Estudo Computacional-Experimental do Comportamento Oscilatório em Fermentações Contínuas com Zymomonas mobilis

Abstract

Diversos relatos de comportamento oscilatório em fermentações contínuas em CSTBR s já foram feitos e os microorganismos que têm apresentado esse comportamento dinâmico mais freqüentemente são Saccharomyces cerevisiae e Zymomonas mobilis. A ocorrência de oscilações pode favorecer ou prejudicar os processos bioquímicos. Desta forma, é fácil perceber a importância de estudar, através de modelagem e simulação, fermentações contínuas que apresentam tais comportamentos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o modelo proposto por LI (1995), para representar o comportamento dinâmico da bactéria Zymomonas mobilis ATCC 29129 em fermentações contínuas utilizando o software computacional AUTO97, e realizar experimentos em fermentadores com Zymomonas mobilis Ag11 para confirmação dos comportamentos dinâmicos previstos. Os resultados computacionais mostram que os diagramas de bifurcação apresentam boa concordância com os resultados experimentais obtidos da literatura. Os comportamentos dinâmicos estudados incluem estado estacionário, oscilação amortecida e oscilação sustentada. Foram realizadas fermentações continuas usando glicose como substrato limitante. Oscilações das concentrações de biomassa, substrato e etanol foram observadas, apresentando coerência com os diagramas de bifurcação