Mod E Simul Ferm Acoolica

MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA CONDUZIDA EM BATELADA ALIMENTADA COM VAZÃO VARIÁVEL DE ALIMENTAÇÃO

W. S. Torres1; F. O. Carvalho1 ; J. N. Vasconcelos1

1Departamento de Engenharia Química– Universidade Federal de Alagoas, BR 104, Norte Km 97, Cidade Universitária – CEP: 57072 – 970 - Maceió - AL– Brasil, Telefone: (82) 3214-1602 – Email: [e-mail]

RESUMO – Neste trabalho, utilizou-se a modelagem, simulação e otimização do processo de fermentação alcoólica, conduzido em batelada alimentada com vazão variável de alimentação de mosto, com o objetivo de investigar, entre modelos cinéticos sugeridos pela literatura, o que melhor representa este processo conduzido em escala piloto e sem reciclo de células. Para isto, foi desenvolvida a modelagem do processo e aplicada a metodologia de simulação/otimização, que objetivou a validação dos resultados através de 22 ensaios experimentais obtidos em escala piloto, variando-se o perfil de alimentação de mosto, num total de 14 combinações diferentes. Essa metodologia foi implementada em linguagem MATLAB® obtendo-se como resultados, além de um modelo matemático global representativo do processo, o modelo cinético mais representativo do processo com seus respectivos parâmetros. Observou-se que os modelos cinéticos que apresentaram os melhores resultados, são os que envolvem termo de inibição pelo etanol, sendo que o proposto por Aiba et al. foi o que apresentou os melhores resultados, entre os modelos avaliados. A metodologia de otimização/simulação foi satisfatória, pretendendo-se continuar este estudo fazendo-se a verificação dos demais modelos cinéticos existentes e/ou combinação destes, para uma definição mais efetiva do modelo mais representativo deste processo.

PALAVRAS-CHAVE: fermentação alcoólica; modelagem e simulação; otimização.

1. INTRODUÇÃO A fermentação alcoólica industrial é conduzida na maioria das unidades produtoras pelo processo em batelada alimentada. Estima-se que 70% do