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BIORREACTORES COLUMNA DE BURBUJAS (BCB) 1. INTRODUCCION Los biorreactores de columna de burbujas (BCB) son recipientes cilíndricos que utilizan agitación neumática, la mezcla se alcanza mediante la inyección de gas, proceso que requiere menos energía que la agitación mecánica, por esta razón son muy económicos. Sin embargo no proporcionan valores elevados de coeficientes globales de transferencia de gas (KLa). Las columnas de burbujas se utilizan industrialmente en la producción de levadura de panadería, vinagre y tratamiento de aguas residuales, por su sencillo diseño sencillo y la economía de operación. Son útiles para procesos microbiológicos que no requieren una transferencia de oxígeno importante, como en el cultivo de células vegetales. Adicionalmente los recipientes normalmente utilizan relaciones altura/diámetro de 3:1 a 6:1. A parte del difusor para la inyección de aire comprimido, no presentan estructuras internas. El gas puede ser asperjado por la base del reactor a través de tubos perforados. Placas perforadas o difusores de metal o vidrio microporoso. Si los reactores son muy altos se puede instalar placas horizontales perforadas o relleno de láminas corrugadas para evitar la coalescencia de las burbujas. La formación de espuma puede ser un problema que necesite una dispersión mecánica. 2. OBJETIVOS - Observar la operación del biorreactor columna de burbujas (BCB). - Determinar las relaciones geométricas del biorreactor. - Estimar la velocidad del líquido, velocidad el gas, hold-up real y teórico, tiempo de mezcla real y teórico, área interfacial, coeficiente de dispersión, coeficiente de trasferencia de oxígeno, potencia teórica de entrada de gas, potencia eléctrica real de entrada de gas. 3. FUNDAMENTO TEORICO La hidrodinámica de la columna de burbujas depende del comportamiento de las burbujas formadas en el difusor. Existen diferentes regímenes de flujo que dependen del caudal de gas, del diámetro de la columna y de las propiedades del medio (viscosidad). Normalmente los biorreactores de columna de burbujas operan con un gran flujo caótico (flujo heterogéneo). Donde la velocidad del líquido ( ) en ms-1 se puede estimar, bajo determinadas restricciones:

uL  0.9( gDRUGR )0.33

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