Diseño de reactores. Parte 13. Variación del sustrato en un reactor continuo de mezcla completa.

Diseño de reactores. Parte 13. Variación del sustrato en un reactor continuo de mezcla completa.

Este ejercicio está basado en ejercicios del capítulo 2 de Martínez y Rodríguez (2005).

Variación del sustrato en un reactor continuo de mezcla completa (modelo dinámico) para estado no estacionario con cinética química de orden variable

En el programa noestacionario.m en MATLAB se escribió la ecuación II-14 y se asignaron valores a las variables correspondientes.

dSe/dt=(Qo/V)*So-(Qo/V)*Se-(k1*Se)/(1+k2*Se)           ec II-14

El código quedó de la siguiente manera:

% Variación de sustrato en un reactor continuo de mezcla completa

% (modelo dinámico) para estado no estacionario

function dy = noestacionario (t,y)

So = 500;       % concentracion del sustrato en el flujo de entrada

Qo= 123.15;     % flujo de entrada en m3/h

k1= 0.9965;

k2= 0.0498;

V= 5000;    % volumen del reactor en m3

dy = zeros(1, 1);

dy(1) = (Qo/V)*So-(Qo/V)*y(1)-(k1*y(1))/(1+k2*y(1));

Para correr el programa noestacionario.m se elaboró el siguiente código con el nombre de archivo SustratoVariable.m:

% Variación de sustrato en un reactor continuo de mezcla completa

% (modelo dinámico) para estado no estacionario

[t, y] = ode45('noestacionario', [0 100], [500]);

plot(t, y)

grid

xlabel('tiempo (h)')

ylabel('Se (DQO: mg/L)')

Figura 14. Gráfico de la degradación de sustrato en un reactor continuo de mezcla completa para estado no estacionario con cinética de orden variable.

El tiempo de residencia hidráulico para este reactor es de 40.6 h.

Bibliografía

Martínez D., Sergio A. y Miriam G. Rodríguez R.2005. Tratamiento de aguas residuales con MATLAB. Editorial Reverté. Universidad Autónoma Metropolitana. México, DF, México.