Aeração intermitente em biorreatores coluna de bolhas: uma alternativa eficiente para redução do consumo de ar
| dc.contributor.advisor-co1 | Almeida, Letícia Pereira | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7211415053407035 | |
| dc.contributor.advisor1 | Badino Junior, Alberto Colli | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6244428434217018 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-8350-9846 | |
| dc.contributor.author | Caporrino, Giancarlo Liceu | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-29T17:53:22Z | |
| dc.date.issued | 2025-02-18 | |
| dc.description.abstract | This course completion work aimed to study intermittent oxygen transfer in pneumatic chemical bioreactors, through a comparative analysis with the method conventionally used for aeration of biochemical processes: the continuous regime. The aim was to verify the feasibility of replacing this method with the pulsed regime, as an efficient alternative for reducing gas consumption. For this purpose, preliminary tests were carried out under different conditions of opening and closing of the air flow control valve (decided through a central point factorial experimental design), in the water/air system, to determine important parameters in the efficiency of the process, such as the volumetric coefficient of oxygen transfer and oxygen transfer efficiency. These tests served as the basis for a statistical analysis of significance, which supported the decision to choose the conditions used (3vvm continuous and 3vvm 1F/3A) to conduct the cultures with biological beings. Then, experiments were carried out in duplicate with Saccharomyces cerevisiae yeasts in the two most promising conditions. The results demonstrated a 2% higher yield of cell growth to substrate consumption under intermittent aeration conditions. In addition, a 25% reduction in gas consumption was observed, representing significant savings in crops and contributing to the viability of the process. | eng |
| dc.description.resumo | Este trabalho de conclusão de curso teve como objetivo estudar a transferência de oxigênio intermitente em biorreatores químicos pneumáticos, por meio de uma análise comparativa com o método convencionalmente utilizado para aeração de processos bioquímicos: o regime contínuo. Buscou-se verificar a viabilidade de substituição desse método pelo regime pulsado, como alternativa eficiente para a redução do consumo de gás. Para isso, foram realizados ensaios preliminares em diferentes condições de abertura e fechamento da válvula reguladora da vazão de ar (definidas por meio de um planejamento experimental fatorial com ponto central), no sistema água/ar, a fim de determinar parâmetros relevantes para a eficiência do processo, como o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio e a eficiência de transferência de oxigênio. Esses ensaios embasaram a análise estatística de significância, que fundamentou a decisão de escolha das condições utilizadas (3vvm contínua e 3 vvm 1F/3A) para condução dos cultivos com organismos biológicos. Em seguida, foram realizados experimentos em duplicata com levedura Saccharomyces cerevisiae sob as duas condições mais promissoras. Os resultados demonstraram um rendimento do crescimento celular, em relação ao consumo de substrato, 2% superior na condição de aeração intermitente. Além disso, observou-se uma redução de 25% no consumo de gás, representando uma economia significativa nos cultivos e contribuindo para a viabilidade do processo. | |
| dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | |
| dc.identifier.citation | CAPORRINO, Giancarlo Liceu. Aeração intermitente em biorreatores coluna de bolhas: uma alternativa eficiente para redução do consumo de ar. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/22137. | por |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/22137 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.course | Engenharia Química - EQ | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Coeficiente de transferência de oxigênio | |
| dc.subject | Eficiência de transferência de oxigênio | |
| dc.subject | Intermitência | |
| dc.subject | Aeração | |
| dc.subject | SimulaFerm | |
| dc.subject | Reatores pneumáticos | |
| dc.subject | Coluna de bolhas | |
| dc.subject | Economia | |
| dc.subject | Oxigênio | |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA | |
| dc.title | Aeração intermitente em biorreatores coluna de bolhas: uma alternativa eficiente para redução do consumo de ar | |
| dc.title.alternative | Intermittent aeration in bubble column bioreactors: an efficient alternative for reducing air consumption | eng |
| dc.type | TCC |
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