Reatores bioquimicos

Universidade Federal do Ceará
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Química
TF0328 – Processos e Reatores Bioquímicos

-------------------------------------------------
Trabalho – Cinética de Processos Fermentativos
-------------------------------------------------
Data de Entrega: 28 de Novembro de 2012
-------------------------------------------------

Leonardo Farias Serafim – 0285324
-------------------------------------------------

-------------------------------------------------
Prof. ª Dra. Maria Valderez Ponte Rocha
-------------------------------------------------

1. Klebisiella Aerogenes é produzida de glicerol em cultivo aeróbico usando amônio como fonte de nitrogênio. A biomassa contém 8% de cinza e 0.40 g de biomassa é produzida por cada g de glicerol consumida e nenhum produto principal é formado. Qual a demanda de oxigênio requerido para esta cultura em termos de massa?

aC3H8O3+bO2+cNH3→dCH1,75O0,43N0,22+eCO2+fH2O

Balanços atômicos:

3a=d+38a+3c=1,75d+2f3a+2b=0,43d+2e+fc=0,22d

Relações adicionais:

YX/S=0,4g∙g-1

Como se trata de uma relação mássica, devemos passar para uma relação molar:

MMC3H8O3=92gmol

MMCH1,75O0,43N0,22=23,71+8%=25,77gmol

YX/S'=g(CH1,75O0,43N0,22)mol25,77ggC3H8O3mol92g=YX/S∙3,57=1,428 mol∙mol-1

Agora assumindo uma base de cálculo a=1 mol e da=1,428 temos:

a=1→b=1,97→c=0,31→d=1,42→e=1,56→f=3,21

A demanda necessária de oxigênio é de 1,97 moles para cada mol de glicerol

2. A levedura Saccharomyces Cerevisiae e a bactéria Zymomonas Mobilis produzem etanol usando glicose com fonte de carbono em condições anaeróbica sem um receptor de elétrons externo. O rendimento de biomassa com base no consumo de substrato (YX/S) são 0,11 g∙g-1e 0,05g∙g-1para a levedura e a bactéria, respectivamente. Em ambos os casos a fonte de nitrogênio é NH3. Ambas as células são representadas por CH1,8O0,5N0,2. Pede-se:

aC6H12O6+bNH3→cCH1,8O0,5N0,2+dC2H6O+eCO2+fH2O

Balanços atômicos: