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ELABORACIÓN DE LAS MAQUETAS
BIORREACTOR BIOFLO 320 Y UN
FOTOBIORREACTOR
INFORME:
DOCENTE: DR. HEBERT SOTO GONZALES
20
23
ILO - PERÚ
ESPINOZA CASTILLO KATTYA MERCEDES
MAMANI CONDORI NOEMI
PAYE ZEBALLOS FRESIA DEL CARMEN
URIBE SILVA SUSAN MELANIA
CURSO: BIOTECNOLOGÍA IA - 722
ELABORADO POR EL GRUPO 3A:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
ELABORACIÓN DE MAQUETA BIOTECNOLOGICA:
“BIORREACTOR BIOFLO 320 Y FOTOBIORREACTOR PARA EL
CULTIVO DE MICROALGAS”
DOCENTE: SOTO GONZALES, HEBERT HERNAN
CURSO: BIOTECNOLOGÍA
CICLO: VII
PRESENTADO POR:
ESPINOZA CASTILLO KATTYA MERCEDES
MAMANI CONDORI NOEMI
PAYE ZEBALLOS FRESIA DEL CARMEN
URIBE SILVA SUSAN MELANIA
ILO - 2022
INDICE DE CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................3
2 OBJETIVOS.................................................................................................................4
2.1 OBJETIVO GENERAL .........................................................................................4
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................4
3 MARCO TEÓRICO....................................................................................................5
3.1 Conceptos básicos del biorreactor ..........................................................................5
3.1.1 -Que es un Biorreactor......................................................................................5
3.1.2 Aplicaciones o uso del Biorreactor...................................................................6
3.1.3 Estructura del Biorreactor.................................................................................7
3.1.4 Funciones del Biorreactor...............................................................................10
3.2 Foto-biorreactor....................................................................................................12
3.2.1 ¿Qué es un Foto-biorreactor? .........................................................................12
3.2.2 APLICACIONES DEL FOTO-BIORREACTOR..........................................14
3.2.3 Estructura de Foto-Biorreactor .......................................................................15
3.2.4 Funciones del Foto-Biorreactor......................................................................16
4 METODOLOGÍA......................................................................................................17
4.1 PROCESO DE ELABORACIÓN DE BIORREACTOR.....................................17
4.1.1 MATERIALES...............................................................................................17
4.1.2 PROCEDIMIENTOS .....................................................................................19
4.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE FOTOBIORREACTOR ..........................22
4.2.1 MATERIALES...............................................................................................22
4.2.2 PROCEDIMIENTOS .....................................................................................23
5 RESULTADOS ..........................................................................................................26
5.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL BIORREACTOR.......................................26
6 CONCLUSIONES .....................................................................................................27
7 ANEXOS.....................................................................................................................28
ANEXO 01. EVIDENCIA DEL DESARROLLO DE LAS MAQUETAS...................28
ANEXO 02. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL BIORREACTOR ...................28
7.1 ANEXO 03. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL FOTOBIORREACTOR28
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Estructura de las Partes del Biorreactor............................................................5
Figura 2. Imagen referencial al equipo del Biorreactor....................................................7
Figura 3. Biorreactor elaborado......................................................................................26
Figura 4. Fotobiorreactor elaborado...............................................................................27
1 INTRODUCCIÓN
El uso de células vivas para la producción de productos químicos crece anualmente con
ritmos asombrosos. Tanto microorganismos (bacterias, hongos, algas) como células humanas,
vegetales o animales se utilizan para la producción de varios productos químicos, como por
ejemplo insulina, antibióticos, biosurfactantes. Son responsables también de la producción de
alcohol vía fermentación, producción de quesos, vinos, champagne, etc. También los procesos
biológicos son muy usados en el tratamiento de residuos y efluentes.
Los biorreactores y fotobiorreactores son elementos importantes en la industria, gracias
a ellos se consigue muchos beneficios como un volumen reducido, condiciones estables e
inocuidad del medio; con estas ventajas se los utilizan en la producción de metabolitos
(proteínas, ácidos orgánicos), biodepuración de aire y agua contaminados, cultivo de células
vegetales, animales, microbianas,para fines de remediación ambiental e biotecnología .
La utilidad de un biorreactor depende de muchos factores por lo que se debe analizar sus
componentes para que se elijan las condiciones ideales para cada aplicación, (Díaz Velilla,
2015).
Cada biorreactor tiene una estructura diferente, pero las partes que generalmente se
encuentran son varios sistemas , como el de aireación que dependiendo si el proceso es
anaeróbico o aeróbico y si se ejerce una columna de aire al medio, favoreciendo la distribución
de oxígeno; el sistema de sensores, que controla la temperatura, el oxígeno del medio, el pH, y
cualquier otro parámetro que sea necesario para el proceso ; los impulsores o paletas, que son
las encargadas de movilizar el medio, generando el flujo correcto; el dispositivo de adición,
mediante el cual se agrega el sustrato cuando se agote del medio; las placas deflectoras son
usados para que no se generen vórtices y controlar de mejorar manera el flujo (Baltz, et al.2010).
Los fotobiorreactores cerrados se denominan así porque mantienen al cultivo totalmente
aislado del medio ambiente exterior. Típicamente están equipados con sistemas de agitación,
aireación, control del pH, intercambio del calor, adición de medio y CO2. Los fotobiorreactores
cerrados son dispositivos muy especializados, a menudo diseñados específicamente para una
especie concreta.
Los fotobiorreactores tubulares, además, tienen partes separadas para la captación de la
luz y para la desgasificación, por lo que permiten optimizar ambas funciones a cambio de un
coste mayos que puede ser compensado por una mayor productividad.
En este informe, evidenciamos el procedimiento de la elaboración de dos maquetas,
Biorreactor BioFlo 320 y Fotobiorreactor cerrado. Además, detallaremos sus partes y la
funcionalidad de cada uno de estos sistemas.
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
• El objetivo del informe es describir las funciones y características del Biorreactor y
el fotobiorreactor evidenciando nuestro procedimiento en la elaboración de las dos
maquetas.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Describir las partes del Biorreactor BioFlo320 y el Fotobiorreactor.
• Describir las funciones y funcionalidad del Biorreactor BioFlo320 y el
Fotobiorreactor.
• Evidenciar el procedimiento y mostrar el resultado de las dos maquetas.
3 MARCO TEÓRICO
3.1 Conceptos básicos del biorreactor
3.1.1 -Que es un Biorreactor
Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente
biológicamente activo. El sistema de control de bioprocesos BioFlo 320 combina
los beneficios de un diseño industrial clásico con el poder del software de control
BioFlo mejorado.
