Desarrollo de un modelo cinetico de fermentacion y su aplicacion a la digestion anaerobia de lodos de depuradora

Resumo

LOS MODELOS EXSITENTES PARA LA PREDICCION DEL COMPORTAMIENTO DE LOS PROCESOS DE FERMENTACION DE SUSTRATOS COMPLEJOS NO LOS DESCRIBEN EN TODO EL RANGO DE TIEMPOS DE RETENCION HIDRAULICOS DEBIDO A ALFUNOS DEFECTOS EN LAS HIPOTESIS DE PARTIDA. SE HA ABORDADO PUES UN ESTUDIO TEORICO DE LOS PROCESOS DE FERMENTACION QUE HA PERMITIDO LA OBTENCION DE UN MODELO QUE LOS DESCRIBE CINETICAMENTE DE FORMA MAS APROXIMADA QUE LOS MODELOS EXISTENTES. PARA ELLO SE HA CONSIDERADO UN SISTEMA CONTINUO DE MEZCLA COMPLETA EN REGIMEN ESTACIONARIO SIN RECIRCULACION DE SOLIDOS CON CRECIMIENTO BACTERIANO EXPONENCIAL AL QUE ES APLICABLE EL MODELO DE CONTOIS. EL DESARROLLO MATEMATICO CORRESPONDIENTE HA PERMITIDO OBTENER UNA ECUACION GENERAL QUE SE HA APLICADO AL CASO DE LA DIGESTION ANAEROBIA DE SUSTRATOS COMPLEJOS PARA LO QUE SE HA TRANSFORMADO AQUELLA EN FUNCION DE LAS RESPECTIVAS VARIABLES UTILIZADAS PARA MEDIR LA EVOLUCION DEL PROCESO. PARA LA COMPROBACION DEL MODELO SE HA LLEVADO A CABO EL PROCESO DE DIGESTION ANAEROBIA DE LODOS DE DEPURADORA EN REACTORES DE LABORATORIO OPERANDO EN EL RANGO MESOFILICO DE TEMPERATURAS. AL APLICAR EL MODELO PROPUESTO A LOS DATOS PROCEDENTES DE LA EXPERIMENTACION EN ESTADO ESTACIONARIO SE OBTIENEN DOS CONJUNTOS DE PARAMETROS DE LOS QUE SOLO UNO DE ELLOS DESCRIBE FISICAMENTE EL PROCESO. EL RECONOCIMIENTO DE LOS VALORES VALIDOS SE REALIZO POR COMPARACION DE LOS MISMOS CON LOS DATOS OBTENIDOS A PARTIR DE LA EXPERIMENTACION DISCONTINUA. PARA EL PROCESO ESTUDIADO SE POSIBLE DESPRECIAR CIERTOS TERMINOS DE LAS ECUACIONES DE SIMULACION LO QUE PERMITE OBTENER EXPRESIONES SIMPLIFICADAS MAS APROXIMADAS QUE LAS OBTENIDAS POR OTROS AUTORES CONSIDERANDO ALIMENTACION ESTERIL. LOS VALORES CALCULADOS PARA LOS PARAMETROS DEL MODELO A PARTIR DE LOS DATOS EXPERIMENTALES DE PRODUCCION DE METANO SON MAS PRECISOS QUE LOS QUE RESULTAN DEL AJUSTE DE LOS DATOS EXPERIMENTALES DE