Tratamiento de aguas residuales. Balance de masas.

Se está estableciendo un proceso de depuración de aguas residuales en continuo. En la primera etapa del proceso la cantidad total de materia en suspensión que entra en el biorreactor es de 1.000 toneladas por día. Ese agua residual es tratada con un inóculo de 10.000 kilos de fangos activos. Tras esa primera etapa, la materia en suspensión se ve reducida hasta un 10% de la concentración inicial. Se ha comprobado que las baterias presentes en los fangos activos degradan completamente a CO2 y H2O hasta un 75% de la materia introducida.

Asimismo, los microorganismos presentes en los fangos activos tienen una velocidad de crecimiento de 8.333 kilos por hora y una tasa de muerte celular de 30 kilos por hora. La masa acumulada de microorganismos en el interior del biorreactor es de 2.470 kilos por hora.

Escribir los balances de masa acumulada en el biorreactor para la materia en suspensión y para las bacterias de los fangos activos que salen del mismo.

Microbiología alimentaria

Una persona que se va a ir de excursión prepara una tortilla de patatas utilizando huevos de granja. La tortilla es preparada la noche anterior. Desgraciadamente, dichos huevos están contaminados en su cáscara con Salmonella enterica. Al romperlos para batirlos se produce una inoculación de dichos microorganimos en el alimento. A esa persona le gusta que la tortilla no esté cuajada del todo, por lo que la cocción no acaba con las bacterias patógenas que se encuentran en la parte más interna de la tortilla. Cuando acaba de hacerla, esa persona deja la tortilla enfriarse a temperatura ambiente. A las 9 de la mañana del día siguiente, mete la tortilla en una tartera que introduce en su mochila y se va de excursión.

Datos:

Número de S. enterica en la cáscara: 1.000 células por milímetro cuadrado.
Huevos utilizados: 6 huevos
Inoculación: se desprende un 25% de las bacterias presentes en 1 centímetro cuadrado por huevo

Máxima temperatura de cocción alcanzada en el interior de la tortilla: 60ºC
Tiempo de cocción real del interior de la tortilla: 2 minutos
Tiempo de Reducción Decimal de Salmonella en esas condiciones: 0,5 minutos

Temperatura durante la noche (tiempo 12 horas): 15º C
Velocidad específica de crecimiento a 15ºC. μ= 0,23 h-1

Temperatura media durante la excursión: 28ºC

Velocidad específica de crecimiento a 28ºC. μ= 0,87 h-1

Inóculo mínimo que debe ingerirse para que S. entérica produzca una infección: 1 millón de bacterias.

Pregunta: Estimar la hora en la que la ingesta de un pincho de dicha tortilla va a provocar una salmonelosis con una certeza del 100%.

Nota para hispanohablantes no españoles: 1 pincho de tortilla es una cuarta parte (aprox.) de ella