Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9050_1.pdf: 7230231 bytes, checksum: 2b2767e2569b63b10efaf0a550c27010 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Propomos um mecanismo de transferência de elétrons pela ressonância da ligação de valência (RVB) de duas moléculas de O2 para formar a molécula de O4. Foram realizados cálculos de espaço ativo completo com teoria da perturbação e correção para o erro de superposição de base, que indicaram uma molécula diamagnética estável com simetria D2h e uma fraca ligação entre os monômeros, em boa concordância com os resultados experimentais. O modelo clássico para a descrição da formação e decomposição do ozônio estratosférico envolve três espécies O, O2 e O3, em um conjunto de quatro equações interconectadas formando o chamado mecanismo de Chapman proposto em 1930. O problema é que esse mecanismo simples superestima a concentração do O3. Nesse trabalho incluímos a reação O2 (3Sg) à O4 (1A1) no mecanismo de Chapman. Calculamos a constante de velocidade para a reação utilizando a teoria do estado de transição, obtendo os valores das funções de partição a partir dos dados termoquímicos das espécies envolvidas. Os parâmetros cinéticos foram empregados no software de simulação cinética CKS. O resultado final mostra uma melhoria no modelo de Chapman. Também analisamos os polímeros O6 e O8 mas que não são estáveis e não foram incluídos na cinética

Generalitat Valenciana (Programa VALI+D)

La evaluación en laboratorio de los catalizadores de FCC necesita el empleo de unidades de laboratorio propias a este proceso debido a la desactivación muy rápida del catalizador. En el presente trabajo se plantea la construcción, optimización y aplicación al ensayo de catalizadores de FCC de un nuevo sistema de reacción de laboratorio denominado MicroDowner, que funciona con un reactor de lecho transportado descendente y cortos tiempos de residencia. Su aplicación principal va dirigida al ensayo de catalizadores de FCC, pero también puede ser utilizado en otros procesos que requieran tiempos de reacción cortos como por ejemplo procesos de oxidación selectiva. Después de estudiar la influencia de las condiciones de operación sobre los rendimientos experimentales proporcionados por la unidad y establecer un protocolo experimental estándar, se comparó con otras unidades de ensayo de catalizador como la unidad de laboratorio MAT y la planta piloto DCR. Los experimentos realizados han mostrado que el reactor construido permite obtener resultados muy similares a los obtenidos en la planta piloto, y lógicamente destacando las diferencias ya conocidas entre planta piloto y reactor MAT, en especial en el rendimiento a olefinas y a coque. La unidad MicroDowner se ha utilizado para evaluar el procesamiento de nafta en una unidad de FCC con el objetivo de incrementar la producción de olefinas cortas. Al contrario de la nafta LSR, que sólo craquea a temperaturas muy altas, la nafta de FCC reacciona apreciablemente incluso a temperaturas moderadas. El rendimiento a olefinas cortas aumenta con el incremento de la temperatura de reacción mientras que la selectividad disminuye, siendo la adición de zeolita ZSM5 siempre beneficiosa para la obtención de olefinas cortas. En todos los esquemas considerados se consigue una amplia reducción del contenido en olefinas de la gasolina alimentada. / Sauvanaud ., LL. (2004). Desarrollo de un micro-reactor de lecho transportado y su aplicación al estudio craqueo catalítico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8641

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CICYT (BT87-0033)

La aplicación de métodos cinéticos de análisis a la determinación simultánea de especies ha aumentado en los últimos años por la incorporación de sistemas modernos de adquisición de datos y por la utilización de potentes herramientas matemáticas para procesar la información registrada. En concreto, los métodos cinéticos utilizados en esta memoria se basan en el registro espectrofotométrico, a múltiples longitudes de onda, de la señal analítica obtenida en el transcurso de una reacción química. La información así obtenida es de naturaleza tridimensional (longitud de onda-tiempo-muestra) y ha sido procesada mediante los métodos de calibración multivariable para la resolución de mezclas de naturaleza química muy similar. Como métodos de calibración multivariable se han utilizado tanto métodos lineales como no lineales. Entre los primeros, la regresión lineal múltiple (MLR) y los métodos basados en la reducción de variables, tanto los aplicados a datos de primer orden como los aplicados a datos de segundo orden. Para los datos