Difusión de sólidos y convección térmica en el modelo de simulación de bioreactores
La fermentación anaeróbica de resíduos orgánicos por medio de bioreactores se ha tornado en una atractiva fuente de combustibles gaseosos aplicables a generación eléctrica y calefacción de bajo impacto ambiental, principalmente en países en vías de desarrollo en los que se registran millones de esto...
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| Format: | article |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2003 |
| Country: | Argentina |
| Institution: | Universidad Nacional de La Plata |
| Repository: | SEDICI (UNLP) |
| Language: | Spanish |
| OAI Identifier: | oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/80823 |
| Online Access: | http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/80823 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Ingeniería Energía eólica Geotermia Biomasa Energía no Convencional Energía Renovable fermentación anaeróbica Biogás dinámica de sistemas no lineales |
| Summary: | La fermentación anaeróbica de resíduos orgánicos por medio de bioreactores se ha tornado en una atractiva fuente de combustibles gaseosos aplicables a generación eléctrica y calefacción de bajo impacto ambiental, principalmente en países en vías de desarrollo en los que se registran millones de estos dispositivos en operación. Consecuentemente se originó en la industria un gran interés en la búsqueda de modelos matemáticos aplicables a la optimización paramétrica del proceso y a su simulación. Recientemente, en Argentina, fue logrado un refinamiento a metodologías típicas de optimización de la concentración de sustrato empleada a través de una Función de Filtro de Butterworth. La difusión de sólidos en agua y la convección térmica en el seno de la solución, son incorporadas en este trabajo a la simulación del proceso a través de un modelo en elementos finitos del reactor. La representación no-adiabática de éste incorpora además las dinámicas de inyección de solución fresca, eyección de lodos, operación del serpentín calefactor, transitorios de expansión gaseosa (entre reactor y tanque de gas) y no-linealidades de la reacción. El algoritmo, digitalmente implementado como un módulo del Analizador ⇐SCS⇒, es ensayado con datos del prototipo de bioreactor de 64 metros cúbicos de UTN Confluencia. Se sugieren futuras mejoras al modelo. |
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