BIORREACTORES.pdf

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
BIOTECNOLOGIA
DOCENTE
UNIVERSIDAD NACIONAL
DE MOQUEGUA
BIORREACTORES, TIPOS
Y APLICACIONES
EN
BIOTECNOLOGIA
AMBIENTAL
ESTUDIANTES
Carlos Huaman, Brenda Maily
Useda Mayhua, Yackelin
Soto Gonzales, Herbert Hernán

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Escuela profesional de ingeniería ambiental
TABLA DE CONTENIDO
I. INTRODUCCION ........................................................................................................................3
II. DEFINICION............................................................................................................................4
III. REACTOR BIOLOGICO Y SU DISEÑO..............................................................................5
IV. TIPOS DE REACTORES ........................................................................................................6
4.1. DE LECHO FIJO O EMPAQUETADO ............................................................................6
4.2. EN COLUMNA DE BURBUJAS ........................................................................................6
4.3. DE LECHO FLUIDIZADO.................................................................................................6
4.4. DE LECHO DE GOTEO .....................................................................................................6
4.5. DE ENZIMAS O CELULAS INMOVILIZADAS.............................................................6
V. CLASIFICACION........................................................................................................................7
5.1. CLASIFICACION OPERATIVA .......................................................................................7
5.2. CLASIFICACION BIOLOGICA........................................................................................7
5.3. CLASIFICACION BIOLOGICA-OPERATIVA ..............................................................7
VI. MODO DE OPERACIÓN Y SISTEMAS DE CULTIVO.....................................................8
VII. CARACTERISTICAS DE REACTORES..............................................................................8
VIII. CLASES DE BIORREACTORES ......................................................................................9
8.1. REACTOR TIPO BATCH...................................................................................................9
8.1.1. CARACTERÍSTICAS DEL REACTOR BATCH...................................................10
8.1.2. APLICACIONES........................................................................................................11
8.2. REACTOR DE FLUJO DE MEZCLA COMPLETA (RFMC) .....................................12
8.2.1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS REACTORES DE MEZCLA
COMPLETA (CSTR) .................................................................................................................13
8.3. REACTOR DE FLUJO PISTON (PFR)...........................................................................13
8.3.1. CARACTERÍSTICAS DE UN REACTOR DE FLUJO PISTÓN .........................14
8.3.2. APLICACIONES DE UN REACTOR DE FLUJO PISTÓN .................................15
IX. APLICACIONES DE BIORREACTORES .........................................................................15
X. REFERENCIAS..........................................................................................................................16

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I. INTRODUCCION
Hay muchos tipos diferentes de biorreactores que incluyen: tanque agitado, balancín, elevador
de aire y lecho fijo.
Los biorreactores tradicionales de usos múltiples requieren una limpieza después de cada ciclo
de cultivo celular. Los biorreactores de menor escala son sistemas de vidrio y se pueden
esterilizar en autoclave. Los biorreactores más grandes son sistemas de acero inoxidable que
requieren sistemas conectados adicionales para la esterilización, como limpieza en el lugar
(CIP) y vaporización en el lugar (SIP).
Los biorreactores de un solo uso se introdujeron en el mercado biofarmacéutico hace unos 25
años. Están hechos de biocontenedores cerrados irradiados con rayos gamma de un solo uso,
que se colocan en hardware reutilizable. Los biorreactores de un solo uso se utilizan cada vez
más para ciclos de producción a pequeña, mediana y gran escala debido a sus muchos
beneficios.

