Las operaciones de transferencia de masa juegan un papel importante en muchos procesos industriales. Un grupo de operaciones para separar los componentes de mezclas se basa en la transferencia de material de una fase homogénea a otra. Este curso gratuito en línea te introducirá a los conceptos fundamentales, principios y aplicaciones de las operaciones de escala y transferencia. Aprende las aplicaciones comunes de la transferencia de calor en la operación de biorreactores, como la esterilización por lotes in situ de medios líquidos y el control de temperatura durante la operación del fermentador. Los principios fundamentales del escalado, como la similitud geométrica y dinámica, se discutirán exhaustivamente. El objetivo de un escalado en el diseño de un reactor es determinar los criterios sobre los cuales basar la transferencia de la escala de laboratorio a una unidad comercial a gran escala. Este curso te enseñará los diferentes criterios utilizados para el escalado y los problemas potenciales. Considerarás los parámetros adimensionales y la modelización matemática en el escalado. Saber cómo medir la tasa de consumo de oxígeno es útil para evaluar el crecimiento, la viabilidad y la actividad metabólica. Descubre el coeficiente de transferencia de masa y determina la concentración celular que puede ser soportada por el sistema de transferencia de oxígeno del fermentador. Se presentan los factores que afectan la demanda de oxígeno celular y los pasos para el transporte de oxígeno desde la burbuja de gas hasta la célula. Se resuelven varios problemas seleccionados para ilustrar claramente los conceptos.

Descubre los factores que influyen en el sistema de mezcla adimensional y la ecuación que proporciona la relación entre el tiempo de mezcla. Se elaborarán los factores que afectan la tasa de suministro de oxígeno y las variables que pueden manipularse para cambiar la tasa de suministro de oxígeno. Verás las variables clave del proceso bioquímico influenciadas por el tamaño y las tres etapas distintas involucradas en el desarrollo del bioproceso. Aprende a determinar el consumo de energía por un agitador, la velocidad del impulsor y cómo el uso de un fluido diferente puede hacer posible el escalado. Descubre las consideraciones importantes en el factor de mezcla adimensional, los pasos a seguir en el escalado y las funciones de un agitador. Familiarízate con la clasificación de los fluidos según sus comportamientos como fluidos newtonianos o no newtonianos y familiarízate con la ley de viscosidad de Newton, el modelo de ley de potencia y el comportamiento dependiente del tiempo. Se ilustrará la ecuación para las tasas de transferencia de oxígeno, como el método estático y dinámico y la correlación para el coeficiente de transferencia de masa. Aprenderás las diferentes combustiones de calor de la biomasa y descubrirás cómo diseñar un intercambiador de calor por lotes y la ecuación del modelo para el sistema por lotes. Se explicará la ecuación general para la temperatura en función del tiempo durante los períodos de calentamiento y enfriamiento de la esterilización por lotes.

Finalmente, estudiarás los comportamientos no ideales en los reactores de flujo de pistón y de flujo mezclado. Descubre las causas de las desviaciones en los patrones de flujo y otros factores interrelacionados que componen los patrones de contacto o de flujo, como la distribución del tiempo de residencia, el estado de agregación del material que fluye, la precocidad y la tardanza de la mezcla de material en el recipiente. El experimento de entrada de pulso y paso se utilizará para encontrar la relación entre la curva F y E. Aprende a calcular el tiempo medio de residencia del fluido, tabular y graficar la distribución de edad de salida de la curva E. Determina la concentración promedio utilizando la ecuación de segundo orden, el tiempo medio de residencia del líquido en el recipiente y la curva E para el líquido. Al completar este curso, los estudiantes obtendrán una base teórica y analítica para comprender el escalado, así como las operaciones de transferencia de calor y masa en biorreactores, comprendiendo cómo aplicarlas en el mundo real. Comienza a aprender este curso de bioprocesamiento hoy y familiarízate con el campo de la biotecnología.