Análisis de estabilidad de un sistema de fermentación acetona-butanol-etanol (ABE) a partir de glucosa empleando Clostridium acetobutylicum ATCC 824

Resumen

Se analiza la dinámica y estabilidad en la producción de butanol por fermentación en un biorreactor continuo. La respuesta dinámica del sistema se estudió eligiendo como criterio de evaluación la concentración de butanol, en un modelo cinético validado estadísticamente, que describe el comportamiento oscilatorio de cultivos continuos teniendo en cuenta la influenciadel pH, inhibición por productos y los parámetros influyentes en el sistema. Se tomaron como parámetros de bifurcación la dilución (D) y la concentración de sustrato de alimentación (Sf). Se empleó una rutina de cálculo en Matlab® y la herramienta Matcont® para generar diagramas de comportamiento dinámico, valores de estado estacionario y diagramas de bifurcación. Los resultados muestran que es conveniente operar a velocidades de dilución pequeñas (D<0,1[h^-1) y concentraciones de sustrato de alimentación(Sf) en un rango de 40 a 90 [g/L] para obtener las concentraciones más altas de butanol. Las implicaciones prácticas de los fenómenos descubiertos se analizancon el objetivo de aplicar una metodología adecuada para este tipo de estudios y para la puesta en marcha de este tipo de bioprocesos.

Palabras clave:

análisis estabilidad bifurcación butanol dinámica no lineal simulación

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