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TRABAJO 9 MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL CONCEPTOS BÁSICOS ATMOSFERA Llamamos atmósfera a una mezcla de varios gases que rodea cualquier objeto celeste, como la Tierra, cuando éste posee un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen. En la Tierra, la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente de emanaciones volcánicas, es decir, una mezcla de vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno. A lo largo de este tiempo, diversos procesos físicos, químicos y biológicos transformaron esa atmósfera primitiva hasta dejarla tal como ahora la conocemos. Además de proteger el planeta y proporcionar los gases que necesitan los seres vivos, la atmósfera determina el tiempo y el clima.

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Page 1: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

TRABAJO 9 MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

CONCEPTOS BÁSICOS

ATMOSFERA

Llamamos atmósfera a una mezcla de varios gases que rodea cualquier objeto

celeste, como la Tierra, cuando éste posee un campo gravitatorio suficiente

para impedir que escapen.

En la Tierra, la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lo largo de 4.500

millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente

de emanaciones volcánicas, es decir, una mezcla de vapor de agua, dióxido de

carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno. A lo largo

de este tiempo, diversos procesos físicos, químicos y biológicos transformaron

esa atmósfera primitiva hasta dejarla tal como ahora la conocemos.

Además de proteger el planeta y proporcionar los gases que necesitan los

seres vivos, la atmósfera determina el tiempo y el clima.

Page 2: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Contaminación de la atmósfera por residuos o productos secundarios

gaseosos, sólidos o líquidos, que pueden poner en peligro la salud

del hombre y la salud y bienestar de las plantas y animales, atacar a

distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables. Entre

los contaminantes atmosféricos emitidos por fuentes naturales, sólo el radón,

un gas radiactivo, es considerado un riesgo importante para la salud.

Subproducto de la desintegración radiactiva de minerales de uranio contenidos

en ciertos tipos de roca, el radón se filtra en los sótanos de las casas

construidas sobre ella. Se da el caso, y según recientes estimaciones

del gobierno de Estados Unidos, de que un 20% de los hogares del país

contienen concentraciones de radón suficientemente elevadas como para

representar un riesgo de cáncer de pulmón.

Cada año, los países industriales generan miles de millones de toneladas de

contaminantes. Los contaminantes atmosféricos más frecuentes y más

ampliamente dispersos se describen en la tabla adjunta. El nivel suele

expresarse en términos de concentración atmosférica (microgramos de

contaminantes por metro cúbico de aire) o, en el caso de los gases, en partes

por millón, es decir, el número de moléculas de contaminantes por millón de

moléculas de aire. Muchos contaminantes proceden de fuentes fácilmente

identificables; el dióxido de azufre, por ejemplo, procede de las centrales

energéticas que queman carbón o petróleo. Otros se forman por la acción de

la luz solar sobre materiales reactivos previamente emitidos a la atmósfera (los

llamados precursores).

Page 3: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

METEOROLOGÍA Y EFECTOS SOBRE LA SALUD

 La concentración de los contaminantes se reduce al dispersarse éstos en la

atmósfera, proceso que depende de factores climatológicos como

la temperatura, la velocidad del viento, el movimiento de sistemas de altas y

bajas presiones y la interacción de éstos con la topografía local, por ejemplo las

montañas y valles. La temperatura suele decrecer con la altitud, pero cuando

una capa de aire frío se asienta bajo una capa de aire caliente produciendo

una inversión térmica, la mezcla atmosférica se retarda y los contaminantes se

acumulan cerca del suelo. Las inversiones pueden ser duraderas bajo

un sistema estacionario de altas presiones unido a una baja velocidad del

viento.

Un periodo de tan sólo tres días de escasa mezcla atmosférica puede llevar a

concentraciones elevadas de productos peligrosos en áreas de alta

contaminación y, en casos extremos, producir enfermedades e incluso la

muerte. En 1948 una inversión térmica sobre Donora, Pennsylvania, produjo

enfermedades respiratorias en más de 6.000 personas ocasionando

la muerte de veinte de ellas. En Londres, la contaminación segó entre 3.500 y

4.000 vidas en 1952, y otras 700 en 1962. La liberación de isocianato de metilo

a la atmósfera durante una inversión térmica fue la causa del desastre de

Bhopâl, India, en diciembre de 1984, que produjo al menos 3.300 muertes y

más de 20.000 afectados. Los efectos de la exposición a largo plazo a bajas

concentraciones de contaminantes no están bien definidos; no obstante,

los grupos de riesgo son los niños, los ancianos, los fumadores, los

trabajadores expuestos al contacto con materiales tóxicos y quienes padecen

enfermedades pulmonares o cardiacas. Otros efectos adversos de

la contaminación atmosférica son los daños que pueden sufrir el ganado y las

cosechas.

