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2ª LISTA DE EXERCICIOS DE ENGENHARIA BIOQUIMICA 2

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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 
 
 
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

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