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2ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ENGENHARIA BIOQUÍMICA 2 Profa. Ana Rosa Martins Nov/2014 1. Determine a velocidade máxima de crescimento e a constante de saturação para os dados abaixo: t X(mg/L) S(mg/L) dX/dt 0 19,37 92,37 15,30 0,65 28,12 75,75 19,87 1,07 35,75 61,50 24,54 1,50 44,12 45,62 27,86 1,79 51,32 31,87 29,90 2,17 60,25 13,75 25,25 2,57 66,25 3,87 11,40 2. Num processo fermentativo conduzido em regime contínuo com uma única dorna e sem reciclo de células, as concentrações de substrato, de células e de produto são 15g/L, 01 g/100ml e 0,4% (p/v), respectivamente. A vazão de alimentação deste reator é de 6,4 L/seg e o tempo de geração da bactéria agente do processo é de 3 horas? a. Qual a velocidade específica de crescimento da bactéria nesse reator? b. Qual o volume de mosto do reator? c. Qual o tempo de residência no reator? d. Qual a produtividade volumétrica? e. Qual a produtividade mássica? 3. Pretende-se instalar uma indústria de fermentação para obtenção de uma vazão de 3 m 3 /h, em regime bateladas convencionais ou em regime contínuo, de acordo coma a eficiência e economicidade do projeto. Visa-se manter a seção de separação e de recuperação de produto operando continuamente em ambos os processos. a) Calcule o número de dornas e respectivos volume necessários para os dois processos b) Prove qual o processo mais adequado com base nos dados econômicos. DADOS DA BATELADA: DADOS DO CONTÍNUO: td = 3 horas tf = 15 horas td = 4,5 horas Tabela do fabricante de dornas Capacidade (litros) Preço (R$) 10.000 28.700,00 12.000 32.800,00 14.000 36.900,00 16.000 39.400,00 18.000 42.600,00 20.000 45.100,00

2ª Lista de Exercicios de Engenharia Bioquimica 2

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2 LISTA DE EXERCCIOS DE ENGENHARIA BIOQUMICA 2 Profa.Ana Rosa Martins Nov/2014 1.Determine a velocidade mxima de crescimento e a constante de saturao para os dados abaixo: tX(mg/L)S(mg/L)dX/dt 019,3792,3715,30 0,6528,1275,7519,87 1,0735,7561,5024,54 1,5044,1245,6227,86 1,7951,3231,8729,90 2,1760,2513,7525,25 2,5766,253,8711,40 2.Numprocessofermentativoconduzidoemregimecontnuocomumanicadornaesemreciclo declulas,asconcentraesdesubstrato,declulasedeprodutoso15g/L,01g/100mle0,4% (p/v), respectivamente. A vazo de alimentao deste reator de 6,4 L/seg e o tempo de gerao da bactria agente do processo de 3 horas? a.Qual a velocidade especfica de crescimento da bactria nesse reator? b.Qual o volume de mosto do reator? c.Qual o tempo de residncia no reator? d.Qual a produtividade volumtrica? e.Qual a produtividade mssica? 3.Pretende-seinstalarumaindstriadefermentaoparaobtenodeumavazode3m3/h,em regimebateladasconvencionaisouemregimecontnuo,deacordocomaaeficinciae economicidadedoprojeto.Visa-semanteraseodeseparaoederecuperaodeproduto operando continuamente em ambos os processos. a)Calcule o nmero de dornas e respectivos volume necessrios para os dois processosb)Prove qual o processo mais adequado com base nos dados econmicos. DADOS DA BATELADA: DADOS DO CONTNUO: td = 3 horas tf = 15 horas td = 4,5 horas Tabela do fabricante de dornas Capacidade (litros)Preo (R$) 10.00028.700,00 12.00032.800,00 14.00036.900,00 16.00039.400,00 18.00042.600,00 20.00045.100,00 4) Uma instalao industrial de fermentao foi corretamente projetada de acordo com a equao: P=K.Va.Otempodeseparaoiguala8horas,sendoigualaotemponecessrioparalimpezaeenchimentode cada biorreator. A vazo de mosto destinado seo de separao de 400 m3/h. Pede-se calcular: a)Nmero de reatores que compem a unidade b)Volume til de cada biorreator. c)Tempo de fermentao. 5) A vazo de esgoto de uma cidade d 93.750 m3/dia. Se o DBO5 mdio a 20oC de 265 mg/L calcule a demandatotaldiriadeO2emkgeapopulaoequivalentedeesgoto.Considereque1habgera0,054 kg/dia e que 1 kg de DBO5 equivale a 2 kg de O2. 6) Para a situao abaixo: a)Qual a carga orgnica presente no esgoto? b)Analise a situao do rio aps o lanamento de esgoto (nova DBO e nova vazo)? 7)Aslagoasdeestabilizaososistemasdetratamentobiolgicoconsideradossimples,eficientesede baixocustodeconstruo edeoperao.Considereosseguintesparmetrosevaloresparaoprojetode uma lagoa anaerbia, destinada ao tratamento dos esgotos domsticos de uma comunidade: Nmero de habitantes: 20.000 hab Contribuio de esgoto domstico per capita: 120L/hab.dia DBO do esgoto domstico: 300 mg/L Taxa de aplicao de carga orgnica na lagoa: 80g DBP/m3.dia Profundidade da Lagoa: 3,0 m Qual a rea (em m2) e o tempo de deteno da lagoa dimensionada com os parmetros e valores acima apresentados? Esgoto Vazo: 1070 m3/dia DBO= 100 mg/L OD: 0,0 mg/L rio Vazo: 320 m3/h DBO= 2,5mg/L OD: 6,2 mg/L Esgoto Vazo: 1070 m3/dia