A menudo los primeros efectos perceptibles de la contaminación son

de naturaleza estética y no son necesariamente peligrosos.

Page 4: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

FUENTES Y CONTROL

 La combustión de carbón, petróleo y gasolina es el origen de buena parte de

los contaminantes atmosféricos. Más de un 80% del dióxido de azufre, un 50%

de los óxidos de nitrógeno, y de un 30 a un 40% de las partículas en

suspensión emitidos a la atmósfera en Estados Unidos proceden de las

centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, las calderas industriales

y las calefacciones. Un 80% del monóxido de carbono y un 40% de los óxidos

de nitrógeno e hidrocarburos emitidos proceden de la combustión de la

gasolina y el gasóleo en los motores de los coches y camiones. Otras

importantes fuentes de contaminación son la siderurgia y las acerías, las

fundiciones de cinc, plomo y cobre, las incineradoras municipales, las refinerías

de petróleo, las fábricas de cemento y las fábricas de ácido nítrico y sulfúrico.

Entre los materiales que participan en un proceso químico o de combustión

puede haber ya contaminantes (como el plomo de la gasolina), o éstos pueden

aparecer como resultado del propio proceso. El monóxido de carbono, por

ejemplo, es un producto típico de los motores de explosión.

Los métodos de control de la contaminación atmosférica incluyen la eliminación

del producto peligroso antes de su uso, la eliminación del contaminante una

vez formado, o la alteración del proceso para que no produzca el contaminante

o lo haga en cantidades inapreciables. Los contaminantes producidos por los

automóviles pueden controlarse consiguiendo una combustión lo más completa

posible de la gasolina, haciendo circular de nuevo los gases del depósito, el

carburador y el cárter, y convirtiendo los gases de escape en productos inocuos

por medio de catalizadores. Las partículas emitidas por las industrias pueden

eliminarse por medio de ciclones, precipitadores electrostáticos y filtros. Los

gases contaminantes pueden almacenarse en líquidos o sólidos, o incinerarse

para producir sustancias inocuas.

Page 5: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

EFECTOS A GRAN   ESCALA    

Las altas chimeneas de las industrias no reducen la cantidad de

contaminantes, simplemente los emiten a mayor altura, reduciendo así su

concentración in situ. Estos contaminantes pueden ser transportados a gran

distancia y producir sus efectos adversos en áreas muy alejadas del lugar

donde tuvo lugar la emisión. El pH o acidez relativa de muchos lagos de

agua dulce se ha visto alterado hasta tal punto que han quedado destruidas

poblaciones enteras de peces. En Europa se han observado estos efectos, y

así, por ejemplo, Suecia ha visto afectada la capacidad de sustentar peces de

muchos de sus lagos.

El creciente consumo de carbón y petróleo desde finales de la década de

1940 ha llevado a concentraciones cada vez mayores de dióxido de carbono. El

efecto invernadero resultante, que permite la entrada de la energía solar, pero

reduce la reemisión de rayos infrarrojos al espacio exterior, genera una

tendencia al calentamiento que podría afectar al clima global y llevar al deshielo

parcial de los casquetes polares. Es concebible que un aumento de la cubierta

nubosa o la absorción del dióxido de carbono por los océanos pudieran poner

freno al efecto invernadero antes de que se llegara a la fase del deshielo polar.

No obstante, los informes publicados en la década de 1980 indican que el

efecto invernadero es un hecho y que las naciones del mundo deberían tomar

medidas inmediatamente para ponerle solución.

Page 6: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

OZONO

El ozono (O3) es una sustancia cuya molécula está compuesta por

tresátomos de oxígeno, formada al disociarse los dos átomos que componen el

gas de oxígeno. Cada átomo de oxígeno liberado se une a otra molécula de

oxígeno gaseoso (O2), formando moléculas de ozono (O3).

