Evaluation of a Semi-Continuous Disk-Stack Centrifuge for the Harvest of Tsukamurella Paurometabola C-924 Bacterium
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The disk stack centrifuge is an equipment widely used in the current biotechnological industry because of the multiple advantages it offers, the most important being its high operational flexibility, robustness, and processing speed. The objective of this research was to evaluate whether a semi-continuous disk stack centrifuge can be used to harvest Tsukamurella paurometabola strain C-924 cells, the active ingredient of the ecological bionematicide HeberNem®, to replace the tubular centrifuges currently used. The methodology used consisted of the development of a type 23 factorial statistical design, in which three input parameters were considered: feed rate [Qalim], wet weight of the diluted cell suspension to be centrifuged [PHalim], and time between discharges [tdesc]. The output parameters considered were wet weight of concentrated biomass [PHbio] and recovery percentage [ %Rec], which must have values greater than 600 g/L and 95 %, respectively, to obtain a corresponding final yield with the quality standards established for this biotechnological product. The results obtained were that the average values for PHbio and %Rec were 657.28 g/L and 97.43 %, respectively, which met the quality standards for this stage. The experimental design was optimized to determine the optimal values for the three input parameters, thus obtaining the following values: 64 L/h for Qalim, 176 g/L for PHalim, and a tdesc of 5 min. The semi-continuous disk stack centrifuge evaluated can be successfully implemented in the harvest step of the HeberNemÒ production process, thus replacing the tubular centrifuges currently employed. The statistical-mathematical programs Statgraphics Centurion® XV.II, Microsoft Excel®, and MATLAB® v7.0.1 were used for data and results processing.
La centrífuga de discos constituye un equipo ampliamente utilizado en la industria biotecnológica actual, a causa de las múltiples ventajas que ofrece, siendo las más importantes su elevada flexibilidad operacional, robustez y velocidad de procesamiento. El objetivo de esta investigación fue el de evaluar si una centrífuga de discos del tipo semicontinua puede ser empleada para cosechar células de Tsukamurella paurometabola cepa C-924. principio activo del bionematicida ecológico HeberNem-S®, en sustitución de las centrífugas tubulares utilizadas en la actualidad. La metodología usada consistió en el desarrollo de un diseño estadístico factorial del tipo 23, en el cual se tomaron en cuenta tres parámetros de entrada: caudal de alimentación [Qalim], peso húmedo de la suspensión celular diluida a centrifugar [PHalim], y tiempo entre descargas [tdesc]. Los parámetros de salida tomados en cuenta fueron: peso húmedo de la biomasa concentrada [PHbio] y el porcentaje de recobrado [%Rec], los cuales deben presentar valores superiores a 600 g/L y 95 %, respectivamente, para obtener un rendimiento final acorde con las normas de calidad establecidas para este producto biotecnológico. Los resultados obtenidos fueron que los valores promedios para PHbio y %Rec fueron de 657.28 g/L y 97.43 %, respectivamente, los cuales cumplieron con las normas de calidad para esta etapa. El diseño experimental se optimizó para determinar los valores óptimos para los 3 parámetros de entrada, obteniéndose los siguientes valores: 64 L/h para Qalim, 176 g/L para PHalim y 5 min de tdesc. La centrífuga de discos semicontinua evaluada puede ser implementada satisfactoriamente en la etapa de cosecha del proceso de producción de HeberNem®, reemplazando por tanto las centrífugas tubulares actualmente empleadas. Se emplearon los programas estadístico-matemáticos Statgraphics Centurion® XV.II, Microsoft Excel® y MATLAB® v. 7.0.1 para el procesamiento de los datos y resultados.
La centrífuga de discos constituye un equipo ampliamente utilizado en la industria biotecnológica actual, a causa de las múltiples ventajas que ofrece, siendo las más importantes su elevada flexibilidad operacional, robustez y velocidad de procesamiento. El objetivo de esta investigación fue el de evaluar si una centrífuga de discos del tipo semicontinua puede ser empleada para cosechar células de Tsukamurella paurometabola cepa C-924. principio activo del bionematicida ecológico HeberNem-S®, en sustitución de las centrífugas tubulares utilizadas en la actualidad. La metodología usada consistió en el desarrollo de un diseño estadístico factorial del tipo 23, en el cual se tomaron en cuenta tres parámetros de entrada: caudal de alimentación [Qalim], peso húmedo de la suspensión celular diluida a centrifugar [PHalim], y tiempo entre descargas [tdesc]. Los parámetros de salida tomados en cuenta fueron: peso húmedo de la biomasa concentrada [PHbio] y el porcentaje de recobrado [%Rec], los cuales deben presentar valores superiores a 600 g/L y 95 %, respectivamente, para obtener un rendimiento final acorde con las normas de calidad establecidas para este producto biotecnológico. Los resultados obtenidos fueron que los valores promedios para PHbio y %Rec fueron de 657.28 g/L y 97.43 %, respectivamente, los cuales cumplieron con las normas de calidad para esta etapa. El diseño experimental se optimizó para determinar los valores óptimos para los 3 parámetros de entrada, obteniéndose los siguientes valores: 64 L/h para Qalim, 176 g/L para PHalim y 5 min de tdesc. La centrífuga de discos semicontinua evaluada puede ser implementada satisfactoriamente en la etapa de cosecha del proceso de producción de HeberNem®, reemplazando por tanto las centrífugas tubulares actualmente empleadas. Se emplearon los programas estadístico-matemáticos Statgraphics Centurion® XV.II, Microsoft Excel® y MATLAB® v. 7.0.1 para el procesamiento de los datos y resultados.