agitación y mezclado

Agitacion y mezclado en biorreactores. parte 2

Continuación de agitación y mezclado de biorreactores El uso de deflectores o bafles como también se les conoce, evita flujos circulatorios. Los deflectores deben colocarse estratégicamente dentro del biorreactor para romper el flujo circulatorio y evitarse los problemas anteriormente mencionados. El número de deflectores estándar es de cuatro, los cuales se colocan de manera equidistante uno de otro de manera perimetral y generalmente muy cerca o inclusive, soldados al biorreactor. Los parámetros para el diseño de bafles o deflectores son los siguientes: Espesor = Dt/12 (para 4 bafles equidistantes o equiespaciados). Largo desde d/2 iniciando desde la sección recta del fondo del biorreactor hasta cerca del nivel de trabajo del líquido. Para el caso de líquidos con sólidos suspendidos como suspensiones, presencia de células o bien cuando se requiere transferencia de calor con las paredes, los bafles se ubican a una distancia equivalente a 1/6 de su espesor de la pared del estanque. Dt es el diámetro del biorreactor y d es el diámetro del impulsor (incluyendo flecha y agitador). Si observas la Figura 15A hay formación de flujos circulatorios, esto implica que la transferencia de oxígeno es muy pobre. Si se colocan rodetes colocados estratégicamente dentro del biorreactor se observaría el rompimiento de flujos circulatorios. Esto se puede observar en la figura 16, donde se aprecia que no hay formación de flujos circulatorios. Este hecho no solo puede favorecer la transferencia de oxígeno sino también favorece una adecuada distribución de nutrientes, temperatura y de biomasa. Te has dado cuenta […]

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Agitación y mezclado en biorreactores 33

Agitación y mezclado en biorreactores

En esta ocasión comprenderemos la importancia de la operación de la agitación y su importancia en el mezclado en los biorreactores. La agitación tiene una incidencia directa en el mezclado sin embargo, a diferencia de los procesos químicos, la agitación durante el crecimiento de organismos es de suma importancia, ya que favorece una adecuada distribución o mezclado de nutrientes y de temperatura. Por otra parte, una excesiva agitación genera condiciones de estrés en los organismos o inclusive llega a causar lisis celular lo que puede influir directamente en una disminución considerable de los rendimientos de productos biológicos como enzimas, proteínas u otros metabolitos de interés biotecnológico.Es importante que cuando trabajes en la producción de metabolitos en biorreactores, tomes en cuenta a la agitación, ya que esta operación es fundamental en proceso de optimización y de aumento de la producción de biomoléculas. Entenderás la importancia del cálculo del coeficiente de transferencia volumétrico de oxígeno (KLa) en el diseño de biorreactores. Conforme avances en el tema, verás que es muy interesante ligar los tipos de agitadores con el mezclado y cómo puede llegar a afectar al metabolismo microbiano. Espero que te sea útil la información que a continuación se presenta y que sirva para consolidar tu preparación como futuro ingeniero en biotecnología. 1.1. Agitación en líquidosLa agitación en todo proceso tanto químico como biológico es fundamental, una buena agitación favorece una óptima distribución de reactivos y de temperatura además de favorecer la transferencia de oxígeno. La agitación en líquidos y por lo […]

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BIORREACTORES.INTRODUCCIÓN. 34

BIORREACTORES.INTRODUCCIÓN.

Corte esquemático de un biorreactor Los biorreactores son los vehículos contenedores de cualquier proceso de producción basado en la biotecnología, ya sea para la fabricación de cerveza, compuestos orgánicos o aminoácidos, antibióticos, enzimas o vacunas o para procesos de biorremediación. Para todo proceso de biotecnología se debe diseñar el sistema contenedor más apropiado para crear el entorno adecuado para optimizar el crecimiento y la actividad metabólica del biocatalizador. Los biorreactores oscilan desde simples recipientes abiertos con o sin agitación a sistemas integrados asépticos complejos que implican niveles variables de control avanzado por computadora. Los biorreactores pueden ser de dos tipos distintos. Dentro del primer grupo se encuentran principalmente sistemas no asépticos donde no es imprescindible trabajar con cultivos completamente puros, por ejemplo los procesos de fabricación de cerveza, o sistemas de eliminación de efluentes, mientras que en el segundo tipo las condiciones asépticas son un prerrequisito para una formación de productos exitosa, como es el caso de los antibióticos, vitaminas y polisacáridos. Este tipo de proceso implica un reto considerable en lo que respecta a la ingeniería de construcción y manipulación. Distintos tipos de biorreactores: (a) Biorreactor de tanque mezclado; (b) reactor de torre; (c) biorreactor de bucle (reciclo); (d) biorreactor o digestor anaeróbico; (e) biorreactor de lodo activado La forma física de muchos de los biorreactores más ampliamente utilizados no ha cambiado mucho durante los últimos 40 años; sin embargo, recientemente, se han desarrollado nuevas formas de biorreactores con el fin de cubrir las necesidades de ciertos bioprocesos específicos. Estas innovaciones […]

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