Respuesta:
Para determinar si hay limitación de oxígeno o se está gastando energía en exceso en la aireación en el biorreactor, podemos seguir los siguientes pasos:
1. Calcular la velocidad de transferencia de oxígeno (OTR, por sus siglas en inglés):
Utilizamos la siguiente fórmula para calcular la OTR:
OTR = kLa * (C* - C)
Donde:
- OTR es la velocidad de transferencia de oxígeno.
- kLa es el coeficiente de transferencia de masa.
- C* es la concentración de oxígeno en equilibrio con el aire en el medio líquido (8 x 10^-3 g/L).
- C es la concentración de oxígeno en el medio líquido.
Dado que se asume que todo el oxígeno se consume por los microorganismos, la concentración de oxígeno en el medio líquido es 0. Por lo tanto, podemos calcular la OTR directamente:
OTR = 0.32 s^-1 * (8 x 10^-3 g/L - 0)
OTR = 0.00256 g/L/s
2. Calcular la velocidad de consumo de oxígeno (OUR, por sus siglas en inglés):
Para calcular la OUR, utilizamos la siguiente fórmula:
OUR = μ * Y * ν
Donde:
- μ es la velocidad de consumo de oxígeno (5.8 mmol/g-h).
- Y es el rendimiento en células.
- ν es el volumen del biorreactor (1 L en este caso).
Dado que no se proporciona el rendimiento en células, no podemos calcular directamente la OUR en este caso.
3. Comparar la OTR con la OUR:
- Si la OTR es mayor que la OUR, significa que el suministro de oxígeno es suficiente y no hay limitación de oxígeno en la aireación.
- Si la OUR es mayor que la OTR, podría indicar que se está gastando energía en exceso en la aireación y podría ser necesario ajustar las condiciones de aireación.
Es importante tener en cuenta que el cálculo de la OUR depende del rendimiento en células, por lo que podríamos necesitar información adicional para determinar con precisión si hay limitación de oxígeno o si se está gastando energía en exceso en la aireación en este biorreactor específico.
Explicación:
√