A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas de olor acre y

generalmente incoloro, pero en grandes concentraciones puede volverse

ligeramente azulado. Si se respira en grandes cantidades, puede provocar una

irritación en los ojos y/o garganta, la cual suele pasar después de respirar aire

fresco por algunos minutos.

Page 7: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

FORMACIÓN DEL OZONO

el ozono está continuamente formándose y destruyéndose en la estratosfera en

una serie de reacciones según SENFIELD

Se puede utilizar un mecanismo de 7 reacciones para el desarrollo de la

formación del ozono a partir del formaldehido y del óxido de nitrógeno de 1 atm

y T=218ºc

Paso 1:

Durante el día el dióxido de nitrógeno se disocia en monóxido de nitrógeno y

radicales oxígeno:

NO2 + hν → NO + O K1= 0.533min−1

Paso 2

O + O2 + M → O3 + M K2= 2.21¿10−3 ppm−5min−1

Paso 3

O3 + NO → O2 + NO2 K3= 26.7 ppm−3min−1

Paso 4a

HCHO + hν → 2H2 O- + CO K4a = 1.6

¿10−3min−1

Paso 4b

HCHO + hν → H2 + CO K4b= 2.11

¿10−3min−1

Paso 5

HCHO + OH* → H2 O* + CO +H2 O K5= 1.62¿104 ppm−1

Page 8: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

Paso 6

H2 O* + NO → NO2+ OH* K6= 1.22¿104 ppm−1min−1

Paso 7

OH* + NO2 → HNO3 K7= 1.62¿104 ppm−1min−1

Las reacciones 2,4ay 4b son reactiones fotoquímicas y las demás reactiones

químicas .

La.fotoquímica.es.una.rama.de.la química que estudia las interacciones entre l

a materia (a nivel atómico y molecular) y la luz.

k i=kℑsen [2 π (τ−6)24 ]para [2π (τ−6)

24 ]>0

k i=0 , para los demas valoresde t

La radiación solar, está presente de 6am a 6pm se considera que todas las

reacciones son elementales así por ejemplo:

r2=k2 coco2∗CM

CM=1∗106

CO2=210.000 pp

Balance de materia :

dCNO2dt

=−k 1CNO2+K3CO3*CON+k6CHO2°CON - K7 * CNO2*COH°+ENO2

dCO3dt

=k 2CO∗CO 2∗CM−K 3CO3∗¿CNO+ EO3

dCHOdt

=k 1CNO2−K 3CO3∗¿CON-k4CHO2°CNO+ENO

Page 9: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

dCHO2°dt

=2k 4CHCHO+K 5CHCHO∗COH °-k6CHO2°CNO +ENO2°

dCOH °dt

=−k 5CHCHOCOH °+K 6CHO2*CON-k7COH°CNO2+ EOH°

dCOdt

=k 1CNO2−K2COCO 2CM+EOH

dCHCHOdt

=−k 4aCHCHO−K 4 bCHCHO−K5CHCHO∗CHO- EHCHO

Donde EO = taza de emision de oxigeno

Para constantes fotoquímicas

k i=if (sign(sign 2∗pi24

(τ−6 ))) ≤ 0

then (0)else((0.533¿65¿¿ sin ¿)

C°NO2 = 0.1ppm C°HCHO=0.1ppm

CH°O =0.01ppm CO3 =0.00

Page 10: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

PROGRAMA

Problema N°1

Programa:

d(CNO2)/d(t) = -k1 * CNO2 + k3 * CO3 * CNO + k6 * CHO2 * CNO - k7 * CNO2 * COHCNO2(0) = 0.1

