El crecimiento limitado por amonio del alga Oscillatoria agardhii se estudia utilizando un quimiostato de 1 litro. La temperatura del cultivo se controla a 25 \deg C y se aplica iluminación continua a una intensidad de 37 \mu E m-2 s-1. Se alimenta a las células una solución de amoníaco estéril con concentración de 0,1 mg L-1. La velocidad de crecimiento específico máxima del organismo es de 0,5 día-1, y la constante de sustrato para N es 0.5 \mu g L-1. El rendimiento de biomasa sobre nitrógeno es de 18 mg de peso seco por mg de N. El reactor se opera para dar un tiempo de residencia hidráulica de 60 h. No se forman productos extracelulares.(a) ¿Cuál es la conversión total del sustrato?(b) ¿Cuál es la productividad de biomasa?Se investiga la intensificación del proceso de cultivo utilizando reciclaje celular. Se mantiene la velocidad de alimentación del medio fresco igual a la utilizada sin reciclaje, pero se alimenta una corriente de reciclaje que contiene tres veces la concentración de células a la del flujo de salida del reactor, con un flujo volumétrico de una cuarta parte de la alimentación fresca(c) ¿En cuánto reduce el uso de reciclaje de células el tamaño del biorreactor requerido para alcanzar el mismo nivel de conversión de sustrato que el obtenido sin el reciclaje de células?

Question

El crecimiento limitado por amonio del alga Oscillatoria agardhii se estudia utilizando un quimiostato de 1 ﻿litro. La temperatura del cultivo se controla a 25 \deg C y se aplica iluminación continua a una intensidad de 37 \mu E m-2 ﻿s-1. ﻿Se alimenta a las células una solución de amoníaco estéril con concentración de 0,1 ﻿mg L-1. ﻿La velocidad de crecimiento específico máxima del organismo es de 0,5 ﻿día-1, ﻿y la constante de sustrato para N es 0.5 \mu g L-1. ﻿El rendimiento de biomasa sobre nitrógeno es de 18 ﻿mg de peso seco por mg de N. ﻿El reactor se opera para dar un tiempo de residencia hidráulica de 60 ﻿h. ﻿No se forman productos extracelulares.(a) ¿Cuál es la conversión total del sustrato?(b) ¿Cuál es la productividad de biomasa?Se investiga la intensificación del proceso de cultivo utilizando reciclaje celular. Se mantiene la velocidad de alimentación del medio fresco igual a la utilizada sin reciclaje, pero se alimenta una corriente de reciclaje que contiene tres veces la concentración de células a la del flujo de salida del reactor, con un flujo volumétrico de una cuarta parte de la alimentación fresca(c) ¿En cuánto reduce el uso de reciclaje de células el tamaño del biorreactor requerido para alcanzar el mismo nivel de conversión de sustrato que el obtenido sin el reciclaje de células?

Accepted Answer

La conversión total del sustrato en un quimiostato se puede calcular utilizando la ecuación de Monod...

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