O crescimento da levedura Candida utilis em um quimiostato utilizando glicose como fonte de carbono é inibido por acetato de sódio, sendo bem representado por:
onde é a concentração de glicose e é a concentração de íons acetato .
Para este sistema:
Considere que a alimentação é estéril e a taxa de morte celular é desprezível se comparada à taxa de crescimento celular. Considere que o produto está associado ao metabolismo energético e que o consumo de substrato para as atividades de manutenção é desprezível.
Realize um balanço de massa para a biomassa e outro para o substrato.
Passo 1
Resumo do enunciado:
Temos um quimiostato onde Candida utilis cresce usando glicose [S] e é inibida por acetato de sódio [I]. A velocidade específica de crescimento é
Dados:
•
•
• Alimentação estéril (); taxa de morte e manutenção desprezíveis; produto (acetato) cresce associado ao metabolismo energético.
Conteúdo da matéria: balanço de massa em regime permanente para quimiostato (biomassa e substrato) e condição de equilíbrio .
O que vamos precisar:
Escrever os balanços diferenciais de X e S no reator.
Impor regime estacionário (, ).
Usar para ligar as equações.
Chegar às expressões finais para e no estado estacionário.
Passo 2
Balanço de biomassa (X) no quimiostato:
– Aqui, 0 = mu,X - D,X Longrightarrow (mu - D),X = 0 é a vazão específica ( boxedmu = D ).
– No equilíbrio estacionário (), a biomassa não varia, então
Como em cultivo, concluímos
Passo 3
Balanço de substrato (S) no quimiostato:
dSdt = underbraceD,(Se - S)entrada saída ;-; underbrace1YX/S,mu,Xconsumo para biomassa í