DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DE UM ROTEIRO EXPERIMENTAL PARA DETERMINAÇÃO DO 𝒌𝑳𝒂 EM REATOR TIPO STR E COLUNA DE BOLHAS

Este trabalho teve como objetivo desenvolver e implementar um roteiro experimental para a determinação do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) em reatores do tipo Tanque Agitado (STR) e coluna de bolhas (CB), visando sua aplicação na disciplina de Laboratório de Fenômenos de Transporte. O estudo partiu da problemática da escassez de experimentos práticos na área de transferência de massa, utilizando equipamentos disponíveis no laboratório para otimizar recursos. A metodologia baseou-se no método dinâmico (Dynamic Gassing-out), que consiste na remoção do oxigênio dissolvido com nitrogênio seguida da reoxigenação com ar, monitorando a concentração de oxigênio ao longo do tempo. Foram testadas diferentes condições operacionais, como variações na rotação do agitador (500, 750 e 1000 rpm) e na vazão de ar (2,5 a 10 L/min). Os resultados demonstraram que o aumento da rotação e da vazão elevou significativamente o kLa, com valores variando de 0,0063 a 0,368 s⁻¹ no STR e de 0,20 a 0,24 s⁻¹ na coluna de bolhas, evidenciando a maior eficiência do STR devido à agitação mecânica. Concluiu-se que o método dinâmico é eficaz para a determinação do kLa, e o roteiro desenvolvido pode ser aplicado como ferramenta didática e para disciplina em questão. O trabalho contribuiu para a diversificação das práticas laboratoriais e destacou a importância do controle de parâmetros operacionais na transferência de massa importante no projeto de biorreatores.