Diseño y construcción de un biorreactor tipo Fed-Batch para fines experimentales

El presente trabajo tuvo como objeto la construcción de un biorreactor de tipo Fed-Batch el cual permitiera el crecimiento de bacterias anaerobias, por tal motivo mediante una búsqueda minuciosa se construyeron matrices de decisión, donde se compararon los diferentes instrumentos que harían parte de este equipo. Como resultado se construyó un biorreactor con capacidad de 8 litros y con pared de vidrio, a su vez este dispositivo cuenta con las siguientes herramientas: termómetro digital, manómetro, llave para el ingreso y extracción de sustrato, motor con una capacidad de mezcla de 40-60 rpm. Para evaluar la operatividad del biorreactor se realizaron corridas de prueba, mediante la adición de sustrato a diferentes intervalos de tiempo: diario, cada tres días y cada cinco días todos con un régimen de mezcla de 40 rpm y con monitoreo constante de parámetros como el pH y la temperatura. Durante estas corridas se observaron los picos de producción de biogás después de cada alimentación, evidenciando que el biorreactor construido permitió el desarrollo de bacterias anaerobias, así como el control de variables influyentes en la producción de biogás. Dentro de la alimentación realizada (300 ml de sustrato, relación 1:7), se observó que una dosificación cada tres días es la ideal para la degradación del sustrato ingresado, llegando a producir entre 30-40% más biogás en comparación a las alimentaciones diarias y cada cinco días.

The purpose of this work was the construction of a Fed-Batch bioreactor that would allow the growth of anaerobic bacteria. For this reason, through a thorough search, decision matrices were built, where the different instruments that would be part of this equipment were compared. . As a result, a bioreactor with a capacity of 8 liters and with a glass wall was built, in turn this device has the following tools: digital thermometer, pressure gauge, key for entering and removing substrate, motor with a mixing capacity of 40 -60 rpm To evaluate the operation of the bioreactor test runs were carried out, by adding substrate at different time intervals: daily, every three days and every five days all with a mixing regime of 40 rpm and with constant monitoring of parameters such as pH and the temperature. During these runs, biogas production peaks were observed after each feeding, evidencing that the bioreactor constructed allowed the development of anaerobic bacteria, as well as the control of influential variables in biogas production. Within the feeding performed (300 ml of substrate, 1: 7 ratio), it was observed that a dosage every three days is ideal for degradation of the substrate entered, producing between 30-40% more biogas compared to feeds daily and every five days.

Ingeniero Ambiental

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Pregrado