d(CO3)/d(t) = k2 * CO * CO2 * CM - k3 * CO3 * CNOCO3(0) = 0

d(CNO)/d(t) = k1 * CNO2 - k3 * CO3 * CNO - k6 * CHO2 * CNOCNO(0) = 0.01

d(CHO2)/d(t) = 2 * k4a * CHCHO + k5 * CHCHO * COH - k6 * CHO2 * CNOCHO2(0) = 0

d(COH)/d(t) = -k5 * CHCHO * COH + k6 * CHO2 * CNO - k7 * CHO2 * CNOCOH(0) = 0

d(CO)/d(t) = k1 * CNO2 - k2 * CO * CO2 * CMCO(0) = 0

d(CHCHO)/d(t) = -k4a * CHCHO - k4b * CHCHO - k5 * CHCHO * COHCHCHO(0) = 0.1

k1 = 0.533 * 60k2 = 2.21 * 10 ^ -5 * 60k3 = 26.7 * 60k4a = 1.6 * 10 ^ -3 * 60k4b = 2.11 * 10 ^ -3 * 60k5 = 1.62 * 10 ^ 4 * 60k6 = 1.22 * 10 ^ 4 * 60k7 = 1.62 * 10 ^ 4 * 60

K1 = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.533 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))K2 = 0.0000221 * 60K3 = 26.7 * 60K4A = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.0016 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))K4B = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.00211 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))K5 = 16200 * 60K6 = 12200 * 60

Page 11: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

K7 = 16200 * 60

CO2 = 210000CM = 1E6

t(0) = 6t(f) = 18

Reporte:

POLYMATH Report No Title

Ordinary Differential Equations

Calculated values of DEQ variables Variable

Initial value

Minimal value

Maximal value

Final value

1 t 6. 6. 18. 18.

2 CNO2 0.1 0.068382 0.1399685 0.1399685

3 CO3 0 0 0.0926064 0.0926064

4 CNO 0.01 0.01 0.0417783 0.0301564

5 CHO2 0 0 1.767E-06 8.003E-08

6 COH 0 -4.993E-08 0 -4.877E-08

7 CO 0 0 1.607E-08 1.607E-08

8 CHCHO 0.1 0.0122174 0.1 0.0122174

9 k1 31.98 31.98 31.98 31.98

10

k2 0.001326 0.001326 0.001326 0.001326

11

k3 1602. 1602. 1602. 1602.

12

k4a 0.096 0.096 0.096 0.096

13

k4b 0.1266 0.1266 0.1266 0.1266

14

k5 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05

15

k6 7.32E+05 7.32E+05 7.32E+05 7.32E+05

16

k7 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05

17

K1 0 0 31.9798 0.114915

1 K2 0.001326 0.001326 0.001326 0.001326

Page 12: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

8

19

K3 1602. 1602. 1602. 1602.

20

K4A 0 0 0.0959994 0.000345

21

K4B 0 0 0.1265992 0.0004549

22

K5 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05

23

K6 7.32E+05 7.32E+05 7.32E+05 7.32E+05

24

K7 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05

25

CO2 2.1E+05 2.1E+05 2.1E+05 2.1E+05

26

CM 1.0E+06 1.0E+06 1.0E+06 1.0E+06

Differential equations

1 d(CNO2)/d(t) = -k1 * CNO2 + k3 * CO3 * CNO + k6 * CHO2 * CNO - k7 * CNO2 * COH

2 d(CO3)/d(t) = k2 * CO * CO2 * CM - k3 * CO3 * CNO

3 d(CNO)/d(t) = k1 * CNO2 - k3 * CO3 * CNO - k6 * CHO2 * CNO

4 d(CHO2)/d(t) = 2 * k4a * CHCHO + k5 * CHCHO * COH - k6 * CHO2 * CNO

5 d(COH)/d(t) = -k5 * CHCHO * COH + k6 * CHO2 * CNO - k7 * CHO2 * CNO

6 d(CO)/d(t) = k1 * CNO2 - k2 * CO * CO2 * CM

7 d(CHCHO)/d(t) = -k4a * CHCHO - k4b * CHCHO - k5 * CHCHO * COH

Explicit equations 1 k1 = 0.533 * 60

2 k2 = 2.21 * 10 ^ -5 * 60

3 k3 = 26.7 * 60

4 k4a = 1.6 * 10 ^ -3 * 60

5 k4b = 2.11 * 10 ^ -3 * 60

6 k5 = 1.62 * 10 ^ 4 * 60

7 k6 = 1.22 * 10 ^ 4 * 60

8 k7 = 1.62 * 10 ^ 4 * 60

9 K1 = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.533 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))

10 K2 = 0.0000221 * 60

11 K3 = 26.7 * 60

12 K4A = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.0016 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))

