Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol

Introducción— Modelos de reactores anteriores han sido utilizados para estudiar el comportamiento dinámico de sistemas de producción de bioetanol, sin embargo, pocos han elaborado un estudio comparativo de estrategias de control que estabilicen y controlen las variables de interés. Objetivo— El obje...

Full description

Autores:: Muñoz Ñungo , Oneida
Munoz, José Aldemar
Hernández Sarabia, Héctor Mauricio

Tipo de recurso:: Article of journal

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Corporación Universidad de la Costa

Repositorio:: REDICUC - Repositorio CUC

Idioma:: eng

id	RCUC2_ad91673cca809e810c4c9dc0671b6f5c
oai_identifier_str	oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12329
network_acronym_str	RCUC2
network_name_str	REDICUC - Repositorio CUC
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
dc.title.translated.eng.fl_str_mv	Dynamic analysis and comparison of control techniques in the process of obtaining bioethanol
title	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
spellingShingle	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol Alcoholic fermentation PID control Fuzzy control non-linear systems; stability fermentación alcohólica control PID control Fuzzy sistemas no lineales estabilidad
title_short	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
title_full	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
title_fullStr	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
title_full_unstemmed	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
title_sort	Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol
dc.creator.fl_str_mv	Muñoz Ñungo , Oneida Munoz, José Aldemar Hernández Sarabia, Héctor Mauricio
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv	Muñoz Ñungo , Oneida Munoz, José Aldemar Hernández Sarabia, Héctor Mauricio
dc.subject.eng.fl_str_mv	Alcoholic fermentation PID control Fuzzy control non-linear systems; stability
topic	Alcoholic fermentation PID control Fuzzy control non-linear systems; stability fermentación alcohólica control PID control Fuzzy sistemas no lineales estabilidad
dc.subject.spa.fl_str_mv	fermentación alcohólica control PID control Fuzzy sistemas no lineales estabilidad
description	Introducción— Modelos de reactores anteriores han sido utilizados para estudiar el comportamiento dinámico de sistemas de producción de bioetanol, sin embargo, pocos han elaborado un estudio comparativo de estrategias de control que estabilicen y controlen las variables de interés. Objetivo— El objetivo del presente estudio es analizar la estabilidad de un sistema de fermentación para obtención de bioetanol, su comportamiento dinámico, la caracterización de puntos de equilibrio y puntos de bifurcación del modelo matemático planteado por Jarzebski en 1992 para una fermentación continua, teniendo en cuenta el rendimiento de la reacción en un biorreactor y la aplicación de técnicas de control industrial para su optimización. Metodología— Se utilizaron métodos de revisión y diseño de tipo cuantitativo y sistematizado. Resultados— Se presenta la comparación entre dos estrategias de control para controlar la producción de bioetanol, el control PID y el control Fuzzy. Se observó un mejor comportamiento dinámico cuando se utilizó el controlador Fuzzy. Conclusiones— Este trabajo muestra la importancia del análisis de estabilidad de un sistema en continuo y cómo éste puede definir las regiones de interés operativo, en este caso para la producción de etanol, mostrando que la productividad es inversamente proporcional a la tasa de dilución. Finalmente, se concluye que se tiene un mejor comportamiento dinámico del sistema cuando se utiliza un controlador Fuzzy.