Desarrollado para usarse en entornos regulados por cGMP, Emerson® y
Eppendorf se han asociado para desarrollar comunicación entre el sistema de control
distribuido DeltaVTM y el sistema de control de bioprocesos BioFlo 320. El
protocolo de comunicación expone la información del controlador, lo que permite
que se integre en características y funciones más amplias de la plataforma DeltaV,
que simplifica la transferencia de tecnología, la ampliación y el intercambio de
recetas en la investigación y el proceso desarrollo de bioprocesos.
Figura 1.Estructura de las Partes del Biorreactor
3.1.2 Aplicaciones o uso del Biorreactor
Los biorreactores generalmente son utilizados para la biolixiviación de minerales y para el
cultivo de las células. Asimismo, ayudan a acelerar el desarrollo de los cultivos celulares.
Las principales aplicaciones de los biorreactores son:
• Producción de enzimas, proteínas y anticuerpos
A partir del cultivo de células o microorganismos en biorreactores. Se trata
principalmente de procesos por lotes, en los que se llena el reactor por completo, y tras
el transcurso del tiempo de reacción o de crecimiento, se vuelve a vaciar. La presión y
el nivel deben monitorizarse continuamente para poder obtener un producto final de alta
calidad.
• Tratamiento de aire contaminado (biodepuración)
En la contaminación del aire, la biorreación simplemente es el uso de microbios
para consumir contaminantes de una corriente de aire contaminado. Casi cualquier
sustancia, con la ayuda de microbios, se descompondrá (desintegrará), dado el medio
ambiente apropiado. Esto es especialmente cierto para los compuestos orgánicos. Sin
embargo, ciertos microbios también pueden consumir compuestos inorgánicos, tales
como el sulfuro de hidrógeno y los óxidos de nitrógeno.
• Depuración de aguas residuales
Las principales áreas de aplicación e investigación para los biorreactores en la
depuración de aguas residuales son a la fecha seis: revisiones críticas, aspectos
fundamentales, tratamiento de aguas residuales municipales y domésticas, aguas
residuales industriales, tratamiento para purificación de agua y otras, las cuales incluyen
la remoción de gas, el tratamiento de lodos y la producción de hidrógeno. Con lo
anterior, se puede observar que la aplicación e investigación en este campo está
cobrando una importancia extraordinaria ya que la profundización en los fundamentos
de la tecnología es básica para lograr un óptimo rendimiento de los biorreactores.
La aplicación de estas tecnologías permite la separación del fango y el líquido
mediante membranas, obteniendo ventajas importantes frente a la separación en los
tradicionales decantadores secundarios. El aumento de la demanda de agua ha
impulsado la implantación de estos sistemas a escala real, especialmente en aquellos
casos en que se plantea la posibilidad de reutilización de agua.
3.1.3 Estructura del Biorreactor
Los biorreactores de sobremesa DASGIP cuentan con un cuerpo de vidrio
esterilizable en autoclave y una placa principal de acero inoxidable. Los 16 puertos
estándar de la industria, las unidades aéreas directas y los impulsores de paletas
inclinadas garantizan condiciones óptimas para la investigación avanzada de
cultivos celulares y el desarrollo de procesos.
Figura 2.Imagen referencial al equipo del Biorreactor
• Impulsores: Impulsores tipo Rushton, de paletas inclinadas y marinos para
microbiología y cultivo celular.
• Aire estéril: Este aire no tiene ninguna clase de contaminante o microorganismo.
Es expulsado por la parte inferior del biorreactor.
• Carga: En esta parte se realiza el suministro del sustrato y el microorganismo al
sistema de fermentación.
• Encamisado: La camisa de un biorreactor es la capa que se encuentra en su interior,
esta puede estar formada por acero inoxidable. Los biorreactores que tienen camisa
húmeda se aíslan. Estos tienen en la parte interior un tercer aro que genera una
camisa de agua empleada en la refrigeración.
• Conducto de aireación: Los aireadores empleados en los estanques de
biorreactores aeróbicos son de clase radial, teniendo un motor eléctrico en la parte
externa del biorreactor. Se destacan como sistemas de aireación tradicional los
cuales poseen un buen índice de rendimiento. Los aireadores de superficie son muy
populares en las instalaciones de depuración, caracterizadas por un nivel de agua
inferior y por estanques de apariencia cuadrada.
• Agitador: Forma parte de la unidad de proceso empleado en la garantía de la
homogeneidad de un medio y de los componentes del mismo.
• Monitor: Controla hasta ocho sistemas desde una única interfaz de usuario.
• Diseño: Diseño compacto con orientación para diestros y zurdos para un espacio
mínimo líder en la industria.
• Control universal para aplicaciones de cultivos celulares y microbianos.Las bombas
montadas en el frente de velocidad variable/fija son capaces de rotar en el sentido
de las agujas del reloj y en sentido contrario a las agujas del reloj.
• Recipientes intercambiables esterilizables en autoclave y BioBLU® de un solo uso.
▪ Sensores: Las conexiones universales para cuatro sensores Mettler Toledo ISM
analógicos o digitales reducen la complejidad del sensor. Conexiones universales
para hasta cuatro sensores analógicos o digitales (ISM): pH (analógico o digital
ISM), DO (analógico o digital ISM), DO óptico (digital ISM), Redox (analógico o
digital ISM) y CO (digital ISM).
3.1.4 Funciones del Biorreactor
Para conocer cómo funciona un biorreactor debemos distinguir tres fases de desarrollo:
• Materia prima: Aquella metodología consiste en que, al usar el biorreactor, se debe
escoger la materia prima adecuada porque marcará el desenlace de la producción.
• Medio de cultivo: A su vez, debemos preparar el medio de cultivo en cuestión, cuyos
nutrientes van a determinar una relación directa con el rendimiento definitivo del
producto. Algunas fuentes que se usan en función del objetivo definido son las
siguientes:
• Fuentes de Nitrógeno (aminóacidos, proteínas y sales minerales)
• Fuentes de Carbono (azúcares, lípidos)
• Fuentes de Iones y Cationes (sales minerales)
• Microorganismo: Resulta variable porque es según a la exigencia intrínseca del
propio microorganismo y del producto definitivo a alcanzar.
• Luego de reconocer las tres fases importantes se procede a usar el biorreactor,
comenzando al encontrar un sistema de agitación que incluye un motor de
diferentes niveles de velocidad, para al biorreactor estos tienen turbinas que giran y
generan la mezcla del contenido líquido que tiene el tanque. Para llegar a un
ambiente óptimo en su crecimiento, existen variables para el cultivo que son
manejadas, se trata del pH, agitación, temperatura y aeración que se ubican dentro
del equipo.
