MODELAGEM MATEMÁTICA SEMI-MECANÍSTICA DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

MODELAGEM MATEMÁTICA SEMI-MECANÍSTICA DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

AKISUE, R. A.; SOUSA JR, R.

Artigo:

O etanol de segunda geração é uma alternativa para as 158,5 milhões de toneladas de bagaço de cana-de-açúcar produzidas anualmente pelo setor sucro-alcooleiro no Brasil, e pode ser obtido por duas rotas: termoquimica ou bioquímica (ácida ou enzimática). Na rota bioquímica enzimática, materiais lignocelulósicos (como o bagaço de cana) são hidrolisados em açúcares fermentescíveis. O modelo para reação catalítica enzimática heterogênea com contribuições dos efeitos fractal e/ou de “jamming” e o modelo HCH-1 são modelos cinéticos semi-mecanísticos que se apresentam como alternativas para aplicação no design, otimização e scale-up dos reatores enzimáticos. Neste trabalho, fazendo uso dométodo de otimização local clássico deLevenberg-Marquardtpara ajuste de parâmetros (implementado em Fortran), foi possível ajustar os modelos citados a dados experimentais de hidrólise disponíveis em nosso laboratório.

O etanol de segunda geração é uma alternativa para as 158,5 milhões de toneladas de bagaço de cana-de-açúcar produzidas anualmente pelo setor sucro-alcooleiro no Brasil, e pode ser obtido por duas rotas: termoquimica ou bioquímica (ácida ou enzimática). Na rota bioquímica enzimática, materiais lignocelulósicos (como o bagaço de cana) são hidrolisados em açúcares fermentescíveis. O modelo para reação catalítica enzimática heterogênea com contribuições dos efeitos fractal e/ou de “jamming” e o modelo HCH-1 são modelos cinéticos semi-mecanísticos que se apresentam como alternativas para aplicação no design, otimização e scale-up dos reatores enzimáticos. Neste trabalho, fazendo uso dométodo de otimização local clássico deLevenberg-Marquardtpara ajuste de parâmetros (implementado em Fortran), foi possível ajustar os modelos citados a dados experimentais de hidrólise disponíveis em nosso laboratório.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1003-21758-141935

Referências bibliográficas

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Como citar:

AKISUE, R. A.; SOUSA JR, R.; "MODELAGEM MATEMÁTICA SEMI-MECANÍSTICA DA HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR", p-11949-11956. 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-cobeq2014-1003-21758-141935