A possible predictive mathematical model for the growth of a periphytic alga

Abstract

Algae are photosynthetic organisms and have qualities that are very attractive for cultivation and industrial development for commercial purposes. When algal growth is analyzed for the production of biomass usually only the exponential phase of the growth curve is considered and the other phases are ignored. The objective of the work is to present a possible predictive mathematical model that allows a better understanding of the kinetic behavior of a periphytic microalgae by means of the use of the Smoluchowski discrete equation, with special emphasis on the lag phase. More specifically, unknown connection between the discrete Smoluchowski equation and the deterministic Baranyi model is shown in the present study. Analysis of this connection leads to a possible predictive mathematical model about of the kinetic behavior of a periphytic microalgae.

Las algas son organismos fotosintéticos y poseen cualidades muy atractivas para su cultivo y desarrollo industrial con fines comerciales. Cuando se analiza el crecimiento de algas para la producción de biomasa, generalmente solo se considera la fase exponencial de la curva de crecimiento y se ignoran las otras fases. El objetivo del trabajo es presentar un posible modelo matemático predictivo que permita una mejor comprensión del comportamiento cinético de una microalga perifítica mediante el uso de la ecuación discreta de Smoluchowski, con especial énfasis en la fase de latencia. Más específicamente, en el presente estudio se muestra una conexión desconocida entre la ecuación discreta de Smoluchowski y el modelo determinista de Baranyi. El análisis de esta conexión conduce a un posible modelo matemático predictivo sobre el comportamiento cinético de una microalga perifítica.