Chémostat : taux de lessivage D_w
Culture de Monod cachée, alimentation S₀ connue. Balayez le taux de dilution D, suivez la biomasse stationnaire et relevez le seuil de lessivage D_w.
Université· 22 min·Simulation voisine: Biophysique, fluides et géosciencesChémostat et croissance de Monod
Objectif
Déterminer D_w comme le plus petit taux de dilution pour lequel la biomasse stationnaire X* s’annule.
Matériel
- Chémostat (cinétique inconnue)
- S₀ connue
- Pompe de dilution
- Densitomètre
Expérience
Théorie
Dans un chémostat de Monod, μ(S) = μ_max S/(K_S+S) ; le lessivage a lieu à D_w = μ(S₀). Sous D_w on a X* > 0 ; au seuil et au-delà, la culture disparaît. Le banc cache μ_max, K_S, Y, X*, S* et toute indication de lessivage. S₀ est connu. Le densitomètre en direct est l’instrument.
Mode opératoire
- La concentration d’alimentation S₀ est fixe et connue. La cinétique est cachée. Ne réglez que le taux de dilution D.
- Suivez la biomasse en direct (densité optique). Trouvez le plus petit D où X tombe à zéro. Le banc n’écrit pas « lessivé ».
- Notez ce D. Recommencez la recherche au moins 6 fois (vous pouvez partir de D différents).
- Prenez la moyenne de la colonne D et comparez à la valeur de référence. Formulez la conclusion.
Conclusion
Le taux de lessivage moyen s’accorde avec μ(S₀). Sources d’erreur : pas discret de D et repérage visuel de X* = 0.