Una Simulación de la cinética de fermentación etanólica tipo lote alimentado utilizando el método Runge Kutta
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Guerrero Escobedo, Adolfo Enrique [1] ; Mendoza Bobadilla, Jorge Luis [1] ; Guerrero Llúncor, Juan Adolfo [1] ; Vasquez Blas, Carlos [1] ; Rodriguez Espinoza, Ronald Fernando [2]
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[1] Universidad Nacional de Trujillo
Universidad Nacional de Trujillo
Provincia de Trujillo, Perú
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[2] Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión
Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión
Huacho, Perú
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- Localización: Revista de Investigación Científica y Tecnológica Alpha Centauri, ISSN-e 2709-4502, Vol. 2, Nº. 3, 2021 (Ejemplar dedicado a: ALPHA CENTAURI), págs. 41-59
- Idioma: español
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Resumen
Los procesos de fermentación etanólica a nivel industrial más difundidos son los del tipo lote alimentado. El objetivo del presente trabajo, es simular este proceso y determinar los resultados finales o valores máximos de las variables más importantes. Se establecen como base los parámetros cinéticos biológicos de las referencias para Saccharomyces cerevisiae. La metodología empleada para deducir los modelos matemáticos son los balances globales de masa, de consumo de sustrato, de producción de etanol, de crecimiento de las levaduras y el de energía. Los modelamientos requieren la utilización de diferenciales ordinarias cuya resolución analítica es compleja; por ello, se propone el método númerico de Runge Kutta de cuarto orden, el cual se puede llevar a cabo en una hoja de cálculo o en el software Polymath. Según los datos ingresados a las ecuaciones, las concentraciones finales fueron de 74,06 g/L, 30,93 g/L, -0,02 g/L para etanol, levadura y sustrato respectivamente y la temperatura máxima alcanzada fue de 34,41 °C.