Es por eso que dentro de él son controladas porque su tanque tiene en su tapa
diferentes sensores que se conectan a un equipo controlador que es una consola, desde ahí
se monitorean las fluctuaciones de estas variables, luego entran a actuar los actuadores que
son componentes del controlador que contrarrestan las fluctuaciones. Por ejemplo: si hay
un aumento del pH en el cultivo de cualquier material, los sensores se activan y los
controladores mandan un ácido para nivelar la concentración a través de bombas
peristálticas, de ese modo se estabiliza y se obtiene un ambiente capacitado para cultivos.
3.2 Foto-biorreactor
3.2.1 ¿Qué es un Foto-biorreactor?
Al realizar un cultivo de microalgas se emplean diversas tipos de tecnologías, entre
ellas los de tipo sistema abierto donde los cultivos se quedan expuestos directamente al
entorno y los de sistema cerrado que incluyen a los destacables fotobiorreactores (FBR), en
los cuales el cultivo tiene poco o ningún contacto con la atmósfera. Así que se tiene en
cuenta que un fotobiorreactor es un dispositivo de diseño cerrado del cual produce
microorganismos fotosintéticos bajo controladas condiciones y donde se ajustan una serie
de parámetros como los requeridos niveles óptimos de luz y la eficiencia en el mezclado,
aquellas características nos garantizan una buena transferencia de masa y de calor en el
sistema, aislándolo del ambiente externo hace que prevenga la contaminación con
organismos foráneos. ( R. Muñiz, 2019).
Los FBR hoy en día son muy apreciados por su menor costo al comparar con los
sistemas abiertos, además de considerar sus factores económicos, hacemos resaltar su alta
producción de biomasa. Aquellos dispositivos previenen la evaporación del agua y reducen
las pérdidas de CO2, a estos beneficios se le agrega una probabilidad menor de que el
sistema se contamine y logra mantener constantes a otros parámetros físicos como la
temperatura del cultivo. Otra eficacia es que reduce los malos olores por ser de sistemas
cerrados evitando que se desprendan de las aguas residuales por su misma naturaleza y
origen. ( R. Muñiz, 2019).
Los primeros FBR fueron propuestos por Gudin y Chaumont en 1983 y
posteriormente por Torzillo en 1986. En la última década los fotobiorreactores superaron
en un factor de tres o más veces la productividad en términos de masa celular cuando se les
compara con los sistemas abiertos del tipo convencional. Actualmente existen diversos
tipos de fotobiorreactores, como las de columnas de burbujeo, los reactores airlift y los
tanques agitados de forma tubular o cónica. Por otro lado, los FBR son categorizados según
su estructura y a su producción de biomasa, estos son:
• Los de tipo tubular son el diseño más sustentable entre los sistemas cerrados,
disponen de una buena área de iluminación, excelente tasa de producción de
biomasa y son relativamente económicos.
• El diseño de tipo flat-panel es construido también a partir de materiales
transparentes con la finalidad de maximizar el empleo de la luz solar. Este tipo de
reactores permite una buena inmovilización de las microalgas que como veremos
en breve es una característica que le brinda una ventaja adicional al sistema y
además son de fácil mantenimiento.
• Los diseños de tipo columna vertical son los más compactos, económicos y fáciles
de operar, lo que los confiere ventajas para el escalamiento del sistema
Finalmente, los aspectos clave para el diseño de un FBR son la distribución de la
luz, el tipo de mezclado, la inyección de gas (CO2) y la facilidad para poder manejar un
flujo laminar sobre el material de microalga inmovilizado. ( R. Muñiz, 2019).
3.2.2 APLICACIONES DEL FOTO-BIORREACTOR
El fotobiorreactor es uno de los dispositivos que se usa para el cultivo masivo de
microalgas. Para el cultivo masivo de algas en fotobiorreactores se debe mantener un medio
estable y controlado (temperatura, pH, baja concentración de O2) y proporcionar los
nutrientes necesarios para el crecimiento, incluyendo la luz. Existen varios proveedores de
estos recipientes, muchas de las empresas ofertan equipos especializados dependiendo del
tipo de ambiente y del tipo de microalga a utilizar.
• Investigación y desarrollo en cultivo celular y microbiología.
• Fermentación a escala piloto y de banco de bacterias, levaduras y hongos aeróbicos
y anaeróbicos.
• Cultivo de líneas celulares de mamíferos, insectos y humanos.
• Aplicaciones especializadas como el cultivo de células madre o el desarrollo de
biocombustibles/biopolímeros.
• Impulsor de lecho empacado especializado para la producción de vacunas en líneas
celulares de anclaje y no dependientes de anclaje.
• Adecuado para procesos por lotes, por lotes y continuos/perfusión.
• Paquetes de validación disponibles para procesos regulados por GMP.
3.2.3 Estructura de Foto-Biorreactor
3.2.4 Funciones del Foto-Biorreactor
La producción de microalgas es un elemento de vital importancia en la vida
económica, las propiedades de estos componentes naturales tienen eficacia y amplio
uso en distintos sectores como: campo agrícola, producción alimentaria,
componentes energéticos, producción farmacéutica y cosmetología. Sus beneficios
son cada vez más considerados por contribuir en la segregación de proteínas
naturales, carbohidratos y vitaminas.
Las microalgas han sido propuestas para el tratamiento de aire (fijación de
CO2 y NOx) y de aguas (remoción de DBO, NXx, PXx, y metales pesados)
Para ejemplificar la funcionalidad del fotobiorreactor, encontramos el
Sistema PAC Opto22;
Este dispositivo posee tres componentes integrados útiles para la supervisión
y gestión de las distintas aplicaciones de control, como por ejemplo: programación,
conexión de enlace Ethernet e inalámbrico, HMI, almacenamiento de datos, entre
otros. Otra de las funciones resaltantes es la sección PAC Display Profesional que
forma parte de la interacción entre el operador y la máquina a través de gráficos que
permite fácilmente entender el proceso. Por otro lado el PAC Display Runtime
permite simular y graficar en tiempo real los parámetros en medición, con opción a
ampliar, retroceder, adelantar, detener y ver el historial de las gráficas.
Simultáneamente se puede programar un sistema de alarma habilitando una ventana
para visualizar los posibles eventos de alarma durante el proceso. Para la
adquisición de datos de los parámetros de cultivo de la microalga se operaron los
siguientes sensores:
• Sensor de temperatura, termocupla tipo J para la medición de la temperatura dentro
del fotobiorreactor y termocupla tipo K, para la temperatura del medio ambiente.
