Análise de sensibilidade paramétrica de um modelo de hidrólise enzimática de bagaço pré-tratado com peróxido de hidrogênio alcalino considerando altas concentrações de sólidos

• Processo: 16/07564-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rafael Ramos de Andrade
• Beneficiário: Lucas Valente Carnaúba
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Processos industriais Hidrólise enzimática Bagaço de cana-de-açúcar Etanol Peróxidos Hidrogênio Sensibilidades de contraste Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise de sensibilidade | Etanol | hidrólise | modelagem matematica | Plackett-Burman | Produção de etanol

Resumo

Em processos industriais, a modelagem matemática possui um papel crucial, pois, a partir dela, podem-se encontrar condições ótimas de operação e definir estratégias de controle. Modelos que descrevem a cinética de hidrólise enzimática de bagaço de cana-de-açúcar são encontrados na literatura. No entanto, esses comumente têm seus parâmetros variados conforme ocorrem mudanças nas condições do processo, tais quais, variação de composição da matéria-prima, tipo de pré-tratamento submetido, e lote de enzima utilizado. Assim, para que o modelo obtido seja robusto, frente às mudanças em condições operacionais, este deve ter seus parâmetros frequentemente reajustados, o que é um procedimento dispendioso quando se tem um grande número de parâmetros. Para resolver esse problema, será utilizada a técnica de Análise de Sensibilidade paramétrica para identificar os parâmetros mais relevantes nas respostas: concentrações de glicose, celulose e celobiose. Para isso, os parâmetros terão seus valores variados em 5, 10 e 20 %, de acordo com uma matriz de Planejamento de Plackett-Burman, e determinados seus efeitos nos perfis de concentrações gerados pelo modelo, para diferentes tempos de reação. A idéia é definir o melhor valor de variação dos parâmetros, a ser utilizado em procedimentos de análise de sensibilidade, e verificar a relevância dos parâmetros nos perfis. Em novos procedimentos de re-estimação, os parâmetros considerados menos sensíveis serão fixados, e variados somente os mais relevantes. Isto potencialmente reduzirá o tempo necessário na atualização paramétrica.