Las corrientes ricas en ácidos grasos volátiles (VFA) procedentes de la fermentación de residuos orgánicos y aguas residuales son materias primas adecuadas para la producción de Polihidroxialcanoato (PHA) por cultivos microbianos mixtos (MMC). Sin embargo, muchas de estas corrientes tienen una baja concentración total de VFA (1-10 gCOD/L). La acumulación de PHA requiere un bioproceso de flujo continuo si los VFA no están concentrados. Un bioproceso de flujo continuo debe equilibrar los objetivos de productividad (tasas de flujo de influente más altas posibles) con los objetivos de eficiencia de utilización de sustratos (concentración de VFA de efluente lo más baja posible). Hacia estos objetivos, se evaluaron las cinéticas de respiración de cambio ascendente y descendente para MMCs a escala de laboratorio y piloto. La cinética de Monod describió una histéresis entre las respuestas de cambio ascendente y descendente. Las concentraciones de sustrato necesarias para estimular una determinada tasa de absorción de sustrato fueron significativamente más altas que las concentraciones necesarias para mantener la tasa de absorción de sustrato alcanzada. Se exploró un beneficio de esta histéresis en simulaciones numéricicas de acumulación de PHA basadas en Monte Carlo. Las simulaciones ilustraron un potencial para establecer bioprocesos de producción de PHA de flujo continuo incluso con una baja concentración total de VFA de influente (1 gCOD/L). La recirculación de biomasa del proceso en una zona de mezcla de concentración de sustrato más alta, debido al flujo constante de sustrato de influente, permitió llevar el proceso a tasas de producción de PHA máximas posibles sin sacrificar la eficiencia de utilización de sustratos.