Blucher Chemical Engineering Proceedings
- Todas as edições
- Última edição
- Equipe de Produção
- ISSN 2359-1757
TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO
TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO
CAMPANI, G.; HORTA, A. C. L.; RIBEIRO, M. P. A.; GIORDANO, R. C.; BADINO, A. C.; ZANGIROLAMI, T. C.
Artigo:
O biorreator airlift apresenta vantagens frente aos reatores convencionais (tanque agitado e aerado), como menor complexidade de construção, baixo risco de contaminação e maior eficiência energética na transferência de oxigênio. Entretanto, a menor transferência de oxigênio no airlift, em relação à alcançada em reator convencional, justifica a pressurização do tanque a fim de maximizar esse transporte de massa. Neste âmbito, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da pressão sobre a retenção gasosa (ɛ) e o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) em biorreator airlift. Os experimentos foram conduzidos em airlift de cilindros concêntricos de 5 L operado com água e meio de cultura complexo. Mostrou-se que uma pressão de até 4 bar não afeta ɛ nem kLa. A compreensão do efeito da pressão do sistema sobre a transferência de oxigênio no biorreator airlift contribui grandemente para a área de desenvolvimento de reatores não convencionais.
O biorreator airlift apresenta vantagens frente aos reatores convencionais (tanque agitado e aerado), como menor complexidade de construção, baixo risco de contaminação e maior eficiência energética na transferência de oxigênio. Entretanto, a menor transferência de oxigênio no airlift, em relação à alcançada em reator convencional, justifica a pressurização do tanque a fim de maximizar esse transporte de massa. Neste âmbito, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da pressão sobre a retenção gasosa (ɛ) e o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) em biorreator airlift. Os experimentos foram conduzidos em airlift de cilindros concêntricos de 5 L operado com água e meio de cultura complexo. Mostrou-se que uma pressão de até 4 bar não afeta ɛ nem kLa. A compreensão do efeito da pressão do sistema sobre a transferência de oxigênio no biorreator airlift contribui grandemente para a área de desenvolvimento de reatores não convencionais.
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1882-17057-177089
Referências bibliográficas
- [1] BADINO, A. C.; HOKKA, C. O.; CERRI, M. O. Biorreator pneumático de circulação interna e uso do mesmo. BR n. PI 0404703-6, 2004.
- [2] CERRI, M. O. Hidrodinâmica e transferência de oxigênio em três biorreatores airlift de circulação interna geometricamente semelhantes. 2009. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2009.
- [3] CHISTI, M. Y. Airlift bioreactors. 1. ed. New York: Elsevier Applied Science, 1989. 345 p. GARCIA-OCHOA, F.; GOMEZ, E. Bioreactor scale-up and oxygen transfer rate in microbial process: an overview. Biotechnology Advances, v. 27, p. 153-176, 2009.
- [4] JONES, A. G. Liquid circulation in a draft-tube bubble-column. Chemical Engineering Science, v. 40, n. 3, p. 449-462, 1985.
- [5] KITSCHA, J.; KOCAMUSTAFAOGULLARI, G. Breakup criteria for fluid particles. International Journal of Multiphase Flow, v. 15, n. 4, p. 573-588, 1989.
- [6] LETZEL, H. M.; SCHOUTEN, J. C.; KRISHNA, R.; VAN DEN BLEEK, C. M. Gas holdup and mass transfer in bubble column reactors operated at elevated pressure. Chemical Engineering Science, v. 54, p. 2237-2246, 1999.
- [7] LETZEL, M.; STANKIEWICZ, A. Gas hold-up and mass transfer in gas-lift reactors operated at elevated pressure. Chemical Engineering Science, v. 54, p. 5153-5157, 1999.
- [8] LINEK, V.; BENES, P.; VACEK, V. Dynamic pressure method for kLa measurement in large-scale bioreactors. Biotechonology and Bioengineering, v. 33, p. 1406-1412, 1989.
- [9] MARQUARDT, D. W. An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, v. 11, n. 2, p. 431-441, 1963.
- [10] ONKEN, U.; WEILAND, P. Airlift fermenters: construction, behavior and uses. Advanced Biotechnology Processes, p. 67-95, 1983.
- [11] STUDIER, F.W. Protein production by auto-induction in high-density shaking culture. Protein Expression and Purification, v.41, p. 313-322, 2005.
- [12] TALAIA, M. A. R. Terminal velocity of a bubble rise in a liquid column. World Academy of Science Engineering and Technology, v. 22, p. 264-268, 2008.
- [13] WILKINSON, P. M.; DIERENDONCK, L. L. V. Pressure and gas density effects on bubble break-up and gas hold-up in bubble columns. Chemical Engineering Science, v. 45, n. 8, p. 2309-2315, 1990.
Como citar:
CAMPANI, G.; HORTA, A. C. L.; RIBEIRO, M. P. A.; GIORDANO, R. C.; BADINO, A. C.; ZANGIROLAMI, T. C.; "TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO", p-6361-6368.
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-cobeq2014-1882-17057-177089
últimos 30 dias
396
downloads
1303
visualizações
1006
indexações
Sou autor desse trabalho
Você é citado neste trabalho?
Exportar citação - RefWork (RIS)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
TY - CONF T1 - TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO JO - Blucher Chemical Engineering Proceedings VL - 1 IS - 2 SP - 6361 EP - 6368 PY - 2015 T2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química AU - , , , , , SN - 23591757 DO - http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1882-17057-177089 UR - www.proceedings.blucher.com.br/article-details/transferncia-de-oxignio-em-biorreator-airlift-pressurizado-17428 KW - ER -
Exportar citação - BibTeX(BIB)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
@article{CAMPANI20144,
title="TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO",
journal="Blucher Chemical Engineering Proceedings",
volume="1",
number="2",
pages="6361 - 6368",
year="2015",
note="",
issn="23591757",
doi="http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1882-17057-177089",
url="www.proceedings.blucher.com.br/article-details/transferncia-de-oxignio-em-biorreator-airlift-pressurizado-17428",
author="G. CAMPANI", "A. C. L. HORTA", "M. P. A. RIBEIRO", "R. C. GIORDANO", "A. C. BADINO", "T. C. ZANGIROLAMI",
keywords="",
}
Exportar citação - Text(TXT)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
G. CAMPANI, A. C. L. HORTA, M. P. A. RIBEIRO, R. C. GIORDANO, A. C. BADINO, T. C. ZANGIROLAMI, TRANSFERÊNCIA DE OXIGÊNIO EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO, Blucher Chemical Engineering Proceedings, Volume 1, 2015, Pages 6361-6368, ISSN 23591757, http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1882-17057-177089 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/transferncia-de-oxignio-em-biorreator-airlift-pressurizado-17428) Palavras-chave:: ;