Título: Modelagem matemática da produção de celulose bacteriana em cultura estático
Autoria de: Vasny de Souza Duda
Orientação de: Joao Moreira Neto
Presidente da banca: João Moreira Neto
Primeiro membro da banca: Luciano Jacob Correa
Segundo membro da banca: Gilson Campani
Palavras-chaves: Estimação de parâmetros, algoritmo genético, kombuchá, Scilab, controle de pH.
Data da defesa: 10/02/2024
Semestre letivo da defesa: 2024-2
Data da versão final: 14/02/2025
Data da publicação: 14/02/2025
Referência: Duda, V. d. S. Modelagem matemática da produção de celulose bacteriana em cultura estático. 2025. 82 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: A celulose bacteriana (CB) tem ganhado destaque em diversas áreas de pesquisa devido à sua ampla aplicabilidade. Diferente da celulose vegetal, a CB é isenta de lignina e hemicelulose, o que resulta em um material altamente cristalino e de pureza elevada. Essas características conferem à CB propriedades mecânicas superiores, como maior módulo de Young e resistência a tração. No entanto, ao escalar o processo de produção, surgem desafios significativos em relação à produtividade e à qualidade do material. Em sistemas estáticos, embora a produção de CB resulte em um produto de alta qualidade, a produtividade é baixa. Já em culturas agitadas, ocorre o inverso maior produtividade, mas com a perda de certas características morfológicas da celulose. Com base nesse cenário, o presente trabalho teve como objetivo a coleta de dados e a modelagem matemática do processo de síntese de celulose bacteriana, a fim de compreender melhor o comportamento do sistema e avaliar a influência das condições de cultivo. Para isso, foi desenvolvido um algoritmo no software Scilab, com o propósito de estimar os parâmetros do processo e gerar perfis característicos das variáveis número de células, massa de celulose seca e consumo de substrato. A massa de celulose foi determinada em estufa a 105?C por 24 horas, a contagem de células foi realizada por microscopia óptica, e a concentração de açúcares redutores foi quantificada por meio do método DNS usando espectrofotômetro. As análises permitiram algumas inferências sobre o processo. Primeiramente, o modelo mostrou-se eficiente em representar o comportamento das variáveis que dependem de um único microrganismo, já que o modelo não leva em consideração a interação simbiótica presente no sistema. Além disso, verificou-se que o pH exerce uma influência decisiva sobre a produtividade e o funcionamento do processo como um todo. Dessa forma, a modelagem matemática se revela uma ferramenta valiosa para o entendimento do processo e para a proposição de medidas de otimização.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Vasny de Souza Duda e Universidade Federal de Lavras
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