Reacciones

1. La producción de ácido L-málico (utilizado en medicamentos y aditivos alimentarios) fue
producido por células inmovilizadas de Bacillus flavum MA-3 (Proc. segunda Conjunto China / EE.UU.Ingeniería Química de la Conferencia, Beijing, China, Vol.III, p. 1033, 1997).
HOOCCH=CHCOOH + H 2 O 
La ley de velocidad siguiente se obtuvo para la velocidad de formación de producto:

Donde V max = 76,K m = 0,048 mol / dm 3, y = 1,69 mol / dm 3 . Diseñe un reactor para procesar 10 dm 3 / día de de ácido fumárico con una concentración de 2 mol / dm 3.
Solución:
En este caso se empleara unquimiostato (reactor continuo de mezcla perfecta), es decir, se realizara el diseño para un CSTR, ya que el quimiostato le permite al operador controlar la velocidad especifica de crecimiento celular alcontrolar la tasa de dilución, parámetro comúnmente empleado en el diseño de biorreactores y que corresponde al inverso del tiempo espacial o tiempo de residencia. Es decir:

D = v0V
Consideraciones:* El quimiostato opera en estado estacionario
* Al quimiostato no entran células vivas
* Fase liquida, el flujo volumétrico de entrada y salida son iguales, es decir v=v0.
* Sedesprecia la velocidad de muerte celular, rd
* Como hay un solo nutrimento (sustrato) y el producto se sintetiza durante la fase de crecimiento celular, se puede despreciar el consumo de sustrato paramantenimiento, m

Inicialmente realizando un balance de moles para el microrganismo en el CSTR de mezcla perfecta y volumen constante se tiene:

Balance de moles para las células:entra-sale+gen=acum

v0Cc0-vCc+rg-rdV=0

Donde rg: tasa de crecimiento celular, rd: tasa de muerte celular.

De las consideraciones se tiene que al quimiostato no entran células vivas y que se desprecia lavelocidad de muerte celular, es decir:

-vCc+rgV=0


Dividiendo la ecuación por V y empleando la definición de tasa de dilución se obtiene:

DCc=rg (1)

Balance de moles para...