Ciencias e Ingeniería Ambientales
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6733
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- Proceso para la remoción de CO₂, de las emisiones de generadores de energía utilizando un covertidor catalítico y la microalga Scenedesmus dimorphus(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2022-05) Arroyo Gómez, Citlalli AdelaidaEn esta investigación, un proceso compuesto por un convertidor catalítico y tres fotobiorreactores airlift conectados en secuencia conteniendo la microalga Scenedesmus dimorphus se estudió para remover las emisiones de CO₂, CO y NOx provenientes de la operación de una caldera generadora de vapor que utiliza diésel como combustible. También se evaluaron los efectos de velocidad de corte, intensidad de luz y los ciclos luz/oscuridad en el crecimiento de la microalga. Finalmente, se evaluaron distintos flujos de gas en el coeficiente volumétrico de transferencia masa (KLa) de O₂ y CO₂. En este estudio, el convertidor catalítico transformó un máximo de 78% de CO a CO₂ y un 89.8% de NO a NO₂ presentes en el gas de combustión. Dentro de los experimentos realizados en los reactores airlift, se observó que a bajas velocidades de corte (Re≈3200), se obtenía una elevada productividad de biomasa de 0.29 g L-¹ d-¹. Sin embargo, al cultivar la microalga con una intensidad de luz de 60.75 μmol m-² s-¹ y un ciclo luz/oscuridad de 16/8 h se obtuvieron los valores máximos de productividad y velocidad de fijación de CO₂, que fueron de 0.44 gcel L-¹ d-¹ y 0.8 g CO₂ L-¹ d-¹, respectivamente. La máxima eficiencia de remoción de CO₂ fue del 52.14%. Los valores máximos de KLaO₂ y KLaCO₂ fueron de 3.71 y 3.45 h-¹, respectivamente. A partir de estos experimentos, se determinaron los parámetros hidrodinámicos y cinéticos, que se utilizaron en el desarrollo de un modelo matemático que permitió predecir el crecimiento de la microalga en un cultivo semicontinuo dentro de un reactor airlift, involucrando la transferencia de masa de CO₂, la velocidad de formación del ion HCO₃-, la capacidad de carga (concentración máxima de biomasa que puede soportar un medio sin presentar algún efecto negativo en el crecimiento) de la microalga y la producción de oxígeno. El modelo matemático propuesto reprodujo los valores de biomasa en un reactor airlift. También permitió predecir que la microalga tiene mayor preferencia de consumo de carbono en forma de CO₂ y que no hubo acumulación de oxígeno tal, que pudiera inhibir el crecimiento de la microalga.