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II. DEFINICION
Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo.
En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso químico
que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos
organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaerobio. Estos biorreactores son comúnmente
cilíndricos, variando en tamaño desde algunos mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente
fabricados en acero inoxidable.
Un biorreactor puede ser también un dispositivo o sistema empleado para hacer crecer
células o tejidos en operaciones de cultivo. Estos dispositivos se encuentran en desarrollo para
su uso en ingeniería de tejidos. En términos generales, un biorreactor busca mantener ciertas
condiciones ambientales propicias (pH, temperatura, concentración de oxígeno, etcétera) al
organismo o sustancia química que se cultiva. El diseño de los biorreactores es una tarea de
ingeniería relativamente compleja y difícil. Los microrganismos células son capaces de realizar
su función deseada con gran eficiencia bajo condiciones óptimas. Las condiciones ambientales
de un biorreactor tales como flujo de gases (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno, dióxido de
carbono, etc.), temperatura, pH, oxígeno disuelto y velocidad de agitación o circulación, deben
ser cuidadosamente monitoreadas y controladas.
La mayoría de los fabricantes de biorreactores usan recipientes, sensores, controladores y
un sistema de control interconectados para su funcionamiento en el sistema de biorreacción. Se
requiere de un intercambiador de calor para mantener el bioproceso a temperatura constante.
La fermentación biológica es una fuente importante de calor, por lo que, en la mayor parte de
los casos, los biorreactores requieren de agua de enfriamiento. Pueden ser refrigerados con una
chaqueta externa o, para recipientes sumamente grandes, con serpentines internos.
En un proceso de aeróbico, la transferencia optima de oxígeno es tal vez la tarea más difícil
de lograr. El oxígeno se disuelve poco en agua (y aun menos encalados fermentados) y es
relativamente escaso en el aire (20,8 %). La transferencia de oxígeno usualmente se facilita por
la agitación que se requiere también para mezclar los nutrientes y mantener la fermentación
homogénea. Sin embargo, existen límites para la velocidad de agitación, debidos tanto al alto
consumo de energía (que es proporcional al cubo de la velocidad del motor) como al daño
ocasionado a los organismos debido a un esfuerzo de corte excesivo.

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Los biorreactores industriales usualmente emplean bacterias u otros organismos simples
que pueden resistir la fuerza de agitación. También son fáciles de mantener ya que requieren
solo soluciones simples de nutrientes y pueden crecer a grandes velocidades.
El diseño en bioingeniería no es solo la aplicación de conceptos básicos y teóricos que
conlleven a lograr un prototipo; para la realización íntegra de un modelo, otra gran parte, trata
de la adaptación creativa y de la utilización del ingenio propio para lograr el objetivo de
conjuntar el ambiente biológico de un cultivo vivo con el ambiente artificial de un dispositivo
controlado; este es el resultado denominado biorreactor o reactor biológico. Un biorreactor es
por tanto un dispositivo biotecnológico que debe proveer internamente un ambiente controlado
que garantice y maximice la producción y el crecimiento de un cultivo vivo; esa es la parte
biológica. Externamente el biorreactor es la frontera que protege ese cultivo del ambiente
externo: contaminado y no controlado. El biorreactor debe por tanto suministrar los controles
necesarios para que la operación o proceso (bioproceso) se lleve a cabo con economía, alto
rendimiento (productividad) y en el menor tiempo posible; esa es la parte tecnológica.
III. REACTOR BIOLOGICO Y SU DISEÑO
Lo primero que hay que entender en el diseño de reactores biológicos es que contrario a los
químicos, sucinéticano está determinada exclusivamente por la velocidad de reacción y las
variables que la determinan. Aunque se puede describir de manera similar a la química, la
cinética biológica también depende de características intrínsecas del organismo o cultivo tales
como crecimiento y tasa de división celular, así́ como del tipo de operación que se lleve a cabo.
Por eso, lo primero que se define en el diseño de un biorreactor es el propósito de utilización;
es decir, qué tipo de cultivo se va a utilizar, el modo de operar y/o el proceso de cultivo. El
conjunto biorreactor- sistema de cultivo debe cumplir con los siguientes objetivos:
• Mantener las células uniformemente distribuidas en todo el volumen de cultivo.
• Mantener constante y homogénea la temperatura.
• Minimizar los gradientes de concentración de nutrientes.
• Prevenir la sedimentación y la floculación.
• Permitir la difusión de gases nutrientes a la velocidad requerida por el cultivo.
• Mantener el cultivo puro.
• Mantener un ambiente aséptico.
• Maximizar el rendimiento y la producción.

