Especialistas de la UNAM usan modelos matemáticos para optimizar el proceso para transformar y dar valor agregado a los restos de alimentos y agua contaminada municipal e industrial.
La institución explicó que en el experimento se usan microorganismos que degradan desechos orgánicos en un biorreactor, para obtener de la basura y del agua residual biocombustibles y materiales biodegradables como hidrógeno, metano y polímeros.
“Los procesos biológicos que usamos para tratar el agua residual y producir compuestos de valor agregado son complejos y con limitantes, pues tienen muchas variables que no podemos medir ni dominar”, señaló el investigador Alejandro Vargas Casillas.
El científico de la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería, de la Universidad Nacional autónoma de México (UNAM) es el responsable de desarrollar el control automático, un sistema matemático que realiza esa labor.
“Con el control automático intentamos cuantificar y manipular algunas variables para lograr un comportamiento adecuado, a pesar de las perturbaciones que ingresan al sistema”, explicó.
El primer objetivo del control automático es que el proceso sea estable, el segundo, es optimizar algunas variables, como la producción de hidrógeno a partir del sustrato, la cual pretendemos maximizar, abundó en un comunicado.
Lo que hacen los microorganismos en el biorreactor se traduce en un modelo matemático que permite analizar las propiedades del proceso y predice cómo se comportará, dependiendo de lo que entra al reactor.
Dicho modelo se usa para diseñar el controlador, un software o conjunto de instrucciones que se basa en el conocimiento y se probó con el uso de simulaciones numéricas para verificar que funcione en la realidad.
Los investigadores del Laboratorio de Investigación en Procesos Avanzados de Tratamiento de Aguas también trabajan con la fracción orgánica de la basura, la cual separan y muelen hasta obtener un líquido con el que se producen hidrógeno y metano.
NTX
