Um tanque de mistura de 20 L contendo Bacillus therigiensis a
é usado para a produção de um inseticida microbiano.
é determinado pelo método dinâmico. O fluxo de ar é desligado e em poucos minutos os níveis de oxigênio diminuem, o ar é conectado após isso. Quando o estado estacionário é estabelecido, a tensão do oxigênio dissolvido é 78% da saturação do ar. Os seguintes resultados são obtidos.
Tempo (s)
5
15
Tensão do oxigênio
(% saturação do ar)
50
66
a) Estime KLa.
b) Um erro foi cometido na determinação do nível de oxigênio no estado estacionário, ao invés de
, foi de
. Qual a porcentagem de erro em KLa resultado desses aprox… 10% de erro em Cl ?
Tempo (s) | 5 | 15 | ||
|
50 | 66 |
b) Um erro foi cometido na determinação do nível de oxigênio no estado estacionário, ao invés de
Passo 1
O enunciado descreve um tanque de
L agitado em
onde, usando o método dinâmico, o ar é desligado até o oxigênio dissolvido cair e depois religado. No regime estacionário após religar obtém-se
da saturação. Medições de oxigênio dissolvido em função do tempo (ambas em % da saturação) são:
tabela de dados
Tempo (s):
Tempo (s):
a) Estimar .
b) Se, por erro, usarmos em vez de
(aprox.
de erro em
), qual é o erro percentual em
?
Conteúdo: transferência de massa gas-líquido e solução de EDO linear.
tabela de dados
Tempo
Tempo
a) Estimar
b) Se, por erro, usarmos
Conteúdo: transferência de massa gas-líquido e solução de EDO linear.
Passo 2
O modelo cinético de reoxigenação (sem consumo biológico) é
cuja solução geral é
onde
é o valor assintótico e
a concentração no instante em que o ar é religado. Em termos de frações de saturação
e
fica
Passo 3
Para
,
e
, definimos
e escrevemos
Dividindo a segunda equação pela primeira:
Passo 4
Calculando
Passo 5
Agora suponha
(erro de
). Repete-se o mesmo raciocínio:
Passo 6
O erro percentual em
é
Resposta
a)
.
b) O erro em resulta em cerca de
.
b) O erro em