Modelacion ambiental

Modelación matemática
La modelación matemática es una de las herramientas que se utilizan hoy en día para el estudio de problemas en medicina, biología, fisiología, bioquímica, farmacocinética; sus objetivos primordiales son describir, explicar y predecir fenómenos y procesos en dichas áreas. Sin embargo, su aplicación se ve limitada frecuentemente por la falta de conocimientos e informaciónacerca de los principios básicos del modelamiento matemático.

El modelo matemático nos permite representar un problema médico o biológico de una manera objetiva en que se definen una serie de relaciones matemáticas entre las mediciones cuantitativas (del problema) y sus propiedades. Los modelos pueden ir de formas sencillas no compartamentales hasta estructuras más elaboradas con varioscompartimentos. Los pasos básicos en la formulación de un modelo incluyen la conceptualización, realización y solución del mismo; cada paso debe ser corroborado, con lo cual se valida el modelo. En los modelos compartamentales se utilizan ecuaciones de balance de masas para representar cada compartimento.

En este trabajo se describen los objetivos y las principales etapas en el proceso de formulaciónde un modelo matemático desde la definición del problema identificando los parámetros y variables de interés, seguido de la elaboración de un concepto inicial donde se describan gráficamente las variables, órganos o estructuras, flujos de entrada y de salida. Posteriormente se selecciona la clase de representación matemática que se va a utilizar, v.gr. lineal o no lineal, para finalmente escribirlas ecuaciones matemáticas que describen el modelo, anotando las fórmulas básicas de ecuaciones de balance de masas, para posteriormente desarrollarlas y solucionar el modelo.

Cuando los resultados del modelo concuerdan con los conocimientos que se tienen, se puede entonces validarlo; en caso contrario se hacen ajustes en diferentes niveles y se reinicia todo el proceso. El proceso de desarrollodel modelo puede repetirse varias veces hasta que se cumplan los objetivos del modelo o hasta que se alcance la mejor aproximación. En este trabajo se describen las ecuaciones generales del balance de masas, y se dan ejemplos para la nomenclatura, descripción y representación de un compartimento. Finalmente, se comenta el uso de trazadores, que puede ser de gran utilidad en los experimentos deperturbación, para probar y validar un modelo.

Para el trabajo de tesis a realizar determinación Microbiana de un matadero de pollos un factor de relevancia es el crecimiento microbiano, entendemos a crecimiento microbiano como el aumento del número de microorganismos a lo largo del tiempo. Por tanto, no nos referimos al crecimiento de un único microorganismo (ciclo celular) sino al demográficode una población.
La fórmula elemental de un microorganismo es, aproximadamente, C4H7O2N lo que supone que los componentes de las células son: carbono que representa alrededor del 50% del peso seco, oxígeno (32%), nitrógeno (14%) y debe estar disponible, normalmente, en forma de NH4 o de aminoácidos a los que se pueda tomar su grupo amino; fósforo (3%) y debe estar en forma de PO43-, azufre querepresenta en torno al 1% y procede de aminoácidos sulfurados o de SO42-; y otros elementos traza entre los que se encuentran Fe, K, Mg, Mn, Co, Mb, Cu y Zn.

Un punto importante en la elaboración de la tesis es la selección de los medios de cultivos en los cuales los microorganismos se desarrollaran, la elaboración de medios de cultivo que permitan aislar microorganismos a fin de iniciarposteriores cultivos puros requiere proporcionar los nutrientes antes citados y, en ciertos casos, algunos aminoácidos o vitaminas que determinados tipos de microorganismos no pueden sintetizar.
Los medios de cultivo se pueden clasificar en definidos cuando su composición química se conoce totalmente y complejos cuando no es el caso porque están compuestos por mezclas de extractos de materiales...