de primer orden se ha utilizado la regresión en componentes principales (PCR), la regresión parcial por mínimos cuadrados (PLS) y la regresión continua (CR). Para los datos de segundo orden se ha utilizado los llamados métodos tridimensionales como el PARAFAC y el N-PLS. La ventaja de todos estos métodos respecto a los métodos clásicos de tratamiento de datos cinéticos es que no requieren el conocimiento previo del modelo cinético que siguen las especies de interés. Cuando el sistema ha presentado un comportamiento no lineal (ej. presencia de efectos sinérgicos), ha sido necesario el uso de métodos de calibración multivariables no lineales, en concreto, las redes neuronales artificiales (ANN).Después de una introducción a la calibración multivariable y a los métodos cinéticos, se realiza una revisión crítica de los trabajos publicados sobre el tema en los últimos años. A continuación, se presentan cinco trabajos que aplican las técnicas quimiométricas anteriormente mencionadas para el desarrollo de nuevos métodos cinético-espectrofotométricos de análisis.Determinación simultánea de mezclas de metanol y etanolSe han resuelto mezclas de metanol y etanol utilizando un método enzimático y ANNs como método de calibración multivariable. El sistema químico utiliza dos reacciones acopladas: la primera que es la enzimática donde la enzima alcohol oxidasa oxida los alcoholes primarios a aldehídos, y la segunda, que es la indicadora, donde la p-fenilendiamina se transforma en una mezcla de productos (la Base de Bandrowski y la p-quinona) por la acción catalítica de los aldehídos obtenidos en la primera reacción. La gran complejidad del sistema en estudio presupone la utilización de métodos de calibración no lineales que proporcionan mejores resultados que los obtenidos mediante PCR. La ANN óptima permite la cuantificación de ambos componentes de las mezclas con relaciones Etanol:Metanol que van desde 20:1 a 400:1 obteniéndose errores relativos estándar de predicción del orden del 5 % para ambos analitos. Determinación simultánea de enantiómeros utilizando métodos cinéticosSe utiliza como sistema de registro la técnica quiróptica de dicroísmo circular para la resolución de las mezclas de los enantiómeros de la 1-feniletilamina. El método se basa en la diferente velocidad de reacción de ambos enantiómeros con un reactivo quiral (-)-citronellal cuando se trabaja en condiciones lejanas a las de pseudo primer orden, las habituales en este tipo de reacciones. La misma reacción ha sido monitorizada en condiciones de pseudo primer orden utilizando la técnica UV-Vis y los resultados proporcionados por ambas técnicas han sido comparados utilizando los métodos de calibración: PCR, PLS y ANN. Los mejores resultados han sido los obtenidos efectuando una reducción de las variables obtenidas mediante la técnica de dicroísmo circular mediante un análisis en componentes principales y utilizando los scores como datos de entrada en la ANN. El error relativo estándar de predicción ha sido del orden del 3 % para ambos enantiómeros.Evaluación de métodos de calibración multivariable, bi y tridimensionales, en análisis cinético diferencialLas técnicas bidimensionales MLR, PCR, PLS y CR y algunos métodos tridimensionales tales como PARAFAC y N-PLS son evaluados como métodos de calibración para la determinación de mezclas ternarias en un sistema cinético de pseudo primer orden. Los diferentes métodos de calibración han sido primero aplicados a datos cinético-espectrofotométricos simulados, donde el efecto del solapamiento espectral y la diferencia en las constantes de velocidad han sido evaluados manteniendo constantes y a bajos niveles el ruido instrumental y las fluctuaciones de las constantes de velocidad. Posteriormente, han sido aplicadas a la resolución de mezclas de Co-Ni y de Co-Ni-Ga usando el reactivo complejante PAR y un sistema de mezcla de flujo interrumpido. Se han obtenido errores relativos estándar del orden del 8 % aun considerando un elevado solapamiento espectral y constantes de velocidad muy similares. El estudio de la influencia del ruido experimental en el sistema de tres componentes ha justificado las diferencias entre las simulaciones y los resultados experimentales. PARAFAC y MLR no permiten la resolución del sistema de tres componentes y CR proporciona resultados ligeramente mejores que los proporcionados por PCR, PLS y N-PLS.Selección de los intervalos de longitud de onda y tiempos para el calibrado de un sistema cinético de dos componentesSe propone un método para la selección de los mejores intervalos de longitudes de onda y tiempo en un sistema cinético-espectrofotométrico de dos