8.14 La figura P8.14 muestra las interacciones cinéticas que gobiernan la concentraciones de un cultivo de bacterias y su fuente de nutrición (sustrato) en un biorreactor de flujo continuo agitado.Los balances de masa de la biomasa bacteriana, X(gC∕m3), y el concentración de sustrato, S(gC∕m3), se puede escribir como:dX/dt =(Ykgmáx * S/(Ks + S) − kd − kr − 1/ au w)*XdS/dt = −kgmáx. * S/(Ks + S)*X + kd X + 1/ au w*(Sin − S)donde t = tiempo (h), kgmax = tasa máxima de crecimiento bacteriano (d^-1), Ks = constante de media saturación (gC∕m^3), kd = tasa de mortalidad (d^-1), kr = tasa de respiración (d^-1), Q = tasa de flujo (m^3∕h), V = volumen del reactor volumen (m^3), Y = coeficiente de rendimiento (gCcell∕gCsubstrate), y Sin = flujo de entrada concentración de sustrato (mgC∕m3). Utilice una técnica de localización de raíces para determinar las concentraciones en estado estacionario del sustrato, bacterias, y carbono orgánico total (X + S) para un tiempo de residencia de au w = 20 h. Emplee los siguientes parámetros para la simulación: X(0) = 100 gC∕m^3, S(0) = 0, kg,máx = 0,2∕h, Ks = 150 gC∕m^3, kd = kr = 0.01∕h, Y = 0.5 gCcelda∕gCsustrato, V = 0.01 m^3, y Sin = 1000 gC∕m^3. Verifique sus resultados sustituyéndolos en la versión de estado estacionario de las ecuaciones de balance de masa.

Question

8.14 ﻿La figura P8.14 ﻿muestra las interacciones cinéticas que gobiernan la concentraciones de un cultivo de bacterias y su fuente de nutrición (sustrato) ﻿en un biorreactor de flujo continuo agitado.Los balances de masa de la biomasa bacteriana, X(gC∕m3), ﻿y el concentración de sustrato, S(gC∕m3), ﻿se puede escribir como:dX/dt =(Ykgmáx * ﻿S/(Ks + ﻿S) − ﻿kd − ﻿kr − 1/	au w)*XdS/dt = −kgmáx. * ﻿S/(Ks + ﻿S)*X + ﻿kd X + 1/	au w*(Sin − ﻿S)donde t = ﻿tiempo (h), ﻿kgmax = ﻿tasa máxima de crecimiento bacteriano (d^-1), ﻿Ks = ﻿constante de media saturación (gC∕m^3), ﻿kd = ﻿tasa de mortalidad (d^-1), ﻿kr = ﻿tasa de respiración (d^-1), ﻿Q = ﻿tasa de flujo (m^3∕h), ﻿V = ﻿volumen del reactor volumen (m^3), ﻿Y = ﻿coeficiente de rendimiento (gCcell∕gCsubstrate), ﻿y Sin = ﻿flujo de entrada concentración de sustrato (mgC∕m3). ﻿Utilice una técnica de localización de raíces para determinar las concentraciones en estado estacionario del sustrato, bacterias, y carbono orgánico total (X + ﻿S) ﻿para un tiempo de residencia de 	au w = 20 ﻿h. ﻿Emplee los siguientes parámetros para la simulación: X(0) = 100 ﻿gC∕m^3, ﻿S(0) = 0, ﻿kg,máx = 0,2∕h, ﻿Ks = 150 ﻿gC∕m^3, ﻿kd = ﻿kr = 0.01∕h, ﻿Y = 0.5 ﻿gCcelda∕gCsustrato, ﻿V = 0.01 ﻿m^3, ﻿y Sin = 1000 ﻿gC∕m^3. ﻿Verifique sus resultados sustituyéndolos en la versión de estado estacionario de las ecuaciones de balance de masa.

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