Quimiostato: diluição de lavagem D_w
Cultura de Monod oculta, com alimentação S₀ conhecida. Varra a diluição D, observe a biomassa estacionária e encontre o limiar de lavagem D_w.
Universidade / pesquisa· 22 min·Simulador relacionado: Biofísica, fluidos e geociênciasQuimiostato e crescimento de Monod
Objetivo
Determinar D_w como a menor diluição em que a biomassa estacionária X* se anula.
Materiais
- Quimiostato (cinética desconhecida)
- S₀ conhecida
- Bomba de diluição
- Densitômetro
Experimento
Teoria
No quimiostato de Monod, μ(S) = μ_max S/(K_S+S); há lavagem em D_w = μ(S₀). Abaixo de D_w existe X* > 0; no limiar e acima, a cultura desaparece. A bancada oculta μ_max, K_S, Y, X*, S* e a marca de lavagem. S₀ é conhecida. O densitômetro ao vivo é o instrumento.
Procedimento
- Ajuste só a diluição D. A concentração de alimentação S₀ está fixa e é conhecida; a cinética está oculta.
- Observe a biomassa ao vivo (densidade óptica). Encontre a menor D em que X cai a zero. A bancada não escreve «lavado».
- Registre essa D. Repita a busca no mínimo 6 vezes (pode partir de D distintas).
- Compare a média da coluna D com o valor de referência.
Conclusão
A diluição média de lavagem coincide com μ(S₀). As principais incertezas: passo discreto de D e avaliação visual de X* = 0.