EJERCICIOS CULTIVO POR LOTE ALIMENTADO (CLA)

1. Una fermentacin se realiza por lotes alimentado utilizando una alimentacin constante de 0.8 L/h, con una concentracin de sustrato de 120 g/L. El cultivo se inicia por lotes con un volumen de lquido de 20 L, la concentracin celular despus de inocular es de 0.1 g/L, en un medo de cultivo con 7.5 g/L de nutriente limitante. El cultivo por lotes contina hasta que la masa celular se quintuplica, inicindose entonces la alimentacin.Determine:a. Condiciones iniciales del cultivo por lotes alimentado.b. Condiciones de transicin. c. Condiciones finales, correspondientes al momento en el que el volumen de caldo es de 30 L.Datos: max = 0.62 h-1, Ks = 80 mg/L, Yx/s = 0.45

10. Se desea llevar a cabo una fermentacin bajo la modalidad lote alimentado. Para ello se inoculan 45 L de medio de cultivo (12g/L sustrato) con 5 L de un preparado microbiano de 4 g/L. la primera etapa del cultivo se inicia por lotes hasta que el sustrato es consumido en un 90 %. Se inicia entonces una alimentacin variable de sustrato (lineal), con una concentracin de 100 g/L y un flujo inicial de 5 L/h. la fermentacin de detendr al alcanzar los 100 L de volumen.La cepa utiliza, Kluyveromyces fragilis, tiene un tiempo de duplicacin de 1.39 h. en relacin al sustrato utilizado, presenta un Ks = 20 mg/L y un rendimiento de YX/S = 0.45.Determinar:a. Condiciones iniciales del cultivo por lote alimentado (X, S, , t, V).b. Funcin de flujo si la transicin ocurre a las 3 h de iniciada la alimentacin. c. Condiciones finales del cultivo por lotes alimentado (X, S, , t, V).

5. En un CLA se utiliza alimentacin con flujo lineal de la forma F = 27 t (L/h).El volumen inicial es de 1300 L, con concentraciones X0 = 8.5 g/L y S0 = 0.35 g/L. La concentracin de nutriente limitante en la alimentacin es de 170 g/L, con un rendimiento global de sustrato en clulas igual a 0.41.Se cultiva una levadura de max = 0.44 h-1 y Ks = 0.06 g/L.Determinar el tiempo de alimentacin para alcanzar una biomasa de 20 kg y calcular los valores finales de S, X, V y .

2. Se quiere instalar un sistema de cultivo por lotes alimentado en el cual se obtenga crecimiento exponencial con alimentacin a flujo constante y concentracin de nutriente limitante variable con el tiempo.a. Deduzca las ecuaciones que representan el comportamiento del sistema.b. Determine el tiempo de alimentacin si en el fermentador, inicialmente con 22 m3 de lquido, se desean obtener 640 kg de biomasa seca a una de 0.5 h-1. Calcule tambin la masa total de glucosa alimentada y su concentracin inicial y final en el fermentador.Datos adicionales: X0 = 8 g/L, max = 0.62 h-1, Ks = 0.045 g/L, Yx/s = 0.4 y F = 1 L/h.