publishDate	2022
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv	2022-09-11 00:00:00 2024-04-09T20:21:39Z
dc.date.available.none.fl_str_mv	2022-09-11 00:00:00 2024-04-09T20:21:39Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv	2022-09-11
dc.type.spa.fl_str_mv	Artículo de revista
dc.type.coar.eng.fl_str_mv	http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.content.eng.fl_str_mv	Text
dc.type.driver.eng.fl_str_mv	info:eu-repo/semantics/article
dc.type.local.eng.fl_str_mv	Journal article
dc.type.redcol.eng.fl_str_mv	http://purl.org/redcol/resource_type/ART
dc.type.version.eng.fl_str_mv	info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.coarversion.eng.fl_str_mv	http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format	http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
status_str	publishedVersion
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv	0122-6517
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv	https://hdl.handle.net/11323/12329
dc.identifier.url.none.fl_str_mv	https://doi.org/10.17981/ingecuc.18.2.2022.03
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv	10.17981/ingecuc.18.2.2022.03
dc.identifier.eissn.none.fl_str_mv	2382-4700
identifier_str_mv	0122-6517 10.17981/ingecuc.18.2.2022.03 2382-4700
url	https://hdl.handle.net/11323/12329 https://doi.org/10.17981/ingecuc.18.2.2022.03
dc.language.iso.eng.fl_str_mv	eng
language	eng
dc.relation.ispartofjournal.spa.fl_str_mv	Inge Cuc
dc.relation.references.eng.fl_str_mv	A. Jarzębski, “Modelling of oscillatory behaviour in continuous ethanol fermentation,” Biotechnol. Lett., vol. 14, no. 2, pp. 137–142, Feb. 1992. https://doi.org/10.1007/BF01026241 J. Sadhukhan, E. Martinez-Hernandez, M. Amezcua-Allieri, J. Aburto & J. Honorato, “Economic and environmental impact evaluation of various biomass feedstock for bioethanol production and correlations to lignocellulosic composition,” Bioresour. Technol. Reports, vol. 7, no. 1, pp. 1–10, Sep. 2019. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100230 B. Šantek, G. Gwehenberger, M. I. Šantek, M. Narodoslawsky & P. Horvat, “Evaluation of energy demand and the sustainability of different bioethanol production processes from sugar beet,” Resour. Conserv. Recycl., vol. 54, no. 11, pp. 872–877, Sep. 2010. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2010.01.006 P. Iodice, G. Langella & A. Amoresano, “Ethanol in gasoline fuel blends: Effect on fuel consumption and engine out emissions of SI engines in cold operating conditions,” Appl. Therm. Eng., vol. 130, pp. 1081–1089, Feb. 2018. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.11.090 J. Mantilla, D. Garzon & C. Galeano, “Análisis multivariable del desempeño y las emisiones en motores de combustión interna que utilizan mezclas de gasolina y etanol,” Ing. Energética, vol. 36, no. 3, pp. 232–242, Sep. 2015. Available: https://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/view/451 República de Colombia. Superintendencia de Industria y Comercio, Resolución No. 40785 de 8 de julio de 2013, por la cual se concede un registro. Disponible en http://visordocs.sic.gov.co/documentos/Docs029/ActosEnLinea001/R-40785-2013.PDF?72 A. Yousefi-Darani, O. Paquet-Durand & B. Hitzmann, “Application of fuzzy logic control for the dough proofing process,” Food Bioprod. Process., vol. 115, pp. 36–46, May. 2019. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2019.02.006 I. Edeh, “Bioethanol Production: An Overview,” in F. L. Inambao, Ed., Bioethanol Technologies, LDN, UK: IntechOpen, 2020. https://doi.org/10.5772/intechopen.94895 D. Bernier-Oviedo, J. Rincón-Moreno, J. Solanilla, J. Muñoz & H. Váquiro, “Comparison of two pretreatments methods to produce second-generation bioethanol resulting from sugarcane bagasse,” Ind. Crops Prod., vol. 122, pp. 414–421, Oct. 2018. