Simulación dinámica de la producción de bioetanol a partir de banano de rechazo utilizando levadura floculante

Abstract

Se presenta un modelo dinámico para simular un proceso de fermentación para producir bioetanol a partir de banano de rechazo utilizando un sistema discontinuo. La característica crítica del modelo es usar una función de inhibición para relacionar la concentración de sustrato y la tasa de crecimiento específica. Los parámetros cinéticos se calcularon en base a datos experimentales previos y se investiga la concentración óptima de sustrato y carga inicial de inoculo. El modelo cinético de Andrews se adaptó a los perfiles de concentración, indicando que podría describir la existencia de inhibición de sustrato. Se evaluaron diferentes concentraciones iniciales de sustrato e inóculo (90, 300, 510), y (0.43, 1.43, 3.43) g/L respectivamente. Como resultado, se obtuvo que las mejores condiciones iniciales son cuando la concentración de sustrato y células son iguales a 300 y 3.43 g/L, respectivamente; estas condiciones permitieron obtener una concentración final de bioetanol de 230 g/L después de 30 horas de proceso. Sin embargo, al usar una concentración alta de sustrato, se produce una inhibición de la concentración, por lo que la producción de bioetanol desciende. Los modelos cinéticos proporcionan información importante sobre los procesos metabólicos microbianos y facilitan una buena aproximación para etapas posteriores a gran escala.