74A diferença entre a temperatura média da fermentação utilizando atorre <strong>de</strong> resfriamento T 1;tr e o resfriador T 1;abs é <strong>de</strong> 2,4 ◦ C, resultando em<strong>um</strong> acréscimo <strong>de</strong> produtivida<strong>de</strong> em etanol <strong>de</strong> 0,3 kg m −3 h −1 e <strong>um</strong> a<strong>um</strong>entoda eficiência da fermentação <strong>de</strong> 2,8 %. Isto é evi<strong>de</strong>nciado através da análiseda diferença entre a concentração <strong>de</strong> etanol E t=7h do processo fermentativocom o resfriador e com a torre <strong>de</strong> resfriamento, que é igual a 2,6 kg m −3 ,ou seja, há <strong>um</strong> a<strong>um</strong>ento da produção <strong>de</strong> etanol <strong>de</strong> 2,3 m 3 a cada processofermentativo com a utilização do resfriador <strong>de</strong> <strong>absorção</strong>.Com o resfriador, a variação da temperatura ∆T durante o processofermentativo diminui em comparação à fermentação com a torre <strong>de</strong> resfriamento.Esta menor variação <strong>de</strong> temperatura resulta em <strong>um</strong> menor estressecelular, conferindo <strong>um</strong>a maior produtivida<strong>de</strong> em etanol e eficiência da fermentação.Tabela 11 – Resultados do processo fermentativo utilizando a torre <strong>de</strong> resfriamento eo resfriador <strong>de</strong> <strong>absorção</strong>Parâmetro Unida<strong>de</strong> A* B** DiferençaT 1 ◦ C 32,4 30,0 2,4T 1;max ◦ C 34,6 31,0 3,6∆T ◦ C 6,6 3,0 3,6X t=7h kg m −3 27,4 29,9 -2,5S t=7h kg m −3 0 0 0E t=7h kg m −3 73,0 75,6 -2,6pr E kg m −3 h −1 10,5 10,8 -0,3η f % 87,4 90,2 -2,8* Resultados do processo <strong>de</strong> fermentação alcoólica com a torre <strong>de</strong> resfriamento.** Resultados do processo <strong>de</strong> fermentação alcoólica com o resfriador <strong>de</strong> <strong>absorção</strong>.Na Figura 53, são apresentadas as curvas <strong>de</strong> produtivida<strong>de</strong> em etanole da temperatura do meio fermentativo utilizando a torre <strong>de</strong> resfriamento eo resfriador ao longo da fermentação. Observa-se que a produtivida<strong>de</strong> emetanol atinge seu valor máximo no início da fermentação em função <strong>de</strong> <strong>um</strong>amaior produção <strong>de</strong> etanol. O valor da produtivida<strong>de</strong> em etanol da fermentaçãocom o resfriador <strong>de</strong> <strong>absorção</strong> é sempre maior que o da fermentação somentecom a torre <strong>de</strong> resfriamento.A eficiência da fermentação e a concentração <strong>de</strong> etanol ao longo doprocesso fermentativo são mostradas na Figura 54. Essa figura mostra que no<strong>de</strong>correr do processo fermentativo, os valores da produtivida<strong>de</strong> em etanol eda eficiência da fermentação diminuem e a concentração <strong>de</strong> etanol a<strong>um</strong>enta.No início do processo, a eficiência da fermentação é maior <strong>de</strong>vido à temperaturado meio fermentativo mais baixa, resultando em <strong>um</strong>a maior produção <strong>de</strong>
75etanol.Figura 53 – Produtivida<strong>de</strong> em etanol e temperatura do meio fermentativo com a torre<strong>de</strong> resfriamento e com o resfriadorNa Figura 55, são mostradas as curvas da concentração <strong>de</strong> substrato dafermentação com a torre <strong>de</strong> resfriamento S tr e com o resfriador <strong>de</strong> <strong>absorção</strong>S abs . Verifica-se que a concentração <strong>de</strong> substrato é maior para o processofermentativo com o resfriador. Para ambos os casos, a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> substratoadicionada durante toda a fermentação é a mesma e igual a aproximadamente105 t. Isto <strong>de</strong>ixa claro que o processo com o resfriador <strong>de</strong> <strong>absorção</strong> consomeo substrato <strong>de</strong> maneira mais eficaz no início da fermentação, resultando em<strong>um</strong> calor liberado menor durante a fermentação.A concentração <strong>de</strong> entrada <strong>de</strong> substrato S in é <strong>um</strong> importante parâmetroa consi<strong>de</strong>rar na fermentação alcoólica. O efeito da variação da concentração<strong>de</strong> entrada <strong>de</strong> substrato é analisado e os resultados são apresentados naFigura 56. Observa-se nessa figura que à medida que a concentração <strong>de</strong> entrada<strong>de</strong> substrato a<strong>um</strong>enta, a eficiência da fermentação diminui, resultandoem <strong>um</strong>a maior produtivida<strong>de</strong> em etanol, no caso obtido com <strong>um</strong>a concentração<strong>de</strong> entrada <strong>de</strong> substrato <strong>de</strong> 250 kg m −3 .Os efeitos sobre o processo fermentativo, consi<strong>de</strong>rando-se a concentração<strong>de</strong> entrada <strong>de</strong> substrato <strong>de</strong> 250 kg m −3 em termos dos perfis <strong>de</strong> concentração<strong>de</strong> levedura X, substrato S e etanol E e a temperatura do meiofermentativo T 1f são ilustrados na Figura 57. A concentração final <strong>de</strong> etanolé <strong>de</strong> 89,0 kg m −3 , <strong>de</strong>monstrando <strong>um</strong>a eficiência da fermentação <strong>de</strong> 87,8 %
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