INTRODUÇÃO: Na indústria e na pesquisa envolvendo Biotecnologia Microbiana, biorreatores tipo “tanque agitado” (STR) são muito populares. Em sua maioria, os processos que se valem de STR agitadores e turbinas para incrementar a disponibilidade de oxigênio e para promover uma melhor mistura das fases líquida e gasosa. Contudo, turbinas geram impactos que levam a um alto estresse de cisalhamento, o que compromete o crescimento de células sensíveis, como hifas fúngicas ou células animais. Oxi-turbinas são sistemas de aeração que podem operar em condições que permitem o crescimento de células sensíveis à impactação física. – OBJETIVOS: Este estudo buscou desenvolver um modelo viável de oxi-turbina para STRs e avaliar os padrões de crescimento microbiano para Corynebacterium glutamium ATCC®13032™ (bactéria), Saccharomyces cerevisiae Fleischmann® (levedura) e Rhizopus microsporus var. oligosporus Raprima® Ragi (fungo filamentoso). – MATERIAIS E MÉTODO: A construção da oxi-turbina demandou tempo considerável, pois foram necessárias várias tentativas de impressão, até que se obtivesse uma com imperfeições estruturais mínimas. Ela foi confeccionada por parceiro externo à PUCPR, em outro estado da federação. Contudo, essa oxi-turbina, conforme foi projetada, não permitiu uma montagem estável no varão oco. Isso fez com que as várias tentativas de funcionamento apresentassem falhas, sem fornecimento de bolhas dispersíveis. – RESULTADOS: Um novo projeto estrutural foi proposto, com incorporação de um anel de encaixe aparafusável. O protótipo somente ficou pronto em 25 de fevereiro de 2022 e isso atrasou o cronograma inicialmente proposto. O protótipo foi construído em resina de poliéter-éter-cetona (PEEK), que não é termoestável, mas que serviu para avaliar os parâmetros de impressão. Após o estabelecimento das melhores condições, foram construídas as turbinas em diferentes resinas termoestáveis. Embora tenham apresentado geometria e arquitetura ideal, nenhuma das turbinas resistiu aos testes de agitação, onde foram submetidas a velocidades terminais que variavam de 600 rpm a 800 rpm. Ocorreram fraturas e falhas catastróficas nas lamelas, que se mostraram extremamente friáveis e que impediam a perfeita dispersão do ar e agitação da mistura ar-água. – CONSIDERAÇÕES FINAIS: Devido aos inúmeros reveses encontrados e que inviabilizaram a execução do projeto como proposto, não dispomos ainda de resultados passíveis de análise e discussão. No entanto, o estudo não se encerra com esse relatório. Tão logo os dissipadores de calor cheguem, serão imediatamente usinados e as oxi-turbinas serão montadas. Então, as variáveis hidrodinâmicas e de transferência de massa serão determinadas. Na sequência, avaliações de desempenho de crescimento microbiano influenciado por essas oxi-turbinas poderão ser levados a cabo, conforme pretendido.