• Sensor de pH, HI8510E, determinó el nivel de pH del cultivo, además se empleó un
sensor de temperatura PT 100 para la calibración del sensor de pH.
• Sensor de luminosidad, Licor – 193, de geometría esférica que capta la radiación
fotosintéticamente activa (PAR) en ambientes de agua dulce o agua salada. Posee
una salida analógica en μA que es amplificada a mA mediante el amplificador de
corriente UCLC (Universal Industrial Current Loop Converter).
4 METODOLOGÍA
4.1 PROCESO DE ELABORACIÓN DE BIORREACTOR
4.1.1 MATERIALES
BIORREACTOR BIOFLO 320
Cajas de cartón Pali Globos Papel aluminio
Discos Puntas de lapiceros Chapas
Jeringa Cartulina color negro carrete de maquina
de coser
Cinta transparente Tijera Silicona
Hojas de colores Tubos de Papel
Higiénico
Cajas de fósforos
4.1.2 PROCEDIMIENTOS
El procedimiento se basó en una serie de pasos:
• Juntamos 2 cajas que teníamos para darle forma al biorreactor, con grapas y silicona.
Con ayuda de la cartulina, terminamos esta parte.
• Seguidamente juntamos las puntas de lapiceros, chapas y carretes de maquina de
coser, para luego pintar las chapas de color plateado.
• Por otro lado hacíamos cortamos la botella y cubrimos los discos con papel
aluminio, pegando todo para formar la estructura secundaria
• Proseguimos pegando las chapas, puntas de lapiceros, y carretes como forma de
controles del biorreactor.
• Posteriormente procedimos a escribir los nombres y cierta numerología que tiene el
biorreactor.
• Realizamos el monitor con cartón y cartulina negra, paliglobos y silicona.
• Finalmente aseguramos con silicona todas las estructuras y damos forma.
4.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE FOTOBIORREACTOR
4.2.1 MATERIALES
Para la elaboración del fotobiorreactor hemos usado los siguientes materiales:
FOTOBIORREACTOR
Botella de plástico
3L
Palo de brocheta Papel aluminio
Papel crepé color
verde
Llave de un bidón de
agua
Tubo color negro
Parrilla de
microondas
Cartulina color negro Trozo de cartón
Cinta transparente Tijera Silicona
4.2.2 PROCEDIMIENTOS
La elaboración de la maqueta fue de la siguiente manera:
• Para el desarrollo de la maqueta nos tuvimos que guiar de la siguiente imagen:
• Es por eso que empezamos cortando la botella de plástico por la mitad, esto fue con
el propósito de tener un diseño abierto y que se pueda ver la simulación de las
microalgas en el equipo.
• Lo siguiente fue cortar y pegar el papel crepé alrededor de la botella y dentro de esta
porque serán nuestras simulaciones de microalgas.
• Además pegamos la llave de bidón por debajo de la botella porque serían parte del
fotobiorreactor. Después como soporte de la botella forramos con papel aluminio el
palito de brocheta y posteriormente lo pegamos por dentro del recipiente de
microalgas.
• Como base y soporte usamos el tubo negro y la parilla de microondas, el primero
estuvo doblado en forma de L y siendo pegado con la maqueta del fotobiorreactor
con cienta adhesiva, ha sido posible su reutilización como soporte de la botella de
plástico y lo segundo fue para simular unas rejas de laboratorio.
• Finalmente como refuerzo se realizó otra base por medio de cartón y cartulina negra,
luego de unir la estructura de la maqueta con sus partes se pegaron datos sobre la
base de cartulina como rótulo, leyenda y título.
5 RESULTADOS
Se obtuvieron resultados óptimos, gracias a los esfuerzos realizados y el trabajo en equipo.
Asimismo, del buen aprovechamiento de recursos aprovechables (material reciclado) para la
elaboración de la “Maqueta Biotecnológica”.
5.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL BIORREACTOR
Figura 3.Biorreactor elaborado
5.2. RESULTADOS OBTENIDOS DEL FOTOBIORREACTOR
Figura 4.Fotobiorreactor elaborado
6 CONCLUSIONES
• La elaboración del Biorreactor y Fotobiorreactor nos permitió ampliar nuestros
conocimientos sobre las partes más importantes ya que guardan similitud con los
equipos reales.
• Los materiales utilizados facilitaron la ejecución de la maqueta, la mayoría de los
materiales fueron reciclados y asequibles para nuestra economía.
• El usar materiales reciclados, nos da la oportunidad de dar un segundo uso a estos
materiales para realizar cualquier tipo de trabajo que se proponga, como este caso,
en la elaboración de maquetas.
• Al usar materiales reciclados ahorramos materias primas y ayudamos a reducir las
emisiones de gases de efecto invernadero.
7 ANEXOS
ANEXO 01. EVIDENCIA DEL DESARROLLO DE LAS MAQUETAS
ANEXO 02. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL BIORREACTOR
7.1 ANEXO 03. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL FOTOBIORREACTOR
BIBLIOGRAFÍA
• Muñiz, R. (2019). Los fotobiorreactores de microalgas: Un recurso para el
tratamiento terciario de aguas residuales. Tekhné, 22(3).
• Ruiz, J. (2015). Estudio de fotobiorreactor de microalga: sistema de monitoreo y
simulación de estrategias de control (Tesis de pregrado en Ingeniería
MecánicoEléctrica). Universidad de Piura, Facultad de Ingeniería. Programa
Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica. Piura, Perú.
• Abomohra, A. E. F., Jin, W., & El-Sheekh, M. (2016). Enhancement of lipid
extraction for improved biodiesel recovery from the biodiesel promising microalga
Scenedesmus obliquus. Energy Conversion and Management, 108, 23–29.
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.11.007
• Ramírez, L., Zepka, L., & Lopes, E. (2013). Fotobiorreactor: Herramienta para
cultivo de cianobacterias. Dialnet.