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.06.012 M. Toor, S. Kumar, S. Malyan, N. Bishnoi, T. Mathmani, K. Rajedran & A. Pugazhendhi, “An overview on bioethanol production from lignocellulosic feedstocks,” Chemosphere, vol. 242, pp. 1–10, Mar. 2020. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125080 D. Maurya, A. Singla & S. Negi, “An overview of key pretreatment processes for biological conversion of lignocellulosic biomass to bioethanol,” 3 Biotech, vol. 5, no. 5, pp. 597–609, Feb. 2015. https://doi.org/10.1007/s13205-015-0279-4 N. Pachauri, A. Rani & V. Singh, “Bioreactor temperature control using modified fractional order IMC-PID for ethanol production,” Chem. Eng. Res. Des., vol. 122, pp. 97–112, Jun. 2017. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2017.03.031 A. Ciesielski, & R. Grzywacz, “Dynamic bifurcations in continuous process of bioethanol production under aerobic conditions using Saccharomyces cerevisiae,” Biochem. Eng. J., vol. 161, pp. 1–10, Sep. 2020. https://doi.org/10.1016/j.bej.2020.107609 I. Pataro, M. da Costa, & B. Joseph, “Closed-loop dynamic real-time optimization (CL-DRTO) of a bioethanol distillation process using an advanced multilayer control architecture,” Comput. Chem. Eng., vol. 143, pp. 1–10, Dec. 2020. https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2020.107075 E. Imamoglu & F. Sukan, “Scale-up and kinetic modeling for bioethanol production,” Bioresour. Technol., vol. 144, pp. 311–320, Sep. 2013. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.06.118 S. Fan, S, Chen, X. Tang, Z. Xiao, Q. Deng, P. Yao, Z. Sun, Y. Zhang & C. Chen, “Kinetic model of continuous ethanol fermentation in closed-circulating process with pervaporation membrane bioreactor by Saccharomyces cerevisiae,” Bioresour. Technol., vol. 177, pp. 169–175, Feb. 2015. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.11.076 M. Muslim, T. Sukma Yudha & B. Ibrahim, “Feedback-feedforward fuzzy logic approach for temperature control in bioethanol vacuum distiller,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 16, no. 2, pp. 678–684, Nov. 2019. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v16.i2.pp678-684 F. Wang & H. Lin, “Fuzzy optimization of continuous fermentations with cell recycling for ethanol production,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 49, no. 5, pp. 2306–2311, Jan. 2010. https://doi.org/10.1021/ie901066a J. Gomes, J. Batra, V. Chopda, P. Kathiresan & A. Rathore, “Monitoring and control of bioethanol production from lignocellulosic biomass,” in T. Bhaskar, A. Pandey, S. V. Mohan, D.-J. Lee, S. K. Khanal, eds., Waste Biorefinery: Potential and Perspectives, ch. 25, A-M-S, NL: Elsevier, 2018, pp. 727–749. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63992-9.00025-2 E. Petre, D. Selişteanu, & M. Roman, “Advanced nonlinear control strategies for a fermentation bioreactor used for ethanol production,” Bioresour. Technol., vol. 328, pp. 1–10, May. 2021. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.124836 A. Daugulis, P. McLellan & J. Li, “Experimental investigation and modeling of oscillatory behavior in the continuous culture ofZymomonas mobilis,” Biotechnol. Bioeng., vol. 56, no. 1, pp. 99–105, Oct. 1997. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0290(19971005)56:1<99::AID-BIT11>3.0.CO;2-5 M. Henson, “Dynamic modeling of microbial cell populations,” COBIOT, vol. 14, no. 5, pp. 460–467, Oct. 2003. https://doi.org/10.1016/S0958-1669(03)00104-6 F. Lei, M. Rotboll & S. Jorgensen, “A biochemically structured model for Saccharomyces cerevisiae,” J. Biotechnol., vol. 88, no. 3, pp. 205–221, Jul. 2001. https://doi.org/10.1016/S0168-1656(01)00269-3 C. Strässle, B. Sonnleitner & A. Fiechter, “A predictive model for the spontaneous synchronization of Saccharomyces cerevisiae grown in continuous culture. II. Experimental verification,” J. Biotechnol., vol. 