Predicción de la cinética de remoción de Cr (VI) en un proceso biológico por medio de modelación matemática.

Abstract

Se realizo la modelacion de un sistema de remoción de cromo hexavalente por medio de la utilización de lodos activados. La modelacion consistió en el planteamiento y resolución de un sistema de ecuaciones diferenciales producto del balance de materia. El modelo tuvo en cuenta las limitaciones en el sustrato carbonaceo (S) en la mezcla de reacción y la presencia de nitrógeno (N). La programación de las ecuaciones del modelo que se realizo en Matlab, siendo este uno de los sofware de programación mas robusta que se encuentran actualmente. Se resolvió el problema inverso para hallar los parámetros cinéticos empleando el modelo desarrollado y los datos experimentales. Finalmente, con los parámetros óptimos del modelo, se realizaron simulaciones con diferentes alternativas de operación referentes a las concentraciones iniciales de especies involucradas en la remoción del Cromo (VI), incluyendo el caso típico de la curtidora con concentraciones de cromo (VI) en sus efluentes. Los resultados son acordes con las tendencias observadas en el proceso experimental. Con 26 ppm de Cr (VI) alimentado se removieron 16.41 ppm, esyo es mas del 60% considerando concentraciones de nitrógeno de 130 y 250 ppm. A concentraciones de nitrógeno (N) mayores a 250 ppm, se observo que se tienen reacciones indeseadas, y por consecuencia disminuye la eficiencia de la reacción. Si no se empleara nitrógeno, la eficiencia es muy baja, menor del 15%.