ANÁLISE DO CONSUMO DE POTÊNCIA E DA TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM TANQUE AGITADO COM DIFERENTES ASSOCIAÇÕES DE IMPELIDORES UTILIZANDO FLUÍDO PSEUDOPLÁSTICO

ANÁLISE DO CONSUMO DE POTÊNCIA E DA TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM TANQUE AGITADO COM DIFERENTES ASSOCIAÇÕES DE IMPELIDORES UTILIZANDO FLUÍDO PSEUDOPLÁSTICO

BUFFO, MARIANE MOLINA; CORRÊA, LUCIANO JACOB; CRUZ, ANTONIO JOSÉ GONÇALVES DA; FARINA, CRISTIANE SANCHEZ; JR, ALBERTO COLLI BADINO

Artigo Completo:

A transferência de oxigênio e o consumo de potência são parâmetros importantes na avaliação de biorreatores e bioprocessos. No presente trabalho foram avaliados o coeficiente de transferência de oxigênio (kla) e o consumo de potência em biorreator convencional tipo tanque agitado com diferentes associações de impelidores tipo turbina de 6 pás planas ou turbina de rushton (RT) e impelidores orelha de elefante de escoamentos ascendente e descendente (EEUP e EEDP), sob diferentes condições de agitação (600 à 1000 rpm) e de aeração (0,4 à 1,0 vvm). Solução de goma xantana foi utilizada como fase líquida no intuito de simular reologicamente caldos de fermentação não-newtonianos. O intuito do trabalho foi buscar associações com alta eficiência de transferência de oxigênio (transferência/consumo de energia), visto que os impelidores RT são conhecidos pelo alto consumo de potência, e também geram alto cisalhamento às células. Os resultados obtidos utilizando planejamento fatorial mostraram que as configurações EEDP-EEUP, RT-EEDP e EEDP-RT foram as que apresentaram melhores resultados com eficiência até 87% maior que a associação RT-RT.

A transferência de oxigênio e o consumo de potência são parâmetros importantes na avaliação de biorreatores e bioprocessos. No presente trabalho foram avaliados o coeficiente de transferência de oxigênio (kla) e o consumo de potência em biorreator convencional tipo tanque agitado com diferentes associações de impelidores tipo turbina de 6 pás planas ou turbina de rushton (RT) e impelidores orelha de elefante de escoamentos ascendente e descendente (EEUP e EEDP), sob diferentes condições de agitação (600 à 1000 rpm) e de aeração (0,4 à 1,0 vvm). Solução de goma xantana foi utilizada como fase líquida no intuito de simular reologicamente caldos de fermentação não-newtonianos. O intuito do trabalho foi buscar associações com alta eficiência de transferência de oxigênio (transferência/consumo de energia), visto que os impelidores RT são conhecidos pelo alto consumo de potência, e também geram alto cisalhamento às células. Os resultados obtidos utilizando planejamento fatorial mostraram que as configurações EEDP-EEUP, RT-EEDP e EEDP-RT foram as que apresentaram melhores resultados com eficiência até 87% maior que a associação RT-RT.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-PT-438

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Como citar:

BUFFO, MARIANE MOLINA; CORRÊA, LUCIANO JACOB; CRUZ, ANTONIO JOSÉ GONÇALVES DA; FARINA, CRISTIANE SANCHEZ; JR, ALBERTO COLLI BADINO; "ANÁLISE DO CONSUMO DE POTÊNCIA E DA TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM TANQUE AGITADO COM DIFERENTES ASSOCIAÇÕES DE IMPELIDORES UTILIZANDO FLUÍDO PSEUDOPLÁSTICO", p-1370-1377. In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/ENEMP2015-PT-438