RESUMO -A produção de éster a partir de óleo vegetal é realizada nas mais variadas escalas com possibilidade de se obter rendimentos apreciáveis, no entanto, somente a análise da cinética de reação por meio de um modelo fundamentado nas velocidades elementares das reações que constituem o mecanismo do processo pode determinar as etapas limitantes da reação e assim, permitir o desenvolvimento de melhorias na seleção das condições dos processos estudados. O ajuste desse modelo aos dados experimentais de produção de éster do óleo de canola catalisada por lipase de Burkholderia cepacia imobilizada em sílica com a superfície modificada, mostrou que duas etapas limitam o desenvolvimento reacional. A primeira limitação cinética ocorre na conversão de triacilgliceróis em éster e diacilgliceróis. Já a segunda limitação ocorre na última etapa de reação do processo, a conversão dos monoacilgliceróis em ésteres. Os resultados mostraram que as etapas limitantes da reação ocorrem quando há mudanças de polaridade. INTRODUÇÃOO uso de enzimas em reações tem atraído a atenção por exibirem alta atividade, permitirem alcançar rendimentos elevados mesmo em condições brandas de reação. No entanto, as maiores desvantagens desses biocatalisadores são a estabilidade, capacidade de reutilização e preços elevados. Desde muito tempo a imobilização em suportes sólidos tem sido a forma mais eficiente de superar esses inconvenientes (Jaeger et al., 1999;Zhou et al., 2012). Mas recentemente os usos de materiais mesoporosos formados principalmente por sílica indicam incrementos importantes quanto ao aumento de atividade e estabilização das enzimas, principalmente as lipases.Essas enzimas são utilizadas como biocatalisadores para a hidrólise do éster, alcoólise, acidólise, aminólise e interesterificação em várias aplicações. Sugere-se que a limitação à transferência de massa é um dos fatores que possui maior influência no rendimento uma vez que as lípases são ativas na interface dos substratos (Jaeger et al., 1999; Noureddini e Zhu, 1997; Slinn e Kendall, 2009). A melhora tanto do rendimento quanto da qualidade da síntese de éster pode ser obtida estudando a cinética dessa reação, além de indicar as etapas limitantes da reação (Yahya et al., 1998).Diante das informações, as equações matemáticas obtidas a partir do desenvolvimento de um modelo de velocidades elementares de reação foram empregadas para avaliar o rendimento em éster e as concentrações dos tri, di, mono acilgliceróis presentes no meio reacional uma vez que existem uma dinâmica na concentração desses compostos ao longo Área temática: Processos Biotecnológicos 1
RESUMO -Por exigir menores gastos enérgicos, meios reacionais menos agressivos e apresentar menor ocorrência de reações paralelas, a produção de ésteres etílicos por meio de reações de transesterificações catalisada por enzimas a partir de fontes renováveis tem se mostrado a alternativa mais viável para substituir o diesel de petróleo. No entanto, o custo e instabilidade das enzimas são as maiores dificuldades desta rota. Visando superar essas dificuldades, foi proposto um modelo matemático fenomenológico que descreve a cinética da reação de produção de ésteres etílicos a partir do óleo de canola utilizando lipases de Thermomyces lanuginosas em meio livre de cossolventes. Para a validação deste modelo, foi desenvolvido um algoritmo computacional, no software MATLAB ® 7.0, para ajustar o modelo aos dados experimentais. Os resultados mostraram que houve um bom ajuste dos dados experimentais, a função objetivo possui valor inferior a 0,1000. Os dados ainda indicam que o modelo ajusta muito bem aos dados experimentais relativos ao consumo de triacilglicerídeos e a produção de ésteres, porém os dados de monoacilglicerídeos e diacilglicrídeos possuem um leve distanciamento dos dados experimentais.Palavras chave: modelo, biodiesel, lipase.
Complex space missions involving large angle maneuvers and rapid attitude control, require new non-linear control techniques to design the Satellite Control System (SCS) in order to have reliability and adequate performance. In that context, one investigates a new SCS technique based on the State Dependent Riccati Equation (SDRE) methodology which can be considered as an adaptive form of the Linear Quadratic Regulator (LQR) but which allows to deal with the non linearities of the system. A nonlinear mathematical model of a flexible rotatory beam is built through the Lagrangian formulation where the flexible displacement is modelled using the assumed modes theory and a structural damping is added applying the Rayleigh technique. The SDRE controller objectives are to control the hub angular position and simultaneously to damp the flexible displacements. A computational procedure is developed which allows drawing a performance map of the system showing all SDRE reachable performances. Using this control algorithm one can obtain the Pareto's border representing the set of optimal performances. On the other hand, analyzing the influence of the weight matrixes terms, it is shown that it is possible to get the Pareto's border performances using only a few terms of the SDRE weight matrixes. On the basis of this analysis, a control law enabling to get weight matrixes' values as a function of a required performance is developed. Last of all, state dependent weight matrixes are used to show that they can improve the system performance. Based on the results, it turned out that the SDRE's performance is better than the LQR's one, not only because it can deal with non linearities, but also because its design is more flexible and permits to control the rigid-flexible satellite in the same time interval and spending less energy.
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