9, no. 3, pp. 191–208, Feb. 1989. https://doi.org/10.1016/0168-1656(89)90108-9 I. Jöbses, G. Egberts, A. van Baalen & J. Roels, “Mathematical modelling of growth and substrate conversion of Zymomonas mobilis at 30 and 35°C,” Biotechnol. Bioeng., vol. 27, no. 7, pp. 984–995, Jul. 1985. https://doi.org/10.1002/bit.260270709 P. Garhyan & S. Elnashaie, “Bifurcation analysis of two continuous membrane fermentor configurations for producing ethanol,” Chem. Eng. Sci., vol. 59, no. 15, pp. 3235–3268, Aug. 2004. https://doi.org/10.1016/j.ces.2004.05.003 I. Jöbses, G. Egberts, K. Luyben & J. Roels, “Fermentation kinetics ofZymomonas mobilis at high ethanol concentrations: Oscillations in continuous cultures,” Biotechnol. Bioeng., vol. 28, no. 6, pp. 868–877, Jun. 1986. https://doi.org/10.1002/bit.260280614 A. Namjoshi & D. Ramkrishna, “Multiplicity and stability of steady states in continuous bioreactors: Dissection of cybernetic models,” Chem. Eng. Sci., vol. 56, no. 19, pp. 5593–5607, Oct. 2001. https://doi.org/10.1016/S0009-2509(01)00166-X Y. Zhang, A. Zamamiri, M. Henson & M. Hjortsø, “Cell population models for bifurcation analysis and nonlinear control of continuous yeast bioreactors,” J. Process Control, vol. 12, no. 6, pp. 721–734, Sep. 2002. https://doi.org/10.1016/S0959-1524(01)00010-5 G. Abdelghani, “Continuous Ethanol Fermentation at Very High Gravity in the Presence of Saccharomyces cerevisiae: A Bifurcation Analysis”, J. Sustain. Bioenergy Syst., vol. 8, pp. 116–126, Dec. 2018. https://doi.org/10.4236/jsbs.2018.84009
dc.relation.citationendpage.none.fl_str_mv	27–38
dc.relation.citationstartpage.none.fl_str_mv	27–38
dc.relation.citationissue.spa.fl_str_mv	2
dc.relation.citationvolume.spa.fl_str_mv	18
dc.relation.bitstream.none.fl_str_mv	https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/3555/4357 https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/3555/4589 https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/3555/4590
dc.relation.citationedition.spa.fl_str_mv	Núm. 2 , Año 2022 : (Julio-Diciembre)
dc.rights.eng.fl_str_mv	INGE CUC - 2022
dc.rights.uri.eng.fl_str_mv	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
dc.rights.accessrights.eng.fl_str_mv	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.eng.fl_str_mv	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv	INGE CUC - 2022 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv	openAccess
dc.format.mimetype.eng.fl_str_mv	application/pdf text/html text/xml
dc.publisher.spa.fl_str_mv	Universidad de la Costa
dc.source.eng.fl_str_mv	https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/3555
institution	Corporación Universidad de la Costa
bitstream.url.fl_str_mv	https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/4a9cc45d-c496-4a31-80d5-13c89b062bca/download
bitstream.checksum.fl_str_mv	1a0eb94623508ca699315abb814d82b0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv	MD5
repository.name.fl_str_mv	Repositorio de la Universidad de la Costa CUC
repository.mail.fl_str_mv	repdigital@cuc.edu.co
_version_	1811760710647021568
spelling	Muñoz Ñungo , OneidaMunoz, José AldemarHernández Sarabia, Héctor Mauricio2022-09-11 00:00:002024-04-09T20:21:39Z2022-09-11 00:00:002024-04-09T20:21:39Z2022-09-110122-6517https://hdl.handle.net/11323/12329https://doi.org/10.17981/ingecuc.18.2.2022.0310.17981/ingecuc.18.2.2022.032382-4700Introducción— Modelos de reactores anteriores han sido utilizados para estudiar el comportamiento dinámico de sistemas de producción de bioetanol, sin embargo, pocos han elaborado un estudio comparativo de estrategias de control que estabilicen y controlen las variables de interés. Objetivo— El objetivo del presente estudio es analizar la estabilidad de un sistema de fermentación para obtención de bioetanol, su comportamiento dinámico, la caracterización de puntos de