Experimental study of substrate limitation and light acclimation in cultures of the microalgae Scenedesmus obliquus—Parameter identification and model predictive control

Autores
Gorrini, Federico Alberto; Lara, Jesús Miguel Zamudio; Biagiola, Silvina Ines; Figueroa, Jose Luis; Escoto, Héctor Hernández; Hantson, Anne Lise; Wouwer, Alain Vande
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
In this study, the parameters of a dynamic model of cultures of the microalgae Scenedesmus obliquus are estimated from datasets collected in batch photobioreactors operated with various initial conditions and light illumination conditions. Measurements of biomass, nitrogen quota, bulk substrate concentration, as well as chlorophyll concentration are achieved, which allow the determination of parameters with satisfactory confidence intervals and model cross-validation against independent data. The dynamic model is then used as a predictor in a nonlinear model predictive control strategy where the dilution rate and the incident light intensity are simultaneously manipulated in order to optimize the cumulated algal biomass production.
Fil: Gorrini, Federico Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Lara, Jesús Miguel Zamudio. Université de Mons; Bélgica. Universidad de Guanajuato; México
Fil: Biagiola, Silvina Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Figueroa, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Escoto, Héctor Hernández. Universidad de Guanajuato; México
Fil: Hantson, Anne Lise. Université de Mons; Bélgica
Fil: Wouwer, Alain Vande. Université de Mons; Bélgica
Materia
MATHEMATICAL MODELING
MICROALGAE
PARAMETER ESTIMATION
PHOTOBIOREACTOR
PREDICTIVE CONTROL
PROCESS CONTROL
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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