Biorreactores

Biorreactores

























INTRODUCCION
Los biorreactores o fermentadores son elementos utilizados por las grandes y pequeñas industrias en la producción de diferentes tipos de productos.
Las empresas que cuentan con biorreactores son aquellas que destinan sus productos de carácter biológico/químico a satisfacer necesidades de cierto grupo de personas.Entre la producción podemos encontrar los destinados al sector alimenticio con producción de vinagre comercial, cerveza, etc; al sector farmacéutico con elaboración de enzimas y principios activos de fármacos, vacunas, y muchos otros fines.
Los biorreactores cuentan con un  recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en elque se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos organismos.
son comúnmente cilíndricos, variando en tamaño desde algunos mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente fabricados en acero inoxidable.
En términos generales, un biorreactor busca mantener ciertas condiciones ambientales propicias (pH, temperatura,concentración deoxígeno, etcétera) al organismo o sustancia química que se cultiva.
Un biorreactor es por tanto un dispositivo biotecnológico que debe proveer internamente un ambiente controlado que garantice y maximice la producción y el crecimiento de un cultivo vivo; esa es la parte biológica. Externamente el biorreactor es la frontera que protege ese cultivo del ambiente externo: contaminado y nocontrolado. El biorreactor debe por tanto suministrar los controles necesarios para que la operación o proceso (bioproceso) se lleve a cabo con economía, alto rendimiento (productividad) y en el menor tiempo posible; esa es la parte tecnológica.








Clasificación
1- Clasificación según principio operativo:
a. Discontinuo o Batch
b. Biorreactor de lote alimentado (feed Batch) osemicontinuo.
c. Continuo
2- Clasificación Biológica
a. Aerobio: Presencia de oxigeno
b. Facultativo
c. Anaerobio: ausencia de oxigeno.

Principio operativo

Bioreactor Batch
El reactor es recargado mediante dos orificios de la parte superior del tanque. Cuando la reacción se está llevando a cabo, ningún compuesto ingresa o sale del reactor hasta que la reacción  culmine. El calentamiento oenfriamiento  se lo realiza fácilmente  con el uso de una chaqueta de enfriamiento o calentamiento.
Trabajan en estado no estacionario y el más sencillo sería un tanque agitado. Este reactor tiene la ventaja de que su costo de instrumentación es bajo, además de ser flexible en su uso (se le puede detener de modo fácil y rápido). Tiene la desventaja de un elevado costo en su funcionamiento y de mano deobra debido a la gran cantidad de tiempo que se pasa parado debido a la carga, descarga y limpieza; Además no siempre es posible implementar un sistema de control adecuado. Este reactor suele usarse en pequeñas producciones o pruebas piloto. Asumiendo que en un reactor batch la composición es uniforme en cualquier instante y basándose en la selección de un componente limitante.
Fases
UsosVentajas
Desventajas
Fase gaseosa
 
Fase liquida.
 
Fase sólida
Producciones a pequeña escala.
Para la producción farmacéutica.
En los procesos de fermentación.
Para procesos complicados de productos costosos.
 
1. Elevada conversión por cada unidad de volumen en cada etapa.
2. Flexibilidad en las operaciones. Un mismo reactor puede producir en un tiempo un determinado compuesto  y despuésotro.
3. Muy fácil de limpiar.
1. Costo de operación elevado.
2. La calidad del producto es más variable que un reactor continuo.


Son muy usados en procesos industriales y aplicaciones de control de la contaminación y el tratamiento de aguas residuales.
MOTOR: Agitador propiamente dicho generalmente compuesto de hélices
o paletas que le proporcionan la agitación a la mezcla...