Banca de QUALIFICAÇÃO: CARLOS EDUARDO DE ARAÚJO PADILHA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: CARLOS EDUARDO DE ARAÚJO PADILHA
DATA: 25/11/2013
HORA: 14:00
LOCAL: AUDITÓRIO DO PPGEQ
TÍTULO:

"Recuperação e Purificaçãode Quitosanases Usuando Adsorção em Leito Expandido (ALE) com Streamline DEAE com Modelagem e Simulação Usando Redes Neurais"


PALAVRAS-CHAVES:

adsorção em leito expandido, recuperação, quitosanases, planejamento experimental, modelo de taxa geral, redes neurais.


PÁGINAS: 118
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:
A adsorção em leito expandido (ALE) é uma técnica integrativa que alia conceitos de cromatografia e fluidização de sólidos. A diversidade de parâmetros envolvidos e seus efeitos sinergéticos dificultam a tarefa de otimização da operação. Felizmente, ferramentas matemáticas foram desenvolvidas de modo a direcionar as investigações do sistema ALE. Assim, o presente trabalho propõe a aplicação do planejamento experimental, modelagem fenomenológica e redes neurais artificias (RNAs) na compreensão da adsorção de quitosanases na resina de troca iônica Streamline® DEAE. A cepa Paenibacillus ehimensis NRRL B-23118 foi responsável pela expressão quitosanolítica. Nos ensaios de adsorção usando o leito na forma expandida foi utilizada uma coluna de 2,6 cm de diâmetro por 30 cm de altura, acoplada a uma bomba peristáltica. Na base da coluna existia um distribuidor de microesferas de vidro com altura de 3 cm. Os ensaios de DTR revelaram elevado grau de mistura, entretanto pelos coeficientes de Richardson-Zaki mostram que a coluna está no limiar da estabilidade. Pelas regressões das isotermas puderam-se ajustar os dados de equilíbrio de adsorção, na presença de diferentes sais da escala liotrópica. O resultado do planejamento apontou que somente a força iônica governa a recuperação e pureza das quitosanases. As massas moleculares das duas espécies de quitosanases foram estimadas por SDS-PAGE, obtendo-se aproximadamente 23 kDa e 52 kDa. A modelagem fenomenológica foi direcionada para descrever as operações em batelada e na coluna cromatográfica. As simulações foram executadas no Microsoft Visual Studio 2010, usando a linguagem Fortran. O modelo de taxa constante ajustou-se as curvas cinéticas com excelência, nas condições de atividade iniciais 0,232, 0,142 e 0,079 UA/ml. As curvas de ruptura simuladas apresentaram algumas disparidades com os dados experimentais, principalmente quanto à inclinação. A inclusão de uma rotina de otimização poderia melhorar as respostas do modelo. Os testes de sensibilidade do modelo sobre a velocidade superficial, dispersão axial e concentração mostraram conformidade com os artigos publicados. A rede neural foi construída no ambiente MATLAB, por meio da Neural Network Toolbox. A validação cruzada foi usada para melhorar a capacidade de generalização. Aperfeiçoou-se os parâmetros da RNA até obter a configuração 9-6, função de ativação logsig e algoritmo de treinamento Levenberg-Marquardt. As simulações da rede neural mostraram boa concordância com os dados experimentais, com coeficiente de correlação da ordem de 0,93. Os efeitos das variáveis de entrada sobre os perfis das etapas de carga, lavagem e eluição foram compatíveis com a literatura.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1346198 - EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
Interno - 1547970 - JACKSON ARAUJO DE OLIVEIRA
Interno - 347567 - MARCIA MARIA LIMA DUARTE
Externo ao Programa - 1584174 - DOMINGOS FABIANO DE SANTANA SOUZA
Notícia cadastrada em: 13/11/2013 10:52
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