Calcul / kinétiques de la consommation de substrats dans les cultures par lots et continues

La compréhension de la cinétique de la consommation de substrat est essentielle pour optimiser la croissance microbienne des bioréacteurs. Elle consiste à analyser comment les substrats sont utilisés au fil du temps dans les cultures en lot et en continu.

Substrat Consommation dans les cultures de lots

Dans les cultures en lots, les substrats sont consommés à mesure que les microorganismes grandissent jusqu'à ce que les nutriments soient épuisés ou que les substances inhibitrices s'accumulent.

L'équation monod est exprimée comme suit:

μ = μmax * [S / (Ks + S)]

où μ est le taux de croissance spécifique, μmax est le taux de croissance spécifique maximal, S est la concentration du substrat, et Ks est la constante de demi-saturation.

Substrat Consommation dans les cultures continues

Dans les cultures continues, les substrats sont fournis en continu, et le système atteint un état stable. Le taux de consommation du substrat dépend du taux de dilution et de la concentration de biomasse microbienne.

La concentration de substrat à l'état d'équilibre (S) peut être calculée à l'aide de l'équation suivante:

S = (Ks * D) / (μmax - D)

Calcul du taux de consommation du substrat

Le taux de consommation du substrat (qS) est souvent exprimé comme suit:

qS = (D * Sdans - S) / X

où D est le taux de dilution, Sin est la concentration du substrat dans l'aliment, S est la concentration résiduelle du substrat et X est la concentration de biomasse.