Em fermentação contínua, com volume de
, aerada a uma taxa de
e vazão de operação de
hora, em que o nível de contaminantes do ar é de
células/
, admite-se somente uma falha na esterilização de ar a cada 150 volumes de mosto processado. Calcular o grau de esterilidade e o tempo total de operação do sistema. Respostas
células e
horas
Passo 1
O enunciado descreve um fermentador contínuo de volume
, aerado a
vvm (volumes de ar por volume de meio por minuto), com vazão de mosto
e concentração de contaminantes no ar
células/
. Admite-se no máximo uma falha de esterilização de ar a cada
volumes do fermentador processados. Queremos calcular
. o tempo total de operação
até ocorrer essa falha
. o grau de esterilidade
, definido como a razão entre o número total de células que chegariam sem filtração (
) e o número de células que efetivamente passaram (
)
Passo 2
Como só se admite uma falha a cada
volumes do fermentador, o volume total de mosto processado até a falha é
Como a vazão de mosto é
, o tempo requerido é
Passo 3
Substituindo valores:
Passo 4
Para achar
precisamos da vazão de ar esterilizado. Como a aeração é de
vvm, em cada minuto o volume de ar é
Em horas isso dá
Passo 5
O número total de células contaminantes que chegam ao filtro no tempo
(sem filtração) é
Passo 6
Numericamente:
Passo 7
Admite-se que apenas
célula passe (a tal falha), logo o grau de esterilidade é
Resposta
Grau de esterilidade:
.
Tempo total de operação: horas.
Tempo total de operação: