Revista Colombiana de Biotecnología (Jan 2001)
Determinación de coeficientes de transferencia de calor y masa en un agitador rotatorio para utilizarlo en procesos fermentativos
Abstract
En este trabajo se determinaron los coeficientes volumétrico de transferencia de oxígeno (kLa) y global de transferencia de calor (Ua) en matraces sometidos a la acción de un agitador rotatorio provisto de una cámara de temperatura controlada. Así mismo, se determinó el efecto que sobre dichos coeficientes producen parámetros como temperatura ambiente, velocidad de agitación, tipo de tapón, volumen de líquido, capacidad del matraz y existencia o no de bafles o deflectores en el matraz, para determinar las condiciones óptimas del agitador. El líquido utilizado fue agua destilada, aunque también se determinaron los coeficientes kLa y Ua en la fermentación alcohólica de glucosa con Saccharomyces cerevisiae para efectos de comparación. Los valores máximo y mínimo de los coeficientes en agua y las condiciones en las cuales se obtuvieron fueron: kLa de 6.2 x 10-3 s-1, a 25 °C, 100 rpm, volumen de líquido de 50 ml, matraz de 500 ml, con deflectores y tapón de plástico. kLa de 4.107 x 10-3 s-1, a 45 °C, 60 rpm, volumen de líquido de 150 ml, matraz de 250 ml, sin deflectores y tapón de algodón. Ua de 31.9963 J/min °C, a 45 °C, 150 rpm, volumen de líquido de 150 ml, matraz de 500 ml, con deflectores y tapón de algodón. Ua de 6.0179 J/min °C, a 35 °C, 60 rpm, volumen de líquido de 50 ml, matraz de 250 ml, sin deflectores y tapón de plástico. Los valores de kLa y Ua, así como las condiciones de operación para la fermentación alcohólica, fueron: kLa de 2.6 x 10-4 s-1 y Ua de 12.8907 J/min °C, a 35 °C, 150 rpm, volumen de líquido de 150 ml, matraz de 250 ml, con deflectores y tapón de algodón.
