Modelagem e simulação de biorreatores em série para a obtenção de etanol usando a equação de Tosetto
Neste trabalho foi simulado um processo para produção de etanol em regime transiente com biorreatores dispostos em série. A simulação foi realizada no software OCTAVE, resolvendo um sistema de nove equações diferenciais não-lineares, através do método numérico de Runge-Kutta. Com esta simulação foi...
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| Main Authors: | , |
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| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidade Federal de Viçosa (UFV)
2021-05-01
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| Series: | The Journal of Engineering and Exact Sciences |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/12228 |
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| Summary: | Neste trabalho foi simulado um processo para produção de etanol em regime transiente com biorreatores dispostos em série. A simulação foi realizada no software OCTAVE, resolvendo um sistema de nove equações diferenciais não-lineares, através do método numérico de Runge-Kutta. Com esta simulação foi possível verificar a efetividade da utilização de um biorreator na produção de etanol, considerando as condições de contorno e estabelecendo as características para uma possível otimização da conversão e produtividade no processo. A partir dos resultados da simulação observou-se que a Equação de Tosetto é adequada para a modelagem do processo de obtenção do etanol em biorreatores e condizente com trabalhos publicados. A concentração de células aumentou significativamente, em três horas de processo entrou em regime permanente, que é compatível com a teoria de crescimento celular. Em relação à concentração do substrato foi observado que diminuiu significativamente até 4 horas e após dez horas ocorre um pequeno crescimento na concentração, indicando a inibição pelo substrato. A concentração do produto etanol aumentou de dez por cento a cada passagem pelos reatores 1, 2 e 3 até atingir uma concentração de etanol de oitenta gramas por litro em regime transiente. A simulação realizada em três estágios torna o processo mais eficiente ao invés de se utilizar apenas um biorreator.
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| ISSN: | 2527-1075 |