componentes. Se basa en encontrar los intervalos que proporcionen la mínima correlación espectral y cinética entre los productos de reacción de cada uno de los analitos. El método se ha aplicado primero sobre datos simulados y posteriormente al sistema formado por la difilina y la proxifilina. Este sistema se ha caracterizado por la elevada similitud en el comportamiento cinético de ambas especies en condiciones de pseudo-primer orden y por el elevado solapamiento espectral de los productos de reacción. A pesar de ello, se han obtenido resultados satisfactorios para ambos analitos utilizando como método de calibración la regresión PLS. El error estándar de predicción y la desviación estándar entre replicados no han mostrado diferencias significativas para todos los modelos obtenidos siendo ambos errores del orden del 4 y 3 % para difilina y proxifilina respectivamente.Determinación simultánea de metilxantinas en un fármacoSe propone un método similar al del trabajo anterior para la determinación simultanea de teofilina, difilina y proxifilina en un fármaco comercial utilizando como técnica de calibración la regresión PLS. Los resultados han sido satisfactorios y han sido comparados con los obtenidos mediante HPLC, utilizado como método de referencia.Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en todos los trabajos presentados, se puede concluir que los métodos cinéticos, junto a la calibración multivariable, pueden ser utilizados para la resolución de mezclas de naturaleza química muy similar, como los enantiómeros, o que tan solo se diferencian por su comportamiento cinético como es el caso de los catalizadores. Como métodos de calibración para sistemas lineales cabe destacar la regresión PLS y en sistemas con comportamiento claramente no lineal las ANNs, siendo su proceso de optimización un paso clave para su correcta aplicación y para obtener buenos resultados. Para estudiar el comportamiento de los métodos de calibración en sistemas cinético-espectrofotométricos las simulaciones constituyen una herramienta importante para observar tendencias generales. Las técnicas de calibración tridimensionales (N-PLS y PARAFAC) en situaciones de elevado solapamiento espectral y similitud cinética entre las especies analizadas simultáneamente no proporcionan resultados satisfactorios. / The application of kinetic methods of analysis to the simultaneous determination of several analytes has grown in the last years as the result of the use of modern computerized data acquisition systems and the development of powerful mathematical treatments for processing the recorded information. The kinetic methods used in this thesis are based on the spectrophotometric record, at several wavelengths, of the analytical signal obtained during a chemical reaction. The obtained information, with a three-dimensional structure (wavelength, time, sample), has been processed using multivariate calibration methods in order to resolve mixtures of compounds with very similar chemical nature. Linear methods, as multiple linear regression (MLR), principal component regression (PCR), partial least squared regression (PLS) and continuum regression (CR) were applied to first and second order data. Three way methods, as PARAFAC and N-PLS, have been used for second order data. The advantage of all these methods in front of classical kinetic methods is that they do not require a prior knowledge of the kinetic model followed by the analytes of interest. When the system shows a non-linear behaviour (ex. interactions between analytes), it is necessary the use of non-linear multivariate calibration methods; in this thesis, artificial neural networks (ANN) were used.After an introduction to multivariate calibration and kinetic methods, a review of the recently published papers has been done. Next, five works which develop new kinetic-spectrophotometric methods of analysis, applying the chemometric techniques above mentioned, are presented. Simultaneous determination of methanol and ethanol mixtures.Binary mixtures of ethanol-methanol were resolved by use of an enzymatic method using artificial neural network (ANN) methodology for multivariate calibration. The chemical system involves two coupled reactions, viz. the oxidation of the primary alcohols to the corresponding aldehydes in the presence of alcohol oxidase and the oxidation of p-phenylenediamine to a mixture of two products (the Bandrowski's base and p-quinone) by hydrogen peroxide, catalysed by the previously formed aldehydes. The high complexity of the system studied entails the use of this non-linear calibration methodology, which provides significantly improved results