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Coeficientes de interface para transferência de calor e água em biorreatores de fermentação sólida

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Leitos empacotados podem ser usados como biorreatores de fermentação em estado sólido (FES). Modelos de duas fases são apropriados para predizer a transferência de calor e água nesses biorreatores, mas dependem do conhecimento de coeficientes de transferência de calor (α) e de massa (β) na interface gás-sólido e da razão de área superficial de troca por unidade de volume (At/V). O objetivo do presente trabalho foi propor uma metodologia para cálculo de tais coeficientes com base em correlações de Nusselt e Sherwood e empregar o conceito de volumes-finitos para calcular At/V. Para Nusselt, a geometria da partícula e a direção do escoamento do fluido foram consideradas. Com base na analogia entre transferência de calor e de massa, Nu = Sh. Para cálculo de At/V, a geometria das partículas do substrato foi considerada. Deste modo, os coeficientes de interface podem ser calculados para biorreatores com partículas e leitos de diferentes geometrias e para várias condições operacionais.