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Método de oxidación de sulfito de sodio

Este método, descrito por Cooper et al. (1944), se fundamenta en la oxidación de una solución 0,5M de sulfito hasta sulfato de sodio en presencia de un catalizador (Cu++ ó Co++):

 

La velocidad de esta reacción es tal, que todo el oxígeno que entra en solución es inmediatamente consumido en la oxidación del sulfito, de manera que la velocidad de oxidación del sulfito es equivalente a la velocidad de transferencia de oxígeno. En la práctica, la concentración de oxígeno disuelto, cl , es igual a cero, y la ecuación de velocidad de transferencia de oxígeno se convierte en:

 

Con el propósito de medir la velocidad de transferencia de oxígeno, se alimenta al reactor una solución 1N de sulfito de sodio y una solución 0,003M de iones Cu++. Se inicia la alimentación de aire y se pulsa el cronómetro cuando las primeras burbujas de aire emergen del dispersor. Después de un período de oxidación entre 4 y 20 minutos, se suspende la agitación y la alimentación de aire, se toma una muestra de la solución y se consigna el tiempo señalado por el cronómetro. Cada muestra se mezcla con un exceso de reactivo estándar de yoduro recién preparado y se realiza una titulación con tiosulfato (Na2S2O3), con un indicador de almidón, hasta punto final.

El método de oxidación de sulfito de sodio es sensible a la contaminación por agentes surfactantes, tales como aminoácidos, proteínas, ácidos grasos, ésteres y lípidos. Por otra parte, la reología de una solución de sulfito de sodio es completamente diferente a la de una mezcla de fermentación y el costo del sulfito además del tiempo necesario para cada ensayo (varias horas, por lo general, de acuerdo con las velocidades de aireación y agitación), dificultan su aplicación a escala industrial. Sin embargo, el método es útil para cotejar resultados obtenidos con diferentes fermentadores y estudiar los efectos del cambio de escala y de las condiciones de operación sobre la transferencia de masa.