Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/83805
Registro completo de metadatos
Campo DCValorLengua/Idioma
dc.contributor.authorGarza Ruvalcaba, Uriel De Jesús
dc.date.accessioned2021-10-03T03:37:43Z-
dc.date.available2021-10-03T03:37:43Z-
dc.date.issued2017-01-24
dc.identifier.urihttps://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/83805-
dc.description.abstractEn 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.tableofcontentsÍndice 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.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.titleANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y BIFURCACIÓN EN MODELOS DE DIGESTIÓN ANAEROBIA PARA BIORREACTORES CON DIFERENTES CONFIGURACIONES
dc.typeTesis de Maestría
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderGarza Ruvalcaba, Uriel De Jesús
dc.type.conacytmasterThesis
dc.degree.nameMAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERIA QUIMICA
dc.degree.departmentCUCEI
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara
dc.degree.creatorMAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERO EN QUIMICA
dc.contributor.directorGonzález Álvarez, Víctor
dc.contributor.codirectorGarcía Sandoval, Juan Paulo
Aparece en las colecciones:CUCEI

Ficheros en este ítem:
Fichero TamañoFormato 
MCUCEI10339.pdf
Acceso Restringido
5.75 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir    Request a copy


Los ítems de RIUdeG están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.