Avaliação e Comparação da Hidrodinâmica e de Transferência de Oxigênio em Biorreator Convencional Agitado e Aerado e Biorreatores Pneumáticos.

Avaliação e Comparação da Hidrodinâmica e de Transferência de Oxigênio em Biorreator Convencional Agitado e Aerado e Biorreatores Pneumáticos.

OLIVEIRA, R. G. de; CERRI, M. O.

Artigo:

Biorreatores são equipamentos utilizados na conversão de matérias-primas em algum produto de interesse. As reações que ocorrem dentro destes equipamentos são catalisadas por biocatalisadores, que podem ser enzimas ou células vivas. Um biorreator mantém o processo natural de crescimento dos microrganismos, oferendo as condições adequadas como temperatura, pH, vitaminas, oxigênio e substrato. Os biorreatores mais utilizados no cultivo de microrganismos são os biorreatores convencionais tipo tanque agitado e aerado e os pneumáticos, tipo “coluna de bolhas”, “Airlift” e “Split”. Dessa forma, a transferência de oxigênio da fase gasosa para o liquido faz com que o oxigênio dissolvido chegue às células suspensas, penetrando-as e sendo consumido na reação. Contudo, alguns parâmetros devem ser analisados como critério de avaliação do desempenho de um biorreator, sendo o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) um importante parâmetro. O presente trabalho teve como objetivo mensurar os coeficientes volumétricos de transferência de oxigênio para os principais biorreatores (convencional e pneumático). Os resultados mostraram que os biorreator tipo “Airlift” e “coluna de bolhas” apresentaram coeficientes volumétricos de transferência de oxigênio próximos do biorreator

Biorreatores são equipamentos utilizados na conversão de matérias-primas em algum produto de interesse. As reações que ocorrem dentro destes equipamentos são catalisadas por biocatalisadores, que podem ser enzimas ou células vivas. Um biorreator mantém o processo natural de crescimento dos microrganismos, oferendo as condições adequadas como temperatura, pH, vitaminas, oxigênio e substrato. Os biorreatores mais utilizados no cultivo de microrganismos são os biorreatores convencionais tipo tanque agitado e aerado e os pneumáticos, tipo “coluna de bolhas”, “Airlift” e “Split”. Dessa forma, a transferência de oxigênio da fase gasosa para o liquido faz com que o oxigênio dissolvido chegue às células suspensas, penetrando-as e sendo consumido na reação. Contudo, alguns parâmetros devem ser analisados como critério de avaliação do desempenho de um biorreator, sendo o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) um importante parâmetro. O presente trabalho teve como objetivo mensurar os coeficientes volumétricos de transferência de oxigênio para os principais biorreatores (convencional e pneumático). Os resultados mostraram que os biorreator tipo “Airlift” e “coluna de bolhas” apresentaram coeficientes volumétricos de transferência de oxigênio próximos do biorreator

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-2045-16142-179069

Referências bibliográficas

• [1] SCHMIDELL, W; LIMA, U; AQUARONE, E; BORZANI, W. Biotecnologia industrial: Engenharia Bioquímica. São Paulo: E. Blücher, 2001. 2 v. Cerri, M. O.; Avaliação de transferência de calor e massa de um biorreator airlift de circulação interna de bancada para a produção de ácido clavulânico, São Carlos – SP, Dissertação de mestrado, Universidade Federal de São Carlos, 2005.
• [2] Cerri, M. O.; Hidrodinâmica e transferência de oxigênio em três biorreatores airlift de circulação interna geometricamente semelhantes. Tese de Doutorado, Centro de Ciências e Tecnologia, UFSCar, São Carlos, SP. Brasil. 2009.
• [3] Fazolo, A.; Vieira, L. G. T.; Foresti, E.; Zaiat, M. Estimativa dos parâmetros cinéticos e de transferência de massa em um reator aeróbio de leito fixo utilizado no pós tratamento de efluente anaeróbio. In Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios- Coletânea de Trabalhos Técnicos, volume 2 (C A L Chernicharo, org.) pp. 203-218. Belo Horizonte: Segrac - PROSAB/FINEP, 2001 Thomasi S. S.; Hidrodinâmica e transferência de oxigênio em três biorreatores airlift de circulação interna geometricamente semelhantes. Dissertação de mestrado, Centro de Ciências e Tecnologia, UFSCar, São Carlos, SP. Brasil. 2010.
• [4] Campesi A.; Determinação da Velocidade de Cisalhamento Média em Biorreator Convencional Tipo Tanque Agitado e Aerado. Dissertação de mestrado, Centro de Ciências e Tecnologia, UFSCar, São Carlos, SP. Brasil. 2007.

Como citar:

OLIVEIRA, R. G. de; CERRI, M. O.; "Avaliação e Comparação da Hidrodinâmica e de Transferência de Oxigênio em Biorreator Convencional Agitado e Aerado e Biorreatores Pneumáticos.", p-2839-2846. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-2045-16142-179069