relative to the principal component regression, PCR, which was used for comparison. The optimised ANN allows the quantitation of both mixture components in ethanol-to-methanol mole ratios from 20:1 to 400:1, with relative standard errors of prediction in the region of 5% for both analytes. Simultaneous determination of enantiomers by using kinetic methods.The circular dichroism technique was used to resolve 1-phenylethylamine enantiomers. The method is based in their reaction rate differences with a quiral reagent, (-)-citronellal, under non-pseudo first order conditions. The same reaction was also monitored under pseudo first order conditions using UV-Vis spectrophotometry and the results provided by the two techniques were compared by using the multivariate calibration methods: PCR, PLS y ANN. The best results were obtained by compressing the data matrix provided by the CD technique with principal component analysis (PCA) and using the scores as inputs for the ANN. The relative standard error of prediction thus obtained was about 3% for both enantiomers.Evaluation of bi- and three-way multivariate calibration procedures in differential kinetic analysis.The bidimensional multivariate regression procedures MLR, PCR, PLS and CR, and several n-way methods such as PARAFAC and N-PLS are tested as calibration methods for the determination of ternary mixtures in a pseudo first order kinetic system. The different calibration procedures were first applied to computer simulated kinetic-spectrophotometric data where the effect of spectral overlap and the differences in the kinetic constants were evaluated at low levels of instrumental noise and rate constant fluctuations. Later, they were applied to the resolution of Co-Ni and Co-Ni-Ga mixtures using a stopped-flow mixing system. Accurate estimations of concentrations with relative standard errors of prediction of about 8% were obtained even though a high degree of spectral overlap and similar rate constants were present. The study of the influence of the experimental noise on the three-component system justifies the differences between the simulations and the experimental results. PARAFAC and MLR did not allow the resolution of the proposed three-component system. CR provided slightly better results than those obtained by PCR, PLS y N-PLS.Selection of wavelength and time ranges for calibration in a two-component kinetic systemA method for the selection of the best wavelength and time ranges, which can be used in a kinetic-spectrophotometric system of binary mixtures, is proposed. It is based on finding those ranges that provide the least spectral and kinetic correlations between the reaction products of both analytes. First, the method was applied to the simulated date and subsequently; the proposed method was applied to the resolution of dyphylline and proxyphylline mixtures. The system studied was characterized by an elevated similarity in the kinetic behaviour of the analytes under pseudo first order conditions and an elevated degree of spectral overlap of the spectra of the reaction products. In spite of this, satisfactory results were obtained in the quantification of the two analytes using PLS regression. The standard error of prediction (SEP) and the standard deviation between replicates (SDBR) did not show significant differences being of the order of 4 and 3% for dyphylline and proxyphylline, respectively.Simultaneous determination of methylxantines in a pharmaceutical preparationA similar method as before for the determination of theophylline, dyphylline and proxyphylline, using PLS regression, is proposed. This method was satisfactorily applied to the determination of the three compounds in a pharmaceutical preparation and provided similar results than those obtained by HPLC procedure.Taking into account the results obtained in all the works it can be concluded that kinetic methods together with multivariate calibration can be used for the resolution of mixtures with very similar chemical structure, like enantiomers, or with differences only in the kinetic behaviour that is the case of catalysers. As calibration methods in linear systems stand out PLS regression and in non linear systems ANNs being their process of optimisation the key steep for their correct application and for having good results. In order to study the behaviour of the calibration methods in kinetic-spectrophotometric systems the simulations are an important tool to observe general trends. Three-way calibration methods (N-PLS y PARAFAC), when the analysed species show a high spectral overlap and similar kinetic behaviour, do not provide satisfactory results.

