La producción de polihidroxibutirato a partir de gas natural en un biorreactor de columna de burbujeo: simulación utilizando COMSOL
Autores: Moradi, Mohsen; Rashedi, Hamid; Mofradnia, Soheil Rezazadeh; Khosravi-Darani, Kianoush; Ashouri, Reihaneh; Yazdian, Fatemeh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
La producción de polihidroxibutirato a partir de gas natural en un biorreactor de columna de burbujeo: simulación utilizando COMSOL
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Simulación
Microorganismo
Poli-beta-hidroxibutirato
Gas natural
Algoritmo Taguchi
Concentración de biomasa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se llevó a cabo la simulación de la capacidad de los microorganismos para la producción de poli-beta-hidroxibutirato (PHB) a partir de gas natural (como fuente de carbono). Basado en el algoritmo de Taguchi, se evaluaron las situaciones óptimas para la producción de PHB a partir de gas natural en el reactor de burbujeo columnar con una longitud de 30 cm y un diámetro de 1.5 cm a una temperatura de 32 grados Celsius. Por lo tanto, se calculó la relación de volumen de aire a metano de 50:50. La simulación se realizó con el software COMSOL en modo simétrico bidimensional. Se investigaron la transferencia de masa, el momento, la densidad-tiempo y la densidad-lugar. La concentración máxima de biomasa alcanzada fue de 1.63 g/L, lo que muestra una diferencia del 10% en contraste con el número de resultados experimentales. Además, se investigó la consecuencia de la tasa de gas de entrada en la concentración y la retención de gas, y los resultados de la simulación se confirmaron con resultados experimentales con menos del 20% de error.
Descripción
En este estudio, se llevó a cabo la simulación de la capacidad de los microorganismos para la producción de poli-beta-hidroxibutirato (PHB) a partir de gas natural (como fuente de carbono). Basado en el algoritmo de Taguchi, se evaluaron las situaciones óptimas para la producción de PHB a partir de gas natural en el reactor de burbujeo columnar con una longitud de 30 cm y un diámetro de 1.5 cm a una temperatura de 32 grados Celsius. Por lo tanto, se calculó la relación de volumen de aire a metano de 50:50. La simulación se realizó con el software COMSOL en modo simétrico bidimensional. Se investigaron la transferencia de masa, el momento, la densidad-tiempo y la densidad-lugar. La concentración máxima de biomasa alcanzada fue de 1.63 g/L, lo que muestra una diferencia del 10% en contraste con el número de resultados experimentales. Además, se investigó la consecuencia de la tasa de gas de entrada en la concentración y la retención de gas, y los resultados de la simulación se confirmaron con resultados experimentales con menos del 20% de error.