DOI:

https://doi.org/10.14483/22484728.18413

Publicado:

2019-03-13

Número:

Vol. 2 Núm. 1 (2019): Edición especial

Sección:

Visión Investigadora

Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol

Diseño y optimización de un sistema piloto de fermentación en batch para la producción de bioetanol

Autores/as

  • Adolfo León-Agatón Fundación Universitaria Los Libertadores
  • Edwing Berdugo-Romero Universidad Militar Nueva Granada
  • Juan Carlos León-García Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Astrid Ramirez-Valencia Universidad Distrital Francisco José de Caldas https://orcid.org/0000-0002-3025-5982

Palabras clave:

Eichhornia Crassipes, Zymomonas, Bioethanol, EichHornia Crassipes mobilis, Downstream (en).

Palabras clave:

Eichhornia Crassipes (buchón de agua), Sistema de fermentación “in house”, Bioetanol, Zymomonas mobilis, Baja escala (es).

Descargas

Resumen (en)

An "in house" fermentation system has been designed on a laboratory scale, which would be used in a batch fermentation process of the Zymomonas mobilis to obtain bioethanol from the biomass degradation of the Eichhornia crassipes. This model is proposed starting from simple tools and laboratory equipment that at a small scale allow simulating alcoholic fermentation by controlling the aeration, the pH, the temperature, the amount of glucose, and the concentration of the product so that the model has been used for the future optimization of the same, and reliable bioethanol obtaining as well as production control.

Resumen (es)

Se ha diseñado un sistema de fermentación “in house” a escala de laboratorio, el cual será utilizado en un proceso de fermentación batch de la bacteria Zymomonas mobilis, para obtener bioetanol a partir de la de degradación de biomasa de la Eichhornia crassipes. Este modelo se propone partiendo de herramientas y equipos de laboratorio sencillos que a baja escala permiten simular una fermentación alcohólica controlando la aireación, pH, temperatura, cantidad de glucosa y la concentración de producto, de tal manera que el modelo optimizado sea usado para la futura fermentación y obtención confiable de bioetanol, así como el control de la producción.

Referencias

M. E. Qazizada, “Design of a batch stirred fermenter for ethanol production”. Procedia Engineering, 149, pp. 389-403, 2016. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.684

S. R. Pereira, D. J. Portugal-Nunes, D. V. Evtuguin, L. S. Serafim, A. M. Xavier, “Advances in ethanol production from hardwood spent sulphite liquors”. Process Biochemistry, vol. 48, no. 2, pp. 272-282, 2013. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2012.12.004

C. A. Cardona, J. A. Quintero, I. C. Paz, “Production of bioethanol from sugarcane bagasse: status and perspectives. Bioresource technology, vol. 101, no. 13, pp. 4754-4766, 2010. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.10.097

F. W. Bai, W. A. Anderson, M. Mooyoung, “Ethanol fermentation technologies from sugar and starch feedstocks”. Biotechnology advances, vol. 26, no. 1, pp. 89-105, 2008. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2007.09.002

U.F. Sayago, A. León, V.M. Carrillo, “Diseño, modelación y ajustes de los parámetros de un sistema de producción de bioetanol con la biomasa” Eichhornia Crassipes, 2017

A. M. Zapata, C. P. Jaramillo, “Producción en continuo de etanol a partir de banano de rechazo (cáscara y pulpa) empleando células inmovilizadas”. Tumbaga, vol. 1, no. 5, pp. 49-60, 2010.

L. R. Hickert, M. M. Cruz, A. J. P. Dillon, R. C. Fontana, C. A. Rosa, M. A. Ayub, “Fermentation kinetics of acid– enzymatic soybean hull hydrolysate in immobilized-cell bioreactors of Saccharomyces cerevisiae, Candida shehatae, Spathaspora arborariae, and their co-cultivations” Biochemical engineering journal, vol. 88, pp. 61-67, 2014. https://doi.org/10.1016/j.bej.2014.04.004

M. F. Montiel, J. R. Reyes, C. A. Zaragoza, “Diseño y modelado de un bioreactor tipo batch y continuo para aplicaciones de control automático”, Conference: Congreso NAcional de Control Automatico, 2013

L. T. Benítez, C. T. Tovar, Á. V. Ortiz, A. T. Dunoyer, M. Alvear, C. Castillo, N. Madariaga, “Producción de bioetanol a partir de la fermentación alcohólica de jarabes glucosados derivados de cáscaras de naranja y piña.”, Revista Educación en Ingeniería, vol. 5, no. 10, pp. 120-125, 2010.

J. E. Terán Guerrero, P. D. Solórzano Solís, “Obtención de bioetanol del Jacinto de agua (eichhornia crassipe) proveniente del embalse Sixto Durán Ballén mediante proceso enzimático (Bachelor's thesis, Calceta: Espam), 2013.