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• Minimizar el gasto y los costos de producción.
• Reducir al máximo el tiempo
IV. TIPOS DE REACTORES
4.1. DE LECHO FIJO O EMPAQUETADO
Los microorganismos se encuentran en una matriz empaquetada. Por lo general, la
alimentación se produce de forma vertical en sentido ascendente.
4.2. EN COLUMNA DE BURBUJAS
El sustrato es el medio liquido en el que están inmersas las células, aportándose este por
la parte inferior del reactor.
4.3. DE LECHO FLUIDIZADO
No son muy corrientes, dado su alto coste y complejidad. El microorganismo permanece
suspendido (debido a burbujeo continuo, lo que no es fácil de conseguir) en el fermentador,
como consecuencia del sustrato liquido ascendente.
4.4. DE LECHO DE GOTEO
Son los mas tradicionales (similares a los de lecho fijo). El sustrato se hace pasar
lentamente por la matriz empaquetada que contiene al microorganismo (un proceso
semicontinuo, aunque permiten trabajar también en discontinuo), lo que supone la
consideración de un tiempo de residencia en dicha matriz.
4.5. DE ENZIMAS O CELULAS INMOVILIZADAS
Son los mas interesantes y novedosos. Los de enzimas presentan grandes ventajas, pero es
difícil aislar la enzima que nos interesa. Permiten reutilizar continuamente el
biocatalizador, disminuyendo los costes. Dicha inmovilización puede efectuarse por
medios físicos (adsorción, el mas usado, o atrapamiento mecánico en matriz o membrana)
o químicos (enlaces covalentes). Presentan el inconveniente de que, dado que las células
pueden participar en varios procesos fermentativos, aumenta la inestabilidad genética.

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V. CLASIFICACION
5.1. CLASIFICACION OPERATIVA
Tanto biorreactores como fermentadores se clasifican primeramente de acuerdo al
modo de operación: discontinuo, semicontinuo, continuo.
Esta es una clasificación operativa y se aplica a cualquier reactor, sea químico o biológico
(biorreactor). En los reactores biológicos el modo de operación define el sistema de cultivo
que es el mismo y delimita la clasificación procesal-productiva del bioproceso (cultivo).
Al operar un biorreactor en una determinada categoría (discontinuo, semicontinuo,
continuo), automáticamente queda determinado el modo de cultivo del sistema y se definen
los parámetros y las características operativas y de diseño que intervienen en el proceso
productivo del sistema.
5.2. CLASIFICACION BIOLOGICA
Los sistemas biológicos deben interaccionar con el ambiente externo para poder crecer
y desarrollarse; es por eso que los biorreactores se clasifican biológicamente de acuerdo al
metabolismo procesal del sistema de cultivo: anaeróbico, facultativo, aeróbico.
Los bioprocesos de cultivo y las fermentaciones están basados en el metabolismo
celular del cultivo. El metabolismo define los parámetros y características operativas-
biológicas de diseño y de operación del biorreactor.
Estas características son las que intervienen en la parte biológica del sistema y tienen
que ver con el crecimiento, productividad y rendimiento del cultivo; por lo que, definen la
clasificación biológica- procesal del sistema de cultivo.
5.3. CLASIFICACION BIOLOGICA-OPERATIVA
Ambas clasificaciones; la biológica y la operativa, son procesalmente interdependientes
y en su conjunto afectan el diseño final del biorreactor.
Al conjuntarse ambas clasificaciones, se conjuntan también la función operativa y la
biológica para establecer entre ambas un propósito de utilización, el modo de cultivo y el
bioproceso. Siendo el propósito de utilización, el destino de cultivo del biorreactor; para

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qué tipo de cultivo va a ser utilizado el biorreactor; el modo de cultivo es sinónimo de
sistema de cultivo y el bioproceso es en sí, todo el proceso. para la historia
VI. MODO DE OPERACIÓN Y SISTEMAS DE CULTIVO
El modo de operación de un sistema de cultivo, es sinónimo del modo de operar del biorreactor o
fermentador. Este no solo influye en el diseño propio del reactor, también, en el modelo cinético de
crecimiento del cultivo y en el proceso de producción. Existen tres modos de cultivo aunados a tres
modos básico de operación:
• Discontinuo(batch): por lotes o tandas, sin alimentación (F); se coloca dentro del
biorreactor la carga total de cada proceso (tanda o lote) de cultivo o fermentación y se dejar
que se lleve a cabo el proceso productivo o la fermentación por el tiempo que sea necesario;
el cual se denomina tiempo de retención.
• Semicontinuo (fed-batch): por lotes alimentados, con alimentación de entrada (F1); se
alimenta una línea de entrada o alimentación (F1) para que el sistema de cultivo tenga un
producto (biomasa) con máximo de crecimiento (exponencial) y aumente la productividad.
• Continuo (continuos): por quimioestato, se alimenta una línea de entrada F1 o
alimentación y se drena una línea de salida F2 o lavado; de manera que los flujos o caudales
de ambas líneas sean iguales y la producción sea continua.
VII. CARACTERISTICAS DE REACTORES
Los biorreactores comúnmente tienen las siguientes características:
• El diseño de los biorreactores es cilíndrico
• Los biorreactores varían de tamaños milimétricos hasta llegar a los metros cúbicos
• La mayoría de los biorreactores son de acero inoxidable.
• Los biorreactores mantienen condiciones ambientales en un mismo estado
• Mantienen las células de un cultivo uniformemente distribuidas
• Los biorreactores previenen la sedimentación y la floculación

