Biorreator encamisado

RELATÓRIO TÉCNICO

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BIORREATOR ENCAMISADO

1. APRESENTAÇÃO DO PROJETO

Bioprocessos consistem na aplicação industrial de reações mediadas por células vivas e inteiras de animais, plantas, microoganismos ou enzimas, mantidas sob condições operacionais rigorosamente controladas, a fim de se obter uma efetiva biotransformação das matérias primas em produtos. Para a realização dessas reações, geralmente, utilizam-se biorreatores providos de um sistema de aquecimento ou resfriamento.

2. OBJETIVO

2.1 Objetivo Geral O presente relatório visa detalhar o dimensionamento e a posterior construção de um biorreator com sistema de troca térmica, o qual tem por objetivo realizar fermentação alcoólica usando leveduras do tipo Saccharomyces cerevisiae, visando obter um máximo de conversão ao término de uma hora de operação.

2.2 Objetivos Específicos

• Projetar e construir um reator apropriado para reações biológicas que seja capaz de manter-se estéril por longos períodos;
• Arquitetar um sistema de troca térmica eficiente e apto a manter a temperatura do biorreator no intervalo desejado.
• Construir um sistema hidráulico adequado ao sistema de troca térmica;
• Elaborar sistemas de agitação e de oxigenação capazes de manter as condições operacionais do biorreator em níveis ótimos à fermentação alcoólica;
• Atingir uma alta conversão para a reação de fermentação.

4. DIMENSIONAMENTO

4.1. Diâmetro e Altura do reator Uma vez que o volume reacional foi ditado previamente em 1L (106 mm³), foi possível estabelecer a seguinte relação entre o diâmetro interno do reator (DIR) e a altura de líquido no interior (HL), ambos em milímetros: Da mesma forma, estabeleceu-se uma expressão para a área de líquido em contato, com o reator, em outras palavras, a área disponível de troca térmica, como função de DIR e HL: As relações supra-mostradas foram usadas para determinar o diâmetro interno do