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Keywords:

  • bioreactor;
  • productivity;
  • substrate concentration.

Abstract

The performance of a continuous bioreactor under periodic inlet substrate concentration is theoretically analyzed for productivity improvement which under conventional steady-state operation shows input multiplicities in the feed substrate concentration. Two values of feed substrate concentration give identical productivity under conventional steady-state operation. A periodic rectangular pulse is assumed for the feed substrate concentration. It is shown by simulation that under concentration forcing the average productivity is significantly different for these two substrate concentrations. The larger value of feed substrate concentration gives improved average productivity and shows a resonance with the period of oscillation. The effect of periodic operation on the average productivity under the input multiplicities in dilution rate is also analysed.

La performance d'un bioréacteur continu pour des concentrations d'alimentation en substrat périodique a été analysée de façon théorique afin d'améliorer la productivité qui en régirne permanent classique montre des multiplicités dans l'alimentation par rapport a la concentration en substrat d'alimentation. Deux valeurs de concentration en substrat d'alimentation donnent une productivité identique en régime permanent classique. On suppose une pulsation rectangulaire périodique pour la concentration en substrat d'alimentation. La simulation permet de montrer que si on force la concentration, la productivité moyenne est trés différente pour ces deux concentrations. La plus grande de ces deux valeurs donne une meilleure productivité moyenne et montre une résonance avec la période d'oscillation. L'effet du fonctionnement périodique sur la productivité moyenne dans des conditions de multiplicités du taux de dilution dans l'alimentation est également analysé.