| EN EL PRESENTE TRABAJO DE TESIS SE ESTUDIO LA REDUCCION DE AZUFRE ELEMENTAL Y LA PRODUCCION DE SULFURO DE HIDROGENO EN DOS DIFERENTES TIPOS DE BIOREACTORES: REACTOR AGITADO MECANICAMENTE Y REACTOR GASLIFT. LA IMPORTANCIA DE ESTE ESTUDIO RADICA EN LA COMPRENSION DE LOS DISTINTOS FACTORES QUE SE VEN INVOLUCRADOS EN ESTE TIPO DE SISTEMA BACTERIANO, CON LA FINALIDAD DE LOGRAR UN FUTURO DESARROLLO TECNOLOGICO DE ESTOS BIOREACTORES PARA SU APLICACION INDUSTRIAL. TANTO EL REACTOR AGITADO MECANICAMENTE COMO EL REACTOR GASLIFT, FUERON INOCULADOS CON CULTIVOS DE DESULFOVIBRIO DESULFURICANS. LA TEMPERATURA DE LOS REACTORES SE CONTROLO AUTOMATICAMENTE EN 30�C Y EL PH SE MANTUVO CONSTANTE AUTOMATICAMENTE A 7,0 +- 0,2, MEDIANTE INYECCION DE CO2. AMBOS REACTORES FUERON OPERADOS EN MODALIDAD BATCH PARA LAS FASES LIQUIDA Y SOLIDA, Y EN FORMA CONTINUA PARA LA FASE GAS (H2, H2S(G), H2O(VAP)). COMO SUSTRATO ENERGETICO SE UTILIZO H2 Y COMO FUENTE CARBONO SE UTILIZO CO2. LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES MOSTRARON QUE LA PRINCIPAL LIMITANTE DE LA VELOCIDAD DE REACCION ES LA DISPONIBILIDAD DE SUPERFICIE ACTIVA DE LAS PARTICULAS DE AZUFRE. ESTA VA DISMINUYENDO A MEDIDA QUE SE RECUBRE CON BIOFILM, COMPUESTO TANTO POR BACTERIAS COMO POR SUSTANCIAS POLIMERICAS EXTRACELULARES. LA PRESENCIA DE BACTERIAS ADHERIDAS A LA SUPERFICIE DE LAS PARTICULAS DE AZUFRE PUDO SER DETECTADA MEDIANTE MICROFOTOGRAFIAS TOMADAS CON SEM. POR OTRA PARTE, UTILIZANDO LA TECNICA XPS SE DETERMINO QUE LAS SUSTANCIAS POLIMERICA EXTRACELULARES ESTABAN CONSTITUIDAS APROXIMADAMENTE POR 73 POR CIENTO DE PROTEINAS Y 27 POR CIENTO DE POLISACARIDOS. SE PUDO COMPROBAR QUE NO HAY LIMITACION POR TRANFERENCIA DE MASA GAS LIQUIDO DEL HIDROGENO. TAMPOCO SE EVIDENCIARON PROBLEMAS POR INHIBICION POR PRODUCTO (ACIDO SULFHIDRICO). SOLO SE PRESENTARON PROBLEMAS DE DESORCION DEL ACIDO SULFHIDRICO PARA UNA VELOCIDAD DE GAS IGUAL A 5,1 * 10-4 M3N*M-2*S-1, EN EL REACTOR AGITADO MECANICAMENTE. EN LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS EN EL REACTOR GASLIFT SE OBTUVO UNA TASA PROMEDIO DE FORMACION DE H2S(G) DE 65,6 +- 7,0 MG H2S*(G S)-1*D-1 (687 +- 71 MG H2S*(M2 S)-1 *D-1), PARA UN RANGO DE V/V/M COMPRENDIDO ENTRE 0,17 Y 0,93. MIENTRAS QUE EN EL REACTOR AGITADO SE OBTUVO UNA TASA PROMEDIO DE FORMACION DE H2S(G) DE 50,7 +- 2.7 MG H2S*(G S)-1 *D-1 (513 +- 38 MG H2S*(M2S)-1 *D-1), PARA UN RANGO DE V/V/M COMPRENDIDO ENTRE 0,22 Y 2,97. DE ESTA MANERA ES MAS CONVENIENTE EL EMPLEO DEL REACTOR GASLIFT QUE EL REACTOR AGITADO MECANICAMENTE, YA QUE SE LOGRA UN PATRON DE MEZCLADO ACEPTABLE, UNA BUENA SUSPENSION DE AZUFRE Y MAYORES VELOCIDADES DE FORMACION DE PRODUCTO PARA MENORES CONSUMOS DE POTENCIA. MEDIANTE EL ESTUDIO DE INTERMEDIARIOS DE LA REACCION, FUE POSIBLE DETECTAR TIOSULFATO Y OTRO COMPUESTO MAS, QUE PODRIA CORRESPONDER A UN POLISULFURO DEL TIPO [SN-1(0)S(2-)]2-. MEDIANTE EL DESARROLLO DE UN MODELO FENOMENOLOGICO QUE DESCRIBIO LA BIOREDUCCION DE AZUFRE ELEMENTAL, SE DETERMINARON LOS PARAMETROS CINETICOS DE LA REACCION EN EL REACTOR AGITADO MECANICAMENTE: UMAX (VELOCIDAD MAXIMA DE CRECIMIENTO ESPECIFICO CELULAR) = 5,1*10-3 H-1; KS1(CONSTANTE DE AFINIDAD AL ACEPTOR TERMINAL DE ELECTRONES) = 8,7*10-3 M; KA (CONSTANTE CINETICA DE ADHERENCIA) = 1*10-1 H-1; KD (CONSTANTE CINETICA DE DESORCION) = 6,5*10-5 H-1; KS (COEFICIENTE CINETICO PARA LA REACCION EN LA SUPERFICIE) = 6,5*10-1 M*H-1. |