M. E. Qazizada, “Design of a batch stirred fermenter for ethanol production”. Procedia Engineering, vol. 149, pp. 389-403, 2016. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.684

C. Ratledge, B. Kristiansen, Biotecnología básica. Acribia, 2009.

J. Nielsen, J. Villadsen, E. Keshavarz-Moore, “Bioreaction engineering principles”. Trends in Biotechnology, vol. 13, no. 4, p. 156, 1995. https://doi.org/10.1016/S0167-7799(00)88929-5

Y. Chisti, “Animal-cell damage in sparged bioreactors”. Trends in biotechnology, vol. 18, no. 10, pp. 420-432, 2000. https://doi.org/10.1016/S0167-7799(00)01474-8

Y. Chisti, M. Moo-Young, “Fermentation technology, bioprocessing, scale-up and. Biotechnology” The Science and the Business, p. 177, 1999.

P. M. Doran, “Bioprocess engineering principles”. Academic press, (1995). https://doi.org/10.1016/B978-012220855-3/50013-4

E. M. Grima, F. A. Fernández, F. G. Camacho, Y. Chisti, (1999). “Photobioreactors: light regime, mass transfer, and scaleup”. Journal of biotechnology, vol. 70, no. 1, pp. 231-247, 1999. https://doi.org/10.1016/S0168-1656(99)00078-4

W. B. Jakoby, “Bioprocess engineering: systems, equipment and facilities”. New York: Wiley, 1994

W. Zhou, D. Zhu, A. Langdon, L. Li, S. Liao, L. Tan, “The structure characterization of cellulose xanthogenate derived from the straw of Eichhornia crassipes”. Bioresource technology, vol. 100, no. 21, pp. 5366-5369, 2009. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.05.066

Y. H. Chang, K. S. Chang, C. W. Huang, C. L. Hsu, H. D. Jang, “Comparison of batch and fed-batch fermentations using corncob hydrolysate for bioethanol production”. Fuel, vol. 97, pp. 166-173, 2012. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.02.006

Cómo citar

APA

León-Agatón, A., Berdugo-Romero, E., León-García, J. C., & Ramirez-Valencia, A. (2019). Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol. Visión electrónica, 2(1), 69–76. https://doi.org/10.14483/22484728.18413

ACM

[1]
León-Agatón, A., Berdugo-Romero, E., León-García, J.C. y Ramirez-Valencia, A. 2019. Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol. Visión electrónica. 2, 1 (mar. 2019), 69–76. DOI:https://doi.org/10.14483/22484728.18413.

ACS

(1)
León-Agatón, A.; Berdugo-Romero, E.; León-García, J. C.; Ramirez-Valencia, A. Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol. Vis. Electron. 2019, 2, 69-76.

ABNT

LEÓN-AGATÓN, A.; BERDUGO-ROMERO, E.; LEÓN-GARCÍA, J. C.; RAMIREZ-VALENCIA, A. Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol. Visión electrónica, [S. l.], v. 2, n. 1, p. 69–76, 2019. DOI: 10.14483/22484728.18413. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/18413. Acesso em: 21 ene. 2022.

Chicago

León-Agatón, Adolfo, Edwing Berdugo-Romero, Juan Carlos León-García, y Astrid Ramirez-Valencia. 2019. «Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol». Visión electrónica 2 (1):69-76. https://doi.org/10.14483/22484728.18413.

Harvard

León-Agatón, A., Berdugo-Romero, E., León-García, J. C. y Ramirez-Valencia, A. (2019) «Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol», Visión electrónica, 2(1), pp. 69–76. doi: 10.14483/22484728.18413.

IEEE

[1]
A. León-Agatón, E. Berdugo-Romero, J. C. León-García, y A. Ramirez-Valencia, «Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol», Vis. Electron., vol. 2, n.º 1, pp. 69–76, mar. 2019.

MLA

León-Agatón, A., E. Berdugo-Romero, J. C. León-García, y A. Ramirez-Valencia. «Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol». Visión electrónica, vol. 2, n.º 1, marzo de 2019, pp. 69-76, doi:10.14483/22484728.18413.

Turabian

León-Agatón, Adolfo, Edwing Berdugo-Romero, Juan Carlos León-García, y Astrid Ramirez-Valencia. «Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol». Visión electrónica 2, no. 1 (marzo 13, 2019): 69–76. Accedido enero 21, 2022. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/18413.

Vancouver

1.
León-Agatón A, Berdugo-Romero E, León-García JC, Ramirez-Valencia A. Design and optimization of a pilot batch fermentation system for the production of bioethanol. Vis. Electron. [Internet]. 13 de marzo de 2019 [citado 21 de enero de 2022];2(1):69-76. Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/18413

Descargar cita

Visitas

27

Dimensions


PlumX


Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.