Simulación computacional del proceso global de biotransformación de fenol en aguas residuales industriales de refinerías de petróleo

• Martínez, María Angélica ; Barajas, Crisóstomo A. ; Ramírez, Nubia ; Díaz, María Piedad ; Osorio, Claudia M. ^[1] ; Ortiz, Claudia ; Blanco, Cristian ; Torres, Rodrigo
  1. [1] Química, Área de Tratamiento biológico ATB
• Localización: Revista ION: Investigación, Optimización y Nuevos Procesos en Ingeniería, ISSN-e 2145-8480, ISSN 0120-100X, Vol. 21, Nº. 1, 2008 (Ejemplar dedicado a: Revista ION), págs. 39-46
• Idioma: español
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  • RESUMENEl presente trabajo consiste en el planteamiento y desarrollo de un modelo matemático del proceso en continuo de biodegradación de fenol que toma parte en el tratamiento de aguas residuales industriales de las principales refinerías de la empresa ECOPETROL. El agua residual con compuestos fenólicos provenientes de los diferentes efluentes de procesos, es sometida a un proceso de tratamiento biológico utilizando un consorcio bacteriano altamente especializado. En una primera fase se evaluaron cada una de las variables del bio-proceso y se planteó un modelo matemático global que describe el proceso a partir de las variables más importantes involucradas en el sistema de biodegradación del fenol. Para la cinética de crecimiento celular se utilizó la ecuación de Haldane, se determinaron los parámetros cinéticos a partir de pruebas experimentales a escala laboratorio y piloto y se evaluaron los efectos de condiciones de pH, suministro de oxígeno y componentes inhibitorios del bio-proceso. En el presente trabajo, el conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias simultáneas obtenidas a partir del planteamiento del modelo matemático, fue resuelto mediante un método numérico (Runge-Kutta de cuarto orden) utilizando Matlab 6.5. El desarrollo del modelo matemático y el diseño y puesta en marcha de una aplicación software, como herramienta metodológica, logró a partir de las interacciones virtuales con el bio-proceso, una mayor comprensión del sistema de biotransformación de fenol y la identificación de sus variables más relevantes. Palabras clave: Aguas residuales industriales, tratamiento biológico, modelo matemático y simulación.