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http://dspace.utpl.edu.ec/handle/20.500.11962/20779
Title: | Modelamiento y simulación matemática del desarrollo de una biopelícula en un contactor biológico rotatorio (CBR) a escala laboratorio |
Authors: | Sánchez Juárez, Aramis Azuri Sotomayor Burneo, Myriam Belén |
Keywords: | Ecuador. Tesis digital. |
Issue Date: | 2017 |
Citation: | Sotomayor Burneo, M. B. Sánchez Juárez, A. A. (2017) Modelamiento y simulación matemática del desarrollo de una biopelícula en un contactor biológico rotatorio (CBR) a escala laboratorio [Tesis de Grado, Universidad Técnica Particular de Loja]. Repositorio Institucional. https://dspace.utpl.edu.ec/handle/20.500.11962/20779 |
Abstract: | Abstract: This research focused in mathematicaly model and simulate the biofilm growts and free cyanide (CN-) consumption in a bench scale rotating biological contactor (RBC). Eight batch cultures were ran in three independent compartments (1.7 L, each) of the RBC, each compartment was filled with: 2% culture medium, 15% of inoculum and 83% of gold mine wastewater (0.3 gCN-/L). During each batch culture, biofilm's thickness, free cyanide and biomass concentrations were measured in the liquid. The working conditions of the RBC were T=20±5°C, pH=10.5±0.5, ω=5rpm and S.D. 40.5%. Subsequently, max, KCN, YX/CN Imax,b', Df, k, JcN, J were calculated to later model and simulate with the Wolfram Mathematic software. The biofilm growth and CN- consumption models' adjusted with 0.90 and 0.99, respectively. Furthermore, the equivalent error and standard deviation between the model and its experimental data were 7.89 and 7.38, and 10.89 and 10.17, respectively. Finally, according to the simulations, CN consumption was favored when the biofilm's thickness > 0.0252cm, also the biofilm tolerates and develops at concentrations of CN > 0.3g/L. |
Description: | Resumen: Esta investigación se enfocó en modelar y simular matemáticamente el crecimiento y el consumo de cianuro libre (CN) por una biopelícula, en un contactor biológico rotatorio. Para lo cual se desarrollaron ocho cultivos en lote, en tres compartimentos independientes (1.7L,c/u) a los que se les añadió: 2% de medio de cultivo, 15% de inóculo y 83% de efluente minero (0.3 gCN/L). Durante cada lote, se cuantificó el espesor de la biopelícula, la concentración de CN y de biomasa en el líquido. Las condiciones de operación fueron: T = 20 plus/minus 5 deg * C pH = 10.5 plus/minus 0.5 ω=5rpm and S.D. 40.5%. Posteriormente, se obtuvo los parámetros µmax, KCN, YX/CN, qmax,b', De, k, JCN, J para después modelar y simular en el software Wolfram Matemática. Los modelos de crecimiento de la biopelícula y consumo de CN se ajustaron con r ^ 2 = 0.9 y r ^ 2 = 0.99 respectivamente. Asimismo, existió un error equivalente de 7.89 y 7.38; y una desviación estándar de 10.89% y 10.17%, entre los modelos y sus datos experimentales, respectivamente. Finalmente, acorde a las simulaciones, el consumo de CN se favoreció a espesores de biopelícula > 0.0252cm, además esta tolera y se desarrolla a concentraciones de CN > 0.3g/L. |
URI: | https://bibliotecautpl.utpl.edu.ec/cgi-bin/abnetclwo?ACC=DOSEARCH&xsqf99=102060.TITN. |
Appears in Collections: | Ingeniero Químico |
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