MULTIOBJECTIVE OPTIMIZATION OF AN UPFLOW ANAEROBIC SLUDGE BLANKET REACTOR

• Autores: Tomita, Rosana K., Sotomayor, Oscar A. Z., Park, Song W., Tisza Contreras, Juan F.
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2007
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revista UNMSM - Revista Peruana de Química e Ingeniería Química
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:ojs.csi.unmsm:article/4096
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/quim/article/view/4096
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: UASB reactor; Wastewater treatment; Multiobjective optimization; Multiplex; lnterior-point methods; Genetic algorithms; Multivariate modelling.; Reactor UASB; Tratamiento de aguas residuales; optimización multiobjetivo; métodos lnterior puntos; algoritmos genéticos; modelos multivariados

The purpose of this paper is to optimiza the operation of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. In this kind of processes, besides to maximiza organic matter removal, it is attractive to capture the biogas and to use it to provide energy services. For this purpose, the biogas has to be produced in large quantities. Thus, we have two clear objectives to be achieved: to maximiza both the organic matter removal and the biogas production. Three multiobjective optimization techniques are used to solve this problem. The first optimization approach is multiplex, which is based on the simplex method for single objective optimization. Other used approach is an interior point method, which is proved to be an efficient linear programming technique. Finally, it is applied an evolutionary algorithm, namely the elitist non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA 11), which is considerad a very attractive heuristic method. Formulation of the multiobjective optimization problem is based on a multivariate regression model, which is built using experimental data from a full-scale UASB reactor, at CETESB, in Sao Paulo City, Brazil. Obtained optimization solutions are comparad and discussed.
El propósito de este trabajo es la optimización del funcionamiento de un manto de lodos de flujo ascendente anaerobio ( UASB ) reactor. En este tipo de procesos , además de la maximización de eliminación de materia orgánica , es atractivo para captar el biogás y utilizarlo para proporcionar servicios energéticos . Para este propósito , el biogás tiene que ser producida en grandes cantidades . Por lo tanto , tenemos dos objetivos claros que se deben alcanzar : a maximiza tanto la eliminación de materia orgánica y la producción de biogás. Tres técnicas de optimización multiobjetivo se utilizan para resolver este problema . El primer enfoque es la optimización de múltiplex , que se basa en el método simplex para la optimización de objetivo único . Otro enfoque utilizado es un método de punto interior , que se ha demostrado ser una técnica de programación lineal eficiente. Finalmente , se aplica un algoritmo evolutivo , a saber, la elitista no dominado algoritmo de ordenación genética ( NSGA 11 ) , que se considerad un método heurístico muy atractivo. Formulación del problema de optimización multiobjetivo se basa en un modelo de regresión multivariable , que se construye a partir de datos experimentales de un reactor UASB a escala real , en CETESB , en Sao Paulo , Brasil. Soluciones de optimización obtenidos se comparad y discutidos.