A conversão do glicerol em 1,3-propanodiol (1,3-PDO) surge como uma alternativa promissora para a economicidade da cadeia de produção de biodiesel e redução das emissões de CO2. Neste estudo, o processo biotecnológico de produção de 1,3-PDO a partir da bactéria Limosilactobacillus reuteri foi avaliado utilizando técnicas de modelagem e simulação de processo. A bactéria L. reuteri destaca-se como um micro-organismo promissor para esse processo, pois além de produzir 1,3-PDO, é capaz de gerar ácido lático, outro produto de interesse comercial. Inicialmente, foi conduzido um estudo cinético empregando modelos cinéticos clássicos da literatura, ajustando os parâmetros com dados experimentais obtidos em um trabalho anterior. Para a cofermentação em batelada, a combinação do modelo de Monod com uma equação hiperbólica empírica para a taxa de produção de 1,3-PDO demonstrou ser o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais. Além disso, foi desenvolvido um modelo para o processo de cofermentação contínua, ajustando os parâmetros com dados experimentais do processo em estado estacionário. Esse modelo foi capaz de prever as concentrações em estado estacionário para taxas de diluição variando de 0,25 a 0,9 h-1. Em seguida, foi proposto um processo conceitual para a produção de 1,3-PDO a partir da bactéria L. reuteri, simulando a configuração proposta no software Aspen Plus®. Os processos de separação propostos neste estudo consistem em um sistema de evaporação em múltiplos estágios e um sistema de destilação a vácuo, os quais foram rigorosamente simulados e analisados. Os resultados permitiram avaliar o desempenho técnico, econômico e ambiental do processo. Observou-se que os maiores custos de investimento estão relacionados ao processo de separação, representando cerca de 74,4 % do investimento total. Na avaliação econômica, constatou-se que, no cenário base, o VPL estimado foi negativo, sugerindo que o processo de produção de 1,3-PDO a partir da bactéria L. reuteri não é economicamente viável no contexto atual. O alto custo do meio de cultura e a baixa concentração de 1,3-PDO no meio são os principais aspectos a serem otimizados para que o processo possa ser economicamente viável.

The conversion of glycerol into 1,3-propanediol (1,3-PDO) emerges as a promising alternative for the economic viability of the biodiesel production chain and reducing CO2 emissions. This study evaluated the biotechnological process of 1,3-PDO production from Limosilactobacillus reuteri was evaluated using process modeling and simulation techniques. The bacterium L. reuteri stands out as a promising microorganism for this process, as it not only produces 1,3-PDO but also generates lactic acid, another commercially relevant product. Initially, a kinetic study was conducted using classical kinetic models from the literature, with parameter adjustment based on experimental data obtained from a previous study. For the batch cofermentation, combining the Monod model with an empirical hyperbolic equation for the 1,3-PDO production rate proved to be the model that best fit the experimental data. Additionally, a model was developed for the continuous co-fermentation process, adjusting the parameters using experimental data obtained in steady state. This model was able to predict steady state concentrations for dilution rates ranging from 0,25 to 0,9 h-1. Subsequently, an industrial process for 1,3-PDO production from L. reuteri was proposed, and the configuration was simulated using Aspen Plus® software. The proposed separation processes in this study comprise a multi-stage evaporation system and a vacuum distillation system, rigorously simulated and analyzed. The results allowed for the evaluation of the process's technical, economic, and environmental performance. It was observed that the highest investment costs were associated to the separation and purification process, accounting for 74,4% of the total investment. In the economic assessment, the estimated NPV was negative, suggesting that the production process of 1,3-PDO from L. reuteri is not economically viable in the current scenario. The high cost of the culture medium and the low concentration of 1,3-PDO in the medium are the main aspects that need to be optimized to achieve economic viability for the process.