Taller_Bioreactores_SemB2015

 

PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL 
INGENIERÍA BIOQUÍMICA 
TALLER BIOREACTORES 
SEM B 2015 

 

1. Un fermentador de 10 litros de medio es inoculado con 500 mL de inóculo de 4,1 g/L. Se
sabeque si se deja crecer la cepa, al cabo de 6 horas la biomasa en el fermentador será de 6
g/L. Determinar el tiempo de duplicación y el tiempo que deberá permanecer la cepa en el
fermentador paraalcanzar la misma concentración del inóculo. 
2. En un reactor por lotes se realiza un cultivo mixto con dos tipos de bacterias. Al comienzo
del cultivo (X1)0 = 2(X2)0 , y se sabe por bibliografía que μ2 =2μ1 . Determine el tiempo que debe
transcurrir para que la relación inicial se invierta. Obtenga además el tiempo en el cual la
concentración de la cepa 1 es igual a la de la cepa 2. 
3.Una fermentaciónbatch simple de un cultivo aeróbico bacteriano creciendo sobre metanol
entrega los resultados mostrados en la tabla adjunta. Determinar:  
Tiempo (h)   X (g/L)   S (g/L) 
0 
0.2 
9.23 
2 
0.211 9.21 
4 
0.305 
9.07 
8 
0.98 
8.03 
10 
1.77 
6.8 
12 
3.2 
4.6 
14 
5.6 
0.92 
16 
6.15 
0.077 
18 
6.2 
0 
La máxima velocidad específica de crecimiento (μ M ) 
El rendimiento global de sustrato encélulas (YX/S ) 
El tiempo de duplicación. 
La constante de afinidad por el sustrato (KS ) 
La velocidad específica de crecimiento a t=10 h 
4.Se desea reducir la concentración de un sustrato orgánico (5g/L, 200 L) usando
microorganismos. El microorganismo seleccionado crece de acuerdo a la relación de Monod
con parámetros μM = 0,27 h-1 , KS = 1 mg/L, Yx/s = 0,15 g/g. Este último coeficiente puedeconsiderarse constante. El problema es determinar bajo qué condiciones de operación se
realizará el proceso (batch o continuo). Para ello dispone de un reactor de 10 litros de volumen
útil. 
a) Si elproceso se realiza en operación batch, determine el tiempo necesario para
reducir la concentración de sustrato a 0,5 g/L. Asuma que la concentración inicial de
biomasa es de 0,1 g/L. 
b) Si el...