Relaciones cinéticas básicas
Se utilizan las expresiones fundamentales:
Esta relación es muy usada, aunque debe reconocerse que existen otros facto-res, además de una concentración limitante.
La fuente de C y energía, medida como DBO o DQO es generalmente considerada el sustrato limitante en los procesos biológicos aerobios.
Sin embargo, es bien conocido que la velocidad de crecimiento de microorganismo puede ser controlada por otras sustancias como amoníaco, fosfatos, sulfatos, sales de hierro, C02 , etc.
El control (sustrato limitante) por amoníaco o fosfatos puede ser de especial importancia en el tratamiento de residuos industriales deficientes en estas sustancias.
El crecimiento de algas en procesos fotosintéticos puede ser controlado por la luz o C0 2 , entre otras sustancias.
El control puede ser ejercido por la transferencia de masa al interior de la célula, lo mismo que por la reacción química dentro de la misma, y en baja concentración de sustrato ambas pueden ser de importancia.
Varios autores han demostrado la significación de la transferencia de materia en proceso biológicos para tratamiento de efluentes.
La ecuación:
puede ser usada si Ks es considerada una variable dependiente del grado de mezclado.
La importancia de transferencia de masa en estos procesos está reflejada en el hecho de que los valores de Ks son comúnmente de un orden de magnitud mayor que para cultivos puros de microorganismos.
El tamaño de los flóculos o el espesor del film en estos procesos está medido en milímetros, lo que en microorganismos individuales se mide en micrones.
En la mayor parte de los procesos usados en tratamiento de efluentes, los microorganismos son retenidos en el reactor suficiente tiempo como para que la autooxidación o la descomposición de microorganismos sea importante, de manera tal que el proceso de digestión aerobia es diseñado para que la destrucción del microorganismo sea la reacción clave.
La ecuación:
puede ser modificada para incorporar ese aspecto:
Kd = velocidad específica de descomposición del organismo
Kd es usado en el sentido de un término que incluye el efecto de todos los facto-res, aparte del sustrato, que puede resultar en un cambio de la masa de los organismos involucrados.
Entre esos factores están el metabolismo endógeno, la muerte con lisis consiguiente y el crecimiento críptico. El valor de Kd, que es generalmente sin importancia en experimentos cortos de interés microbiológicos, es sin embargo de gran significado en los procesos biológicos largos.
Comúnmente usado en procesos biológicos de tratamiento de efluentes, Kd no es realmente una constante, ya que decrece con la edad del organismo. Sin embargo, el concepto de un valor constante de Kd ha sido postulado como muy satisfactorio cuando se aplica en un rango limitado de edades.
Fuente: Apuntes de Microbiología Industrial del Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico de la OEA
