Evaluation of Microalgal Mortality in a centrifugal Pump of a Tubular Photobioreactor
As bombas centrífugas são de grandeutilidade industrial e nas suas aplicaçõespode se encontrar o bombeamentode fluidos que contem micro-organismosvivos em suspensão. Contudo,este tipo de bombeio pode afetar odesenvolvimento de microrganismos,pois gera fortes cisalhamentos, nemsempre suportados pelas...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- article
- Fecha de publicación:
- 2012
- Institución:
- Pontificia Universidad Javeriana
- Repositorio:
- Repositorio Universidad Javeriana
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- Acceso en línea:
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Evaluation of Microalgal Mortality in a centrifugal Pump of a Tubular Photobioreactor Avaliações de mortalidade de microalgas em uma bomba centrífuga de um fotbiorreactor tubular Evaluation of Microalgal Mortality in a centrifugal Pump of a Tubular Photobioreactor |
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As bombas centrífugas são de grandeutilidade industrial e nas suas aplicaçõespode se encontrar o bombeamentode fluidos que contem micro-organismosvivos em suspensão. Contudo,este tipo de bombeio pode afetar odesenvolvimento de microrganismos,pois gera fortes cisalhamentos, nemsempre suportados pelas paredes celulares,o que resulta em uma elevadamortalidade das células. Este artigoanalisou computacionalmente umabomba centrífuga usada para bombeamentode cultivos de microalgasem fotobiorreatores tubulares. Paraisso, modelou a geometria tanto davoluta quanto do impulsor em CAD,para posteriormente proceder a umasimulação em CFX, em acordo com ascondições de funcionamento de um fotobiorreator.A avaliação da distribuiçãoda velocidade e dos cisalhamentos nointerior da bomba levou a concluirque a utilização de tais mecanismosde bombeamento é inviável, dada aelevada taxa de mortalidade que podeestar ocorrendo a certas espécies demicroalgas, como o caso da Chaetocerosmuelleri, na que a viabilidade pode sereduzir até níveis de 52%. |
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Evaluation of Microalgal Mortality in a centrifugal Pump of a Tubular PhotobioreactorAvaliações de mortalidade de microalgas em uma bomba centrífuga de um fotbiorreactor tubularEvaluation of Microalgal Mortality in a centrifugal Pump of a Tubular PhotobioreactorRamírez Duque, José LuísMarín Quintero, David AlbertoGarcía Pulido, Cristian HernánAs bombas centrífugas são de grandeutilidade industrial e nas suas aplicaçõespode se encontrar o bombeamentode fluidos que contem micro-organismosvivos em suspensão. Contudo,este tipo de bombeio pode afetar odesenvolvimento de microrganismos,pois gera fortes cisalhamentos, nemsempre suportados pelas paredes celulares,o que resulta em uma elevadamortalidade das células. Este artigoanalisou computacionalmente umabomba centrífuga usada para bombeamentode cultivos de microalgasem fotobiorreatores tubulares. Paraisso, modelou a geometria tanto davoluta quanto do impulsor em CAD,para posteriormente proceder a umasimulação em CFX, em acordo com ascondições de funcionamento de um fotobiorreator.A avaliação da distribuiçãoda velocidade e dos cisalhamentos nointerior da bomba levou a concluirque a utilização de tais mecanismosde bombeamento é inviável, dada aelevada taxa de mortalidade que podeestar ocorrendo a certas espécies demicroalgas, como o caso da Chaetocerosmuelleri, na que a viabilidade pode sereduzir até níveis de 52%.Las bombas centrífugas son de granutilidad industrial y dentro de sus aplicacionesse puede encontrar el bombeode fluidos que contienen microorganismosvivos en suspensión. Sin embargo,este tipo de bombeo puede afectar eldesarrollo de los microorganismos, yaque genera altos esfuerzos cortantes,que no son soportables por sus paredescelulares, lo cual se traduce en una elevadamortalidad celular. En este artículose analizó computacionalmenteuna bomba centrífuga utilizada parael bombeo de cultivos microalgales enfotobiorreactores tubulares. Para ello,se modeló la geometría tanto de lavoluta como del impeler en CAD, paraposteriormente efectuar una simulaciónen CFX según las condicionesde operación de un fotobiorreactor.La evaluación de la distribución develocidad y de los esfuerzos cortantesdentro de la bomba llevó a concluirque es inviable la utilización de estosmecanismos de bombeo, dada la altamortalidad que se puede presentarpara ciertas especies microalgales,como es el caso de la Chaetoceros muelleri,en la cual su viabilidad se puedereducir hasta niveles del 52%.Industrially, the centrifugal pumps arevery useful and within their applications,it can be found pumping fluidscontaining living microorganismsin suspension. However, this typeof pumping can affect the growth ofmicroorganisms because it generateshigh shear stresses, which arenot supported by their cell walls,resulting in high cell mortality. In thisarticle, we analyzed computationallya centrifugal pump used for pumpingmicroalgal cultures in tubular photobioreactors.To do this, we modeledin CAD both the impeller and thevolute; and then we conducted a simulationin CFX under the operationconditions of a photobioreactor. Theevaluation of the velocity distributionand shear stresses inside the pump,led to conclude that it is impracticalto use these pumping mechanisms,due to the high mortality rate that isexpected for some microalgae species,such as the Chaetoceros muelleri; forwhich its viability can be reduced tolevels of 52%”.Pontificia Universidad Javeriana2020-04-16T17:27:31Z2020-04-16T17:27:31Z2012-10-30http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Artículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:eu-repo/semantics/articleArticleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegimage/jpegapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.documentapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.documenthttp://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/17222011-27690123-2126http://hdl.handle.net/10554/25838spahttp://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/3030http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17573http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17574http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17575http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17576http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17577http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17578http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17579http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17580http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17581http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17582http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17583http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17664http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722/17668Ingenieria y Universidad; Vol 16 No 2 (2012): July-December; 333Ingenieria y Universidad; Vol. 16 Núm. 2 (2012): Julio-Diciembre; 333Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-03-29T17:44:13Z |