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Ingeniare. Revista chilena de ingeniería

versión On-line ISSN 0718-3305

Resumen

GELVES, Ricardo; BENAVIDES, Aldo  y  QUINTERO, Juan Carlos. Predicción del comportamiento hidrodinámico en el escalado de un reactor de tanque agitado para procesos aerobios, mediante CFD. Ingeniare. Rev. chil. ing. [online]. 2013, vol.21, n.3, pp.347-361. ISSN 0718-3305.  http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052013000300005.

En el presente trabajo se analiza mediante simulaciones en CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) el comportamiento de la hidrodinámica líquido-gaseosa en el escalado de un biorreactor, aplicando criterios empíricos comúnmente utilizados en procesos biotecnológicos (Número de Reynolds Re y Potencia por unidad de volumen P/V) en reactores de tanque agitado de 0,050 y 0,500 m3. Los efectos de la turbulencia, flujo rotativo, ruptura y coalescencia de burbujas son simulados mediante los modelos k-ε, MRF (Multiple Reference Frame) y PBM (Population Balance Model). El criterio de escalado P/V presenta mejores similitudes hidrodinámicas que el criterio de escalado Re respecto del reactor de 0,050 m3; sin embargo, el alto consumo de potencia y el posible daño microbiano generado por la turbulencia en cultivos de células animales pueden ser desventajas en prototipos a gran escala.

Palabras clave : Biorreactor; dinámica de fluidos computacional (CFD; marco de referencia múltiple (MRF; método de balance poblacional (PBM; escalado.

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