El CD contiene reporte y artículo

Tesis (Ingeniero Agroindustrial) -- UACh. Departamento de Ingeniería Agroindustrial, 2018

Bibliografía: hojas 68-72

El Modelo de digestión de anaeróbico No.1 (ADM1) es un modelo cinético con una aplicación universal que ayuda a la descripción matemática de un proceso biológico de múltiples pasos, en el que el carbono orgánico se convierte principalmente en metano y dióxido de carbono, es decir, la digestión anaeróbica. El objetivo de este trabajo fue describir y analizar el comportamiento en digestores anaeróbicos alimentados con pollinaza aplicando perturbaciones al mismo mediante la descripción de modelos matemáticos (ADM1 y ADM1_10) y adaptándolos a las condiciones de operación de los digestores para describir las perturbaciones por sobrecarga. Se trabajó con diferentes simulaciones. La primera se realizó usando los parámetros cinéticos (km, Ks y Y) propuestos por Rosen & Jeppsson, (2004). En la segunda se utilizó un método de optimización de Algoritmos de Evolución Diferencial (AED) para la estimación de parámetros usando como "valor semilla", a los valores reportados en Rivera-Salvador et al., (2014). Y la tercera, se realizó empleando la simulación extendida ADM1_10 para describir la diversidad microbiana. Las simulaciones se compararon con los valores experimentales de pH, amoniaco, biogás, DQO, metano, ácidos volátiles y temperatura. En la simulación de DQO del ADM1_10 se refleja de manera aceptable el comportamiento dinámico que en los demás modelos, así mismo en la variable de Ácidos Volátiles el ADM1 AED describe de mejor manera la tendencia en comparación con los datos experimentales. Por otra parte, la simulación del modelo ADM1 original para biogás presenta un buen ajuste. La calidad de un modelo se evalúa mediante sus simulaciones. Por lo tanto para verificar la validación se calcularon los las medidas de ajuste Bias, MSE, RMSE, MAE, RRMSE, RMAE, r e index. --

The No.1 anaerobic digestion model (ADM1) is a kinetic model with a universal application, which helps the mathematical description of a multi-step biological process in which the organic carbon is converted mainly into methane and carbon dioxide is say anaerobic digestion. The objective of this work was to describe and analyze the behavior in anaerobic digesters fed with chicken litter applying perturbations describing mathematical models (ADM1 and ADM1_10) adapting to the operating conditions of the digesters to describe the disturbances to overload. The work had different simulations. The first one, was performed using the kinetic parameters (km, Ks and Y) proposed by Rosen & Jeppsson, (2004). The second one, used a method of optimization of Differential Evolution Algorithms (AED) for the estimation of parameters using as "seed value" the values reported in Rivera-Salvador et al., (2014). And the third simulation, was done using the ADM1_10 extended simulation to describe the microbial diversity. The simulations were compared with the experimental values of pH, ammonia, biogas, COD, methane, volatile acids and temperature. In the COD simulation of the ADM1_10, shows, in an acceptable way ,the dynamic behavior than the other models, while the variable of Volatile Acids the ADM1 AED describes in a better way the tendency in comparison with the experimental data. On the other hand, the simulation of the model ADM1 original for biogas, presents a good match. The quality of a model is evaluated through its simulations. Therefore, to verify the validation, the adjustment measures Bias, MSE, RMSE, MAE, RRMSE, RMAE, r and index were calculated.