13 K4B = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.00211 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))

14 K5 = 16200 * 60

15 K6 = 12200 * 60

16 K7 = 16200 * 60

17 CO2 = 210000

Page 13: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

18 CM = 1E6

General Total number of equations 25

Number of differential equations 7

Number of explicit equations 18

Elapsed time 0.000 sec

Solution method stiff

Independent variable accuracy. eps 0.00001

First stepsize guess. h1 0.0001

Minimum allowed stepsize. hmin 0.00000001

Good steps 236

Bad steps 0

Gráfico:

Diseño de un reactor para una desactivación catalítica en un reactor tubular continúo

Page 14: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

El cracking en fase gaseosa e un gas oíl ligero puede representante mediante un modelo cinético de parámetro agrupado que incorpora la reacción general

GAS OIL (g) ⟶ producto (g)+coke(s)

Que puede representarse mediante la reacción:

A ⟶B

Una aplicación de este proceso es llevar a cabo este proceso en un reactor tubular continuo :

PROBLEMA 2

La velocidad de las partículas es igual a la velocidad media del gas en este caso 8 m/s, la reacción se lleva a acabo a 750 °F y p cte, la concentración de A es kmol/m3 y la longitud del reactor es 6m, en este problema se puede la variación del volumen durante la reacción, la disminución de presión y la variación de la t. La actividad del catalizador simbolizada por d generalmente se define como la relación de la velocidad de reacción para un catalizador sometido durante un tiempo τ .

N

Page 15: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

τ

u

Respecto a la velocidad de reacción del catalizador fresco .Para un lecho móvil de catalizador que el mueve a través del reactor con una velocidad de flujo ideal, el tiempo que el catalizador a estado reaccionando cuando alcanza la altura del reactor viene dada por :

τ= zu……………… (1)

Se utiliza tres tipos de desactivación del catalizador El primero es el craking del catalizador que tiene la forma :

a1=1

1+A ıτ12……………..….. (2)

Donde Aıes el parametro de craking el segundo tipo de velocidad

El segundo tipo de ley de velocidad por sintetizacion

d a2

dt=−k d2a2

2…………….(3)

El tercer tipo es la demostracion por enrarecimiento

d a3

dt=−k d3a3 cB…………….(4)

La velocidad de reaccion catalitica por unidad de volumen de lecho catalitico

para este problema se multiplica la actividad por la expresion de velocidad de

reaccion catalitica .

Page 16: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

PROBLEMA 2

Programa:

d(CNO2)/d(t) = (CENO2 - CNO2) / tau - K1 * CNO2 + K3 * CO3 * CNO + K6 * CHO2 * CNO - K7 * COH * CNO2CNO2(0) = 0.01CENO2 = 0.0012

d(CO3)/d(t) = (CECO3 - CO3) / tau + K2 * CO * CO2 * CM - K3 * CO3 * CNOCO3(0) = 0CECO3 = 0.02

d(CNO)/d(t) = (CECNO - CNO) / tau + K1 * CNO2 - K3 * CO3 * CNO - K6 * CHO2 * CNOCNO(0) = 0.08CECNO = 0.06

d(CHO2)/d(t) = (CECHO2 - CHO2) / tau + 2 * K4A * CHCHO + K5 * CHCHO * COH - K6 * CHO2 * CNOCHO2(0) = 0CECHO2 = 0.02

d(COH)/d(t) = (CECOH - COH) / tau - K5 * CHCHO * COH + K6 * CHO2 * CNO - K7 * COH * CNO2COH(0) = 0CECOH = 0.02

d(CO)/d(t) = (CECO - CO) / tau + K1 * CNO2 - K2 * CO * CO2 * CMCO(0) = 0CECO = 0.02

d(CHCHO)/d(t) = (CECHCHO - CHCHO) / tau - K4A * CHCHO - K4B * CHCHO * COH - K5 * CHCHO * COHCHCHO(0) = 0.04CECHCHO = 0.02tau = 0.5

# d(CO2)/d(t) = -K2 * CO * CO2 * CM + K3 * CO3 * CNO

Page 17: MODELOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.docx

# CO2(0) = 0.21

K1 = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.533 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))K2 = 0.0000221 * 60K3 = 26.7 * 60K4A = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.0016 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))K4B = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.00211 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))K5 = 16200 * 60K6 = 12200 * 60K7 = 16200 * 60

CM = 1000000CO2 = 210000t(0) = 6t(f) = 18

# t(0) = 0# t(f) = 24

Reporte:

POLYMATH Report No Title

Ordinary Differential Equations

Calculated values of DEQ variables Variable

Initial value

Minimal value

Maximal value

Final value

1 t 6. 6. 18. 18.

