[7급 국가직 반응공학 2011년 20번]

부피가 $500L$인 케모스타트(미생물이 들어 있는 연속교반반응기)에서 균체를 생산하고자 한다. 무균 공급액의 유속은 $100L{h}^{-1}$이며, 포도당(기질)의 농도는 $5.0g{L}^{-1}$이다. 균체 생산속도는 $r={\mu }_m\frac{S}{K_S+S}$이고, 수율은 $Y_{X/S}=\frac{0.4g\text{균체세포}}{1.0g\text{포도당}}$인 경우, 정상상태에서 운전되는 케모스타트의 유출액에서 균체세포의 농도는 포도당 농도의 몇 배인가? (단, $S$는 반응기 내 포도당 농도이며, ${\mu }_m=0.3h^{-1},K_S=0.1g{L}^{-1}$)