equilibrio y puntos de bifurcación del modelo matemático planteado por Jarzebski en 1992 para una fermentación continua, teniendo en cuenta el rendimiento de la reacción en un biorreactor y la aplicación de técnicas de control industrial para su optimización. Metodología— Se utilizaron métodos de revisión y diseño de tipo cuantitativo y sistematizado. Resultados— Se presenta la comparación entre dos estrategias de control para controlar la producción de bioetanol, el control PID y el control Fuzzy. Se observó un mejor comportamiento dinámico cuando se utilizó el controlador Fuzzy. Conclusiones— Este trabajo muestra la importancia del análisis de estabilidad de un sistema en continuo y cómo éste puede definir las regiones de interés operativo, en este caso para la producción de etanol, mostrando que la productividad es inversamente proporcional a la tasa de dilución. Finalmente, se concluye que se tiene un mejor comportamiento dinámico del sistema cuando se utiliza un controlador Fuzzy.Introduction— Previous reactor models have been used to study the dynamic behavior of bioethanol production systems, however, few have elaborated a comparative study of control strategies that stabilize and control the variables of interest. Objective— The objective of this study is to analyze the stability of a fermentation system to obtain bioethanol, its dynamic behavior, the characterization of equilibrium points and bifurcation points of the mathematical model proposed by Jarzebski in 1992 for a continuous fermentation, taking into account the performance of the reaction in a bioreactor and the application of industrial control techniques for its optimization. Methodology— Review and design methods of quantitative and systematized type were used. Results— The comparison between two control strategies to control bioethanol production, PID control and Fuzzy. Conclusions— This work shows the importance of the stability analysis of a continuous system and how it can define the regions of operational interest, in this case for ethanol production, showing that productivity is inversely proportional to the dilution rate. Finally, it is concluded that a better dynamic behavior of the system is obtained when a Fuzzy controller is used. This work also shows the importance of the stability analysis of a continuous system and how it can define the regions of operational interest, in this case for the production of ethanol.application/pdftext/htmltext/xmlengUniversidad de la CostaINGE CUC - 2022http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessEsta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/3555Alcoholic fermentationPID controlFuzzy controlnon-linear systems; stabilityfermentación alcohólicacontrol PIDcontrol Fuzzysistemas no linealesestabilidadAnálisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanolDynamic analysis and comparison of control techniques in the process of obtaining bioethanolArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge Cuc A. Jarzębski, “Modelling of oscillatory behaviour in continuous ethanol fermentation,” Biotechnol. Lett., vol. 14, no. 2, pp. 137–142, Feb. 1992. https://doi.org/10.1007/BF01026241 J. Sadhukhan, E. Martinez-Hernandez, M. Amezcua-Allieri, J. Aburto & J. Honorato, “Economic and environmental impact evaluation of various biomass feedstock for bioethanol production and correlations to lignocellulosic composition,” Bioresour. Technol. Reports, vol. 7, no. 1, pp. 1–10, Sep. 2019. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100230 B. Šantek, G. Gwehenberger, M. I. Šantek, M. Narodoslawsky & P. Horvat, “Evaluation of energy demand and the sustainability of different bioethanol production processes from sugar beet,” Resour. Conserv. Recycl., vol. 54, no. 11, pp. 872–877, Sep. 2010. