Biorreactor
Páginas: 18 (4331 palabras)
Publicado: 9 de noviembre de 2012
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
PROTOCOLO:
“SISTEMA DE CONTROL Y MEDICIÓN DE UN BIORREACTOR”
ASIGNATURA:
TALLER DE INVESTIGACIÓN II
CATEDRÁTICO:
ING. ÁLVARO HERNÁNDEZ SOL.
EQUIPO # 4
AVENDAÑO LÓPEZ BRENDA
REYES CAMERAS LAURENT IVÁN
ROSALES SÁNCHEZ ESTEFANY BERENICE
SÁNCHEZ HERNÁNDEZ PABLO ARGELIS
TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS; MAYO 2012
1.-INTRODUCCIÓN
Hoy en día es de mucha importancia la conservación y el ahorro de energía en todo lo que utilizamos, nuestro suministro principal en nuestros días es el petróleo, que es una fuente no renovable que poco a poco se consume y es inevitable el que se acabe.
En nuestra época existen muchas formas de obtener energía limpia y renovable utilizando los recursos que nos brinda lanaturaleza como la solar, eólica, geotérmica, hidráulica, entre otras.
Un biorreactor es un dispositivo que genera biogás, este, es un gas que se usa como combustible que se genera con procesos de fermentación a partir de desechos orgánicos. La idea del biorreactor es implementarlo en casas hogares en lugares rurales donde la fuente de material orgánico es abundante y utilizar el biogás para calentaragua, preparar alimentos, calefacción o cualquier otra utilidad que se le pueda dar. El biogás sustituiría al gas LP que se vende en las casas.
El Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez cuenta con desarrollos de tecnologías de todo tipo, una de ellas es el de un biorreactor, los encargados de desarrollar este proyecto tienen la necesidad de estar pendientes de las variables que se deben decontrolar y analizar para el proceso de fermentación en el dispositivo, teniendo siempre por lo menos una persona que documenta a todo momento estas variables que son el pH, oxigeno, temperatura y homogeneidad de la mezcla. Lo que se pretende implementar es un sistema que se adapte al biorreactor con la función de capturar estas variables en todo momento de manera automática, con el fin deaumentar la eficiencia del dispositivo y tener un mayor aprovechamiento por parte del personal que trabaja en el proyecto.
2.- MARCO TEÓRICO
2.1.- Biorreactor
Un biorreactor es un sistema sencillo que busca solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales. En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cualestá herméticamente cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como excremento y desechos vegetales. Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno.
2.2.- Temperatura
La temperatura es, simultáneamente, causa y efecto del proceso de compostaje, es un parámetro muyusado para estimar si el proceso está teniendo lugar de forma adecuada. Al iniciarse el proceso de compostaje, en la fase mesófila el proceso pasa por una fase termófila; como consecuencia de la actividad biológica anaerobia, la temperatura se eleva y se puede llegar a temperaturas que permiten la eliminación de semillas de malas hierbas, la eliminación de patógenos y una interesante pérdida dehumedad. A medida que disminuye la cantidad de materiales biodegradables la temperatura va descendiendo hasta prácticamente la ambiente y empieza la última fase, denominada de maduración o curado, caracterizada por una gran lentitud de los procesos que en ella se desarrollan; esta diferente velocidad de las reacciones que tienen lugar en esta fase hace que se denomine fase activa a la suma de lasfases mesófila y termófila iniciales. Por lo general, la digestión por bacterias tiene lugar a temperaturas que van de 0ºC a 70ºC, efectuándose mejor en estas últimas, sin embargo, la producción de gas disminuye con rapidez a temperaturas menores que 16ºC y prácticamente se detiene a 10ºC. Las reacciones de producción de gas se efectúan a dos diferentes temperaturas, de 30º a 40º y de 50º a 60º,...
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
PROTOCOLO:
“SISTEMA DE CONTROL Y MEDICIÓN DE UN BIORREACTOR”
ASIGNATURA:
TALLER DE INVESTIGACIÓN II
CATEDRÁTICO:
ING. ÁLVARO HERNÁNDEZ SOL.
EQUIPO # 4
AVENDAÑO LÓPEZ BRENDA
REYES CAMERAS LAURENT IVÁN
ROSALES SÁNCHEZ ESTEFANY BERENICE
SÁNCHEZ HERNÁNDEZ PABLO ARGELIS
TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS; MAYO 2012
1.-INTRODUCCIÓN
Hoy en día es de mucha importancia la conservación y el ahorro de energía en todo lo que utilizamos, nuestro suministro principal en nuestros días es el petróleo, que es una fuente no renovable que poco a poco se consume y es inevitable el que se acabe.
En nuestra época existen muchas formas de obtener energía limpia y renovable utilizando los recursos que nos brinda lanaturaleza como la solar, eólica, geotérmica, hidráulica, entre otras.
Un biorreactor es un dispositivo que genera biogás, este, es un gas que se usa como combustible que se genera con procesos de fermentación a partir de desechos orgánicos. La idea del biorreactor es implementarlo en casas hogares en lugares rurales donde la fuente de material orgánico es abundante y utilizar el biogás para calentaragua, preparar alimentos, calefacción o cualquier otra utilidad que se le pueda dar. El biogás sustituiría al gas LP que se vende en las casas.
El Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez cuenta con desarrollos de tecnologías de todo tipo, una de ellas es el de un biorreactor, los encargados de desarrollar este proyecto tienen la necesidad de estar pendientes de las variables que se deben decontrolar y analizar para el proceso de fermentación en el dispositivo, teniendo siempre por lo menos una persona que documenta a todo momento estas variables que son el pH, oxigeno, temperatura y homogeneidad de la mezcla. Lo que se pretende implementar es un sistema que se adapte al biorreactor con la función de capturar estas variables en todo momento de manera automática, con el fin deaumentar la eficiencia del dispositivo y tener un mayor aprovechamiento por parte del personal que trabaja en el proyecto.
2.- MARCO TEÓRICO
2.1.- Biorreactor
Un biorreactor es un sistema sencillo que busca solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto humanos como animales. En su forma simple es un contenedor (llamado reactor) el cualestá herméticamente cerrado y dentro del cual se deposita material orgánico como excremento y desechos vegetales. Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno.
2.2.- Temperatura
La temperatura es, simultáneamente, causa y efecto del proceso de compostaje, es un parámetro muyusado para estimar si el proceso está teniendo lugar de forma adecuada. Al iniciarse el proceso de compostaje, en la fase mesófila el proceso pasa por una fase termófila; como consecuencia de la actividad biológica anaerobia, la temperatura se eleva y se puede llegar a temperaturas que permiten la eliminación de semillas de malas hierbas, la eliminación de patógenos y una interesante pérdida dehumedad. A medida que disminuye la cantidad de materiales biodegradables la temperatura va descendiendo hasta prácticamente la ambiente y empieza la última fase, denominada de maduración o curado, caracterizada por una gran lentitud de los procesos que en ella se desarrollan; esta diferente velocidad de las reacciones que tienen lugar en esta fase hace que se denomine fase activa a la suma de lasfases mesófila y termófila iniciales. Por lo general, la digestión por bacterias tiene lugar a temperaturas que van de 0ºC a 70ºC, efectuándose mejor en estas últimas, sin embargo, la producción de gas disminuye con rapidez a temperaturas menores que 16ºC y prácticamente se detiene a 10ºC. Las reacciones de producción de gas se efectúan a dos diferentes temperaturas, de 30º a 40º y de 50º a 60º,...
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