Una generalización del modelo de reacciones en serie y paralelo serie para reactores de mezcla completa / A generalization of the series and parallel-series reaction model for complete mix reactors

Este trabajo se organiza alrededor de cinco lemas. En los tres primeros lemas se generalizó el modelo de reacciones de primer orden consecutivas en serie en un reactor de mezcla completa en fase líquida y se obtuvo soluciones algebraicas para las concentraciones normalizadas del compuesto madre, especies intermedias, y compuesto producto final para un esquema de "p" pasos y p+ 1 especies. También se demostró que solamente existen soluciones algebraicas para la concentración máxima de la especie A2 y el tiempo de retención en que dicha concentración es alcanzada tA2,max. En los dos últimos lemas se desarrolló ecuaciones generales para las concentraciones normalizadas de reactivo, compuestos intermediarios y producto final del modelo paralelo-serie generalizado de reacciones de primer orden de dos ramas y "p" pasos en cada rama para un reactor de mezcla completa. Finalmente, se simuló la decloración reductiva de PCE de cuatro pasos y cinco especies químicas (reacciones en serie) utilizando uno de los modelos determinados aquí, así como la decloración reductiva del 2,4,6-triclorofenol (TCF) (arreglo en paralelo serie de dos ramas paralelas y 4 especies por rama) y sus intermediarios. Ambas simulaciones predijeron razonablemente bien las concentraciones de PCE y TCF, así como sus respectivos compuestos intermediarios para casos reportados en la literatura.

Comparación de dos sistemas anaerobios acoplados para la biometanización de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos / Comparison of two anaerobic coupled systems for biomethanization of the organic fraction of municipal solid wastes

Se comparó dos sistemas de digestión de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), empleando dos sistemas a escala laboratorio, uno con dos reactores empacados acoplados (RE-RE) y el otro con un reactor anaerobio de manto de lodos acoplado a un reactor empacado (RANMAL-RE), todos operados en régimen mesofílico. Para la fase de arranque del RE iniciador (RE 1.1) del sistema RE-RE, y del RANMAL iniciador (RANMAL 2.1) se inoculó mezcla de inóculos no anaerobios. Alcanzado el tiempo de metanogénesis franca (TMF) en los iniciadores, sus efluentes fueron recirculados a los correspondientes RE frescos (RE 1.2 y RE 2.2) y los lixiviados procedentes de éstos se recircularon a su vez a los indicadores metanogénicos (RE 1.1 y RANMAL 2.1). La fase de arranque de RE 1.1 se hizo con recirculación continua del lixiviado hasta llegar al tiempo de metanogénesis en 118 días; el lixiviado obtenido tuvo pH 7,05; factor alfa 0,35; ácidos orgánicos volátiles (AOV) 1405 mg/l Hac; DQO de recirculación 3080mg/l; y 62.02 por ciento de metano en el biogás. Para RANMAL 2.1, el arranque inició con circulación de inóculo salvaje y desde el día 7 se alimentó con agua residual sintética; el TMF fue alcanzado a los 34 días y el efluente tuvo pH 7,13 alfa 0,36; AOV 1289mg/l Hac; DQO 2280mg/l; y 60,40 por ciento de metano. El acoplamiento de los sistemas se realizó conectando las salidas de RE 1.1 y RANMAL 2.1 a RE 1.2 y RE 2.2 respectivamente, empacados con FORSU nueva. Ambos sistemas anaerobios acoplados resultaron atractivos para degradación de FORSU, aunque RANMAL-RE fue más rápido en el primer arranque, removió más sólidos volátiles (SV) que RE-RE y generó más metano. Las eficiencias de remoción de metano fueron 85,95 por ciento 80,88 por ciento y 0,1091 CH/g-SV en RE-RE, y 88,75 por ciento 82,61 por ciento y 0,1151 CH/g-SV en RENMAL-RE

Irreversibilidad en el comportamiento adsortivo-desortivo de contaminantes en suelos y sedimentos: evaluación cuantitativa por medio de un coeficiente de histéresis diferencial / Irreversibility of the adsortion-desorption behaviour of pollutants in soils and sediments: quantitative evaluation by means of a differential hysteresis coefficient

Se propone un nuevo coeficiente de histéresis y se examina su utilidad para determinar el comportamiento de adsorción-desorción de contaminantes en sedimentos y suelos. Para varios contaminantes y matrices sólidas tales como sedimentos, la ruta de desorción es diferente de la adsorción. Este fenómeno es conocido como histéresis. En este trabajo se define un coeficiente de histéresis CH como la razón de la pendiente (dervada) de la curva de adsorción y la pendiente de la curva de desorción en un punto dado (Cj,qj) de interés. se demuestra que: i)CH es adimensional y cuando la histéresis no es importante, CH=1, esto es, la adsorción es reversible, mientras que cuando la histéresis es importante, CH > 1, esto es, la adsorción es irreversible; ii)el CH puede ser determinado en cualquier punto (Cj,qj) deinterés de la curva de adsorción, realizando unos pocos pasos consecutivos de desorción, no habiendo necesidad de determinar el ciclo completo de adsorción-desorción; iii)existen también ecuaciones analíticas, particulares y simples para encontar CH para los modelos de isotermas lineal, Freundlich y Langmuir; y iv)el CH muestra varias ventajas sobre los bien conocidos índices de histéresis definidos por Huang y Weber (1997) y Ma et al. (1993). Utilizando datos experimentales de la literatura arbitrada, también se demuestra que el CH es útil y provee una base cuantitativa para i)comparar la irreversibilidad de la adsorción de diferentes contaminantes individuales sobre un suelo dado; ii)comparar la irreversibilidad de la adsorción de un contaminante dado sobre suelos diferentes; iii)determinar el efecto del añejamiento y de la exposición a la intemperie sobre la irreversibilidad de la adsorción