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2010.01.006 P. Iodice, G. Langella & A. Amoresano, “Ethanol in gasoline fuel blends: Effect on fuel consumption and engine out emissions of SI engines in cold operating conditions,” Appl. Therm. Eng., vol. 130, pp. 1081–1089, Feb. 2018. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.11.090 J. Mantilla, D. Garzon & C. Galeano, “Análisis multivariable del desempeño y las emisiones en motores de combustión interna que utilizan mezclas de gasolina y etanol,” Ing. Energética, vol. 36, no. 3, pp. 232–242, Sep. 2015. Available: https://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/view/451 República de Colombia. Superintendencia de Industria y Comercio, Resolución No. 40785 de 8 de julio de 2013, por la cual se concede un registro. Disponible en http://visordocs.sic.gov.co/documentos/Docs029/ActosEnLinea001/R-40785-2013.PDF?72 A. Yousefi-Darani, O. Paquet-Durand & B. Hitzmann, “Application of fuzzy logic control for the dough proofing process,” Food Bioprod. Process., vol. 115, pp. 36–46, May. 2019. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2019.02.006 I. Edeh, “Bioethanol Production: An Overview,” in F. L. Inambao, Ed., Bioethanol Technologies, LDN, UK: IntechOpen, 2020. https://doi.org/10.5772/intechopen.94895 D. Bernier-Oviedo, J. Rincón-Moreno, J. Solanilla, J. Muñoz & H. Váquiro, “Comparison of two pretreatments methods to produce second-generation bioethanol resulting from sugarcane bagasse,” Ind. Crops Prod., vol. 122, pp. 414–421, Oct. 2018. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.06.012 M. Toor, S. Kumar, S. Malyan, N. Bishnoi, T. Mathmani, K. Rajedran & A. Pugazhendhi, “An overview on bioethanol production from lignocellulosic feedstocks,” Chemosphere, vol. 242, pp. 1–10, Mar. 2020. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125080 D. Maurya, A. Singla & S. Negi, “An overview of key pretreatment processes for biological conversion of lignocellulosic biomass to bioethanol,” 3 Biotech, vol. 5, no. 5, pp. 597–609, Feb. 2015. https://doi.org/10.1007/s13205-015-0279-4 N. Pachauri, A. Rani & V. Singh, “Bioreactor temperature control using modified fractional order IMC-PID for ethanol production,” Chem. Eng. Res. Des., vol. 122, pp. 97–112, Jun. 2017. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2017.03.031 A. Ciesielski, & R. Grzywacz, “Dynamic bifurcations in continuous process of bioethanol production under aerobic conditions using Saccharomyces cerevisiae,” Biochem. Eng. J., vol. 161, pp. 1–10, Sep. 2020. https://doi.org/10.1016/j.bej.2020.107609 I. Pataro, M. da Costa, & B. Joseph, “Closed-loop dynamic real-time optimization (CL-DRTO) of a bioethanol distillation process using an advanced multilayer control architecture,” Comput. Chem. Eng., vol. 143, pp. 1–10, Dec. 2020. https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2020.107075E. Imamoglu & F. Sukan, “Scale-up and kinetic modeling for bioethanol production,” Bioresour. Technol., vol. 144, pp. 311–320, Sep. 2013. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.06.118S. Fan, S, Chen, X. Tang, Z. Xiao, Q. Deng, P. Yao, Z. Sun, Y. Zhang & C. Chen, “Kinetic model of continuous ethanol fermentation in closed-circulating process with pervaporation membrane bioreactor by Saccharomyces cerevisiae,” Bioresour. Technol., vol. 177, pp. 169–175, Feb. 2015. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.11.076M. Muslim, T. Sukma Yudha & B. Ibrahim, “Feedback-feedforward fuzzy logic approach for temperature control in bioethanol vacuum distiller,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 16, no. 2, pp. 678–684, Nov. 2019. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v16.i2.pp678-684F. Wang & H. Lin, “Fuzzy optimization of continuous fermentations with cell recycling for ethanol production,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 49, no. 5, pp. 2306–2311, Jan. 2010. https://doi.org/10.1021/ie901066aJ. Gomes, J. Batra, V. Chopda, P. Kathiresan & A. Rathore, “Monitoring and control of bioethanol production from lignocellulosic biomass,” in T. Bhaskar, A. Pandey, S. V. Mohan, D.