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INTRODUCCION
El proceso denominado RBC (Rotating Biological Contactors) o "Biodisco" aplicable a líquidos residualesurbanos o industriales, es uno de los sistemas de tratamiento biológico aeróbico de cultivo fijo, donde losmicroorganismos se adhieren a la superficie de discos rotarios de material plástico, inerte, que actúan comosoporte.
Los biodiscos (rotating biological contactors ó RBC)constituyen una de las formas de tratamiento biológicode las aguas residuales, mediante el sistema de biopelícula fija adherida a un soporte de discos rotatorios aeje horizontal.
Los modelos matemáticos, que simulan el proceso de tratamiento de las aguas residuales mediante elsistema RBC, en distintas condiciones ambientales y operacionales, se expresan mediante ecuacionesalgebraicas y/odiferenciales.
Como en todo sistema existen variables de entrada y de salida. Un modelo queda caracterizado medianteun conjunto de parámetros que se ajustan en función de los datos de entrada y de salida. En general, unmodelo matemático se plantea de acuerdo con uno de los tres criterios siguientes:
a)La estructura del modelo se determina después de observar el comportamiento del sistema en base alanálisis estadístico de datos experimentales. No se necesita conocer los mecanismos internos del proceso, sino solamente la relación entre las variables de entrada y salida. Tales modelos que se expresan mediante nomogramas, curvas de diseño ó ecuaciones matemáticas, se denominan modelos empíricos ó decaja negra.
b) El otro procedimiento para el desarrollo de un modelo se basa en el conocimiento teóricosobre elcomportamiento del sistema, antes del análisis de los datos experimentales. El objetivo ahora es ladescomposición de un sistema complejo en los mecanismos básicos del proceso, descriptosmatemáticamente de acuerdo con las teorías correspondientes, por ejemplo las ecuaciones de conservaciónde la masa o de crecimiento de la biomasa de acuerdo con la cinéticas de orden cero, de primer orden,deMonod ó de Haldane, o transporte de sustrato y/o oxígeno a la biopelícula. Los modelos derivados de estepunto de vista se denominan modelos descriptivos ó de caja transparente.



MODELOS PARA RBC
Cuando el objetivo del modelo matemático de RBC es el diseño, este debe ser capaz de predecir laperformance del sistema para una carga orgánica promedio conocida. Para satisfacer ese requerimientounmodelo de estado estable debería tomar en cuenta los siguientes factores:
- Tasa de consumo y transferencia del sustrat- Tasa de consumo y transferencia del oxígeno.
- Velocidad de rotación de los biodiscos.
- Tamaño de la unidad.
- Grado de sumergencia de los biodiscos.
- Competencia entre las poblaciones microbianas.
- Crecimiento de la biopelícula
- Temperatura y pH.
- Condiciones demezclao.
Los primeros modelos sobre RBC estaban lejos de considerar todos los parámetros antes mencionados.La mayoría eran modelos empíricos, desarrollados en base al análisis estadístico de los datos defuncionamiento, con propósitos de diseño.
Los modelos descriptivos para RBC se basan en el planteo de balance de masa de los reactantes, sustratoy oxígeno, y la cinética de la reacción. Lamayoría se han desarrollado como modelos de estado estable.Los modelos descriptivos reportados en la literatura, se diferencian, de acuerdo a la forma más ó menosdetallada con la que describen el sistema. Los más simples, consideran la cinética global del reactor,mientras que los modelos más avanzados distinguen las partes características del RBC y se basan en lacinética de la reacción de la biopelícula.A continuación se presenta un resumen de los modelos empíricos y descriptivos sobre RBC encontrados enpublicaciones efectuadas por investigadores desde los años 60 hasta la actualidad. La lista no pretende serexhaustiva, pero si, no omitir ninguno de los modelos más importantes y reconocidos.


MODELOS EMPIRICOS PARA LOS PROCESOS DE RBC
Las primeras propuestas para el diseño de sistemas...