CARRERA: ING. EN BIOTECNOLOGÍA.MATERIA: FENÓMENOS DE TRANSPORTE. TEMA: UNIDAD 3 ACTIVIDAD ENTREGABLE 2 DICIEMBRE 2017. Calcule la velocidad máxima de absorción de oxígeno a 37°C en microorganismos con diámetro de 2/3 μm. El microorganismo tiene una densidad muy cercana a la del agua. Suponga también que el microorganismo utiliza el oxígeno con muchas mayor rapidez que con la que puede difundirse hacia él.26 x 10 -4 kg mol02 /m3 CA=0 .25x10-9 m2/s.25 x 10 -9 m3/ s P = 1. Absorción máxima de oxígeno en un microorganismo.947x10-4Pa•s ρc (agua)= 994 kg/m3 ρp (aire)= 1.67 x 10 -7m DAB = 3. Datos a 37°C: μc (agua)= 6. La difusividad del O2 en agua a 37°C es 3. La concentración cA1 en la solución corresponde a la de saturación.4-1.7.26 x 10 -4 kg mol02 /m3 NA CA1 CA2 CA 1 = 2. suspendidos en una solución acuosa con agitación.26x10-7 gmol O2/cm3 de líquido (o 2. Sugerencia: Puesto que el oxígeno se consume con más rapidez que la de suministro.13 kg/m3 t = 37 ºC Dk = 2/3 μm = 6. Se supone que el líquido circundante está saturado de O 2 del aire a 1 atm abs de presión. La solubilidad del O2 del aire en agua a 37°C es 2.0 atm aire O2 = 2. la concentración cA2 en la superficie es cero.26x10-4 kgmol O2/m3). 32kPa atm abs de presión. El tapón poroso permite el paso del aire al frasco.30x10- 6kgmol O2/s ¿Cuál será la concentración real de O2 en la solución en forma de porcentaje de saturación durante la fermentación? CA 1 = 2.4-2. 7.67 x 10 -5 ) + 0 KL = 9.0 – 1.75 x 10 -3 m / s NA = KL ( CA 1 – CA2 ) = (9. m2 7.4-1 ( K L` = 2 DAB / Dk + 0.25 x 10 -9 / 6. Use las propiedades físicas del ejemplo anterior.75 x 10 -3 )( 2.0 = 0 Eq.26 x 10 -4 kg mol02 /m3 C A = 0 Microrganismo utilizando el O2 . con densidad de 1100 kg/m 3 y diámetro de 0. b.31 N -2/3 k Δe μc g / ec2 ) 1/3 K L = 2 (3.20 x 10-6 kg mol O2 / s . Calcule la velocidad máxima posible de transferencia de masa de oxígeno en kgmol O2/s a la superficie de los microorganismos.Δe = ec .100L de solución acuosa a 37°C en un frasco agitado en el cual se verifica una fermentación.ek = 1. Transferencia de masa de O2 en un proceso de fermentación. Por medio de balances de materia con respecto a otros nutrimentos se determina que la utilización real de O2 en los microorganismos es 6.0g de microorganismos húmedos. se añaden a 0.26x 10 – 4 – 0) NA = 2.667 μm. Un total de 5. suponiendo que la solución está saturada con aire a 101. a. 545 x 10 -6) / (6.25 x 10 -9/ 6. 7.0kg/ 1000) ( 1/ 1100kg / m3) = 4.26 x 10 -4 kg mol02 /m3 ec = 9.947x 10 -4(9.31/ 215 2/3 106(6.94 kg / m3 ek 1100 kg /m3 Δe = 1100.545x 10 -6m3 = v let n = nombre area = π Dk2 vol.07 x 10 -5 kg mol 02/ s b) Experimental NA A= 6.8066)/ (994)2 1/3 KL`= 9.82 x 10 – 3m/ s 1) vol solidos = (5.994= 106kg/m3 DAB = 3.4-1 KL` = 2AB / Dk + 0.67x 10-7 + 0.Dk = 6.25 x 10 -9 m2/ s Nkc = 215 μc = 6.947 x 10 -4 Pa.s Eq. 67 x 10 -7m CA1 (sust O2) = 2.30 x 10 -6 kg mol / s .31 / 215 2/3 Δe μcg/ ec2 = 2(3.88m2 NA = kL(CA1 –CA 2) NA α = NA A = 9.67x 10 -7) =40. = 2) v= n π Dk3/6 3) Area = α m2= n π Dk2 n n = α/ π Dk2 4) v = n π Dk3/6= (α/ π Dk2) π Dk3/6 = α Dk / 6 5) A α = 6 v/ DK = 6 ( 4. 82x 10 -3) (CA1 -0) CA1 = 1.6. 26 x 10 -4 (100) = 6.088(9.57 x 10 -5 kg mol =2 / m3 1.95% 02 saturación .57 x 10 -5 / 2.30 x 10 -6 = α KL (CA1 – CA2)= 4. com/open?id=0BzLxQrlL8-ZrY3dMTkt5a0xwN2c Treybal. (2006) Fenómenos de transporte.com/open?id=0BzLxQrlL8-ZrS0J6ZXdLX2QycVk Geankoplis. (2006). (1995) Operaciones de transferencia de masa.google. R.Referencias Bibliograficas. C.google. México: Wiley https://drive. México: Mc Graw Hill https://drive. México: CECSA https://drive. Bird. Procesos de transporte y principios de procesos de separación.google. R.com/open?id=0BzLxQrlL8-ZrWXFCLUZVSWFkMUU .