1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Veracruz
4. Instituto Tecnológico de Orizaba
5. Tesis de Posgrado
6. Tesis de Maestría
7. Maestría en Ingeniería Química

Title:	DEFINICION DE LOS PATRONES DE FLUJOS INTERNOS Y LAS RELACIONES DE CAMBIOS DE LAS PROPIEDADES REOLOGICAS EN UN FOTOBIORREACTOR OPERADO CON NANOCLOROPSIS OCULATA Y HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS
Authors:	CARMONA ROSAS, URIEL
Issue Date:	2025-10-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Orizaba
Description:	En México, más del 40 % de las aguas residuales no reciben tratamiento adecuado, generando contaminación y riesgos a la salud. Los métodos convencionales son costosos, poco eficientes y producen subproductos que afectan su sostenibilidad. Como alternativa, las microalgas permiten remover nutrientes y generar biomasa de valor agregado. El objetivo de este trabajo fue evaluar el cultivo de Nannochloropsis oculata y Haematococcus Pluvialis en un reactor airlift, considerando la geometría y el comportamiento reológico para optimizar la remoción de contaminantes y favorecer el aumento en la densidad celular. El reactor airlift fue simulado mediante CFD para descartar zonas muertas. Se implemento un diseñó experimental unifactorial para determinar el porcentaje óptimo de inóculo (5, 10 y 15 %) en fotobiorreactores de 400 mL, monitoreando crecimiento celular, DQO total y soluble, y pH. Con el nivel óptimo, se cultivaron microalgas en el reactor airlift durante 14 días, registrando viscosidad, fuerza de cizalla, densidad celular y remoción de contaminantes cada dos días. Finalmente, la biomasa obtenida se analizó para cuantificar proteínas, lípidos y carbohidratos, complementando con espectroscopía FT-IR para identificar compuestos bioactivos. La simulación CFD confirmó una hidrodinámica eficiente sin zonas muertas en el fotobiorreactor. A nivel laboratorio se alcanzaron remociones de DQO soluble superiores al 95 %, mientras que en el reactor airlift se obtuvo una remoción cercana al 78 %, cumpliendo con los límites normativos de fósforo y nitrógeno. Se observaron fases de adaptación similares a las pruebas a pequeña escala, mejorando la afinidad inóculosustrato. El análisis reológico ajustó al modelo de Herschel-Bulkley, mostrando disminución del índice de flujo y aumento del de consistencia, asociado a la degradación de materia orgánica y el crecimiento de biomasa. Estos resultados confirman la viabilidad de la implementación de herramientas CFD y monitoreo reológico con H. Pluvialis y N. oculata para la biorremediación en sistemas airlift.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
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