Instrumentação e Controle de Bioprocessos CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1. Introdução Aspectos gerais relativos à instrumentação e controle de bioprocessos 2. Sensores Químicos e Físicos Para Meio e Gases – Sensores de parâmetros físicos: Sensores de temperatura, pressão, potência de agitação, velocidade do impelidor, viscosidade do caldo, vazões de gases, líquidos e volume ou massa do conteúdo do reator.

– Sensores de parâmetros químicos: Sensores de pH, potencial redox, pressões parciais de oxigênio dissolvido e gás carbônico. Biossensores. - Análise de gases: Determinação da concentração de CO2, O2 e outros gases na corrente de exaustão de gases em biorreatores: Determinação por condutividade térmica, cromatografia em fase gasosa e espectrometria de massa. Analisadores paramagnéticos para determinação de gás oxigênio.

3. Sensores On-line Para Propriedades Celulares – Determinação da concentração total de biomassa: Métodos óticos (espectrofotometria) e outros Determinação da concentração de biomassa ativa ou viável. 4. Métodos Analíticos Off-line - Medidas de propriedades do Meio: métodos de determinação da concentração de substratos, produtos, inibidores e íons - Medida da composição celular

5. Computadores e Interfaces - Elementos de computadores digitais - Interfaces e dispositivos periféricos - Sistemas de software 6. Análise de dados - Alisamento de dados e interpolação - Estimação de parâmetros e de Estados 7. Controle de bioprocessos - Controle regulatório direto - Controle em cascata do metabolismo

8. Estratégias de controle avançadas - Biorreação em batelada programada Estratégias de projeto e Operação para Plantas em Batelada Controle de Bioprocessos Contínuos BIBLIOGRAFIA - BAILEY, J. E.; OLLIS, D. F. Biochemical Engineering Fundamentals. 2nd edition. New York: Mc-Graw Hill, 1986. BU’LOCK, J.; KRISTIANSEN, B. Basic Biotechnology. London: Academic Press, 1987.

SCHIMIDELL, W. ; LIMA, U. A. ; AQUARONE, E. ; BORZANI, W SCHIMIDELL, W.; LIMA, U. A.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Biotecnologia Industrial: Engenharia Bioquímica. vol2. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2001. VOGEL, H. C.; TODARO, C. L. Fermentation and Biochemical Engineering Handbook. 2nd edition. New Jersey: Noyes Publications, 1997. AVALIAÇÃO 2 provas escritas (P1 e P2) Nota do semestre = (P1 + 2.P2)/3