Biorreactor- Protocolo- Taller II

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1 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ INGENIERÍA ELECTRÓNICA PROTOCOLO: “SISTEMA DE CONTROL Y MEDICIÓN DE UN BIORREACTOR” ASIGNATURA: TALLER DE INVESTIGACIÓN II CATEDRÁTICO: M.C. RAÚL MORENO RINCÓN EQUIPO # 9 DOMINGO GORDILLO MARCOS VIDAL GORDILLO GARCIA ANTONIO RAMOS FERNANDEZ EDUARDO TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

PROTOCOLO:

“SISTEMA DE CONTROL Y MEDICIÓN DE UN BIORREACTOR”

ASIGNATURA:

TALLER DE INVESTIGACIÓN II

CATEDRÁTICO:

M.C. RAÚL MORENO RINCÓN

EQUIPO # 9

DOMINGO GORDILLO MARCOS VIDALGORDILLO GARCIA ANTONIO

RAMOS FERNANDEZ EDUARDO

TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS

17/10/12

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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 la naturaleza 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 calentar agua, 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 de controlar 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 de aumentar la eficiencia del dispositivo y tener un mayor aprovechamiento por parte del personal que trabaja en el proyecto.

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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 cual está 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 muy usado 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 de humedad. 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 las fases 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, actuando diversas bacterias en cada una de ellas1.

2.3 Fermentación

El proceso de fermentación es anaeróbico ya que se produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato,...) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente. En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la mitocondria ni la cadena respiratoria. Son propias de los microorganismos, como algunas bacterias y levaduras. También se produce la fermentación en la mayoría de las células de los animales (incluido el hombre), excepto en las neuronas que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los

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animales realiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y la contracción muscular. En la industria la fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol. Las fermentaciones pueden ser: naturales, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles; o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y el contacto referido.

2.4.- Oxigeno Disuelto

El Oxígeno Disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua. Es un indicador de cómo está contaminada el agua o de lo bien que puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir. Los niveles de oxígeno disuelto típicamente pueden variar de 7 y 12 partes por millón (ppm o mg/l). A veces se expresan en términos de Porcentaje de Saturación. Los niveles bajos de OD pueden encontrarse en áreas donde el material orgánico (vertidos de depuradoras, granjas, plantas muertas y materia animal) está en descomposición. Las bacterias requieren oxígeno para descomponer desechos orgánicos y, por lo tanto, disminuyen el oxígeno del agua.

2.5.- Biogás

El biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.) y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico). La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo considerado útil para tratar residuos biodegradables, ya que produce un combustible de valor y genera un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico. El resultado es una mezcla constituida por metano (CH4) en una proporción que oscila entre un 40% y un 70%, y dióxido de carbono (CO2), conteniendo pequeñas proporciones de otros gases como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno ( H2S).1 El biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 megajulios por m³.Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto.

2.6.- Sensor De PH

Para medir el pH se utilizan dos tipos de electrodos y cada uno de ellos tiene un propósito específico. El electrodo “de cristal” tiene un bulbo hecho de composición de cristal especial

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que es muy selectivo y sensible a los iones de hidrógeno. Cuando este bulbo de cristal se sumerge en una solución, el voltaje generado en la superficie de los bulbos se relaciona con el pH de la solución.

El otro electrodo se llama “electrodo de referencia” y proporciona un voltaje estable y reproducible cuando se sumerge en una solución. Cuando los dos electrodos están conectados con un medidor de pH, la diferencia de voltaje se amplifica y se visualiza en un indicador analógico o digital. Un electrodo que combine el bulbo de cristal sensible al pH y una celda de la referencia en un cuerpo de electrodo se llama “electrodo de combinación” y se utiliza de la misma manera que un par de electrodos. HANNA Instruments, fabricante de instrumentos de medida y análisis dispone de una amplia gama de electrodos de pH.  El electrodo HI 1612 tiene sensor de temperatura y se utiliza para emulsiones y productos semisólidos. Dispone de conector DIN de 7 polos. El material del que está realizado es Vidrio, tiene punta esférica, y la unión es de cerámica. Este modelo tiene un metro de cable.

2.7.- Sensor De Temperatura

RTD significa Resistive Temperature Detector. Son sensores de temperatura cuyo principio físico se basa en la resistividad de los metales, es decir, en variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Esto se debe a que al incrementar la temperatura los iones vibran con mayor amplitud y así se dificulta el paso de los electrones a través del conductor. La variación de la resistencia viene dada por la siguiente fórmula: R=R_0•(1+ ∝ • ∆T)

Donde:

R_0 es la resistencia inicial.∆T= T-T_0 es decir variación de la temperatura.∝ es el coeficiente de temperatura del conductor, Debe ser alto.

