Estudio con Matlab del comportamiento dinámico de un sistema de reactor biológico y membrana

Abstract

Se describe un sistema consistente en un reactor biológico acoplado con una membrana. En este sistema la biomasa elimina el sustrato presente en la corriente de entrada, obteniéndose un permeado con un bajo nivel de sustrato y un concentrado de biomasa. Tras sustituir las ecuaciones algebraicas en los balances de materia no estacionarios aparece un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias. Estas ecuaciones son implementadas de forma estructurada en Matlab y posteriormente integradas. Con ello en el cálculo ejemplo se llega a determinar cómo evoluciona un reactor que parte vacío de sustrato, pero con una pequeña cantidad de biomasa y que comienza a recibir una corriente de entrada con sustrato. Se termina proponiendo la resolución de un caso en el que la concentración de sustrato en la entrada tenga una variación senoidal.