O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos não lineares que resultam na dinâmica de um dímero rígido e amortecido, provido de rotação deslizando sobre um substrato periódico unidimensional. Simulações numéricas são realizadas para dinâmicas com amortecimento nos graus de liberdade translacional e rotacional, para lançamentos do dímero com velocidades translacionais finitas (estado transiente); com o dímero sujeito a uma força externa aplicada na coordenada do centro de massa e com temperaturas finitas (estado estacionário). As equações de movimento descritas em coordenadas de centro de massa e rotacional são caracterizadas por um acoplamento roto-translacional, este que é ativado em regimes distintos durante o deslizamento do dímero, resultando em transferências de energia entre suas coordenadas. A motivação deste estudo é tentar compreender os efeitos rotacionais emergentes na dinâmica do menor objeto possível que seja capaz de rotar, de forma a possibilitar simples contribuições para o entendimento da origem do atrito em escalas nanométricas. No estado de transiente foi possível obter soluções analíticas para os diferentes regimes da velocidade do centro de massa do dímero, bem como uma compreensão extensiva de sua dinâmica, realizada através de um estudo sobre o comportamento geral de sua inclinação angular e com comparações instrutivas com trabalhos anteriores realizados com um dímero vibrante. No estado estacionário foi possível determinar o comportamento no limiar de deslizamento (atrito estático) através do seu estudo como função da inclinação angular inicial. Três diferentes dinâmicas surgem neste estado, uma relacionada com um adátomo, outra com caráter pendular, e a última em que o dímero é capaz de deslizar realizando rotações completas. Nas três dinâmicas surgem efeitos não lineares, sendo que nas duas últimas acontece devido ao acoplamento rototranslacional, em que a natureza das dinâmicas são qualitativamente compreendidas através de uma análise do potencial efetivo como função da inclinação angular. Argumentos e considerações concisas são desenvolvidas com o âmbito de se formular simples expressões aproximadas que predizem com eficácia alguns dos limites que foram previstos. Também foi estudado o efeito da inclusão de temperaturas finitas no sistema, resultando numa atenuação no efeito não linear. / The aim of this work is to study the effects of rotation of the non linear friction of a damped dimer sliding on a 1D periodic substrate. Numerical simulations are performed with: a damping in the translational and rotational coordinate, throwing the dimer with a finite initial translational velocity (transient state); with the dimer subjected to an external force applied in the center of mass coordinate and with finite temperatures (steady state). The equations of motion in terms of center of mass and rotational coordinate show a rototranslational coupling, whose is activated for distinct regimes while the dimer is sliding, resulting in an energy transfer between the coordinates. The motivation of this work is to understand the rotational effects that emerges from the dynamics of the smallest object that can rotate, in order to achieve simple contributions to the understanding of the friction origin in nanometric scale. The first system was the transient state, and we were able to obtain analytical solutions of the center of mass velocity while the dimer is sliding in the three distinct regimes that arise. As well as an extensive comprehension of this dynamics, performed by studying the whole behavior of the angular inclination and instructive comparisons with the vibrating dimer. In the steady state system, an analysis of the behavior of the dimer at the threshold sliding (static friction) as function of the angular inclination allowed a complete understanding of the threshold effects. Three distinct dynamics arise from this state, one related to the adatom, another with a pendulous nature, and the last with the dimer performing complete rotations while is sliding. Non linear effects arise from the thee dynamics, for the two former cases the effects arise from roto-translational coupling, which are qualitatively understood by analysing the effective potential as function of the angular inclinations. Reasonable and proper arguments are developed aiming to construct simple and approximated expressions that predict with good efficiency some of the limit parameters values, that describes the transitions between different dynamics. Also, numerical simulations performed with finite temperature shows an attenuation in the non linear effects.

