro también ofrece una alta eficiencia energética que es especialmente interesante en proyectos de intensificación de procesos
Jaciel Felipe González González
Reactores de
corriente de
aire
Agitación
Tanque Son aquellos en que el movimiento se produce por el uso de un impulsor que genera un lazo interno de recirculación de aire.
Especificaciones Los reactores de tiro de aire proporcionan generalmente mejores mezclas que los de columna de burbujas excepto cuando se opera a velocidades bajas de líquido, donde se desarrollan corrientes de flujo similares.
La configuración de tiro de aire le confiere un grado de estabilidad al flujo de líquido en comparación con el de columna de burbujas, pudiendo utilizarse mayores caudales de gas sin producir problemas de operación como pueden ser el flujo pistón o nebulizaciones.
Aplicaciones
Los reactores de tiro de aire se han utilizado en la producción de proteínas de origen unicelular a partir de metanol y gasoil, así como en el cultivo de células animales y vegetales y en el tratamiento de aguas municipales y para la industria.
