Análise matemática dos efeitos do atraso no sinal de sondas eletroquímicas sobre a determinação do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio em bioprocessos aeróbios
2022; Brazilian Journal of Development; Linguagem: Português
10.34117/bjdv8n8-187
ISSN2525-8761
Autores Tópico(s)Viral Infectious Diseases and Gene Expression in Insects
ResumoNeste artigo, uma equação que considera o atraso no sinal de sondas eletroquímicas usadas para medir o nível de oxigênio dissolvido (OD) em biorreatores agitados e aerados é desenvolvida e recomendada para o tratamento de dados experimentais de OD visando à estimativa correta do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa), um parâmetro-chave no controle da oxigenação do meio durante bioprocessos aeróbios. Para o desenvolvimento de tal equação, utilizou-se o método da transformada de Laplace para resolver a equação diferencial que descreve o atraso no sinal de resposta da sonda, o qual é caracterizado por uma constante de delay kd. Simulações da equação proposta e da equação tradicional utilizando valores de kLa e kd iguais a 400 h-1 e 350 h-1, respectivamente, evidenciaram que o atraso no sinal de resposta da sonda afeta os níveis medidos de OD, levando a uma estimativa incorreta de kLa caso a equação tradicional seja utilizada para tratar dados obtidos em um ensaio típico de determinação deste parâmetro. Embora a equação proposta contenha um parâmetro adicional (kd), isso não deve se constituir em impedimento para o seu uso uma vez que kd pode ser estimado individualmente por um ensaio experimental apropriado ou juntamente com kLa por um procedimento de regressão não linear.
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