IQ753 Diseño de Reactores Químicos

Presentación del tema: "IQ753 Diseño de Reactores Químicos"— Transcripción de la presentación:

1 IQ753 Diseño de Reactores Químicos
Auxiliar 5: Reactores Biológicos

2 Introducción Dentro de los últimos años, el tema de la producción de productos químicos mediante técnicas biológicas ha tomado un importante papel, tanto en la rama de la biotecnología como en el campo de la ingeniería ambiental.

3 Introducción En las reacciones bioquímicas, las células o microorganismos (dependiendo del caso en estudio) , denominadas Biomasa, consumen nutrientes para crecer, además de producir más células y productos de desecho. Estos últimos compuestos pueden ser de interés para fines industriales y/o comerciales.

4 Introducción En general, el crecimiento de la biomasa en un sistema aeróbico se puede representar mediante la reacción química general:

5 Introducción Existen varios modelos cinéticos que explican la acción bacteriana, entre los cuales destacan: Modelo Monod.(y Monod con inhibición del Producto) Modelo Tessier. Modelo Moser

6 Modelo Monod

7 Monod Con Inhibición de Producto

8 Tessier

9 Moser

10 Ecuaciones de diseño para biorreactores
Estequeometría de la reacción:

11 Ecuaciones de diseño para biorreactores
Balances de masa

12 Ejemplo 1 MATLAB Biorreactor Batch:
La fermentación de la glucosa a etanol es llevada a cabo en un reactor batch usando la especie Saccharomyces cerevisiae. La concentración inicial del microorganismo es de 1 gramo/litro y la concentración del sustrato es de 200 gramos/litro.

13 Ejemplo 1 MATLAB Datos extras: Pextremo: 93 gr/litro n: 0.52
mmax: /hora Ks: 1.7 gr/litro Yx/s: 0.08 gr/gr Yp/s: 0.45 gr/gr Yp/x: 5.6 gr/gr Kd: /hora

14 Ejemplo 1 MATLAB Balances de masa Expresiones cinéticas

15 Ejemplo 1 MATLAB Resultados:

16 Gracias por su atención
FIN Gracias por su atención