Resumen

Este trabajo presenta una estrategia de control de un biorreactor continuo para la eliminación de metales pesados. Para ello, la regulación de la concentración de sulfato, que se considera la variable de estado medida y controlada, permitió disminuir la concentración de cadmio en el biorreactor, donde el controlador correspondiente se diseñó mediante función acotada no lineal. Además, se realizó un análisis de controlabilidad no lineal, que demostró la inestabilidad en lazo cerrado de la dinámica interna o no controlada del biorreactor. Se empleó un modelo matemático, corroborado experimentalmente para la eliminación de cadmio, como referencia para el controlador propuesto. Los experimentos numéricos ilustraron claramente el éxito de la aplicación de esta metodología; así, la eliminación de cadmio ascendió a más del 99%, cuando la concentración inicial de cadmio era de hasta 170 mg/L en modo de funcionamiento continuo.

• Materias:Electroquímica Corriente dinámica híbrida Termomecánica Sistemas ciberfísicos
• Subjects:Electrochemistry Hybrid dynamic current Thermomechanics Cyber-physical systems
• Palabras claves:eliminación de cadmio, modo de funcionamiento continuo, eliminación de metales pesados, concentración inicial de cadmio, análisis de controlabilidad no lineal, biorreactor, controlador, experimentos numéricos, concentración de cadmio, biorreactor continuo
• Keywords:cadmium removal, continuous operating mode, heavy metal removal, initial cadmium concentration, nonlinear controllability analysis, bioreactor, controller, Numerical experiments, cadmium concentration, continuous bioreactor