Modelo de Dispersión Axial para Sistemas de Flujo Continuo Ajustado a las Condiciones de Borde

Abstract

Se desarrolló un modelo matemático a partir de la ecuación general de dispersión y se comparó con tres modelos tradicionales. Para obtener los datos experimentales se realizaron ensayos hidráulicos utilizando litio como trazador agregado de forma puntual en el influente de un Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente de 518 litros, alimentado con agua residual de la ciudad de Maracaibo-Venezuela a tiempos de retención hidráulico teórico de 10, 8, 5 y 4 horas. Se tomó muestras en el efluente y al final del lecho y manto de lodo. Los mejores ajustes se lograron con el modelo propuesto con desviación media absoluta entre 5 y 33% y desviación media relativa entre -1,7 y -18%. En todos los casos, el número de dispersión fue mayor a 0.01 indicando que no existió flujo pistón en el reactor.

In this study a mathematical model was developed from a general dispersion equation, which was compared with three traditional models. Tracer tests were carried injected lithium as a pulse at the reactor influent. Several samples were collected in an Upflow Anaerobic Sludge Bed reactor o 518 liters to obtain the experimental data. The reactor was feeding from municipal wastewater of Maracaibo city, Venezuela. Several theoretical retention times were evaluated between 4, 5, 8 and 10 hours. Samples were taken at the final effluent and at the end of the sludge blanket and bed level. Best fits were obtained with the proposed model giving absolute mean deviation between 5.0 and 33% and relative mean deviation between -1.7 and -18%. In most of the studies the dispersion number was lower than 0.01 concluding that plug flow did not exist in the reactor.