2 CNO2 0.01 0.01 0.0292434 0.0190388

3 CO3 0 0 0.0254311 0.0158412

4 CNO 0.08 0.002139 0.08 0.002139

5 CHO2 0 0 4.227E-05 4.227E-05

6 COH 0 0 8.061E-06 4.314E-06

7 CO 0 0 1.436E-09 1.436E-10

8 CHCHO 0.04 0.004314 0.04 0.00629

9 CENO2 0.0012 0.0012 0.0012 0.0012

10

CECO3 0.02 0.02 0.02 0.02

11

CECNO 0.06 0.06 0.06 0.06

12

CECHO2 0.02 0.02 0.02 0.02

13

CECOH 0.02 0.02 0.02 0.02

14

CECO 0.02 0.02 0.02 0.02

1 CECHCH 0.02 0.02 0.02 0.02

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5 O

16

tau 0.5 0.5 0.5 0.5

17

K1 0 0 31.97923 0.0243366

18

K2 0.001326 0.001326 0.001326 0.001326

19

K3 1602. 1602. 1602. 1602.

20

K4A 0 0 0.0959977 7.306E-05

21

K4B 0 0 0.1265969 9.634E-05

22

K5 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05

23

K6 7.32E+05 7.32E+05 7.32E+05 7.32E+05

24

K7 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05 9.72E+05

25

CM 1.0E+06 1.0E+06 1.0E+06 1.0E+06

26

CO2 2.1E+05 2.1E+05 2.1E+05 2.1E+05

Differential equations

1 d(CNO2)/d(t) = (CENO2 - CNO2) / tau - K1 * CNO2 + K3 * CO3 * CNO + K6 * CHO2 * CNO - K7 * COH * CNO2

2 d(CO3)/d(t) = (CECO3 - CO3) / tau + K2 * CO * CO2 * CM - K3 * CO3 * CNO

3 d(CNO)/d(t) = (CECNO - CNO) / tau + K1 * CNO2 - K3 * CO3 * CNO - K6 * CHO2 * CNO

4 d(CHO2)/d(t) = (CECHO2 - CHO2) / tau + 2 * K4A * CHCHO + K5 * CHCHO * COH - K6 * CHO2 * CNO

5 d(COH)/d(t) = (CECOH - COH) / tau - K5 * CHCHO * COH + K6 * CHO2 * CNO - K7 * COH * CNO2

6 d(CO)/d(t) = (CECO - CO) / tau + K1 * CNO2 - K2 * CO * CO2 * CM

7 d(CHCHO)/d(t) = (CECHCHO - CHCHO) / tau - K4A * CHCHO - K4B * CHCHO * COH - K5 * CHCHO * COH

Explicit equations 1 CENO2 = 0.0012

2 CECO3 = 0.02

3 CECNO = 0.06

4 CECHO2 = 0.02

5 CECOH = 0.02

6 CECO = 0.02

7 CECHCHO = 0.02

8 tau = 0.5

9 K1 = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.533 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))

10 K2 = 0.0000221 * 60

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11 K3 = 26.7 * 60

12 K4A = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.0016 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))

13 K4B = If (sign(sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6))) <= 0) Then (0) Else ((0.00211 * 60) * sin(2 * 3.1416 / 24 * (t - 6)))

14 K5 = 16200 * 60

15 K6 = 12200 * 60

16 K7 = 16200 * 60

17 CM = 1000000

18 CO2 = 210000

General Total number of equations 25

Number of differential equations 7

Number of explicit equations 18

Elapsed time 1.157 sec

Solution method stiff

Independent variable accuracy. eps 0.00001

First stepsize guess. h1 0.0001

Minimum allowed stepsize. hmin 0.00000001

Good steps 401

Bad steps 2

Gráfico:

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