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VIII. CLASES DE BIORREACTORES
En el tratamiento de las aguas residuales se emplean reacciones químicas y biológicas que
transcurren bajo condiciones controladas en el interior de unidades o tanques llamados
reactores. Las principales clases de reactores actualmente empleados son:
• Reactor de flujo intermitente, también llamado reactor batch o de cochada
• Reactor de flujo pistón, conocido también como reactor de flujo tubular.
• Reactor de mezcla completa o reactor de tanque agitado con flujo continuo
• Reactores de mezcla completa conectados en serie
• Reactor de lecho empacado
• Reactor de lecho fluidizado; y
• Reactor de manto de lodos con flujo ascendente.
Las reacciones homogéneas se desarrollan usualmente en los cuatro primeros reactores;
mientras que las heterogéneas suelen hacerlo en las tres últimas clases de reactores.
8.1. REACTOR TIPO BATCH
El reactor batch o discontinuo es un tipo de reactor químico en el que al inicio del proceso
se cargan los reactantes, el medio y los catalizadores, permitiendo que la reacción
transcurra hasta su finalización. Entonces se retiran los productos del reactor. De esta
forma el reactor queda en capacidad de iniciar un nuevo ciclo de funcionamiento.
El reactor Batch puede ser comparado en su funcionamiento a una olla de presión. En la
olla se colocan los alimentos, se cierra la tapa, y se inicia el proceso de cocción, que no es
más que un proceso químico. Al completarse la cocción de los alimentos, se abre la tapa
de la olla y se comienza el retiro de los mismos.
Imagen 1. Diseño de un reactor batch.

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En comparación a los reactores continuos, los reactores batch tienen la ventaja de su
versatilidad y costo de instalación; aunque su costo de operación es más alto.
Los reactores batch tienen su mayor uso en los laboratorios de investigación, en la
elaboración de productos nuevos, así como en las industrias de alimentos y farmacéuticas.
Esto es debido a que estas industrias elaboran numerosos productos, pudiéndose utilizar
un reactor batch, en forma alternativa, para cada lote en proceso.
8.1.1. CARACTERÍSTICAS DEL REACTOR BATCH
• CARGA DISCONTINUA
El reactor batch trabaja por cargas discontinuas, es decir, que se introducen los diferentes
componentes del proceso químico (reactantes), permitiendo que las reacciones químicas
tengan lugar.
Al cabo de un determinado tiempo, se retiran los productos antes de iniciar un nuevo
proceso químico. Los productos retirados conformarían un lote, uno por cada carga de
reactivos.
• SISTEMA CERRADO
Una consecuencia de lo anterior es concluir que el reactor batch opera como un sistema
cerrado; es decir, durante la realización de un proceso químico en el reactor, no hay ingreso
ni salida de sustancias.
• ESTADO NO ESTACIONARIO
El reactor opera en un estado no estacionario, ya que varía con el tiempo la composición
química de su interior. La concentración de los reactantes disminuye, mientras aumenta la
de los productos. Esto no sería así si constantemente fluyeran hacia él nuevos reactivos.
• FUNCIONAMIENTO FLEXIBLE
El reactor batch es muy flexible en su funcionamiento, por lo que un determinado equipo
puede ser utilizado con diferentes fines o aplicaciones.
• COSTOS RELATIVOS

