Método diferencial de análisis
El método diferencial demuestra ser útil para la estimación de parámetros de modelos cinéticos. Está basado en la linealización gráfica de las relaciones r = f(cS) y m = f(cS); a partir de un conjunto de datos experimentales de las concentraciones de biomasa y de sustrato en función del tiempo en un cultivo por lotes.
Los valores de los parámetros m max y KS se obtienen a partir de las siguientes relaciones lineales, deducidas de la ecuación de Monod, una vez conocidos los valores de la velocidad de crecimiento de biomasa rX y de la velocidad de consumo de sustrato rS:
Linealización de Lineweaver – Burk
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La representación gráfica de 1/m contra 1/cS, en el caso de microorganismos que se comportan de acuerdo con el modelo de Monod, corresponde a una línea recta, cuyo intercepto es 1/m max y cuya pendiente es KS/m max.
La evaluación de m max y KS por este método de linealización depende de las mediciones realizadas a bajas concentraciones de sustrato. Si se considera que el valor de 1/m tiende al infinito a medida que la concentración de sustrato disminuye, los puntos correspondientes a estos valores afectan la pendiente y el intercepto.
Linealización de Langmuir
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La representación gráfica de cS/m contra cS, en el caso de microorganismos que se comportan de acuerdo con el modelo de Monod, corresponde a una línea recta, cuyo intercepto es KS/m max y cuya pendiente es 1/m max.
Linealización de Eadie – Hofstee:
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La representación gráfica de m contra m /cS, en el caso de microorganismos que se comportan de acuerdo con el modelo de Monod, corresponde a una línea recta, cuyo intercepto es m max y cuya pendiente es -KS.
La principal limitación del método diferencial de análisis en la determinación de parámetros cinéticos es la dificultad para la realización de ensayos en un reactor continuo de tanque agitado en donde existe la posibilidad de mantener un medio ambiente estable para los microorganismos.
