Definición:
Un biorreactor es sin duda, uno de los
equipos fundamentales de la
microbiología industrial. Es un
recipiente donde se realiza el cultivo, su
diseño debe asegurar un ambiente
uniforme y adecuado para la
reproducción y el hábitat de los
microorganismos.
¿Para Que Sirve?
Las tareas que debe desempeñar
el biorreactor, se resumen en:
1- Mantener las células
uniformemente distribuidas en
todo el volumen del cultivo a fin de
prevenir la sedimentación o la
flotación.
2- Mantener constante la
temperatura.
3- Minimizar los gradientes de
concentración de nutrientes.
4- Suministrar oxigeno a una velocidad
tal, que satisfaga el consumo.
5-El diseño debe ser tal que
permita mantener el cultivo puro;
una vez que todo el sistema ha sido
esterilizado y posteriormente
sembrado con el microorganismo
deseado.
Para satisfacer los cuatro primeros
puntos es necesario que el biorreactor
esté provisto de un sistema de
agitación, a demás para el punto (4) se
requiere de un sistema que inyecte
aire en el cultivo.
Describiremos brevemente dos tipos
de biorreactores de uso muy
difundido: el tanque agitado y al "air
lift". En el primero de ellos la
agitación se realiza mecánicamente
mediante un eje provisto de turbinas
accionado por un motor.
El aire se inyecta por la parte inferior del
tanque y es distribuido por una corona
que posee pequeños orificios espaciados
regularmente.
El chorro de aire que sale de cada orificio
es "golpeado" por las paletas de la turbina
inferior generándose de este modo miles
de pequeñas burbujas de aire, desde las
cuales difunde el 02 hacia el seno del
líquido.
El sistema de agitación se completa
con cuatro o seis deflectores que
tienen por finalidad cortar o romper
el movimiento circular que imprimen
las turbinas al líquido, generando de
este modo mayor turbulencia y mejor
mezclado.
El tanque está rodeado por una
camisa por la que circula agua, lo que
permite controlar la temperatura.
Para tanques mayores que 1000 ó 2000
litros este sistema ya no es eficiente y
es reemplazado por un serpentín que
circula adyacente a la pared interior del
tanque. Debe tenerse en cuenta que a
medida que es mayor el volumen de
cultivo también lo es la cantidad de calor
generado, por lo que se hace necesario
una mayor área de refrigeración. Los
tanques son de acero inoxidable y están
pulidos a fin de facilitar la limpieza y
posterior esterilización.
El aire que ingresa al biorreactor debe estar
estéril, lo que se consigue haciéndolo pasar por
un filtro cuyo diámetro de poro es de 0,45
micrones, que impide el paso de
microorganismos y esporos.
En los reactores de tipo "air lift" (Figura 20)
es el mismo aire inyectado al cultivo lo que
promueve la agitación. Básicamente consiste en
dos cilindros concéntricos y por la base de uno
de ellos, por ejemplo el interior, se inyecta
aire. De este modo se genera una circulación
de líquido ascendente en el compartimento
interno y descendiente en el externo, lo que
favorece el mezclado.
¿Por qué?:
Porque el centro de formación cafetera del Sena
seccional caldas requiere de un biorreactor para el
cultivo industrial de plantaciones microbiológicas de
mucha variedad, y garantizar una enseñanza más
innovadora y eficaz que con el tiempo vaya supliendo
las necesidades de conocimiento de los aprendices.
Nosotros como futuros tecnólogos en mecatrónica del
centro de automatización industrial debemos idear el
funcionamiento autónomo e informático del
biorreactor.
Este será nuestro proyecto.
¿A Quien?
El proyecto va dirigido para el centro de formación
cafetera. Beneficiara a los aprendices e instructores
para tener una mejor adquisición de conocimientos con
relación a las temáticas que se puedan desarrollar en
el Centro. Lo que se busca es dar un aporte innovador
y mas centrado en el conocimiento mediante la
practica.
¿Con Que?
Con este proyecto se pretende que el centro de
formación cafetera desarrolle la tecnificación de
Los procesos agrícolas y contribuya al proceso de
formación practico característico en el sena.
Lista de materiales:
Válvula Solenoide
Motorreductor
Control de Proceso
Minicontrolador PH
Electrodo PH Presion
Transmisor de Presion
PLC
Transmisor
Variador de velocidad
Termocupla Tipo J Diam
Tablero de control
Báscula electrónica de capacidad 10Kg
Estructura metálica para soportar el Biorreactor
Objetivo General:
Aplicar los conocimientos y competencias adquiridas
En el transcurso de nuestra formación como
tecnólogos mediante la elaboración del proyecto
“Biorreactor”.
Objetivos Específicos:
-
-
Aportar al desarrollo de un proyecto que ayude a la
automatización de los procesos agrícolas.
Promover una fuente de conocimiento practico para
futuros aprendices de agronomía.
Tiempo previsto para la elaboración
del proyecto:
- 18 Meses (Etapa Lectiva)
Integrantes del proyecto:
- Camilo Andrés Ortega
- Julián Toro López
- Ricardo Andrés Botero
- Carlo Mag Mejìa.
- Jorge Hernán Orozco
- Daniel Alzate Ocampo
- Jonathan Smith Ramírez
- Kevin David Aguirre
Competencias para alcanzar:
Faltan por definir.
Bibliografía:
-
www.Biologia.edu.ar
Blackboard Sena
Es.Wikipedia.org
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