Diseño de reactores. Parte 18. Parámetros biocinéticos. Comparación del modelo con datos experimentales.

Diseño de reactores. Parte 18. Determinación de parámetros biocinéticos. Comparación de modelos con el comportamiento experimental.

Este ejercicio está basado en ejercicios del capítulo 5 de Martínez y Rodríguez (2005).

Comparación de los modelos con el comportamiento experimental

Se graficaron los datos experimentales y se compararon con los valores obtenidos mediante el modelo de Monod.

El código del programa en MATLAB es el siguiente:

% parametrosbiocineticos_modelos

% comparacion de modelos con el comportamiento experimental

Se=[20.0000 40.0000 65.0000 120.0000];

q=[0.771428571 1.308333333 1.773529412 2.884210526];

RO2=[0.471771 0.6903 0.786071 1.128316];

mu=[0.25 0.333 0.5 1];

% grafico de q contra RO2

clf

plot(q,RO2,'ko')

y3=polyfit(q,RO2,1);

m3=y3(1);

b3=y3(2);

recta3=q.*m3+b3;

hold on

plot(q,recta3)

xlabel('q (d^-1)')

ylabel('RO2 (d^-1)')

axis([0 3 0 1.5])

grid

disp('grafico q vs RO2')

pause

clf

plot(Se,mu,'ko')

hold on

plot(Se,q,'k+')

hold on

qmax=5.17958;

Y=0.367793;

mumax=Y*qmax;

Ks=115.374;

Semodelo=0:2:200;

qmodelo=(mumax/Y)*(Semodelo./(Ks+Semodelo));

disp('Semodelo qmodelo')

format short g

[Semodelo' qmodelo']

plot(Semodelo,qmodelo,'k-')

hold on

mumodelo=mumax*(Semodelo./(Ks+Semodelo));

disp('Semodelo mumodelo')

[Semodelo' mumodelo']

plot(Semodelo,mumodelo,'k-')

hold on

xlabel('Se (mg/L)')

ylabel('mu, q (d^-1)')

axis([0 200 0 4])

text(140,3.3,'valores q')

text(140,1.3,'valores mu')

grid

disp('grafico mu, q vs Se')

pause

clf

plot(Se,RO2,'ko')

hold on

a=0.302832;

b=0.259031;

qmax=5.17958;

Y=0.367793;

mumax=Y*qmax;

Ks=115.374;

Semodelo=0:2:200;

RO2modelo=(a*mumax/Y)*(Semodelo./(Ks+Semodelo))+b;

disp('Semodelo RO2modelo')

format short g

[Semodelo' RO2modelo']

plot(Semodelo,RO2modelo,'k-')

hold on

xlabel('Se (mg/L)')

ylabel('RO2 (d^-1)')

axis([0 200 0 4])

text(140,1.3,'valores RO2')

grid

disp('grafico RO2 vs Se')

Figura 4. Gráfico de datos experimentales comparados con valores calculados con el modelo de Monod para q (d-1) y para µ (d-1), contra Se (mg/L).

Figura 5. Gráfico de datos experimentales comparados con valores calculados con el modelo de Monod para RO2 (d-1) contra Se (mg/L).

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.