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El costo de compra e instalación de un reactor bach es menor que el gasto de un reactor
continuo. Sin embargo, el costo de operación del reactor batch es mayor, causado por la
intermitencia en su funcionamiento, y que en algunos casos requiere de la intervención de
un operador.
• FASES DE REACCIÓN
El reactor batch es usado preferiblemente con reactivo químicos en fase líquida. Pero
también puede utilizarse en reacciones que involucran fases sólidas y gaseosas, así como
en las mezclas de fases, tales como líquida-sólida, líquida-gaseosa, etc.
• PEQUEÑAS ESCALAS
El reactor batch es utilizado preferiblemente en operaciones a pequeña escala y en
investigaciones científicas. En la industria tiene la dificultad de la variabilidad de un lote
a otro, y además la dificultad para lograr producir a gran escala.
8.1.2. APLICACIONES
El reactor batch se usa en la producción industrial en pequeña escala, en la investigación
científica en estudios de calorimetría, en la cristalización, cinética, polimerización, y
síntesis. También se emplea en la elaboración de nuevos productos.
Este reactor se utiliza en la industria farmacéutica donde se elaboran numerosos
medicamentos. Asimismo, se usa en la iniciación de la fermentación de algunas bebidas.
Se emplea en la elaboración de polioles y poliglicoles, polímeros que se utilizan como
bases de pinturas, para la elaboración de moldes, adhesivos, recubrimientos, selladores,
aislantes de tuberías y cámaras frigoríficas. Además, se emplea en la sulfonación de
hidrocarburos aromáticos y en la combustión de sólidos.
Los reactores batch además son empleados en la producción a pequeña escala de
homopolímeros de vinilo a baja temperatura. El reactor ha sido utilizado en la producción
de hidrógeno de origen biológico a partir de desechos sólidos.
Estos reactores han sido de provecho en el procesamiento de materiales tóxicos o de gran
riesgo.

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8.2. REACTOR DE FLUJO DE MEZCLA COMPLETA (RFMC)
Un reactor de mezcla completa es un recipiente tipo tanque, el cual debe mantenerse
agitado todo el tiempo que esté funcionando. Este tipo de reactores poseen una entrada de
reactivos y una salida de productos constante, existiendo una homogeneidad en cualquier
punto dentro del tanque, lo que facilita la reacción química que se produce en su interior.
Imagen 2. Reactor de flujo de mezcla completa.
El reactor de mezcla completa es un reactor del tipo continuo, ya que presenta un flujo
constante de fluido hacia dentro y hacia afuera. Su nombre real es el de reactor de tanque
con agitación continua (CSTR), por sus iniciales en inglés, aunque también se le conoce
como reactor de mezcla completa de flujo continuo o reactor de tanque agitado.
Este tipo de reactor trabaja de manera continua, es decir, que siempre se mantiene
constante el flujo de entrada de reactivos y salida de productos (estado estacionario). Como
principal suposición para el estudio de este reactor, se tiene que la masa de entrada es
perfecta, de modo que esta se mezcle instantáneamente y de forma homogénea con la masa
que se encuentra dentro del reactor. De esta manera, se produce una corriente de salida con
una concentración igual a la concentración de la masa del reactivo dentro del tanque.
Cabe destacar, que los reactores de mezcla completa (CSTR) tienen una conversión de
producto directamente proporcional al volumen del tanque, al tiempo espacial y a la
velocidad de reacción que se experimenta dentro del tanque, así como, al flujo y la
concentración del reactivo. Todas estas variables se encuentran relacionadas en la ecuación
de diseño del reactor de mezcla completa (CSTR).

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8.2.1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS REACTORES DE MEZCLA
COMPLETA (CSTR)
Como todos los reactores químicos, los reactores de mezcla completa (CSTR) cuentan
con ventajas y desventajas, las cuales veremos a continuación:
VENTAJAS
• Ofrecen un muy buen control de la temperatura.
• Pueden ser adaptados fácilmente a trabajar con dos fases.
• Su costo de operación es bajo.
• Operan en estado estacionario, por lo tanto, no se requiere parar la producción.
• Pueden ser utilizados en serie.
• Su construcción es sencilla.
• Ideales para procesos que requieren homogeneización.
DESVENTAJAS
• Baja conversión por unidad de volumen.
• De requerir posibles bypass o canales extras, estos tendrán agitación pobre.
• No son recomendables para procesos que se lleven a cabo a presiones elevadas.
• Por lo general, son utilizados en fase gaseosa.
8.3. REACTOR DE FLUJO PISTON (PFR)
Los reactores de flujo pistón son reactores químicos homogéneos que trabajan en estado
estacionario, es decir, las propiedades de este tipo de reactores son constantes en el tiempo.
También son conocidos como PFR (Plug Flow Reactor) y se caracterizan por no mezclar
de forma axial las corrientes que se encuentran dentro de los reactores y que forman parte
del proceso.
El reactor de flujo pistón (reactor PFR) por lo general, consiste en un tubo vacío (tubo
hueco), también puede contener catalizadores en forma de empaque para acelerar o
retardar las reacciones que se llevan a cabo. Los perfiles de temperatura y concentración
se expresan en función de la posición del fluido dentro del reactor.

