isabelcristinapazastudillo
Páginas: 132 (32987 palabras)
Publicado: 22 de septiembre de 2015
DISEÑO INTEGRAL DE BIORREACTORES CONTINUOS
DE TANQUE AGITADO APLICADOS A
PROCESOS DE FERMENTACIÓN
ISABEL CRISTINA PAZ ASTUDILLO
Ingeniera Química, M.Sc.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DOCTORADO EN INGENIERÍA AUTOMÁTICA
MANIZALES
2010
DISEÑO INTEGRAL DE BIORREACTORES CONTINUOS
DE TANQUE AGITADO APLICADOS A
PROCESOS DE FERMENTACIÓN
ISABEL CRISTINA PAZASTUDILLO
Ingeniera Química, M.Sc.
Tesis para optar al título de
Doctora en Ingeniería Automática
Director
CARLOS ARIEL CARDONA
Ingeniero Químico, M.Sc., Ph.D.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DOCTORADO EN INGENIERÍA AUTOMÁTICA
MANIZALES
2010
Gracias Dios:
por cada cosa que me has dado,
por cada cosa que has negado,…
por morir por mí en una Cruz.
A miesposo Juan Bernardo y a mi hijo Juan Diego
por ceder gran parte de su tiempo a este trabajo.
AGRADECIMIENTOS
La autora expresa sus agradecimientos a:
El Profesor Carlos Ariel Cardona, Director de la Investigación, por su compresión,
confianza y motivación durante el desarrollo del trabajo.
La Doctora Aída Rodríguez de Stouvenel, El Doctor Gerard Olivar Tost, y el Doctor Yuri
Pisarenko, miembrosdel Comité Evaluador de este trabajo, por sus amables apreciaciones.
El Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación - COLCIENCIAS,
por financiar mi trabajo a través de la Convocatoria de Doctorados Nacionales – 2006.
La Universidad Nacional de Colombia, por el apoyo económico al proyecto “Diseño
integral de biorreactores continuos de tanque agitado aplicados a procesos defermentación”
a través de la Convocatoria Nacional de Investigación 2009, modalidad 5.
El Profesor Alberto Bandoni, Director del Grupo de Ingeniería de Procesos y Sistemas de la
Planta Piloto de Ingeniería Química (Universidad Nacional del Sur - CONICET) de la
ciudad de Bahía Blanca en Argentina, por acogerme en su grupo de trabajo y facilitar
herramientas e información para el desarrollo de estetrabajo.
El Doctor Aníbal Blanco, Investigador del Grupo de Ingeniería de Procesos y Sistemas de
la Planta Piloto de Ingeniería Química (Universidad Nacional del Sur - CONICET) de la
ciudad de Bahía Blanca en Argentina, por su amable direccionamiento en el trabajo
realizado.
El Profesor Víctor Haber Pérez, Director del Grupo de Investigación en Biomagnetismo
aplicado en Ingeniería de Procesosde la Universidad Estatal del Norte Fluminense de la
Ciudad de Campos dos Goitacazes en Brasil, por su amable acogida en su grupo de trabajo,
y por aportar conocimientos para mi desarrollo profesional.
La Profesora Gloria Inés Giraldo, por su amable e incansable colaboración en la realización
de las pruebas de análisis en el cromatógrafo.
Los Ingenieros Químicos Julián Andrés Quintero y MauricioNaranjo por su colaboración
en el desarrollo de ideas y realización del trabajo experimental.
La Estudiante de Ingeniería Química Mayra Ramírez por su colaboración en la realización
de pruebas experimentales.
La Enfermera Jefe Carmen Rosa Astudillo y al Administrador Público Alejandro Astudillo
por confiar en mí, y ser mis codeudores ante el ICETEX en el crédito condonable
concedido porCOLCIENCIAS.
CONTENIDO
pág.
AGRADECIMIENTOS ………………………………………………………………
iv
LISTA DE TABLAS .………………………………………………………………..
xii
LISTA DE FIGURAS …………………………………………………………….....
xiv
RESUMEN ………………………………………………………………………......
xvii
ABSTRACT ………………………………………………………………………….
xix
INTRODUCCIÓN ..…………………………………………………………….......
1
CAPÍTULO 1.
ESTABILIDAD
AGITADO
DE
PARA
BIORREACTORES
PRODUCCIÓN
CONTINUOS
DEDE
ETANOL:
TANQUE
REVISIÓN
BIBLIOGRÁFICA ……………………………………………………………........
8
1.1 ESTABILIDAD DE SISTEMAS CONTINUOS …………………………..........
10
1.2 ESTABILIDAD DE SISTEMAS CONTINUOS PARA PRODUCCIÓN DE
ETANOL …………………………………………...............................................
13
1.3 COMPORTAMIENTO OSCILATORIO ………………………………………..
15
1.4 EFECTO DE LOS PARÁMETROS DE OPERACIÓN SOBRE LA
OCURRENCIA DE...