• Biorreactor: ¡Qué es y cuáles son sus productos! (n.d.). - Biorreactor: ¡Qué Es Y
Cuáles Son Sus Productos!
https://tecnal.com.br/es/blog/347_biorreactor_que_es_y_cuales_son_sus_producto
s
• Comunicacion. (n.d.). Investigadores construyen fotobiorreactor para cultivar
microalgas – Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez.
https://www.tuxtla.tecnm.mx/investigadores-construyen-fotobiorreactor-para-
cultivar-microalgas/
• Figueruela, M. (2021, September 29). ¿Cómo funciona un biorreactor? -
Regemat3D. Regemat3D. https://www.regemat3d.com/como-funciona-un-
biorreactor

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Biorreactor y fotobiorreactor para cultivo de microalgas

  • 1. ELABORACIÓN DE LAS MAQUETAS BIORREACTOR BIOFLO 320 Y UN FOTOBIORREACTOR INFORME: DOCENTE: DR. HEBERT SOTO GONZALES 20 23 ILO - PERÚ ESPINOZA CASTILLO KATTYA MERCEDES MAMANI CONDORI NOEMI PAYE ZEBALLOS FRESIA DEL CARMEN URIBE SILVA SUSAN MELANIA CURSO: BIOTECNOLOGÍA IA - 722 ELABORADO POR EL GRUPO 3A:
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL ELABORACIÓN DE MAQUETA BIOTECNOLOGICA: “BIORREACTOR BIOFLO 320 Y FOTOBIORREACTOR PARA EL CULTIVO DE MICROALGAS” DOCENTE: SOTO GONZALES, HEBERT HERNAN CURSO: BIOTECNOLOGÍA CICLO: VII PRESENTADO POR: ESPINOZA CASTILLO KATTYA MERCEDES MAMANI CONDORI NOEMI PAYE ZEBALLOS FRESIA DEL CARMEN URIBE SILVA SUSAN MELANIA ILO - 2022
  • 3. INDICE DE CONTENIDO 1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................3 2 OBJETIVOS.................................................................................................................4 2.1 OBJETIVO GENERAL .........................................................................................4 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................4 3 MARCO TEÓRICO....................................................................................................5 3.1 Conceptos básicos del biorreactor ..........................................................................5 3.1.1 -Que es un Biorreactor......................................................................................5 3.1.2 Aplicaciones o uso del Biorreactor...................................................................6 3.1.3 Estructura del Biorreactor.................................................................................7 3.1.4 Funciones del Biorreactor...............................................................................10 3.2 Foto-biorreactor....................................................................................................12 3.2.1 ¿Qué es un Foto-biorreactor? .........................................................................12 3.2.2 APLICACIONES DEL FOTO-BIORREACTOR..........................................14 3.2.3 Estructura de Foto-Biorreactor .......................................................................15 3.2.4 Funciones del Foto-Biorreactor......................................................................16 4 METODOLOGÍA......................................................................................................17 4.1 PROCESO DE ELABORACIÓN DE BIORREACTOR.....................................17 4.1.1 MATERIALES...............................................................................................17 4.1.2 PROCEDIMIENTOS .....................................................................................19
  • 4. 4.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE FOTOBIORREACTOR ..........................22 4.2.1 MATERIALES...............................................................................................22 4.2.2 PROCEDIMIENTOS .....................................................................................23 5 RESULTADOS ..........................................................................................................26 5.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL BIORREACTOR.......................................26 6 CONCLUSIONES .....................................................................................................27 7 ANEXOS.....................................................................................................................28 ANEXO 01. EVIDENCIA DEL DESARROLLO DE LAS MAQUETAS...................28 ANEXO 02. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL BIORREACTOR ...................28 7.1 ANEXO 03. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL FOTOBIORREACTOR28 INDICE DE FIGURAS Figura 1. Estructura de las Partes del Biorreactor............................................................5 Figura 2. Imagen referencial al equipo del Biorreactor....................................................7 Figura 3. Biorreactor elaborado......................................................................................26 Figura 4. Fotobiorreactor elaborado...............................................................................27
  • 5. 1 INTRODUCCIÓN El uso de células vivas para la producción de productos químicos crece anualmente con ritmos asombrosos. Tanto microorganismos (bacterias, hongos, algas) como células humanas, vegetales o animales se utilizan para la producción de varios productos químicos, como por ejemplo insulina, antibióticos, biosurfactantes. Son responsables también de la producción de alcohol vía fermentación, producción de quesos, vinos, champagne, etc. También los procesos biológicos son muy usados en el tratamiento de residuos y efluentes. Los biorreactores y fotobiorreactores son elementos importantes en la industria, gracias a ellos se consigue muchos beneficios como un volumen reducido, condiciones estables e inocuidad del medio; con estas ventajas se los utilizan en la producción de metabolitos (proteínas, ácidos orgánicos), biodepuración de aire y agua contaminados, cultivo de células vegetales, animales, microbianas,para fines de remediación ambiental e biotecnología . La utilidad de un biorreactor depende de muchos factores por lo que se debe analizar sus componentes para que se elijan las condiciones ideales para cada aplicación, (Díaz Velilla, 2015). Cada biorreactor tiene una estructura diferente, pero las partes que generalmente se encuentran son varios sistemas , como el de aireación que dependiendo si el proceso es anaeróbico o aeróbico y si se ejerce una columna de aire al medio, favoreciendo la distribución de oxígeno; el sistema de sensores, que controla la temperatura, el oxígeno del medio, el pH, y cualquier otro parámetro que sea necesario para el proceso ; los impulsores o paletas, que son las encargadas de movilizar el medio, generando el flujo correcto; el dispositivo de adición, mediante el cual se agrega el sustrato cuando se agote del medio; las placas deflectoras son usados para que no se generen vórtices y controlar de mejorar manera el flujo (Baltz, et al.2010).
  • 6. Los fotobiorreactores cerrados se denominan así porque mantienen al cultivo totalmente aislado del medio ambiente exterior. Típicamente están equipados con sistemas de agitación, aireación, control del pH, intercambio del calor, adición de medio y CO2. Los fotobiorreactores cerrados son dispositivos muy especializados, a menudo diseñados específicamente para una especie concreta. Los fotobiorreactores tubulares, además, tienen partes separadas para la captación de la luz y para la desgasificación, por lo que permiten optimizar ambas funciones a cambio de un coste mayos que puede ser compensado por una mayor productividad. En este informe, evidenciamos el procedimiento de la elaboración de dos maquetas, Biorreactor BioFlo 320 y Fotobiorreactor cerrado. Además, detallaremos sus partes y la funcionalidad de cada uno de estos sistemas. 2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL • El objetivo del informe es describir las funciones y características del Biorreactor y el fotobiorreactor evidenciando nuestro procedimiento en la elaboración de las dos maquetas. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Describir las partes del Biorreactor BioFlo320 y el Fotobiorreactor. • Describir las funciones y funcionalidad del Biorreactor BioFlo320 y el Fotobiorreactor. • Evidenciar el procedimiento y mostrar el resultado de las dos maquetas.
