Validación experimental de dos modelos matemáticos para determinar la solubilidad de oxígeno en biorreactores a las condiciones atmosféricas de Huancayo

• Autores: Espinoza Morales, Gianela Kiomy, Jimenez Melo, Jhanela Carmen
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/10333
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/10333
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Validación; modelo; concentración saturación; oxígeno; agua; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00

El fin principal de esta investigación fue evaluar el error de estimación de dos modelos matemáticos, uno mecanicista y otro empírico, que permiten calcular la concentración de saturación de oxígeno en agua. Esta evaluación fue realizada a varios niveles de temperatura. Para tal efecto se ha empleado datos recabados de mediciones experimentales a diferentes temperaturas de concentraciones de saturación de oxígeno disuelto en agua. Estas mediciones fueron llevadas a cabo en un biorreactor, abierto a la atmosfera cuya presión es de 520 mm Hg (de la ciudad de Huancayo). También, fue empleado concentraciones de saturación obtenidas mediante el cálculo empleando la ecuación mecanicista de Johnny Lee, y la ecuación empírica de Henry; en ambos casos, a las mismas temperaturas a las que fueron ejecutados los experimentos. Para cada modelo, el error fue obtenido mediante la diferencia de concentraciones experimentales y los calculados con cada ecuación. Las concentraciones de saturación de oxígeno disuelto obtenidas experimentalmente entre las temperaturas de 5 °C hasta 30 °C, van desde 8.69 mg/L hasta 5,30 mg/L Lo que permite demostrar que, la concentración de saturación disminuye cuando la temperatura incrementa. Los errores máximos que se determinaron fueron de: 4.059 % con la ecuación de J. Lee, y de 6.653 % con la ecuación de Henry. Y en el intervalo de temperaturas que se investigó; estadísticamente a un nivel de confianza de 95 %, la variación del error con la temperatura es significativa.