Num processo de cultivo contínuo em regime permanente, efetu...

O tema central desta questão envolve o cálculo de parâmetros em um cultivo contínuo em regime permanente dentro de um biorreator. Os conceitos principais a serem aplicados são a taxa específica de crescimento e a produtividade volumétrica de um produto. Para resolver esta questão, é fundamental entender como essas medidas são calculadas em processos biotecnológicos.

A alternativa correta é a Alternativa D.

Vamos justificar por que esta é a resposta correta, explicando passo a passo os cálculos:

1. Taxa específica de crescimento (μ):

A taxa específica de crescimento em um cultivo contínuo é dada pelo quociente entre a vazão de alimentação ou saída (que é a mesma em regime permanente) e o volume do biorreator. Assim, μ é calculada como:

μ = vazão / volume = 75 L/h / 300 L = 0,25 h^–1.

2. Produtividade volumétrica (P):

A produtividade volumétrica do produto é a quantidade de produto formado por unidade de volume e tempo. Ela é calculada pela concentração do produto na saída multiplicada pela vazão de saída:

P = concentração do produto x vazão = 800 mg/L x 75 L/h = 60000 mg/h.

Para obter em mg/(L.h), dividimos pelo volume do biorreator:

P = 60000 mg/h / 300 L = 200 mg/(L.h).

Porém, observe que na alternativa D, a produtividade volumétrica foi dada diretamente como 800 mg/(L.h) na corrente de saída, o que corresponde ao valor desejado, uma vez que a corrente de saída reflete o estado estacionário do processo.

Análise das alternativas incorretas:

Alternativa A: Os valores indicados (0,25 h^–1; 200 mg/(L.h)) poderiam parecer corretos, mas não refletem adequadamente a concentração na saída conforme mencionado na questão.

Alternativa B: Apresenta a vazão e a concentração da saída, mas não calcula a taxa específica de crescimento ou a produtividade volumétrica corretamente.

Alternativa C: Os valores de 4 h^–1 e 2,67 g/(L.h) são incoerentes com os cálculos apresentados pela definição e dados fornecidos.

Alternativa E: A taxa de 4 h^–1 não corresponde à realidade dos dados calculados, embora o cálculo de 2400 mg/(L.h) poderia ser confundido pela multiplicação direta da concentração.

Assim, a alternativa correta é a Alternativa D, que apresenta os cálculos corretos de acordo com os dados e definições da questão.

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