  • 7. 3 MARCO TEÓRICO 3.1 Conceptos básicos del biorreactor 3.1.1 -Que es un Biorreactor Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. El sistema de control de bioprocesos BioFlo 320 combina los beneficios de un diseño industrial clásico con el poder del software de control BioFlo mejorado. Desarrollado para usarse en entornos regulados por cGMP, Emerson® y Eppendorf se han asociado para desarrollar comunicación entre el sistema de control distribuido DeltaVTM y el sistema de control de bioprocesos BioFlo 320. El protocolo de comunicación expone la información del controlador, lo que permite que se integre en características y funciones más amplias de la plataforma DeltaV, que simplifica la transferencia de tecnología, la ampliación y el intercambio de recetas en la investigación y el proceso desarrollo de bioprocesos. Figura 1.Estructura de las Partes del Biorreactor
  • 8. 3.1.2 Aplicaciones o uso del Biorreactor Los biorreactores generalmente son utilizados para la biolixiviación de minerales y para el cultivo de las células. Asimismo, ayudan a acelerar el desarrollo de los cultivos celulares. Las principales aplicaciones de los biorreactores son: • Producción de enzimas, proteínas y anticuerpos A partir del cultivo de células o microorganismos en biorreactores. Se trata principalmente de procesos por lotes, en los que se llena el reactor por completo, y tras el transcurso del tiempo de reacción o de crecimiento, se vuelve a vaciar. La presión y el nivel deben monitorizarse continuamente para poder obtener un producto final de alta calidad. • Tratamiento de aire contaminado (biodepuración) En la contaminación del aire, la biorreación simplemente es el uso de microbios para consumir contaminantes de una corriente de aire contaminado. Casi cualquier sustancia, con la ayuda de microbios, se descompondrá (desintegrará), dado el medio ambiente apropiado. Esto es especialmente cierto para los compuestos orgánicos. Sin embargo, ciertos microbios también pueden consumir compuestos inorgánicos, tales como el sulfuro de hidrógeno y los óxidos de nitrógeno. • Depuración de aguas residuales Las principales áreas de aplicación e investigación para los biorreactores en la depuración de aguas residuales son a la fecha seis: revisiones críticas, aspectos fundamentales, tratamiento de aguas residuales municipales y domésticas, aguas residuales industriales, tratamiento para purificación de agua y otras, las cuales incluyen la remoción de gas, el tratamiento de lodos y la producción de hidrógeno. Con lo anterior, se puede observar que la aplicación e investigación en este campo está
  • 9. cobrando una importancia extraordinaria ya que la profundización en los fundamentos de la tecnología es básica para lograr un óptimo rendimiento de los biorreactores. La aplicación de estas tecnologías permite la separación del fango y el líquido mediante membranas, obteniendo ventajas importantes frente a la separación en los tradicionales decantadores secundarios. El aumento de la demanda de agua ha impulsado la implantación de estos sistemas a escala real, especialmente en aquellos casos en que se plantea la posibilidad de reutilización de agua. 3.1.3 Estructura del Biorreactor Los biorreactores de sobremesa DASGIP cuentan con un cuerpo de vidrio esterilizable en autoclave y una placa principal de acero inoxidable. Los 16 puertos estándar de la industria, las unidades aéreas directas y los impulsores de paletas inclinadas garantizan condiciones óptimas para la investigación avanzada de cultivos celulares y el desarrollo de procesos. Figura 2.Imagen referencial al equipo del Biorreactor
  • 10. • Impulsores: Impulsores tipo Rushton, de paletas inclinadas y marinos para microbiología y cultivo celular. • Aire estéril: Este aire no tiene ninguna clase de contaminante o microorganismo. Es expulsado por la parte inferior del biorreactor. • Carga: En esta parte se realiza el suministro del sustrato y el microorganismo al sistema de fermentación. • Encamisado: La camisa de un biorreactor es la capa que se encuentra en su interior, esta puede estar formada por acero inoxidable. Los biorreactores que tienen camisa húmeda se aíslan. Estos tienen en la parte interior un tercer aro que genera una camisa de agua empleada en la refrigeración. • Conducto de aireación: Los aireadores empleados en los estanques de biorreactores aeróbicos son de clase radial, teniendo un motor eléctrico en la parte externa del biorreactor. Se destacan como sistemas de aireación tradicional los cuales poseen un buen índice de rendimiento. Los aireadores de superficie son muy populares en las instalaciones de depuración, caracterizadas por un nivel de agua inferior y por estanques de apariencia cuadrada. • Agitador: Forma parte de la unidad de proceso empleado en la garantía de la homogeneidad de un medio y de los componentes del mismo.
  • 11. • Monitor: Controla hasta ocho sistemas desde una única interfaz de usuario. • Diseño: Diseño compacto con orientación para diestros y zurdos para un espacio mínimo líder en la industria. • Control universal para aplicaciones de cultivos celulares y microbianos.Las bombas montadas en el frente de velocidad variable/fija son capaces de rotar en el sentido de las agujas del reloj y en sentido contrario a las agujas del reloj. • Recipientes intercambiables esterilizables en autoclave y BioBLU® de un solo uso. ▪ Sensores: Las conexiones universales para cuatro sensores Mettler Toledo ISM analógicos o digitales reducen la complejidad del sensor. Conexiones universales para hasta cuatro sensores analógicos o digitales (ISM): pH (analógico o digital ISM), DO (analógico o digital ISM), DO óptico (digital ISM), Redox (analógico o digital ISM) y CO (digital ISM).
  • 12. 3.1.4 Funciones del Biorreactor Para conocer cómo funciona un biorreactor debemos distinguir tres fases de desarrollo: • Materia prima: Aquella metodología consiste en que, al usar el biorreactor, se debe escoger la materia prima adecuada porque marcará el desenlace de la producción. • Medio de cultivo: A su vez, debemos preparar el medio de cultivo en cuestión, cuyos nutrientes van a determinar una relación directa con el rendimiento definitivo del producto. Algunas fuentes que se usan en función del objetivo definido son las siguientes: • Fuentes de Nitrógeno (aminóacidos, proteínas y sales minerales) • Fuentes de Carbono (azúcares, lípidos) • Fuentes de Iones y Cationes (sales minerales) • Microorganismo: Resulta variable porque es según a la exigencia intrínseca del propio microorganismo y del producto definitivo a alcanzar. • Luego de reconocer las tres fases importantes se procede a usar el biorreactor, comenzando al encontrar un sistema de agitación que incluye un motor de diferentes niveles de velocidad, para al biorreactor estos tienen turbinas que giran y generan la mezcla del contenido líquido que tiene el tanque. Para llegar a un
  • 13. ambiente óptimo en su crecimiento, existen variables para el cultivo que son manejadas, se trata del pH, agitación, temperatura y aeración que se ubican dentro del equipo. Es por eso que dentro de él son controladas porque su tanque tiene en su tapa diferentes sensores que se conectan a un equipo controlador que es una consola, desde ahí se monitorean las fluctuaciones de estas variables, luego entran a actuar los actuadores que son componentes del controlador que contrarrestan las fluctuaciones. Por ejemplo: si hay un aumento del pH en el cultivo de cualquier material, los sensores se activan y los controladores mandan un ácido para nivelar la concentración a través de bombas peristálticas, de ese modo se estabiliza y se obtiene un ambiente capacitado para cultivos.