-J. Lee, S. K. Khanal, eds., Waste Biorefinery: Potential and Perspectives, ch. 25, A-M-S, NL: Elsevier, 2018, pp. 727–749. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63992-9.00025-2E. Petre, D. Selişteanu, & M. Roman, “Advanced nonlinear control strategies for a fermentation bioreactor used for ethanol production,” Bioresour. Technol., vol. 328, pp. 1–10, May. 2021. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.124836A. Daugulis, P. McLellan & J. Li, “Experimental investigation and modeling of oscillatory behavior in the continuous culture ofZymomonas mobilis,” Biotechnol. Bioeng., vol. 56, no. 1, pp. 99–105, Oct. 1997. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0290(19971005)56:1<99::AID-BIT11>3.0.CO;2-5M. Henson, “Dynamic modeling of microbial cell populations,” COBIOT, vol. 14, no. 5, pp. 460–467, Oct. 2003. https://doi.org/10.1016/S0958-1669(03)00104-6F. Lei, M. Rotboll & S. Jorgensen, “A biochemically structured model for Saccharomyces cerevisiae,” J. Biotechnol., vol. 88, no. 3, pp. 205–221, Jul. 2001. https://doi.org/10.1016/S0168-1656(01)00269-3C. Strässle, B. Sonnleitner & A. Fiechter, “A predictive model for the spontaneous synchronization of Saccharomyces cerevisiae grown in continuous culture. II. Experimental verification,” J. Biotechnol., vol. 9, no. 3, pp. 191–208, Feb. 1989. https://doi.org/10.1016/0168-1656(89)90108-9I. Jöbses, G. Egberts, A. van Baalen & J. Roels, “Mathematical modelling of growth and substrate conversion of Zymomonas mobilis at 30 and 35°C,” Biotechnol. Bioeng., vol. 27, no. 7, pp. 984–995, Jul. 1985. https://doi.org/10.1002/bit.260270709P. Garhyan & S. Elnashaie, “Bifurcation analysis of two continuous membrane fermentor configurations for producing ethanol,” Chem. Eng. Sci., vol. 59, no. 15, pp. 3235–3268, Aug. 2004. https://doi.org/10.1016/j.ces.2004.05.003 I. Jöbses, G. Egberts, K. Luyben & J. Roels, “Fermentation kinetics ofZymomonas mobilis at high ethanol concentrations: Oscillations in continuous cultures,” Biotechnol. Bioeng., vol. 28, no. 6, pp. 868–877, Jun. 1986. https://doi.org/10.1002/bit.260280614A. Namjoshi & D. Ramkrishna, “Multiplicity and stability of steady states in continuous bioreactors: Dissection of cybernetic models,” Chem. Eng. Sci., vol. 56, no. 19, pp. 5593–5607, Oct. 2001. https://doi.org/10.1016/S0009-2509(01)00166-XY. Zhang, A. Zamamiri, M. Henson & M. Hjortsø, “Cell population models for bifurcation analysis and nonlinear control of continuous yeast bioreactors,” J. Process Control, vol. 12, no. 6, pp. 721–734, Sep. 2002. https://doi.org/10.1016/S0959-1524(01)00010-5G. Abdelghani, “Continuous Ethanol Fermentation at Very High Gravity in the Presence of Saccharomyces cerevisiae: A Bifurcation Analysis”, J. Sustain. Bioenergy Syst., vol. 8, pp. 116–126, Dec. 2018. https://doi.org/10.4236/jsbs.2018.8400927–3827–38218https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/3555/4357https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/3555/4589https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/3555/4590Núm. 2 , Año 2022 : (Julio-Diciembre)PublicationOREORE.xmltext/xml2692https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/4a9cc45d-c496-4a31-80d5-13c89b062bca/download1a0eb94623508ca699315abb814d82b0MD5111323/12329oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/123292024-09-17 10:45:01.523http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0INGE CUC - 2022metadata.onlyhttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa CUCrepdigital@cuc.edu.co

Análisis dinámico y comparación de técnicas de control en el proceso de obtención de bioetanol

Publicaciones similares