Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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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.

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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 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1882-17057-177089

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