Modelación matemática para un sistema continuo de generación de hidrógeno en fase líquida / Luis Daniel Blanco Cocom

Tesis (L.M.) .-- UADY. Facultad de Matemáticas, 2010.

En este trabajo se presenta un modelo matemático aplicado a un sistema en continuo de generación de Hidrógeno, formado por un Fermentador Stirring conectado a una Celda ElectroBiocatalizada (CEB). La modelación contempla dos sistemas de ecuaciones diferenciales que describen la fase de adaptación y la fase en continuo entre el fermentador y la CEB. El modelo propuesto describe la dinámica de producción de hidrógeno, Ácidos Grasos Volátiles (AGV) y consumo de sustrato (glucosa para el Stirring y acetato en la CEB) a partir de una cinética bacteriana de tipo Tessier modificada, para simular la fase de latencia en las bacterias. La estimación de parámetros que permite la validación del modelo, como tasas de crecimiento, rendimientos de producción, se logra al obtener los volúmenes de hidrógeno generado, AGV producidos y densidad estadística de bacterias (mediante el método de Número Más Probable, NMP). Los equipos empleados fueron un cromatografo de gases con Detector de Conductividad Térmica (TCD) para gases permanentes, y con Detector de Ionización de Flama (FID) para AGV. Finalmente, se utiliza un híbrido de algoritmo evolutivo y método de mínimos cuadrados para estimar los parámetros.