Diseño de reactores. Parte 1. Introducción.

Diseño de reactores. Parte 1. Introducción.

En este Blog, "La epistemología en la práctica", se han publicado entradas de contenido tecnológico con anterioridad. En esta ocasión se publica una serie de entradas bajo el título genérico "Diseño de reactores". Se trata de presentar algunos ejercicios resueltos con MATLAB y Visual C++, enfocados a problemas de ingeniería ambiental. 

Algunos ejemplos se tomaron del capítulo 1 del libro de Fogler (2001) y se enfocan en reacciones químicas utilizando varios tipos de reactores. De esta misma fuente proviene también un ejercicio de aplicación en ingeniería ambiental en el que se modela la contaminación atmosférica de la cuenca de Los Ángeles, California, en los Estados Unidos. Otro ejercicio de esta fuente es de aplicación a la ecología de poblaciones, en la que se modela una relación depredador-presa, utilizando zorros como depredadores de conejos, dentro del territorio comprendido por la propiedad del granjero Olaf, o sea que es un ejercicio con datos arbitrarios, pero que se puede adaptar a un caso real si se recaban los datos necesarios.

Otros ejemplos se tomaron del libro de Martínez y Rodríguez (2005) y son todos de aplicación en el diseño de reactores para el tratamiento biológico de aguas residuales. Estos ejemplos van desde la determinación de los parámetros bio-cinéticos en laboratorio para el dimensionamiento del reactor biológico y el sedimentador secundario, hasta la modelación de un proceso de lodos activados introduciendo cambios en la carga orgánica entrante, medida como Demanda Química de Oxígeno (DQO), al sistema.

A continuación se presenta el listado completo de las entradas que va comprender esta nueva serie de entradas. Conforme se vayan adicionando, se van a colocar los enlaces para poder acceder a cada una de ellas teniendo esta entrada abierta.

Diseño de rectores. Parte 2. Reactor tubular.

Este ejercicio está basado en el ejemplo 1.3 de Fogler (2001).

Diseño de reactores. Parte 3. Reactores isotérmicos de flujo continuo.

Este ejercicio está basado en el problema 11A de Fogler (2001).

Diseño de reactores. Parte 4. Reactores isotérmicos de flujo continuo en fase gaseosa.

Este ejercicio está basado en el problema 12A de Fogler (2001).

Diseño de reactores. Parte 5. Una aplicación en ecología de poblaciones.

Este ejercicio está basado en el problema 18A de Fogler (2001).

Diseño de reactores. Parte 6. Una aplicación de modelación de contaminantes del aire.

Este ejercicio está basado en el problema P1-10 de Fogler (2001).

Diseño de reactores. Parte 7. Cinética de degradación de orden cero.

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

Diseño de reactores. Parte 8. Cinética de degradación de orden uno.

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

Diseño de reactores. Parte 9. Cinética de degradación de orden dos.

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

Diseño de reactores. Parte 10. Cinética de degradación de orden variable.

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

Diseño de reactores. Parte 11. Desempeño de un reactor por lote.

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

Diseño de reactores. Parte 12. Comportamiento de un trazador en un reactor continuo con mezcla completa.

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

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

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

Diseño de reactores. Parte 14. Degradación de un contaminante en un reactor tipo pistón.

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

Diseño de reactores. Parte 15. Serie de reactores continuos de mezcla completa.

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

Diseño de reactores. Parte 16. Serie de reactores continuos de mezcla completa.

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

Diseño de reactores. Parte 17. Determinación de parámetros biocinéticos.

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

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).

Diseño de reactores. Parte 19. Determinación de parámetros biocinéticos. Comportamiento de un reactor biológico por lote.

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

Diseño de reactores. Parte 20. Determinación de parámetros biocinéticos. Cinética de degradación con inhibición tipo Haldane.

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

Diseño de reactores. Parte 21. Modelación del proceso de lodos activados.

Este ejercicio está basado en ejercicios del capítulo 6 de Martínez y Rodríguez (2005).

Diseño de reactores. Parte 22. Modelación del proceso de lodos activados. Efecto de la variación del caudal de desecho.

Este ejercicio está basado en ejercicios del capítulo 6 de Martínez y Rodríguez (2005).

Diseño de reactores. Parte 23. Modelación del proceso de lodos activados. Variación de Qr y Qw.

Este ejercicio está basado en ejercicios del capítulo 6 de Martínez y Rodríguez (2005).

Diseño de reactores. Parte 24. Modelación del proceso de lodos activados. Efecto de la temperatura.

Este ejercicio está basado en ejercicios del capítulo 6 de Martínez y Rodríguez (2005).

Bibliografía

Fogler, H.Scot. 2001. Elementos de ingeniería de las reacciones químicas. Tercera edición. Pearson Educación. México.

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