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Tema 5

Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de Operación

Objetivos
Conocer los tipos de biorreactores y sus características. Saber las aplicaciones generales de los diferentes tipos de biorreactores Conocer las formas de operación en los biorreactores con los diferentes biocatalizadores. Determinar, una vez conocido el biocatalizador, las posibles configuraciones de biorreactorespara llevar a cabo una transformación determinada. Determinar el tipo de operación más adecuado a emplear en la transformación.

Contenidos
Clasificación de los Biorreactores Biorreactores con biocatalizadores en suspensión: Agitación Mecánica y Agitación Neumática Biorreactores con biocatalizadores inmovilizados: Enzimas y Células. Biorreactores especiales

Tema 5.- Biorreactores: Tipos,Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

BIORREACTOR
Recipiente en el que se lleva a cabo una transformación en la que interviene un biocatalizador

Características Generales • Condiciones de operación suaves (Poco aporte energético) • Transformación isoterma (Resolución BM y BE no acoplado) • Productividad (actividad y estabilidad biocatalizador, rdto producto)

Tema 5.- Biorreactores: Tipos,Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

Clasificación de Biorreactores
TIPOS de BIORREACTORES

Clasificación
Forma
Tanques h ≅ Ø Tubos h >> Ø Heterogéneos Otros

Fases
Homogéneos

Tipo de operación
Discontinuo Continuo Semicontinuo

Estado Biocatalizador

(heterogéneos, G-L-S)

Biocatalizadores en suspensión: enzimas (homogéneos) y células Biocatalizadores inmovilizados:enzimas y células, métodos Biorreactores especiales: estado sólido, fotobiorreactores,

Tema 5.- Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

Clasificación de Biorreactores
TIPOS de BIORREACTORES

Clasificación
Forma
Tanques h ≅ Ø Tubos h >> Ø Heterogéneos Otros

Fases
Homogéneos

Tipo de operación
Discontinuo Continuo Semicontinuo

Estado Biocatalizador(heterogéneos, G-L-S)

Biocatalizadores en suspensión: enzimas (homogéneos) y células Biocatalizadores en suspensión: enzimas

(homogéneos) y células (heterogéneos, G-L-S)

Biocatalizadores inmovilizados: enzimas y células, métodos Biorreactores especiales: estado sólido, fotobiorreactores,

Tema 5.- Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

Biorreactores conbiocatalizadores en suspensión

Distribución homogénea del catalizador: Agitación

Tipo de agitación
Agitación mecánica: equipo mecánico Agitación neumática: gas a presión

Tema 5.- Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

Biorreactores con biocatalizadores en suspensión

Distribución homogénea del catalizador: Agitación

Tipo de agitación
Agitación mecánica: equipomecánico Agitación mecánica: equipo mecánico Agitación neumática: gas a presión

Tema 5.- Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

Biorreactores con biocatalizadores en suspensión

Agitación Mecánica

Reactor tipo TANQUE AGITADO
Características generales
• Tipo de Flujo (ideal): Flujo en Mezcla Perfecta • Relación h/Ø: 1 • Versátiles: permite cambios, usomultipropósito • Los más empleados • Agitados mecánicamente (tipos de agitadores):
consumo relativamente elevado de potencia

• Otros elementos: bafles deflectores, rompe-espumas • Aireados (células aerobias): Distribuidores de aire • Transferencia de calor: Serpentines, camisas • Tipo de operación: Discontinua, Semicontinua, Continua

Tema 5.- Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de OperaciónARQ

Biorreactores con biocatalizadores en suspensión

Distribución homogénea del catalizador: Agitación

Tipo de agitación
Agitación mecánica: equipo mecánico Agitación neumática: gas a presión Agitación neumática: gas a presión

Tema 5.- Biorreactores: Tipos, Aplicaciones y Formas de Operación

ARQ

Biorreactores con biocatalizadores en suspensión

Agitación Neumática...
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