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Sobre um projecto FEUP/UM na capa da Chemical Engineering Journal

About this Journal

"Um projeto desenvolvido em parceria com a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e a Universidade do Minho é capa do Vol. 180 da conceituada revista internacional Chemical Engineering Journal. Trata-se do projeto "Statistical tool combined with image analysis to characterize hydrodynamics and mass transfer in a bubble column", do qual fazem parte Fernando Alberto Rocha, docente do Departamento de Engenharia Química (DEQ) da FEUP, António Ferreira, investigador do DEQ/FEUP, Graça Pereira, antiga estudante da FEUP, e José A. Teixeira, docente da Universidade do Minho.

O projeto consiste no estudo da hidrodinâmica e transferência de massa em reatores biológicos multifásicos, usados em diferentes processos biotecnológicos, tais como a obtenção de produtos de alto valor acrescentado com aplicações na saúde, tratamento de efluentes, produção de bioetanol, captura de CO2, entre muitos outros. Devido à complexidade intrínseca deste tipo de reatores a sua caracterização passa pelo desenvolvimento de novas ferramentas capazes de individualizar as diferentes variáveis que os caracterizam. Para tal, os investigadores recorreram à análise de imagem - "uma técnica não invasiva que consiste na aquisição de imagens da mistura presente no reator e o seu posterior tratamento com vista à caracterização das diferentes fases presentes no reator", como explicam.

O desafio passou pela criação de uma ferramenta, capaz de identificar e caracterizar automaticamente o que é um sólido, um líquido e um gás presentes numa imagem, possibilitando, assim, a obtenção de resultados com elevado significado estatístico de um modo mais rápido e sem erros associados à subjetividade da classificação feita por diferentes operadores (processo manual). Este propósito foi alcançado recorrendo à combinação entre a técnica de análise de imagem e a ferramenta estatística, análise fatorial discriminante (técnica estatística). "Desta forma, foi possível caracterizar e identificar online bolhas isoladas e grupos de bolhas presentes numa imagem, obtidas através de um sistema gás-líquido, levando a uma correta determinação da área interfacial específica em diferentes condições operatórias, resultado crucial para uma escolha mais acertada no arejamento dos reatores biológicos", destacam os autores do projeto.

Os investigadores ressaltam que este estudo apresenta inúmeras potencialidades, destacando uma abordagem idêntica ao que já é atualmente aplicada, "com sucesso", no LEPAE, no âmbito da caracterização online de diferentes tipos de cristais de açúcar obtidos durante um processo de cristalização. "Acreditamos que esta ferramenta poderá ser muito útil também em outras áreas (biomédica, farmacêutica, etc), mas, como é óbvio, só uma caracterização do problema nos poderá levar a uma resposta final", afirmam. "

Fonte: FEUP

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