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https://hdl.handle.net/20.500.12104/83805
Registro completo de metadatos
Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
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dc.contributor.author | Garza Ruvalcaba, Uriel De Jesús | |
dc.date.accessioned | 2021-10-03T03:37:43Z | - |
dc.date.available | 2021-10-03T03:37:43Z | - |
dc.date.issued | 2017-01-24 | |
dc.identifier.uri | https://wdg.biblio.udg.mx | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/83805 | - |
dc.description.abstract | En este primer capítulo se da una breve presentación del problema que se aborda en este trabajo de tesis, se mencionan sus antecedentes y se presenta su justificación. Posteriormente se plantean los objetivos y la metodología y se concluye con un bosquejo de la estructura de la tesis. | |
dc.description.tableofcontents | Índice general vi Nomenclatura ix 1. Introducción 1 1.1. Análisis de estabilidad y bifurcación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2. Análisis de estabilidad y bifurcación en Ingeniería Química . . . . . . . . 2 1.3. Digestión anaerobia para el tratamiento de residuos . . . . . . . . . . . . 4 1.4. Análisis de estabilidad y bifurcación en modelos para la DA . . . . . . . 7 1.5. Justificación del trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.6. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.7. Hipótesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.8. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.9. Estructura de la tesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2. Fundamentos teóricos para el análisis de la digestión anaerobia 13 2.1. Modelos no lineales para sistemas dinámicos . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1.1. Estabilidad de los puntos de equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1.2. Método directo de Lyapunov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.3. Linealización de sistemas no lineales y método indirecto de Lyapunov 18 2.1.4. Análisis de bifurcación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2. Digestión anaerobia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.1. Pasos en el proceso de la DA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.2. Modelo AM2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.3. Modelo de dos etapas adaptado a dos reactores en serie . . . . . . 30 3. Análisis matemático de los modelos para la digestión anaerobia 32 3.1. Cambio de variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.1.1. Identificabilidad estructural del modelo . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.1.2. Variables prácticas de operación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.1.3. Recirculación en el caso de un solo reactor . . . . . . . . . . . . . 35 3.1.4. Relación de volúmenes en el caso de reactores en serie . . . . . . . 35 vi ÍNDICE GENERAL 3.2. Puntos de equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2.1. Puntos de equilibrio en el primer reactor . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2.2. Puntos de equilibrio en el segundo reactor . . . . . . . . . . . . . 37 3.3. Estabilidad de los puntos de equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.1. Primer reactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.2. Segundo reactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.4. Puntos de bifurcación respecto a la tasa de dilución . . . . . . . . . . . . 46 3.4.1. Un solo reactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.4.2. Reactores en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.5. Funciones de optimización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.5.1. Máxima producción de metano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.5.2. Máxima remoción de materia orgánica . . . . . . . . . . . . . . . 53 4. Primer caso de estudio: Digestión anaerobia en un solo reactor 55 4.1. Parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.2. Bifurcación respecto a la tasa de dilución . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.2.1. Lavado de biomasa acidogénica y metanogénica . . . . . . . . . . 58 4.2.2. Lavado de biomasa metanogénica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.2.3. Lavado de biomasa acidogénica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.2.4. Presencia de biomasa acidogénica y metanogénica . . . . . . . . . 59 4.3. Bifurcación en el espacio ? D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.3.1. Bifurcación en el espacio b ? D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.4. Bifurcación en el espacio in ? D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.4.1. Regiones en el diagrama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.4.2. Funciones de optimización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.5. Bifurcación en el espacio DQOin ? D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.5.1. Regiones en el diagrama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.5.2. Funciones de optimización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 5. Segundo caso de estudio: Digestión anaerobia en dos reactores en serie 72 5.1. Parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.2. Bifurcación respecto a la tasa de dilución . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.2.1. Biomasa acidogénica en R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.2.2. Lavado de biomasa acidogénica y metanogénica en R2 . . . . . . . 75 5.2.3. Lavado de biomasa metanogénica en R2 . . . . . . . . . . . . . . 76 5.2.4. Lavado de biomasa acidogénica en R2 . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.2.5. Biomasa acidogénica y metanogénica presente en R2 . . . . . . . 76 5.3. Bifurcación en el espacio ? D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.3.1. Regiones en el diagrama y puntos de bifurcación . . . . . . . . . . 78 5.3.2. Funciones de optimización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5.4. Bifurcación respecto a las variables prácticas de operación . . . . . . . . 82 5.4.1. Bifurcación en el espacio in ? D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5.4.2. Bifurcación en el espacio DQOin ? D2 . . . . . . . . . . . . . . . 84 vii ÍNDICE GENERAL Conclusiones 87 Bibliografía 90 A. Funciones Diversas 95 A.1. Polinomio PD1;2 2 >D 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 A.2. Polinomio PD2in 2 | |
dc.format | application/PDF | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.uri | https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp | |
dc.title | ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y BIFURCACIÓN EN MODELOS DE DIGESTIÓN ANAEROBIA PARA BIORREACTORES CON DIFERENTES CONFIGURACIONES | |
dc.type | Tesis de Maestría | |
dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.holder | Garza Ruvalcaba, Uriel De Jesús | |
dc.type.conacyt | masterThesis | |
dc.degree.name | MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERIA QUIMICA | |
dc.degree.department | CUCEI | |
dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | |
dc.degree.creator | MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERO EN QUIMICA | |
dc.contributor.director | González Álvarez, Víctor | |
dc.contributor.codirector | García Sandoval, Juan Paulo | |
Aparece en las colecciones: | CUCEI |
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Fichero | Tamaño | Formato | |
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