Tesis

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11285/345119

Colección de Tesis y Trabajos de grado (informe final del proyecto de investigación, tesina, u otro trabajo académico diferente a Tesis, sujeto a la revisión y aceptación de una comisión dictaminadora) presentados por alumnos para obtener un grado académico del Tecnológico de Monterrey.

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  • Tesis de doctorado
    Combining artificial intelligence and robust techniques with MRAC in fault tolerant control
    (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2011-12-01) Vargas Martínez, Adriana; Vargas Martínez, Adriana; 581338
    The investigation of this thesis presents different approaches for Fault Tolerant Control based on Model Reference Adaptive Control, Artificial Neural Networks, PID controller optimized by a Genetic Algorithm, Nonlinear, Robust and Linear Parameter Varyin
  • Tesis de maestría
    Destino de especies nitrogenadas en un pretratamiento con ozono en el tratamiento de lodos activos
    (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2007-11-01) Vargas Martínez, Adriana; Vargas Martínez, Adriana; 581338; García Orozco, Jorge Humberto; Treviño Arjona, Belzahet; Cázares Rivera, Enrique; ITESM-Campus Monterrey
    Esta investigación tuvo como propósito analizar el destino de las especies nitrogenadas (nitrógeno amoniacal, nitrógeno orgánico, nitratos y nitritos), en un sistema de tratamiento biológico que incluyó ozonización como pretratamiento. El resultado de estos análisis fue comparado con un sistema de tratamiento biológico convencional. Para analizar las especies nitrogenadas en el pretratamiento de ozono, se seleccionaron dos dosis diferentes de ozono aplicado al agua residual, la primera dosis (dosis alta) fue de 25 mg ozono por litro de agua residual y la segunda dosis (dosis baja) fue de 15 mg ozono por litro de agua residual. Además, se realizaron cuatro corridas en las que se variaba el tiempo de residencia celular y el tiempo de residencia hidráulico a través del flujo de agua residual alimentada al sistema. Esto se hizo con la intención de obtener un rango de diferentes condiciones de operación y así poder observar las variaciones en los parámetros del sistema. Los resultados de esta investigación demuestran que el ozono tiene una alta capacidad oxidativa sobre el nitrógeno amoniacal (nutriente básico de los microorganismos); en el sistema de dosis alta de ozono se oxidó alrededor de un 83% del nitrógeno amoniacal que entró al pretratamiento, mientras que en el sistema dosis baja, se oxidó el 72%. El ozono también oxidó al nitrógeno orgánico, pero con menor eficiencia, ya que el sistema de dosis alta removió el 36% del nitrógeno orgánico y en cambio, en el sistema de dosis baja la oxidación fue solo del 20%. Como consecuencia de la ozonización, la cantidad de nitratos en los reactores preozonados aumenta respecto del reactor sin ozono y es función directa de la dosis de ozono utilizada, ya que las especies nitrogenadas son oxidadas a su último estado de oxidación (nitratos). También como consecuencia de la preozonización, los reactores biológicos con pretratamiento de ozono (Dosis Alta y Dosis Baja) tienen una diferente alimentación de nutrientes, ya que la mayoría del nitrógeno en estos sistemas entra en al reactor en forma de nitratos. Por lo que la biomasa después de consumir el nitrógeno amoniacal remanente en el agua ozonada, tiene que asimilar el nitrógeno orgánico y convertirlo a nitrógeno amoniacal. En esta investigación los microorganismos en los reactores no consumieron los nitratos para asimilarlos como nutrientes; a falta de nitrógeno amoniacal, se asimiló el nitrógeno orgánico. La fracción de nitrógeno en peso en la fórmula de la biomasa, resultó diferente en cada tratamiento. Por ejemplo, en el reactor de dosis alta resultó igual a 0.7, en el de dosis baja fue 0.9, mientras que en el reactor sin ozono fue de 0.11 (ver sección 4.2.3 del capítulo 4). Los microorganismos de los reactores con preozonización tienen menor cantidad de nutrientes fácilmente disponibles en el sustrato por esto se debe la diferencia en la composición de la biomasa en comparación al sistema convencional. El nitrógeno asimilado por la biomasa, junto con el nitrógeno amoniacal, nitratos, nitritos y nitrógeno orgánico cierra el balance de especies nitrogenadas para cada parte del sistema (entradas y salidas de contactores, y efluentes de reactores), es decir, no existió desnitrificación en los reactores. Los tres reactores siempre tuvieron una alta dosis de oxígeno disuelto por lo tanto el sistema no era propicio a tener desnitrificación. Sin embargo, en los sistemas con preozonización se podría favorecer la desnitrificación en caso de existir una zona anóxica en los reactores biológicos. Debido a la ausencia de nitrógeno amoniacal en los reactores con preozonización la nitrificación es relativamente menor que en el reactor sin ozono. Se encontró que la tasa de nitrificación específica (qn) en el reactor dosis alta para un tiempo de residencia hidráulico de 12 horas es de 0.303 días-1, en el reactor dosis baja es de 0.452 días-1 y por último el reactor sin ozono presentó una tasa de nitrificación específica de 0.776 días-1. Por ende, la tasa de crecimiento específica de los microorganismos nitrificantes (μn) es menor en los reactores con pretratamiento, esto se debe por que los microorganismos de estos reactores consumen la mayoría del nitrógeno amoniacal para el crecimiento y mantenimiento de la biomasa, dejándolos con poca cantidad de nitrógeno amoniacal; en cambio, el reactor sin ozono no está limitado en nitrógeno amoniacal.
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