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Desenvolvimento de um processo fermentativo extrativo por arraste gasoso

Processo: 14/07818-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Rubens Maciel Filho
Beneficiário:Thuany de Brito Melo
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Cromatografia líquida de alta pressão   Biocombustíveis   Etanol

Resumo

O processo de fermentação alcoólica utiliza o micro-organismo S. cerevisiae para transformar o caldo de cana, ou melaço, em etanol, é uma operação unitária realizada em larga escala no Brasil. O melaço de cana-de-açúcar que tem aproximadamente 50 % em massa de açúcares é o principal substrato utilizado. Durante a fermentação alcoólica o aumento na quantidade de etanol inibe o processo fermentativo. Concentrações de etanol maiores que 10-12º GL não são toleradas pelos micro-organismos. O procedimento industrial para contornar esse problema é iniciar a fermentação com uma solução de açúcares diluída (16% em massa de açúcares). A diluição requer elevadas quantidades de água no processo, o que implica maiores custos na planta química. Além disso, o ônus da diluição são os custos adicionais de destilação e centrifugação.Considerando os obstáculos apresentados, propõe-se um método de fermentação extrativa. O objetivo central é contornar a inibição do processo acoplando à fermentação um processo contínuo de remoção de inibidor (etanol). Assim, a concentração de etanol ficará em níveis aceitáveis e o impacto no metabolismo dos micro-organismos será minimizado. O conceito de fermentação extrativa será aplicado através da remoção contínua de etanol pelo uso de um gás de arraste inerte (Fermentação extrativa por Arraste Gasoso- FEAG). FEAG é uma técnica simples, que não requer membranas e produtos químicos caros. Além disso, o processo utiliza pouca energia e pode ser facilmente integrado ao processo fermentativo.