DE TANQUE AGITADO APLICADOS A
PROCESOS DE FERMENTACIÓN
ISABEL CRISTINA PAZ ASTUDILLO
Ingeniera Química, M.Sc.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DOCTORADO EN INGENIERÍA AUTOMÁTICA
MANIZALES
2010
DISEÑO INTEGRAL DE BIORREACTORES CONTINUOS
DE TANQUE AGITADO APLICADOS A
PROCESOS DE FERMENTACIÓN
ISABEL CRISTINA PAZASTUDILLO
Ingeniera Química, M.Sc.
Tesis para optar al título de
Doctora en Ingeniería Automática
Director
CARLOS ARIEL CARDONA
Ingeniero Químico, M.Sc., Ph.D.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DOCTORADO EN INGENIERÍA AUTOMÁTICA
MANIZALES
2010
Gracias Dios:
por cada cosa que me has dado,
por cada cosa que has negado,…
por morir por mí en una Cruz.
A miesposo Juan Bernardo y a mi hijo Juan Diego
por ceder gran parte de su tiempo a este trabajo.
AGRADECIMIENTOS
La autora expresa sus agradecimientos a:
El Profesor Carlos Ariel Cardona, Director de la Investigación, por su compresión,
confianza y motivación durante el desarrollo del trabajo.
La Doctora Aída Rodríguez de Stouvenel, El Doctor Gerard Olivar Tost, y el Doctor Yuri
Pisarenko, miembrosdel Comité Evaluador de este trabajo, por sus amables apreciaciones.
El Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación - COLCIENCIAS,
por financiar mi trabajo a través de la Convocatoria de Doctorados Nacionales – 2006.
La Universidad Nacional de Colombia, por el apoyo económico al proyecto “Diseño
integral de biorreactores continuos de tanque agitado aplicados a procesos defermentación”
a través de la Convocatoria Nacional de Investigación 2009, modalidad 5.
El Profesor Alberto Bandoni, Director del Grupo de Ingeniería de Procesos y Sistemas de la
Planta Piloto de Ingeniería Química (Universidad Nacional del Sur - CONICET) de la
ciudad de Bahía Blanca en Argentina, por acogerme en su grupo de trabajo y facilitar
herramientas e información para el desarrollo de estetrabajo.
El Doctor Aníbal Blanco, Investigador del Grupo de Ingeniería de Procesos y Sistemas de
la Planta Piloto de Ingeniería Química (Universidad Nacional del Sur - CONICET) de la
ciudad de Bahía Blanca en Argentina, por su amable direccionamiento en el trabajo
realizado.
El Profesor Víctor Haber Pérez, Director del Grupo de Investigación en Biomagnetismo
aplicado en Ingeniería de Procesosde la Universidad Estatal del Norte Fluminense de la
Ciudad de Campos dos Goitacazes en Brasil, por su amable acogida en su grupo de trabajo,
y por aportar conocimientos para mi desarrollo profesional.
La Profesora Gloria Inés Giraldo, por su amable e incansable colaboración en la realización
de las pruebas de análisis en el cromatógrafo.
Los Ingenieros Químicos Julián Andrés Quintero y MauricioNaranjo por su colaboración
en el desarrollo de ideas y realización del trabajo experimental.
La Estudiante de Ingeniería Química Mayra Ramírez por su colaboración en la realización
de pruebas experimentales.
La Enfermera Jefe Carmen Rosa Astudillo y al Administrador Público Alejandro Astudillo
por confiar en mí, y ser mis codeudores ante el ICETEX en el crédito condonable
concedido porCOLCIENCIAS.
CONTENIDO
pág.
AGRADECIMIENTOS ………………………………………………………………
iv
LISTA DE TABLAS .………………………………………………………………..
xii
LISTA DE FIGURAS …………………………………………………………….....
xiv
RESUMEN ………………………………………………………………………......
xvii
ABSTRACT ………………………………………………………………………….
xix
INTRODUCCIÓN ..…………………………………………………………….......
1
CAPÍTULO 1.
ESTABILIDAD
AGITADO
DE
PARA
BIORREACTORES
PRODUCCIÓN
CONTINUOS
DEDE
ETANOL:
TANQUE
REVISIÓN
BIBLIOGRÁFICA ……………………………………………………………........
8
1.1 ESTABILIDAD DE SISTEMAS CONTINUOS …………………………..........
10
1.2 ESTABILIDAD DE SISTEMAS CONTINUOS PARA PRODUCCIÓN DE
ETANOL …………………………………………...............................................
13
1.3 COMPORTAMIENTO OSCILATORIO ………………………………………..
15
1.4 EFECTO DE LOS PARÁMETROS DE OPERACIÓN SOBRE LA
OCURRENCIA DE...
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