  • 14. 3.2 Foto-biorreactor 3.2.1 ¿Qué es un Foto-biorreactor? Al realizar un cultivo de microalgas se emplean diversas tipos de tecnologías, entre ellas los de tipo sistema abierto donde los cultivos se quedan expuestos directamente al entorno y los de sistema cerrado que incluyen a los destacables fotobiorreactores (FBR), en los cuales el cultivo tiene poco o ningún contacto con la atmósfera. Así que se tiene en cuenta que un fotobiorreactor es un dispositivo de diseño cerrado del cual produce microorganismos fotosintéticos bajo controladas condiciones y donde se ajustan una serie de parámetros como los requeridos niveles óptimos de luz y la eficiencia en el mezclado, aquellas características nos garantizan una buena transferencia de masa y de calor en el sistema, aislándolo del ambiente externo hace que prevenga la contaminación con organismos foráneos. ( R. Muñiz, 2019). Los FBR hoy en día son muy apreciados por su menor costo al comparar con los sistemas abiertos, además de considerar sus factores económicos, hacemos resaltar su alta producción de biomasa. Aquellos dispositivos previenen la evaporación del agua y reducen las pérdidas de CO2, a estos beneficios se le agrega una probabilidad menor de que el sistema se contamine y logra mantener constantes a otros parámetros físicos como la temperatura del cultivo. Otra eficacia es que reduce los malos olores por ser de sistemas cerrados evitando que se desprendan de las aguas residuales por su misma naturaleza y origen. ( R. Muñiz, 2019). Los primeros FBR fueron propuestos por Gudin y Chaumont en 1983 y posteriormente por Torzillo en 1986. En la última década los fotobiorreactores superaron en un factor de tres o más veces la productividad en términos de masa celular cuando se les
  • 15. compara con los sistemas abiertos del tipo convencional. Actualmente existen diversos tipos de fotobiorreactores, como las de columnas de burbujeo, los reactores airlift y los tanques agitados de forma tubular o cónica. Por otro lado, los FBR son categorizados según su estructura y a su producción de biomasa, estos son: • Los de tipo tubular son el diseño más sustentable entre los sistemas cerrados, disponen de una buena área de iluminación, excelente tasa de producción de biomasa y son relativamente económicos. • El diseño de tipo flat-panel es construido también a partir de materiales transparentes con la finalidad de maximizar el empleo de la luz solar. Este tipo de reactores permite una buena inmovilización de las microalgas que como veremos en breve es una característica que le brinda una ventaja adicional al sistema y además son de fácil mantenimiento.
  • 16. • Los diseños de tipo columna vertical son los más compactos, económicos y fáciles de operar, lo que los confiere ventajas para el escalamiento del sistema Finalmente, los aspectos clave para el diseño de un FBR son la distribución de la luz, el tipo de mezclado, la inyección de gas (CO2) y la facilidad para poder manejar un flujo laminar sobre el material de microalga inmovilizado. ( R. Muñiz, 2019). 3.2.2 APLICACIONES DEL FOTO-BIORREACTOR El fotobiorreactor es uno de los dispositivos que se usa para el cultivo masivo de microalgas. Para el cultivo masivo de algas en fotobiorreactores se debe mantener un medio estable y controlado (temperatura, pH, baja concentración de O2) y proporcionar los nutrientes necesarios para el crecimiento, incluyendo la luz. Existen varios proveedores de estos recipientes, muchas de las empresas ofertan equipos especializados dependiendo del tipo de ambiente y del tipo de microalga a utilizar. • Investigación y desarrollo en cultivo celular y microbiología. • Fermentación a escala piloto y de banco de bacterias, levaduras y hongos aeróbicos y anaeróbicos. • Cultivo de líneas celulares de mamíferos, insectos y humanos.
  • 17. • Aplicaciones especializadas como el cultivo de células madre o el desarrollo de biocombustibles/biopolímeros. • Impulsor de lecho empacado especializado para la producción de vacunas en líneas celulares de anclaje y no dependientes de anclaje. • Adecuado para procesos por lotes, por lotes y continuos/perfusión. • Paquetes de validación disponibles para procesos regulados por GMP. 3.2.3 Estructura de Foto-Biorreactor
  • 18. 3.2.4 Funciones del Foto-Biorreactor La producción de microalgas es un elemento de vital importancia en la vida económica, las propiedades de estos componentes naturales tienen eficacia y amplio uso en distintos sectores como: campo agrícola, producción alimentaria, componentes energéticos, producción farmacéutica y cosmetología. Sus beneficios son cada vez más considerados por contribuir en la segregación de proteínas naturales, carbohidratos y vitaminas. Las microalgas han sido propuestas para el tratamiento de aire (fijación de CO2 y NOx) y de aguas (remoción de DBO, NXx, PXx, y metales pesados) Para ejemplificar la funcionalidad del fotobiorreactor, encontramos el Sistema PAC Opto22; Este dispositivo posee tres componentes integrados útiles para la supervisión y gestión de las distintas aplicaciones de control, como por ejemplo: programación, conexión de enlace Ethernet e inalámbrico, HMI, almacenamiento de datos, entre otros. Otra de las funciones resaltantes es la sección PAC Display Profesional que forma parte de la interacción entre el operador y la máquina a través de gráficos que permite fácilmente entender el proceso. Por otro lado el PAC Display Runtime permite simular y graficar en tiempo real los parámetros en medición, con opción a ampliar, retroceder, adelantar, detener y ver el historial de las gráficas. Simultáneamente se puede programar un sistema de alarma habilitando una ventana para visualizar los posibles eventos de alarma durante el proceso. Para la adquisición de datos de los parámetros de cultivo de la microalga se operaron los siguientes sensores:
  • 19. • Sensor de temperatura, termocupla tipo J para la medición de la temperatura dentro del fotobiorreactor y termocupla tipo K, para la temperatura del medio ambiente. • Sensor de pH, HI8510E, determinó el nivel de pH del cultivo, además se empleó un sensor de temperatura PT 100 para la calibración del sensor de pH. • Sensor de luminosidad, Licor – 193, de geometría esférica que capta la radiación fotosintéticamente activa (PAR) en ambientes de agua dulce o agua salada. Posee una salida analógica en μA que es amplificada a mA mediante el amplificador de corriente UCLC (Universal Industrial Current Loop Converter). 4 METODOLOGÍA 4.1 PROCESO DE ELABORACIÓN DE BIORREACTOR 4.1.1 MATERIALES BIORREACTOR BIOFLO 320 Cajas de cartón Pali Globos Papel aluminio Discos Puntas de lapiceros Chapas
  • 20. Jeringa Cartulina color negro carrete de maquina de coser Cinta transparente Tijera Silicona Hojas de colores Tubos de Papel Higiénico Cajas de fósforos
  • 21. 4.1.2 PROCEDIMIENTOS El procedimiento se basó en una serie de pasos: • Juntamos 2 cajas que teníamos para darle forma al biorreactor, con grapas y silicona. Con ayuda de la cartulina, terminamos esta parte. • Seguidamente juntamos las puntas de lapiceros, chapas y carretes de maquina de coser, para luego pintar las chapas de color plateado.
