Abstract

MARTINEZ-GARCIA, Ricardo Adolfo et al. Mejoramiento del desempeño hidrodinámico de un digestor anaeróbico de laguna cubierta mediante CFD. Biotecnia [online]. 2020, vol.22, n.1, pp.56-66.  Epub July 04, 2020. ISSN 1665-1456.  https://doi.org/10.18633/biotecnia.v22i1.1125.

La digestión anaeróbica de residuos de explotaciones pecuarias presenta beneficios tales como, la reducción de olores y agentes patógenos, la producción de biogás y biofertilizantes. La producción de metano está influenciada, entre otros factores, por el desempeño hidrodinámico del digestor. El objetivo de esta investigación fue construir y validar un modelo numérico basado en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), a partir de un prototipo de un digestor anaeróbico de laguna cubierta. Las simulaciones del modelo en CFD fueron realizadas a partir de las características del reactor y las propiedades del fluido de trabajo. Para comprobar la concordancia del modelo, los resultados numéricos se relacionaron con datos experimentales generados mediante Velocimetría de Imágenes de Partículas (PIV) en un modelo a escala del digestor original. Con el modelo validado, se simularon cuatro alternativas de diseño. Los resultados mostraron mayor eficiencia del patrón de flujo al incluir recirculación. La reducción de espacio muerto entre configuraciones propuestas con respecto al original osciló entre 12,7-19,2%. La configuración de mejor desempeño hidrodinámico fue con recirculación de 2/3 de la alimentación en la entrada original y el otro tercio la distancia de 12 m y con un ángulo de 90° respecto a la línea de entrada.

Keywords : PIV; modelo a escala; espacio muerto; Mezclado; digestión.

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