På grund av dess rikliga förekomst har kalciumkarbonat (CaCO3) stor potential som en källa till alkalinitet för biotekniska tillämpningar. Användningen av CaCO3 i biologiska system som neutraliseringsmedel är dock begränsad på grund av potentiella svårigheter att kontrollera pH-värdet. Syftet med denna studie var att fastställa de dominerande processer som kontrollerar pH i en syrabildande mikrobiell process i närvaro av CaCO3. För att uppnå detta gjordes en matematisk modell med en minsta uppsättning kinetiskt kontrollerade och jämviktsreaktioner som kunde reproducera de experimentella data från ett batchjäsningsexperiment med användning av finfördelad CaCO3. I modellen antogs termodynamisk jämvikt för alla speciations-, komplexerings- och fällningsreaktioner, medan hastighetsbegränsade reaktioner inkluderades för den biologiska fettsyraproduktionen, massöverföringen av koldioxid från vätskefasen till gasfasen och den konvektiva transporten av koldioxid ut ur gasfasen. Det uppskattade pH-mönstret liknade starkt det uppmätta pH-värdet, vilket tyder på att den valda uppsättningen kinetiskt kontrollerade och jämviktsreaktioner fastställde det experimentella pH-värdet. En detaljerad analys av reaktionssystemet med hjälp av modellen visade att pH-värdet var mest känsligt för fyra faktorer: massöverföringshastigheten för koldioxid till gasfasen, den biologiska syraproduktionshastigheten, koldioxidens partialtryck och Ca+2-koncentrationen i lösningen. Dessa faktorers individuella påverkan på pH-värdet undersöktes genom att modellen extrapolerades till en kontinuerligt omrörd tankreaktor (CSTR). Denna fallstudie visar hur pH-värdet i en vanligt förekommande kontinuerlig bioteknisk process kan manipuleras och justeras genom att ändra dessa fyra faktorer. Om man får en bättre inblick i de processer som styr pH-värdet i ett biologiskt system som använder CaCO3 som neutraliseringsmedel kan detta leda till bredare tillämpningar av CaCO3 inom den biotekniska industrin. Biotechnol. Bioeng. 2015;112: 905-913. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.