Evaluación de los coeficientes de transferencia de masa y cinéticos en un biorreactor de tres fases para la degradación de hexadecano - Quijano Govantes, Guillermo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2006)
Se generó un sistema modelo de biodegradación de hidrocarburos con hexadecano (HXD) como compuesto modelo y un consorcio bacteriano en un biorreactor de columna burbujeada, operado de manera secuencial. Los coeficientes volumétricos de transferencia de masa fueron obtenidos experimentalmente, mientras que los parámetros cinéticos fueron obtenidos tanto experimentalmente como por ajuste. El valor promedio del coeficiente volumétrico aparente de transferencia de HXD, L HXD k a ~ , fue de 1.16 h-1, mientras que el valor promedio del coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno, kLaO2, fue de 32.68 h-1. Los parámetros cinéticos del consorcio bacteriano fueron: µmax=0.02 h -1, KHXD= 4.03 mgHXD L-1, KO2= 0.17 mgO2 L-1 y m = 2.8 mgHXD gBiomasa-1 h-1. Con los parámetros obtenidos se evaluaron las tasas de transferencia y consumo tanto de HXD como de oxígeno, determinándose que la etapa limitante del proceso, bajo las condiciones de trabajo, fue la transferencia de HXD de la fase orgánica a la fase acuosa. Se desarrolló y validó un modelo matemático para describir el proceso de biodegradación de HXD, se realizaron simulaciones bajo diferentes escenarios en las que se observa que si el valor de L HXD k a ~ se duplica, la producción de biomasa se incrementa en un 75% y el consumo total del HXD tarda poco menos de 168 h, reduciéndose la duración de los ciclos experimentales en más de 72 h. Por otra parte, si el valor de kLaO2 se reduce a la mitad, se obtienen prácticamente los mismos resultados que los observados experimentalmente, esto debido a que la transferencia de oxígeno no es el proceso limitante.