Navegando por Autor "Francyslayne de Jesus Oliveira"

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    Desenvolvimento de metodologia para monitoramento da concentração de etanol em fermentações alcoólicas de pequena escala
    (2025) Francyslayne de Jesus Oliveira; Orientador: Kaio César da Silva Rodrigues Coorientador: Pedro Dias Pinto
    O aumento na demanda global por energia, somado às exigências ambientais, tem impulsionado o uso de fontes mais sustentáveis, como o etanol, um biocombustível limpo e renovável. O Brasil, segundo maior produtor mundial, está expandindo sua produção e promovendo o desenvolvimento de novas tecnologias. O etanol é produzido majoritariamente a partir da fermentação do caldo de cana-de-açúcar, onde a sacarose é convertida em etanol, CO2 e outros compostos secundários. Durante o processo, o CO2 é liberado do meio e carrega consigo parte dos compostos voláteis, como água e etanol, criando um sistema constituído de duas fases, líquida e vapor. Dada a relevância econômica, a otimização da produção de etanol é um tema que desperta grande interesse, envolvendo geralmente estudos em pequena escala devido ao baixo custo e a facilidade de execução. Nesse contexto, o monitoramento da concentração dos compostos presentes no caldo fermentativo, especialmente o etanol, é fundamental. Contudo, técnicas tradicionais de quantificação geralmente são lentas ou complexas, dificultando a sua utilização. Assim, métodos mais práticos são desejáveis. O presente trabalho buscou, então, desenvolver uma metodologia simples para monitoramento da concentração de etanol em fermentações alcoólicas de pequena escala com base em conceitos de equilíbrio líquido-vapor e balanço de massa e na estequiometria da fermentação. A partir de um conjunto de equações, foi obtido um modelo matemático para determinação da concentração de etanol em função da perda de massa e temperatura do sistema. Para fins de validação, dados calculados através do modelo foram comparados com resultados obtidos por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. Por fim, o modelo foi utilizado no monitoramento de uma fermentação alcoólica. Os resultados da validação, bem como da aplicação prática, atestaram a precisão do modelo e evidenciaram a sua capacidade de oferecer uma alternativa simples e eficaz aos métodos convencionais na determinação da concentração de etanol.