O Mapa Mental Genética Microbiana

1) A microbiologia industrial tem uma história mais antiga do que, a primeiro momento, podemos imaginar. Seu início, e também da biotecnologia, deu se paralelamente ao início da agricultura e da sociedade neolítica. Até o momento, sabe se que o primeiro fato biotecnológico foi a produção de cerveja o “pão líquido”. Uma bebida datada, aproximadamente, a 6000A.C. e que ainda hoje é muito apreciada, além de ser um ramo de atuação muito lucrativo. O Engenheiro de Bioprocessos é habilitado a atuar na indústria de bebidas de modo geral e, principalmente, de bebidas nas quais é utilizado algum microorganismo em algum processo da obtenção do produto final, como é o caso da cerveja. A produção da cerveja conta com várias etapas, mas é somente na etapa de fermentação que a glicose é convertida em álcool Nesta questão levaremos em consideração os critérios abaixo: • Processo multi unidades com correntes especiais, purga e reciclo; • Composição do mosto: 85% água e 15% Açúcares (desconsideraremos outros compostos); • Como produto da fermentação consideraremos apenas o etanol, dióxido de carbono e biomassa, desconsiderando subprodutos. Legenda: • M= taxa de entrada/saída por unidade de tempo • X = Fração mássica • Z= Fração molar • R = Taxa de reação • a = Água • b = Biomassa (fermento reciclado) • c = Dióxido de Carbono • e = Etanol • f = Fermento novo • g = Glicose Sabe se que neste processo de fermentação, 48,5% da glicose presente será convertido em etanol, 5% em biomassa e o restante em CO2. Para evitar risco de contaminação, apenas uma parcela de 5.53% em massa de biomassa produzida será reciclada. A taxa de reação presente é 0,6511 Kg/h e os demais dados necessários para a resolução do problema você encontrará abaixo. Sobre o problema sabe se que: 1 Alimentação mosto: M1 = 19,958 Kg Za1: ??? Zg1: ??? 2 Alimentação Mosto + Fermento novo + Biomassa: M2= ??? Xa2: ??? Xg2: ??? X(f+b)2: 0,002 Kg (f+b)/ Kg 3 Mosto fermentado: M3: ??? Xa3: ??? Xe3: ??? Xc3: ??? Xb3: ??? 4 Biomassa M4: ??? 5 Purga de CO2 M5: ??? 6 Saída de cerveja M6: ??? Xa6:??? Xe6: ??? Za6: ??? Ze6: ??? 7 Purga biomassa M7:??? 8 Reciclo M8: 0,008382 Kg/h 9 Alimentação fermento novo M9: 0,01248 Kg/h A) Agora que você já sabe todos os dados necessários para resolver o problema, construa um diagrama de blocos para ele. B) Resolvida a questão A, encontre os valores para: Taxas de entrada/saída: M2; M3; M4; M5; M6 e M7. Frações mássicas: Xa2; Xg2; Xb3; Xc3; Xe3; Xa3; Xa6 e Xe6 Frações molares: Za1; Zg1; Za6 e Ze6.

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