O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos não lineares que resultam na dinâmica de um dímero rígido e amortecido, provido de rotação deslizando sobre um substrato periódico unidimensional. Simulações numéricas são realizadas para dinâmicas com amortecimento nos graus de liberdade translacional e rotacional, para lançamentos do dímero com velocidades translacionais finitas (estado transiente); com o dímero sujeito a uma força externa aplicada na coordenada do centro de massa e com temperaturas finitas (estado estacionário). As equações de movimento descritas em coordenadas de centro de massa e rotacional são caracterizadas por um acoplamento roto-translacional, este que é ativado em regimes distintos durante o deslizamento do dímero, resultando em transferências de energia entre suas coordenadas. A motivação deste estudo é tentar compreender os efeitos rotacionais emergentes na dinâmica do menor objeto possível que seja capaz de rotar, de forma a possibilitar simples contribuições para o entendimento da origem do atrito em escalas nanométricas. No estado de transiente foi possível obter soluções analíticas para os diferentes regimes da velocidade do centro de massa do dímero, bem como uma compreensão extensiva de sua dinâmica, realizada através de um estudo sobre o comportamento geral de sua inclinação angular e com comparações instrutivas com trabalhos anteriores realizados com um dímero vibrante. No estado estacionário foi possível determinar o comportamento no limiar de deslizamento (atrito estático) através do seu estudo como função da inclinação angular inicial. Três diferentes dinâmicas surgem neste estado, uma relacionada com um adátomo, outra com caráter pendular, e a última em que o dímero é capaz de deslizar realizando rotações completas. Nas três dinâmicas surgem efeitos não lineares, sendo que nas duas últimas acontece devido ao acoplamento rototranslacional, em que a natureza das dinâmicas são qualitativamente compreendidas através de uma análise do potencial efetivo como função da inclinação angular. Argumentos e considerações concisas são desenvolvidas com o âmbito de se formular simples expressões aproximadas que predizem com eficácia alguns dos limites que foram previstos. Também foi estudado o efeito da inclusão de temperaturas finitas no sistema, resultando numa atenuação no efeito não linear. / The aim of this work is to study the effects of rotation of the non linear friction of a damped dimer sliding on a 1D periodic substrate. Numerical simulations are performed with: a damping in the translational and rotational coordinate, throwing the dimer with a finite initial translational velocity (transient state); with the dimer subjected to an external force applied in the center of mass coordinate and with finite temperatures (steady state). The equations of motion in terms of center of mass and rotational coordinate show a rototranslational coupling, whose is activated for distinct regimes while the dimer is sliding, resulting in an energy transfer between the coordinates. The motivation of this work is to understand the rotational effects that emerges from the dynamics of the smallest object that can rotate, in order to achieve simple contributions to the understanding of the friction origin in nanometric scale. The first system was the transient state, and we were able to obtain analytical solutions of the center of mass velocity while the dimer is sliding in the three distinct regimes that arise. As well as an extensive comprehension of this dynamics, performed by studying the whole behavior of the angular inclination and instructive comparisons with the vibrating dimer. In the steady state system, an analysis of the behavior of the dimer at the threshold sliding (static friction) as function of the angular inclination allowed a complete understanding of the threshold effects. Three distinct dynamics arise from this state, one related to the adatom, another with a pendulous nature, and the last with the dimer performing complete rotations while is sliding. Non linear effects arise from the thee dynamics, for the two former cases the effects arise from roto-translational coupling, which are qualitatively understood by analysing the effective potential as function of the angular inclinations. Reasonable and proper arguments are developed aiming to construct simple and approximated expressions that predict with good efficiency some of the limit parameters values, that describes the transitions between different dynamics. Also, numerical simulations performed with finite temperature shows an attenuation in the non linear effects.

GUILHERME, A. A. Otimização da produção de ácido lático por Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju clarificado. 118 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T11:29:26Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_aaguilherme.pdf: 1920780 bytes, checksum: cc9697d46e2bb915988d2028223caca9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T16:14:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_aaguilherme.pdf: 1920780 bytes, checksum: cc9697d46e2bb915988d2028223caca9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_aaguilherme.pdf: 1920780 bytes, checksum: cc9697d46e2bb915988d2028223caca9 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / Lactic acid is a compound that has several industrial applications in the chemical, pharmaceutical, food, polymer, textile and tanning industries. In addition, lactic acid has being recognized as safe by the Food and Drug Administration (FDA). Lactic acid has become an important monomer in the plastic industry