Considerações sobre Variação de Escala

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1 Considerações sobre Variação de Escala
Prof. Arnaldo Márcio Ramalho Prata

2 A indústria de bioprocessos
A indústria de bioprocessos abrange basicamente dois tipos: Indústrias de processos fermentativos Indústrias de processos enzimáticos Exemplos Produção açúcar invertido => I. P. Enzimático Produção de aspartame => I. P. Enzimático Produção de antibiótico => I. Fermentação Produção de etanol => I. Fermentação

3 A indústria de bioprocessos
A atividade industrial é classificada em 3 grandes conjuntos: Indústria de bens de produção (transformação de m.p. bruta em m.p. processada) Indústria de bens intermediários (produtos beneficiados) Indústria de bens de consumo (produtos destinados ao consumidor) Exemplo 1: Setor de transportes Fabricação de ferro e aço => I. B. de Produção Fabricação de motores, peças => I. B. Intermediários Fabricação de automóveis => I. B. de Consumo Sem relação com bioprocessos

4 A indústria de bioprocessos*
A atividade industrial pode ser classificada em 3 grandes conjuntos: Indústria de bens de produção Indústria de bens intermediários Indústria de bens de consumo Exemplo 2: Setor farmacêutico Fabricação de xarope de glicose => I. B. de Produção Fabricação de antibiótico => I. B. Intermediários* Fabricação do medicamento => I. B. de Consumo

5 A indústria de bioprocessos*
A atividade industrial pode ser classificada em 3 grandes conjuntos: Indústria de bens de produção Indústria de bens intermediários Indústria de bens de consumo Exemplo 3: Setor de cosméticos Fabricação de açúcar cristal => I. B. de Produção Fabricação de ácido cítrico => I. B. Intermediários* Fabricação de xampu => I. B. de Consumo

6 A indústria de bioprocessos*
A atividade industrial pode ser classificada em 3 grandes conjuntos: Indústria de bens de produção Indústria de bens intermediários Indústria de bens de consumo Exemplo 4: Setor de energia Extração de caldo de cana => I. B. de Produção Fabricação de etanol => I. B. Intermediários* Processamento do etanol => I. B. de Consumo

7 A indústria de bioprocessos*
A atividade industrial pode ser classificada em 3 grandes conjuntos: Indústria de bens de produção Indústria de bens intermediários Indústria de bens de consumo Exemplo 5: Setor de alimentos Fabricação de açúcar cristal => I. B. de Produção Fabricação de fermento biológico => I. B. Intermediários* Fabricação de pães => I. B. de Consumo*

8 A indústria de bioprocessos
Indústrias de envolvem bioprocessos: Indústrias de alimentos e bebidas Indústrias têxteis Indústria de curtume Indústrias papel e celulose Indústrias que necessitam tratamento de resíduos Exemplos Produção de iogurte Produção de cerveja Tratamento enzimático de couros Biopolpação Tratamento biológico de efluentes

9 Aumento de escala de produção em diferentes setores
Escala de produção/Aumento de escala Aumento de escala de produção em diferentes setores Agricultura – aumento de área plantada (tomate) Pecuária – amento de tamanho/quantidade das instalações (leite) Bioprocessos – aumento do tamanho/quantidade de biorreatores Exemplo de casos especiais – produção de mel

10 Escala de produção X Mercado
Cenário 1. há mercado para o produto (já conhecido), então, até quanto deve-se aumentar a escala de produção?

11 Exemplo para produção de etanol combustível

12 Escala de produção X Mercado
Cenário 1. há mercado para o produto (já conhecido), então, até quanto deve-se aumentar a escala de produção? Preço Cenário 2. o processo está pronto (produto novo), então, até quanto pode-se aumentar a escala de produção? Análise de Viabilidade Econômica

13 Escala de produção X Viabilidade técnica
Sob o ponto de vista técnico, é preciso que o processo, desenvolvido em laboratório, funcione nas escalas piloto e industrial Por outro lado, é preciso fazer com que o processo reproduza, ao máximo, na escala industrial, o desempenho obtido nas escalas de laboratório e piloto “A ampliação de escala é uma arte.”

14 Volume de reator X Número de reatores
Para uma produção que empregará um volume de 500 m3 de meio líquido, deve-se empregar 10 reatores de 50 m ou 1 reator de 500 m3 ?

15 Aspectos a considerar Característica do bioprocesso
Recurso de investimento Tecnologia de operação Serviço de manutenção Sistema de controle eficiente Área disponível Questão operacional