Modelizacion de columnas de burbujeo con recirculacion aplicadas a la produccion de masa celular

Resumen

La complejidad de los procesos fermentativos ha hecho que, durante muchos años, el biorreactor se tratara como una caja negra en la que se introducian los nutrientes y los microorganismos y, despues de un cierto periodo de tiempo, se recogian los productos. Sin embargo, si se desea modelar, controlar y optimizar el proceso adecuadamente, es necesaria una descripcion cuantitativa que considere tanto los fenomenos biologicos propios de la sintesis de biomasa (estequiometria y cinetica) como los fenomenos fisicos asociados al transporte de materia y energia (fluidodinamica y transferencia de materia) y su interdependencia. En el presente trabajo se pretende llevar a cabo el modelado de las columnas de burbujeo con recirculacion aplicadas a la produccion de masa celular, siendo la levadura, candida utilis, el microorganismo elegido para el estudio. La metodologia seguida consiste en deducir las relaciones estequiometricas, los parametros cineticos y los parametros fluidodinamicos y de transferencia de materia que, junto con las caracteristicas geometricas del biorreactor y las propiedades fisicas de los fluidos, permiten describir la variacion de las concentraciones de los compuestos mas relevantes en un proceso fermentativo, como son biomasa, sustrato, oxigeno disuelto y dioxido de carbono producido, sin necesidad de correlaciones empiricas.