Desarrollo de un modelo matematico general para los procesos fermentativoscinetica de la degradacion anaerobia

Resumen

En la memoria se propone un modelo cinetico para los procesos fermantativos. A partir del mismo se procede al calculo de las ecuaciones de diseño correspondiente a reactores discontinuos y continuos ideales (m.C.; f.P. Y r. Recirculacion), calculando los optimos de actividad y los valores criticos de los parametros operativos. Ademas se extiende el modelo propuesto para procesos que operan en continuo y no ha alcanzado condiciones de estado estacionario, calculandose la ecuacion de diseño para el m.C. Se proponen las significaciones tanto microbiologicas como fisico-quimicas de los parametros caracteristicos del modelo y de sus simplificaciones se proponen modelos de formacion de producto derivados del modelo inicial, tanto si se admite la hipotesis de crecimiento asociado como si se admite la de crecimiento combinado (asociado y no asociado, simultaneamente) se obtiene una expresion general que engloba los modelos clasicos de crecimiento de microorganismos propuestos por diferentes autores (monod, contois, haldane, lerusalimsky, y combinaciones de ellas) y se comparan sus predicciones con las del modelo propuesto. Se realizan diversas experiencias de degradacion anaerobia de vinazas de vino en discontinuo (a 55c) variando la concentracion inicial de sustrato alimentada (40; 20 y 10g dqo/l). Se comprueba que los modelos clasicos no son utiles para predecir su comportamiento. El modelo propuesto permite modelar independientemente las fases acidogenica y metanogenica del proceso, obteniendose valores de los parametros microbiologicos asociados coherentes con los expuestos en la bibliografia. La aplicacion de los modelos de formacion de producto conduce a que la formacion de a.G.V. Y metano en la primera fase corresponde a un modelo asociado y la formacion de metano en la segunda a un modelo combinado. Para validar el modelo, se utilizan los valores obtenidos de los parametros cineticos para predecir el comportamient