Dissertação
Development of an online method for determination of the apparent viscosity inside stirred tank reactors EVALUATED
O aumento da viscosidade em processos fermentativos é não só um indicativo da concentração do produto, mas também implica diversos desafios para a gestão do processo tendo em conta que, na prática, é o parâmetro essencial que determina a hidrodinâmica e as condições de transferência de calor num bioreactor. As estratégias actuais para monotorização on-line de viscosidades utilizam os mesmos princípios considerados nas medições off-line em reómetros. Estas medições são levadas a cabo de forma forma local, não considerando o conteúdo total do reactor. Adicionalmente, a taxa de cisalhamento do fluxo de líquido considerada nestas medições difere da taxa de cisalhamento dentro do reactor levando a que flutuações nas medições possam ser erroneamente interpretadas como mudanças na viscosidade. De modo a superar estas limitações, no presente trabalho são efectuadas medições do coeficiente global de transferência de calor (UA) em tanques agitados com misturas de líquidos e gás-líquido com soluções de xantano. Estas medições fornecem a informação necessária para usar equações modelo baseadas no conceito de dissipação de energia. Utilizando um método apropriado de ajustamento e comparação off-line, foi possível concluir que através de medições exactas do UA, o conjunto de equações utilizado permite estimar a viscosidade aparente global num bioreactor. Os valores determinados on-line são exactos quando o fluxo de líquido é turbulento ou transitório, desde que o fluxo permaneça homogéneo em todo o reactor. Em sistemas arejados, adicionalmente, a condição de agitadores inundados não se deve verificar.
dezembro 12, 2014, 9:0
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