Calcule a vazão de alimentação necessária para que um reator CSTR de
tenha conversão de
do substrato alimentado na concentração de
. Considere
que a fermentação segue cinética de Monod com
e
. Determine também a concentração de célula e de produto para o estado estacionário. Qual a produção em
?
Passo 1
Beleza, olha o que o enunciado pede: a gente tem um CSTR de 600 m³ e quer 90 % de conversão do substrato que chega a 130 g/L.
Conteúdo: balanço de massa em CSTR, conversão, cinética de Monod e relações de rendimento.
Precisamos de:
Conteúdo: balanço de massa em CSTR, conversão, cinética de Monod e relações de rendimento.
Precisamos de:
- Conversão
pra achar (substrato no efluente). - Monod:
. - Diluição
. - Rendimento:
e
. - Produção:
(em kg/h).
Passo 2
Primeiro, a conversão é
Passo 3
Agora a taxa de crescimento estacionária pela Monod:
Em CSTR, no estado estacionário
, logo
Passo 4
Concentração de biomassa usando rendimento
:
Passo 5
Concentração de produto com
:
Passo 6
Produção de produto em kg/h:
Resposta
- Vazão de alimentação
. - Substrato no efluente
. - Biomassa
. - Produto
. - Produção de produto