Supondo que haja uma produção contínua de levedura na qual o liquido de alimentação contêm como substrato limitante a glicose, numa concentração ( S0=20 g / litro ). Considerando uma velocidade específica de crescimento de ( mux=0,5 h^-1 ) e que nessas condições a concentração de açúcar residual no tanque é desprezível e ainda que nessas condições o valor de Yx / s=0,3.

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma produção contínua de levedura onde a glicose é o substrato limitante, com concentração inicial de S0=20, g/L. A velocidade específica de crescimento é mux=0,5, h^-1, e a concentração de açúcar residual no tanque é praticamente zero. Além disso, o rendimento de biomassa em relação ao substrato é Yx/s=0,3. Vamos precisar usar conceitos de cultura contínua e as relações entre taxa de diluição, taxa de crescimento e rendimento para resolver esse exercício.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a taxa de diluição ( D). Em uma cultura contínua em estado estacionário (ou seja, quando as condições no biorreator não mudam com o tempo), a taxa de diluição é a velocidade com que o meio de alimentação é adicionado ao reator. A taxa de diluição está relacionada à taxa de crescimento das células e ao rendimento biomassa-substrato.
A relação fundamental em estado estacionário é:
D = muxYx/s
Onde:
  • D é a taxa de diluição ( h^-1)
  • mux é a taxa específica de crescimento ( h^-1)
  • Yx/s é o rendimento de biomassa em relação ao substrato (g/g)

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
D = 0,5, h^-10,3 = 0,50,3 approx 1,6667, h^-1

Resposta

A taxa de diluição ( D) é aproximadamente 1,67, h^-1.

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