Melhoria de desempenho em biorreator Airlift de circulação interna através de modificações geométricas no tubo interno

• Processo: 20/08699-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Marcel Otavio Cerri
• Beneficiário: Marcel Otavio Cerri
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Mateus Nordi Esperança
• Assunto(s): Reatores biológicos Biorreatores pneumáticos Hidrodinâmica Escoamento Transferência de oxigênio Impressão tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biorreator Airlift | Biorreatores pneumáticos | Hidrodinâmica | impressão 3D | Promotores de escoamento | transferência de oxigênio | Hidrodinâmica de Biorreatores

Resumo

Os biorreatores Airlift vêm se mostrando uma alternativa vantajosa aos biorreatores convencionais. No entanto, como apresentam uma hidrodinâmica complexa, a caracterização dos biorreatores Airlift é uma tarefa que têm despertado bastante interesse por conta de possibilitar seu uso otimizado para diversas condições reacionais de microrganismos com metabolismos distintos. O presente projeto tem como objetivo o estudo e a viabilização do uso de novas configurações geométricas para biorreator Airlift ainda pouco exploradas, propondo abordagens inovadoras e estudando o kLa, retenção gasosa e velocidade de circulação a partir da inclusão de promotores radiais no tubo interno e direcionadores de escoamento no topo e na base do tubo interno ambos visando otimizar a transferência de massa. A validação da melhora de performance será com cultivos de Bacillus subtilis para a produção de riboflavina. Neste contexto, este trabalho apresenta potencial na área de biotecnologia, gerando resultados importantes para indústria alimentícia, farmacêutica, entre outras. A execução do projeto contribuirá para o desenvolvimento e otimização de tecnologias nacionais e processos em escala industrial para a fabricação de produtos de interesse econômico, nutricional e medicinal. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ESPERANCA, MATEUS N.; BUFFO, MARIANE M.; MENDES, CAROLINE E.; RODRIGUEZ, GUILHERME Y.; BETTEGA, RODRIGO; BADINO, ALBERTO C.; CERRI, MARCEL O.. inking maximal shear rate and energy dissipation/circulation function in airlift bioreactor. Biochemical Engineering Journal, v. 178, JAN 2022. (18/11405-5, 20/08699-7, 11/23807-1, 12/17756-8)

PICAO, BRUNO W.; GONCALVES, DANIELE O.; RIBEIRO, RENATA M. M. G. P.; ESPERANCA, MATEUS N.; PEIXOTO, GUILHERME; CERRI, MARCEL O.. Oxygen transfer and gas holdup in airlift bioreactors assembled with helical flow promoters. Bioprocess and Biosystems Engineering, v. N/A, p. 12-pg., 2023-02-20. (20/08699-7)

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ESPERANCA, MATEUS N.; CERRI, MARCEL O.; MAZZIERO, VITOR T.; BETTEGA, RODRIGO; BADINO, ALBERTO C.. Hydrodynamic comparison of different geometries of square cross-section airlift bioreactor using computational fluid dynamics. INTERNATIONAL JOURNAL OF CHEMICAL REACTOR ENGINEERING, v. N/A, p. 13-pg., 2023-07-07. (12/17756-8, 11/23807-1, 20/08699-7)

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