Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
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 4) Uma instalação industrial de fermentação foi corretamente projetada de acordo com a equação: P=K.V a . O tempo de separação é igual a 8 horas, sendo igual ao tempo necessário para limpeza e enchimento de cada biorreator. A vazão de mosto destinado à seção de separação é de 400 m3/h. Pede-se calcular: a) Número de reatores que compõem a unidade b) Volume útil de cada biorreator. c) Tempo de fermentação. 5) A vazão de esgoto de uma cidade é d 93.750 m 3 /dia. Se o DBO5 médio a 20 o C é de 265 mg/L calcule a demanda total diária de O2 em kg e a população equivalente de esgoto. Considere que 1hab gera 0,054 kg/dia e que 1 kg de DBO5 equivale a 2 kg de O2. 6) Para a situação abaixo: a) Qual a carga orgânica presente no esgoto? b) Analise a situação do rio após o lançamento de esgoto (nova DBO e nova vazão)? 7) As lagoas de estabilização são sistemas de tratamento biológico considerados simples, eficientes e de baixo custo de construção e de operação. Considere os seguintes parâmetros e valores para o projeto de uma lagoa anaeróbia, destinada ao tratamento dos esgotos domésticos de uma comunidade: Número de habitantes: 20.000 hab Contribuição de esgoto doméstico per capita: 120L/hab.dia DBO do esgoto doméstico: 300 mg/L Taxa de aplicação de carga orgânica na lagoa: 80g DBP/m 3 .dia Profundidade da Lagoa: 3,0 m Qual a área (em m2) e o tempo de detenção da lagoa dimensionada com os parâmetros e valores acima apresentados? Esgoto Vazão: 1070 m3/dia DBO = 100 mg/L OD: 0,0 mg/L rio Vazão: 320 m3/h DBO = 2,5mg/L OD: 6,2 mg/L Esgoto Vazão: 1070 m3/dia
Compartilhar