Quimiostato: dilución de lavado D_w

Cultivo de Monod oculto, con alimentación S₀ conocida. Recorra la dilución D, observe la biomasa estacionaria y halle el umbral de lavado D_w.

Universidad / investigación· 22 min·Simulador relacionado: Biofísica, fluidos y geocienciasQuimiostato y crecimiento de Monod

Objetivo

Determinar D_w como la dilución más pequeña a la que la biomasa estacionaria X* se anula.

Material

  • Quimiostato (cinética desconocida)
  • S₀ conocida
  • Bomba de dilución
  • Densitómetro

Experimento

Teoría

En el quimiostato de Monod, μ(S) = μ_max S/(K_S+S); hay lavado en D_w = μ(S₀). Por debajo de D_w existe X* > 0; en el umbral y por encima, el cultivo desaparece. El montaje oculta μ_max, K_S, Y, X*, S* y la etiqueta de lavado. S₀ es conocida. El densitómetro en vivo es el instrumento.

Procedimiento

  1. La concentración de alimentación S₀ está fija y es conocida. La cinética está oculta. Cambie solo la dilución D.
  2. Observe la biomasa en vivo (densidad óptica). Halle la D más pequeña en la que X cae a cero. El montaje no escribe «lavado».
  3. Registre esa D. Repita la búsqueda al menos 6 veces (puede empezar desde distintas D).
  4. Tome la media de la columna D y compare con el valor de referencia.

Conclusión

La dilución media de lavado coincide con μ(S₀). Las principales incertidumbres: paso discreto de D y evaluación visual de X* = 0.