Reactor por lotes

REACTOR POR LOTES

Como ejemplo, el crecimiento microbial puede representarse por dos ecuaciones para la masa de células y el sustrato, utilizando el modelo de Monod:
| 5. |

| 6. |
Concondiciones iniciales X(0) = X0 ; cS(0) = cS0
Estas ecuaciones pueden sumarse después de multiplicar la ecuación 6 por YX/S para obtener:
|   |
Y de esta forma:
| 7. |
Expresando X en funciónde cS , a partir de la ecuación anterior y reemplazando el resultado en la ecuación 6, se tiene:
| 8. |
Ecuación que puede integrarse analíticamente para obtener:
| 9. |
En esta ecuación, cS estáimplícita y el tiempo en el cual se consume el sustrato, puede encontrarse calculando valores de t correspondientes a valores específicos de la concentración de sustrato.
Si en el cultivo se formaun producto que puede estar parcialmente asociado o no asociado al crecimiento microbial, de la forma:
| 10. |
el balance de materiales para el sustrato debe reescribirse para contabilizar laconversión de sustrato en producto, (ecuación 11), y las tres ecuaciones de balance de material que resultan: ecuaciones 5, 10 y 11, pueden resolverse numéricamente para obtener los perfiles deconcentración típicos.
| 11. |
Muerte de células en un cultivo por lotes
En un cultivo en crecimiento, algunas células pueden volverse inactivas o morir, como resultado de errores en la autosíntesis (malainterpretación del ADN, por ejemplo). No obstante la fracción de células viables en los cultivos bacteriales puede ser bastante alta en el crecimiento por lotes, las células eucariotes pueden morir avelocidades apreciables, y así, la viabilidad de ese cultivo será menor del 100%. Si se considera que únicamente las células viables ( Xv ) generan células no viables ( Xnv ) con una cinética de primerorden, en función de la concentración de células viables con una constante de velocidad de reacción k , se tiene, para el crecimiento microbial:
| 12. |

| 13. |
El crecimiento de la...