Modelado y simulación cinética de la producción metanogénica en un reactor operado por lotes
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i11.49854Palabras clave:
Biometanización, Modelado matemático, Cinética de reacción, Producción de biogás, Digestión anaerobia.Resumen
Los ensayos de Potencial Bioquímico de Metano (PBM) se utilizan para evaluar el potencial de producción de metano de sustratos específicos, dado que permiten monitorear el volumen de biogás generado a partir de residuos orgánicos, evaluando su capacidad de biodegradación mediante la producción total de metano (CH₄). El modelado de reactores, por su parte, permite simular procesos al predecir el consumo de sustratos, el crecimiento microbiano y la formación de productos. El objetivo central de este estudio fue predecir el comportamiento de la reacción a lo largo del tiempo, con base en la concentración de una reacción heterogénea, además de validar el modelo mediante la comparación con datos experimentales. Los resultados indicaron que la reacción sigue una cinética de primer orden, con un coeficiente de determinación próximo a 1, lo que evidencia la precisión del modelo matemático. Las simulaciones reprodujeron adecuadamente el comportamiento experimental, validaron la constante de velocidad y permitieron extrapolaciones a diferentes condiciones, posibilitando aplicaciones prácticas. Se concluyó que el modelado constituye una herramienta eficaz para prever el comportamiento del sistema bajo distintas condiciones, contribuyendo al desarrollo de tecnologías orientadas a la generación sostenible de energía.
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