Datorită abundenței sale, carbonatul de calciu (CaCO3) are un potențial ridicat ca sursă de alcalinitate pentru aplicații biotehnologice. Cu toate acestea, aplicarea CaCO3 în sistemele biologice ca agent de neutralizare este limitată din cauza dificultăților potențiale în controlul pH-ului. Obiectivul prezentului studiu a fost de a determina procesele dominante care controlează pH-ul într-un proces microbian de formare a acizilor în prezența CaCO3. Pentru a realiza acest lucru, a fost realizat un model matematic cu un set minim de reacții controlate cinetic și de echilibru care a fost capabil să reproducă datele experimentale ale unui experiment de fermentare discontinuă folosind CaCO3 sub formă de pulbere fină. În model, s-a presupus un echilibru termodinamic pentru toate reacțiile de speciație, complexare și precipitare, în timp ce reacțiile cu viteză limitată au fost incluse pentru producția biologică de acizi grași, transferul de masă de CO2 din faza lichidă în faza gazoasă și transportul convectiv de CO2 din faza gazoasă. Modelul pH-ului estimat a fost foarte asemănător cu pH-ul măsurat, sugerând că setul ales de reacții controlate cinetic și de echilibru a stabilit pH-ul experimental. O analiză detaliată a sistemului de reacție cu ajutorul modelului a arătat că stabilirea pH-ului a fost cea mai sensibilă la patru factori: rata de transfer de masă a CO2 în faza gazoasă, rata de producere a acidului biologic, presiunea parțială a CO2 și concentrația de Ca+2 din soluție. Influențele individuale ale acestor factori asupra pH-ului au fost investigate prin extrapolarea modelului la cazul unui reactor cu rezervor cu agitare continuă (CSTR). Acest studiu de caz indică modul în care pH-ul unui proces biotehnologic continuu utilizat în mod obișnuit ar putea fi manipulat și ajustat prin modificarea acestor patru factori. Obținerea unei mai bune înțelegeri a proceselor care controlează pH-ul unui sistem biologic care utilizează CaCO3 ca agent de neutralizare poate duce la aplicații mai ample ale CaCO3 în industriile biotehnologice. Biotechnol. Bioeng. 2015;112: 905-913. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.