A produtividade volumétrica é um parâmetro fundamental nos processos bioquímicos, medindo a quantidade de produto formado por unidade de volume e tempo. Ajuda a avaliar a eficiência da fermentação e de outros bioprocessos. Cálculo preciso desta métrica é essencial para otimizar a produção e aumentar os processos de dimensionamento.

Métodos de cálculo da produtividade volumétrica

O método mais comum consiste em dividir a quantidade total de produto produzida pela duração do processo e o volume do reator. A fórmula básica é:

Produtividade volumétrica = Produto total (g) / [volume do reator (L) × Tempo (h)]

Este cálculo pressupõe condições de estado estacionário e parâmetros de processo consistentes, podendo ser adaptado para diferentes unidades e requisitos de processo específicos.

Exemplos de cálculo

Suponhamos que um biorreator com um volume de 10 litros produza 200 gramas de produto ao longo de 8 horas. A produtividade volumétrica é calculada como:

200 g / (10 L × 8 h) = 2,5 g/L/h

Fatores que afetam a produtividade volumétrica

Vários fatores influenciam a produtividade em processos bioquímicos, incluindo:

  • Taxa de crescimento microbiano ou celular
  • Concentração de substrato
  • Temperatura do processo e pH
  • Eficiência da transferência de oxigénio
  • Duração do processo