BIORREACTOR EN ACUICULTURA FORMATO PPTT

biorreactor

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES Facultad de Ingeniería Pesquera y Ciencias del Mar Escuela Profesional Académico de Ingeniería Pesquera Acuícola Tema: Biorreactor Curso: Biotecnología en Acuicultura Estudiante: Campoverde Vera Yanela Stefany

2. BIORREACTOR Es un contenedor diseñado para alojar microorganismos, células o biomasa, creando un entorno controlado para que puedan crecer y multiplicarse. Sistema cerrado y controlado para un óptimo crecimiento de la actividad microbiana Se utilizan microrganismos como: bacterias, hongos y microalgas Debe tener un sistema adecuado para el crecimiento.

3. Importancia del biorreactor Capacidad para facilitar la producción de una amplia gama de productos, desde medicamentos y alimentos hasta productos químicos de alto valor. Mejoran la eficiencia de los procesos biotecnológicos, lo que resulta en una mayor productividad y menores costos. Permiten un control preciso de las condiciones, como la temperatura, el pH y la velocidad de agitación

4. Variables que se tienen en cuenta en un biorreactor controlan una serie de variables críticas e importantes para el cultivo Temperatura El pH La concentración de oxígeno La agitación La velocidad de alimentación ( feed ) Estos parámetros se ajustan según las necesidades del proceso para garantizar un crecimiento y una producción óptimos.

5. Clasificación de biorreactores Según su aplicación: BIORREACTORES PARA PROCESOS FERMENTATIVOS Los biorreactores de fermentación se utilizan principalmente en la producción de microorganismos para alimentos y bebidas. BIORREACTORES DE LABORATORIO Los biorreactores de laboratorio son sistemas más pequeños utilizados en investigación y desarrollo. Ayudan en el proceso de análisis a escala pequeña, y con parámetros altamente controlables.

6. BIORREACTORES AUTOCLAVABLES IN SITU Los biorreactores autoclavables in situ permiten la esterilización del medio de cultivo in situ (en el propio biorreactor). Son biorreactores destinados a aplicaciones de productos de alto valor añadido debido a su complejidad en el proceso del producto final. BIORREACTORES PARA BIORREMEDIACIÓN Los biorreactores para biorremediación, se utilizan para tratar efluentes, para desechar o para recirculación, generalmente se utilizan bacterias y microalgas, y es usado mayormente en la acuicultura.

7. Tipos de biorreactores Biorreactores tipo ‘Tanque Agitado’ Se caracterizan por la presencia en su seno de un eje al que se acoplan una serie de palas o impelentes cuya misión es la homogeneización del contenido del biorreactor y la mejora de la difusión de gases en el medio de cultivo. Ventaja: capacidad de proporcionar una agitación controlada y control preciso de las variables.

8. Biorreactores airlift Se basan en el principio de circulación de burbujas de gas para mezclar el medio de cultivo y mantener en suspensión los microorganismos. Ventaja: Alta eficiencia en la transferencia de masa y calor , así como una mezcla homogénea y suave que evita el daño a los microorganismos sensibles.

9. Biorreactores de Membrana Emplean membranas semipermeables para separar y concentrar los productos de interés. Ventaja: Es obtención de productos puros y la capacidad de recuperar productos valiosos SOLIDO O SUSTRATO EN CONSTANTE MOVIMIENTO

10. Biorreactores Anaeróbico Son vitales en el tratamiento de aguas residuales y la producción de bio- gás . Salida de agua residual Retención de Solidos Velocidad del medio gaseoso o liquido que vaya a pasar Proceso de descomposición de materias biodegradables en ausencia de oxigeno Partículas caigan por gravedad la arena piedra Arena concentrada produciendo gas

11. ¿Cómo se usa un biorreactor? Para ello, distinguimos tres fases de desarrollo Materia prima Medio de cultivo Microorganismo MATERIA PRIMA El primer recurso de un biorreactor, siendo ésta la complejidad de la materia prima a escoger la que marcará el desenlace.

12. MEDIO DE CULTIVO Preparación de la materia prima, para la captación de nutrientes, es decir transformar la materia en insumos que se puedan digerir de forma rápido y aprovecharla lo más posible: Fuentes de Nitrógeno ( aminóacidos , proteínas y sales minerales) Fuentes de Carbono (azúcares, lípidos) Fuentes de Iones y Cationes(sales minerales) MICROORGANISMO

13. Aplicaciones de los biorreactores Agricultura: producción de inoculares, biofertilizantes, bioplaguicidas . Medio Ambiente: recuperación de petróleo, biorremediación, biolixiviación, tratamiento de efluentes. Ganadería: nutrición animal y vacunas. Salud: vacunas antibióticos, hormonas y otros medicamentos. Alimentación: producción de probióticos y prebióticos, metabolitos como ácidos orgánicos, enzimas, entre otros. Industria química: producción de cremas, cosméticos, acetona entre otros.

14. Aplicación de los biorreactores para la acuicultura

15. Uso de biorreactor en cultivo de tilapia, para el tratamiento de agua (disminuye los compuestos nitrogenados, solidos en suspensión, entre otros) Reutilización del agua, mediante la recirculación. Uso de microorganismos, principalmente de bacterias para la mejora de la calidad de agua. Se utiliza los biorreactores aeróbicos y/o anaeróbicos

16. Filtro para acuicultura biológico Bioreactor Utilizamos la biofiltración en forma de biorreactor de lecho móvil (MBBR) para eliminar el amoníaco y los nitritos del agua. El MBBR es auto-purificante, por lo que evita tener que programar el tiempo de inactividad para el mantenimiento. Además, la solución es altamente eficiente energéticamente.

17. BIORREACTOR AIRLIFT MICROALGAS TEC-BIO-P-3-AIR-RM El biorreactor AIRLIFT- Microalgas es usado en fermentaciones y bio-procesos; Cultivos micro-algas y cianobacterias; Biomasa, Biocombustibles y Etanol de 2G; Producción de compuestos (vitaminas, proteínas, lípidos antioxidantes, etc); Control Biológico, Bio-inoculantes y Bio-fertilizantes.

18. Biorreactor BIOSTAT® A plus Es adecuado para procesos de cultivo de microorganismos y células de manera continua o discontinua. Es un equipo compacto, autoclavable, de material de vidrio translúcido, cuenta con una capacidad de 5 L y con un sistema electrónico de control para pH, agitación, aireación, temperatura, etc., Usado para el cultivo de bacterias, levaduras, hongos y de células animales y vegetales, ideal para proyectos educativos e investigativos

19. Conclusiones Los biorreactores son dispositivos clave en el ámbito de los bioprocesos y la microbiología aplicada. Permiten a los investigadores y productores controlar y optimizar las condiciones de fermentación para lograr una producción eficiente y de alta calidad. Estos dispositivos son una herramienta invaluable en el camino hacia la economía circular y la aplicación de la microbiología en la industria de un mundo biobasado .