where it has been polymerized into biodegradable plastics. It can be obtained industrially by chemical synthesis or fermentation process. It is most commonly produced by fermentation process using raw materials and waste materials of agricultural source. Cashew apple has a high nutritional value in terms of vitamins, minerals and sugars and it is estimated that 88% of its production is lost due the high spoilage, thus it has great potential as substrate in fermentative processes. This work aimed to optimize lactic acid production by submerged fermentation in a medium containing clarified cashew apple juice as substrate using the Lactobacillus casei NRRL B-442. From available information in the literature regarding temperature, pH, initial concentrations of substrate and initial ammonium sulfate, a kinetic study was carried out changing the initial concentration of substrate from 20 to 60 g/L and maintaining the ideal ratio of 12% of ammonium sulfate in relation of the initial total reducing sugars. The experiments were carried out in a batch reactor of 1.0 L with 0.5 L of reaction medium. The temperature was set at 37 °C and the pH was adjusted to 6.5 and controlled during the process. From the experimental data, a phenomenological model was developed and a computer program was built in Fortran 90. The mathematical model was statistically validated according to the F value of the Fisher test. With the representative model of the reaction system, it was possible to accomplish optimizations in batch and fed-batch fermentation for lactic acid production. The results in batch and fed-batch were compared, in relation to the final efficiency of the system, lactic acid production and costs of raw materials and reagents, with the costs of the final price of the lactic acid in the market. For the optimization in batch reaction, it was found that the fermentation which had the best results was obtained from an inoculum of 0.3 g/L and a initial concentration of total reducing sugars of 50 g/L, resulting in the production of 39.31 g/L of lactic acid and an efficiency of 72.2%. Regarding the fed-batch process, the simulations showed that the best results was obtained from an inoculum of 0.3 g/L with 40 g/L of initial total reducing sugars, with a feed of clarified cashew apple juice at flow rate of 3 L/h and a concentration of 200 g/L, resulting in the production of 38.0 g/L of lactic acid concentration and an efficiency of 63.8%. Therefore, for lactic fermentation using Lactobacillus casei NRRL B-442 and the clarified cashew juice as substrate and the conditions studied in this work, the process in batch was the most advantageous / O ácido lático é um composto com diversas aplicações industriais, dos quais as indústrias química, farmacêutica, de alimentos, de polímeros, têxtil e de curtume podem ser citadas além de ser reconhecido como seguro pela Food and Drug Administration (FDA). Tem se tornado um importante monômero na indústria de plásticos, sendo polimerizado em plástico biodegradável. Pode ser obtido industrialmente através de síntese química ou processo fermentativo. No entanto, é mais comumente produzido via processo fermentativo através de matérias-primas renováveis e resíduos da agroindústria. O pedúnculo do caju possui um alto valor nutricional em termos de vitaminas, sais minerais e açúcares e estima-se que 88% de sua produção seja perdida devido sua alta perecibilidade sendo, portanto, um substrato em potencial para processos fermentativos. O objetivo deste trabalho foi a otimização da produção de ácido lático via fermentação submersa em meio contendo suco de caju clarificado como substrato utilizando o Lactobacillus casei NRRL B-442. A partir de dados experimentais sobre temperatura, pH, concentrações de substrato e sulfato de amônia inicial, foi realizado um estudo cinético variando concentrações de substrato inicial de 20 a 60 g/L e mantendo a proporção ideal de 12% de sulfato de amônio em relação aos açúcares redutores totais iniciais. Os ensaios foram realizados em reator batelada CSTR de 1,0 L com 0,5 L de meio reacional. A temperatura foi de 37°C e o pH foi ajustado para 6,5 sendo controlado durante o processo. A partir dos dados experimentais, um modelo fenomenológico foi desenvolvido e um programa computacional foi criado utilizando Linguagem Fortran 90. O modelo foi validado estatisticamente segundo o valor de F de Fisher. Com o modelo representativo do sistema, foi possível realizar otimizações em batelada e batelada alimentada para a fermentação lática. Os processos em batelada e batelada alimentada foram comparados entre si levando em consideração a eficiência final, a produção de ácido lático e os custos com matéria-prima e reagentes utilizados comparando com os custos de venda final do ácido lático no mercado. Para a otimização em batelada, pôde-se verificar que a fermentação que apresentou melhores resultados foi a que partiu de um inóculo com 0,3 g/L e concentração de açúcares redutores totais iniciais de 50 g/L finalizando o processo com 39,31 g/L de ácido lático e apresentando uma eficiência de 72,2%. Em relação ao processo em batelada alimentada, conclui-se que a simulação que apresentou melhores resultados foi a que partiu de um inóculo de 0,3 g/L com 40 g/L de açúcares redutores totais iniciais, uma vazão de 3 L/h e uma concentração de suco de caju clarificado concentrado alimentado de 200 g/L obtendo 38,0 g/L de ácido lático e uma eficiência de 63,8%. Portanto, para a fermentação lática utilizando o Lactobacillus casei NRRL B-442 tendo o suco e caju clarificado como substrato, o processo em batelada foi o mais vantajoso