Durante um cultivo bacteriano em um biorreator, a concentraç...

Para resolver essa questão, precisamos entender o conceito de demanda total instantânea de oxigênio em um cultivo bacteriano. Isso envolve conhecimentos de cinética de transferência de massa em biorreatores, especificamente sobre como calcular a demanda de oxigênio com base em parâmetros de aeração e concentração de oxigênio.

A fórmula relevante para resolver a questão é:

Demanda de oxigênio = K_La × (C_* - C)

Onde:

• K_La é o coeficiente volumétrico de transferência de massa (100 h^–1 no problema).
• C_* é a concentração de saturação do oxigênio (6,5 mg/L).
• C é a concentração atual de oxigênio dissolvido, que é 20% da concentração de saturação.

Assim, a concentração atual C pode ser calculada:

C = 0,20 × 6,5 mg/L = 1,3 mg/L

Substituindo na fórmula:

Demanda de oxigênio = 100 h^–1 × (6,5 mg/L - 1,3 mg/L) = 100 h^–1 × 5,2 mg/L = 520 mg/(L.h)

Portanto, a alternativa correta é C - 520 mg/(L.h).

Agora, vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:

• A - 650 mg/(L.h): Esse valor não corresponde à diferença calculada entre a demanda e a concentração atual de oxigênio.
• B - 130 mg/(L.h): Este resultado está incorreto, possivelmente derivado de um erro ao não considerar o valor correto de (C_* - C).
• D - 6,5 h^–1: Este valor não tem relação direta com a demanda instantânea de oxigênio em termos de concentração por tempo.
• E - 20 h^–1: Este é o percentual da concentração de saturação, mas não representa a demanda de oxigênio.

Compreender como os parâmetros de transferência de massa afetam o cultivo bacteriano em biorreatores é crucial para resolver questões desta natureza, comuns em concursos na área de Farmácia e Biotecnologia.

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