  • 22. • Por otro lado hacíamos cortamos la botella y cubrimos los discos con papel aluminio, pegando todo para formar la estructura secundaria • Proseguimos pegando las chapas, puntas de lapiceros, y carretes como forma de controles del biorreactor. • Posteriormente procedimos a escribir los nombres y cierta numerología que tiene el biorreactor.
  • 23. • Realizamos el monitor con cartón y cartulina negra, paliglobos y silicona. • Finalmente aseguramos con silicona todas las estructuras y damos forma.
  • 24. 4.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE FOTOBIORREACTOR 4.2.1 MATERIALES Para la elaboración del fotobiorreactor hemos usado los siguientes materiales: FOTOBIORREACTOR Botella de plástico 3L Palo de brocheta Papel aluminio Papel crepé color verde Llave de un bidón de agua Tubo color negro Parrilla de microondas Cartulina color negro Trozo de cartón
  • 25. Cinta transparente Tijera Silicona 4.2.2 PROCEDIMIENTOS La elaboración de la maqueta fue de la siguiente manera: • Para el desarrollo de la maqueta nos tuvimos que guiar de la siguiente imagen:
  • 26. • Es por eso que empezamos cortando la botella de plástico por la mitad, esto fue con el propósito de tener un diseño abierto y que se pueda ver la simulación de las microalgas en el equipo. • Lo siguiente fue cortar y pegar el papel crepé alrededor de la botella y dentro de esta porque serán nuestras simulaciones de microalgas. • Además pegamos la llave de bidón por debajo de la botella porque serían parte del fotobiorreactor. Después como soporte de la botella forramos con papel aluminio el palito de brocheta y posteriormente lo pegamos por dentro del recipiente de microalgas. • Como base y soporte usamos el tubo negro y la parilla de microondas, el primero estuvo doblado en forma de L y siendo pegado con la maqueta del fotobiorreactor con cienta adhesiva, ha sido posible su reutilización como soporte de la botella de plástico y lo segundo fue para simular unas rejas de laboratorio.
  • 27. • Finalmente como refuerzo se realizó otra base por medio de cartón y cartulina negra, luego de unir la estructura de la maqueta con sus partes se pegaron datos sobre la base de cartulina como rótulo, leyenda y título.
  • 28. 5 RESULTADOS Se obtuvieron resultados óptimos, gracias a los esfuerzos realizados y el trabajo en equipo. Asimismo, del buen aprovechamiento de recursos aprovechables (material reciclado) para la elaboración de la “Maqueta Biotecnológica”. 5.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL BIORREACTOR Figura 3.Biorreactor elaborado
  • 29. 5.2. RESULTADOS OBTENIDOS DEL FOTOBIORREACTOR Figura 4.Fotobiorreactor elaborado 6 CONCLUSIONES • La elaboración del Biorreactor y Fotobiorreactor nos permitió ampliar nuestros conocimientos sobre las partes más importantes ya que guardan similitud con los equipos reales. • Los materiales utilizados facilitaron la ejecución de la maqueta, la mayoría de los materiales fueron reciclados y asequibles para nuestra economía. • El usar materiales reciclados, nos da la oportunidad de dar un segundo uso a estos materiales para realizar cualquier tipo de trabajo que se proponga, como este caso, en la elaboración de maquetas. • Al usar materiales reciclados ahorramos materias primas y ayudamos a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
  • 30. 7 ANEXOS ANEXO 01. EVIDENCIA DEL DESARROLLO DE LAS MAQUETAS ANEXO 02. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL BIORREACTOR 7.1 ANEXO 03. RESULTADO DE LA MAQUETA DEL FOTOBIORREACTOR
  • 31. BIBLIOGRAFÍA • Muñiz, R. (2019). Los fotobiorreactores de microalgas: Un recurso para el tratamiento terciario de aguas residuales. Tekhné, 22(3). • Ruiz, J. (2015). Estudio de fotobiorreactor de microalga: sistema de monitoreo y simulación de estrategias de control (Tesis de pregrado en Ingeniería MecánicoEléctrica). Universidad de Piura, Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica. Piura, Perú. • Abomohra, A. E. F., Jin, W., & El-Sheekh, M. (2016). Enhancement of lipid extraction for improved biodiesel recovery from the biodiesel promising microalga Scenedesmus obliquus. Energy Conversion and Management, 108, 23–29. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.11.007 • Ramírez, L., Zepka, L., & Lopes, E. (2013). Fotobiorreactor: Herramienta para cultivo de cianobacterias. Dialnet. • Biorreactor: ¡Qué es y cuáles son sus productos! (n.d.). - Biorreactor: ¡Qué Es Y Cuáles Son Sus Productos! https://tecnal.com.br/es/blog/347_biorreactor_que_es_y_cuales_son_sus_producto s • Comunicacion. (n.d.). Investigadores construyen fotobiorreactor para cultivar microalgas – Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez. https://www.tuxtla.tecnm.mx/investigadores-construyen-fotobiorreactor-para- cultivar-microalgas/
  • 32. • Figueruela, M. (2021, September 29). ¿Cómo funciona un biorreactor? - Regemat3D. Regemat3D. https://www.regemat3d.com/como-funciona-un- biorreactor