Estudo da influência do oxigénio na produção de bioetanol - Costa, Liliana Vieira (2012)
O objectivo deste trabalho foi o estudo da influência de arejamento na produção de etanol a partir do licor de cozimento ao sulfito ácido (HSSL). O HSSL é rico em açúcares, xilose e glucose que podem ser utilizados como substrato por Pichia stipitis, um microrganismo utilizador de hexoses e pentoses, para a produção de etanol. Na primeira parte do trabalho estudou-se a transferência de massa do oxigénio para o meio reaccional escolhido, na ausência do microrganismo. Calculou-se o coeficiente volumétrico de transferência de massa, kLa e a taxa de transferência de oxigénio, OTR, pelo método estático da desgaseificação. Foi fornecida ao sistema uma mistura de gases (ar comprimido e azoto) variando-se as proporções relativas de ambos os gases, bem como o caudal total de gás fornecido ao reactor e a velocidade de agitação. Na segunda parte do trabalho realizaram-se os ensaios com o microrganismo utilizando um bio-reactor em descontínuo. Foi então possível determinar, além do kLa e da OTR, a taxa de consumo de oxigénio, OUR, pelo método dinâmico. Monitorizou-se o consumo de substrato e produção de etanol por P. stipitis através de análises periódicas em HPLC. Os melhores resultados foram obtidos para o ensaio que continha uma proporção de 8.40% de O2 e 91.6% de N2 em 100 mL/min (Fermentação III), obtendo-se uma concentração máxima de etanol produzido de 2.44 g.L-1. O rendimento de produção de etanol foi de 0.27 g.g-1 em 48 horas de fermentação com um kLa de 6.67h-1 e uma taxa específica de consumo de oxigénio, qO2, de 0.39 mmolO2g-1h-1.