Modelling of the acetone-butanol fermentation with cell retention

Authors


Abstract

A mathematical model for the kinetics of the acetone-butanol fermentation by Clostridium acetobutylicum was developed reflecting the biochemical pathway and culture behavior.

Steady-state concentration of the process parameters in a cell-retention (CR) fermentation were predicted by computer process simulation. It was established that the product concentrations are independent of the dilution rate ((DF), whereas the accumulated biomass concentration increased linearly with respect to the dilution rate. The predicted effect of the glucose feed concentration (So) on steady-state concentrations of the process parameters showed that for values of So greater than 52.0 g/L the CR fermentor cannot attain a steady-state.

Abstract

On a établi un modèle mathématique pour la cinétique de fermentation en acétone-butanol par le Clostridium acetobutylicum qui rend compte de la voie réactionnelle biochimique et du comportement de la culture.

On a prédit les concentrations en régime stationnaire dans une fermentation à rétention de cellules (CR) par une simulation du procédé par ordinateur. On a établi que les concentrations des produits sont indépendantes de la vitesse de dilution (DF), tandis que la concentration en biomasse accumulée augmente linéairement avec la vitesse de dilution. L'effet prédit de la concentration de l'alimentation en glucose (So) sur les concentrations en régime stationnaire, montre que pour des valeurs de So supérieures à 52,0 g/L, le fermenteur CR ne peut atteindre un régime stationnaire.

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