caracterizacion de biorreactor

CARACTERIZACIÓN DEL BIORREACTOR MODELO BIOFLO 2000 FERMENTOR UBICADO EN EL LABORATORIO DE PLANTA PILOTO DEL IUT DR FEDERICO RIVERO PALACIO



Presentación del Biorreactor
Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos osustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbico. Estos biorreactores son comúnmente cilíndricos, variando en tamaño desde algunos mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente fabricados en acero inoxidable.

El biorreactor puede considerarse como el corazón de todo proceso biotecnológico, ya que en el se lleva a cabo la transformación dela materia prima al producto de interés y su operación deberá garantizar la maximización en la conversión, por lo que su funcionamiento es de vital importancia en la rentabilidad del bioproceso.

Especificaciones del Equipo
Volumen del Recipiente: 10 litros
Agitación: 50-100 rpm
Rango de PH: 2-12
Rango de DO: 0-200%
Temperatura: 0-200°C



Clasificación
Los biorreactores puedenclasificarse de la siguiente forma:
Tanque Agitado
Columna
Circulación
El biorreactor modelo BIOFLO 2000 ubicado en el laboratorio de Planta Piloto del IUT DR. Federico Rivero Palacio se ubica dentro de los biorreactores de tipo tanque agitado.
Este tipo de biorreactor es muy empleado en todas las escalas de producción, en laboratorios de investigación o en la industria de fermentaciones. Puedenutilizarse incluso para fermentaciones de reología compleja y en procesos en los que se exigen altas velocidades de transferencia de masa y de calor. Consisten de un cuerpo cilíndrico con tapas elipsoidales, semiesféricas, etc. Cuentan con un motor al que se acopla la flecha de transmisión que contiene a su vez los impulsores que agitarán el líquido.
Instrumentación para el seguimiento y control dela biorreacción
Los biorreactores están equipados con distintos instrumentos. Estos se utilizan para facilitar el registro y análisis de variables de operación y de parámetros específicos que sirven para mantener, dentro de ciertos intervalos de valores, las condiciones de operación de la biorreacción con fines de maximizar la productividad y garantizar el éxito de la biorreacción.
Para elmodelo BIOFLO 2000 los sensores están conectados directamente al biorreactor (en contacto directo con la masa líquida de fermentación. Debido a ello se dice que los sensores están “en línea” Debido a la naturaleza de la biorreacción se requiere que la gran mayoría de los sensores “en línea” reunan entre otros los siguientes requisitos:
Que sean capaces de resistir el proceso térmico al que se someteel caldo de cultivo en el biorreactor.
Que sean de fácil calibración.
Que muestren valores estables
Que su mantenimiento sea fácil y económico
Que tengan una adecuada vida útil.
Estos sensores en línea se utilizan para medir propiedades físicas o variables de operación (temperatura, presión, etc) y para medir ciertas propiedades químicas (ph, oxigeno disuelto,etc)
Para conocer el estado deuna variable de operación o de un parámetro específico con sensores “fuera de línea”, se deberá tomar asépticamente una muestra para que en ella se mida la propiedad.
Por los tiempos y necesidades de los bioprocesos, es fácil concluir que los sensores en línea son mucho mas adecuados para controlar el valor de una propiedad en una biorreacción.
Las propiedades que se pueden medir en el Biorreactoren estudio son:
Temperatura
PH
Flujo de aire
Presión
Intensidad de agitación
Concentración de Oxigeno Disuelto
Medición y Control de PH:
El biorreactor ubicado en planta no cuenta con el elemento medidor de PH actualmente. Sin embargo se debe saber que en la mayoría de los biorreactores para medir el PH se cuenta con un electrodo de vidrio que esta directamente en contacto con el caldo...