Lista de exerccios - Biorreatores em batelada

1) Uma fermentao em batelada apresenta as seguintes caractersticas:

Concentrao inicial de substrato: 120 g/L

Concentrao final de substrato: 10 g/L

Concentrao final de produto: 52,8 g/L

Concentrao inicial de clulas: 1 g/L

Concentrao final de clulas: 11 g/L

Tempo de fermentao: 20 h

Com base nestes dados, calcule:

a) YP/S e YX/S;

b) Taxa de crescimento especfico;

c) Tempo requerido para que a concentrao celular inicial seja duplicada.

d) Concentrao celular mxima terica para esse processo.

2) Em uma cultura batelada a volume constante foram obtidos os seguintes dados

experimentais:

t(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

X (g/L) 1,0 1,1 1,6 2,5 3,8 5,9 7,0 7,9 8,5 8,8 9,3 9,6 9,5 9,3

Pede-se:

a) Identificar as diversas fases de crescimento do microorganismo;

b) O tempo que o microorganismo leva para duplicar a sua massa na fase exponencial

de crescimento;

c) A taxa especfica mxima de crescimento.

3) Candida utilis cresce em glicerol com velocidade especfica de crescimento mxima

de 0,095 h-1

. Qual o tempo necessrio para esse microrganismo duplicar a sua massa na

fase exponencial de crescimento de um processo em batelada?

4) Uma fermentao em batelada de uma bactria anaerbica crescendo em metanol

produziu os seguintes resultados:

Tempo (h) X (g/L) S (g/L)

0 0,200 9,230

2 0,211 9,210

4 0,305 9,070

8 0,980 8,030

10 1,770 6,800

12 3,200 4,600

14 5,600 0,920

16 6,150 0,077

18 6,200 0

Calcule:

a) A taxa de crescimento mxima;

b) Coeficiente de rendimento de substrato em clulas (Yx/s);

c) Tempo para duplicar a massa de clulas;

d) Taxa especfica de crescimento para t=10h.

5) Os dados da tabela abaixo representam o crescimento em biorreator batelada de

microorganismo.

t (horas) X (g/L) S (g/L)

0 0,10 10,0

1,0 0,15 9,9

2,0 0,20 9,8

3,0 0,25 9,7

4,0 0,68 8,8

5,0 1,80 6,5

5,5 3,00 4,1

6,0 5,00 0,2

7,0 5,30 0

8,0 5,30 0

Determine:

a) A velocidade de crescimento especfica da fase exponencial e o tempo de duplicao;

b) O coeficiente de rendimento de substrato em clulas;

c) A velocidade de crescimento especfica e o coeficiente de rendimento de substrato

em clulas para o tempo de 4 horas.