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Los reactivos entran al reactor y fluyen a través de este en dirección axial. Durante el
recorrido los reactivos son consumidos y la conversión va aumentando con la longitud. El
funcionamiento de este tipo de reactor lo podemos visualizar en la siguiente figura:
Imagen 3. Reactor de flujo pistón.
Los reactores de flujo pistón (reactores PFR) son muy simulares a los reactores de mezcla
completa (reactores CSTR), debido a que ambos son reactores de flujo continuo. Estos
reactores se diferencian, en que ambos cuentan con características de mezclado muy
diferentes.
8.3.1. CARACTERÍSTICAS DE UN REACTOR DE FLUJO PISTÓN
Las características más importantes de un reactor PFR (reactor de flujo pistón) son las
siguientes:
• Flujo continuo y no necesariamente constante de las corrientes de entrada y salida
(flujo de tipo pistón dentro del reactor).
• Trabajan en régimen estable, por lo que las características no cambian en función del
tiempo en una posición dada.
• Ausencia de mezclado axial dentro del reactor.
• El mezclado se produce completamente en dirección radial dentro del reactor. De
este modo, se garantiza que las propiedades del fluido sean constantes en este plano.
• La densidad puede variar según la dirección del flujo.
• Puede existir transferencia de calor entre el reactor y los alrededores.
• Las reacciones químicas se desarrollan en un sistema abierto.

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• Presión, temperatura y composición varían con relación a la longitud del reactor.
8.3.2. APLICACIONES DE UN REACTOR DE FLUJO PISTÓN
Entre las principales aplicaciones que tienen los reactores PFR se encuentran las
siguientes:
• Muy utilizados para sistemas reactivos de gases y vapores.
• Son ideales cuando se requiere una producción grande de manera continua.
• Frecuentemente utilizados tanto para reacciones exotérmicas o endotérmicas.
• Pueden ser utilizados como reactores de lecho fijo, siempre que cuenten en su interior
con empaques contentivos de catalizadores.
• Muy populares para la refinación de petróleo y producción de butano, etano y propano.
• Utilizados ampliamente en diferentes industrias de la polimerización (etileno), así
como, industrias de alimentos y bebidas.
IX. APLICACIONES DE BIORREACTORES
Las principales aplicaciones de los biorreactores son:
• Producción de enzimas, proteínas y anticuerpos
Para la producción de medicamentos a menudo se utiliza el 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 biorreacción simplemente es el uso de microbios para consumir
contaminantes de una corriente de aire contaminado. Casi cualquier sustancia, con la ayuda de
microbios, se descompondrá́ (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

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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.
• Biolixiviación de minerales
• Los biorreactores generalmente son utilizados para el cultivo de las células
• Los biorreactores ayudan a acelerar los cultivos celulares
• Los biorreactores son útiles en ingenierías de tejidos
X. REFERENCIAS
• Lifeder. (12 de noviembre de 2020). Reactor batch: características, partes, aplicaciones.
Recuperado de: https://www.lifeder.com/reactor-batch/.
• Bioingeniería. Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Veracruzana Recuperado
de: https://sites.google.com/site/bioingenieriauv15/unidad-2-biorreactores-y-su-
aplicacion/2-1-reactor-tipo-batch
• Marie-Laure Collignon (11 de marzo de 2020). ¿Cuáles son los diferentes tipos de
biorreactores? Recuperado de: https://www.pall.com/ar/es/biotech/blog/types-of-
bioreactor.html
• Ing. Bulmaro Noguera (27 de noviembre de 2020). Reactores de flujo de pistón.
Recuperado de: https://www.ingenieriaquimicareviews.com/2020/11/reactores-de-
flujo-piston.html
• Ing. Bulmaro Noguera (22 de octubre de 2020). Reactores de mezcla completa CSTR.
Recuperado de: https://www.ingenieriaquimicareviews.com/2020/10/reactores-de-
mezcla-completa-cstr.html

17
• Ruíz-Leza, H. A., Rodríguez-Jasso, R. M., Rodríguez-Herrera, R., Contreras-Esquivel,
J. C., & Aguilar, C. N. (2007). Diseño de biorreactores para fermentación en medio
sólido. Revista Mexicana de ingeniería química, 6(1), 33-40.
• Grau, S. M., & Bernal, J. B. (Eds.). (1996). Diseño de biorreactores y enzimologia.
EDITUM.

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