PARAMETRIZAÇÃO DE VARIÁVEIS HIDRODINÂMICAS DE BIORREATOR AIRLIFT COM DUPLO SISTEMA RISER/DOWNCOMER PARA PRODUÇÃO DE CELULOSE BACTERIANA

INTRODUÇÃO: A celulose bacteriana (CB) é um biopolímero utilizado em curativos para queimaduras e em outras aplicações biomédicas, como próteses valvares e arcabouços para vasos sanguíneos, por sua biocompatibilidade e ausência de impurezas presentes na celulose vegetal. Sua produção depende do método de cultivo empregado, e biorreatores airlift têm se destacado por oferecerem alta oxigenação aliada a baixo estresse de cisalhamento às células. OBJETIVOS: Este trabalho teve como objetivo construir e parametrizar um biorreator airlift com duplo sistema riser/downcomer para produção otimizada de CB, avaliando seus parâmetros hidrodinâmicos. MATERIAIS E MÉTODO: Foi construído um protótipo em caixa de polipropileno com tubulação de PVC e aeração por pedras porosas. O tempo de mistura foi medido com traçador colorimétrico em quatro taxas de aeração; tentou-se também medir a velocidade linear ascendente e a retenção global de gás. Komagataeibacter xylinus foi cultivado em meio HS e inoculado no biorreator, mantido em funcionamento por 7 dias sob aeração constante. RESULTADOS: O protótipo não apresentou vazamentos e mostrou redução do tempo de mistura com o aumento da aeração, de 7,07 para 5,07 segundos. A velocidade linear ascendente e a retenção de gás não puderam ser determinadas devido ao formato do reator. Após 7 dias, houve crescimento bacteriano sem formação de celulose estruturada, com queda do pH de 6 para 3. CONSIDERAÇÕES FINAIS: O biorreator foi construído com sucesso, com bom tempo de mistura e design simples, mas o formato limitou a avaliação de outros parâmetros hidrodinâmicos. O sistema não se mostrou ideal para produção de CB, possivelmente pela agitação excessiva e pela ausência de controle de temperatura durante o cultivo.

PALAVRAS-CHAVE: Celulose bacterina; Biorreator airlift; Komagataeibacter xylinus; Parâmetros hidrodinâmicos; Tensão de cisalhamento.