Las características que deben tener los metales son un alto coeficiente de resistencia y alta resistividad para que tenga mayor sensibilidad y que haya una relación lineal entre la resistencia y la temperatura. El platino es el metal más óptimo, ya que, además de cumplir las características, tiene un rango de temperatura mayor; pero, puesto que es muy caro, se utilizan otros como el níquel o cobre.Este sensor tiene un margen amplio de temperatura; alta sensibilidad, exactitud y repetitividad en las medidas que presentan derivas de 0,1 ºC al año con mucha estabilidad. Su costo es más alto que el de los termopares o termistores, también su tamaño será mayor limitando así su velocidad de reacción; son frágiles ante vibraciones, golpes…; se autoalimentan más. Por tanto, los sensores RTD son los más apropiados para aplicaciones en las que la exactitud de la medida es lo importante. La resistencia es medida con un dispositivo y convertida por un transductor a valores de temperatura (en ⁰C o K). El valor medido de la temperatura es comparado con el de control y de la diferencia entre los valores, el controlador emitirá una señal que servirá para realizar una acción de control de

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la misma. La acción puede consistir en hacer pasar agua de enfriamiento o vapor, a través de un serpentín inmerso en el caldo de biorreaccion o a través de la “chaqueta” del biorreactor para ajustar la temperatura al punto de control.

2.8.- Sensor De Oxigeno Disuelto

Descripción de Sensor de Oxigeno disuelto amperométrico oxymax h COS31 Sensor tipo amperometrico de 3 electrodos que le brinda prolongada

estabilidad.  Bajo mantenimiento, sensor auto monitoreado  Para aplicaciones en tratamiento de lodos de procesos biológicos, monitoreo de

calidad de agua en ríos y lagos, monitoreo de agua en procesos de enriquecimiento de oxigeno o protección contra corrosión, industria acuícola. 

Construcción del sensor en acero inoxidable 1.4571 , membrana en POM.  Tiempo de respuesta, se pueden escoger 2 tipos de membrana: 50 m con

respuesta de 3 minutos, o 25 m con respuesta de 30 segundos.  Tiene sensor de temperatura NTC integrado para compensación.  Error máximo de medición 1%,.  Corrimiento del cero menor a 1 % por mes  Rango de medición estándar: 0.02 a 60 mg/lt., 0 a 600% %SAT ( porcentaje de

saturación de oxigeno), 0 a 1200hPa ( presión parcial de oxigeno), resolución: 0.01 mg/lt. 

Presión de proceso hasta 10 bar.  Temperaturas de proceso hasta 50 C. Longitudes de sensor 220mm. Diámetro 40mm.  Cable de extensión hasta 15 mts., Opcional con conector TOP 68 solicitando

cable COK 31.  Conexión a proceso: rosca G 1"  Compatible con portaelectrodos:  CLEAN FIT Retractil COA 451, FlOW FIT COA 250, DIP FIT W CYA 611.

2.9.- Control De La Homogeneidad De La Mezcla

El antiespumante rompe la espuma cambiando la tensión superficial del caldo de cultivo. La selección del sistema de control de espuma ocurrirá después de evaluar las características técnicas y económicas de ambos sistemas, son compuestos químicos extraños al sistema biológico de la biorreaccion que potencialmente puede llegar a contaminar el producto final. El control de espuma se basa en la conductividad eléctrica que presenta los medios de cultivo. Cuando la espuma asciende y hace contacto con el sensor, que es una varilla metálica colocada en la parte superior del biorreactor cierra un circuito eléctrico que envía una señal a un controlador que acciona la bomba de adición de antiespumante. Una vez que la espuma se ha destruido, deja de hacer contacto con el sensor y la bomba deja de accionar antiespumante.

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2.10.- LabVIEW

LabVIEW es un extenso entorno de desarrollo que brinda a científicos e ingenieros integración con hardware sin precedentes y amplia compatibilidad. LabVIEW lo inspira a resolver problemas, acelera su productividad y le da la seguridad para innovar continuamente para crear y desplegar sistemas de medidas y control.Con LabVIEW puede lograr más en menos tiempo ya que es el único entorno de programación gráfica; bibliotecas integradas y específicas para ingeniería de funciones de software e interfaces de hardware y características para análisis, visualización y compartir datos.

2.11.- Arduino UNO

Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares. El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida. Los microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque (boot loader) que corre en la placa. Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autónomos o puede ser conectado a software del ordenador (por ejemplo: Macromedia, Processing, Max/MSP, Pure Data, LabView). Las placas se pueden montar a mano o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar gratuitamente. Al ser open-hardware, tanto su diseño como su distribución es libre. Es decir, puede utilizarse arbitrariamente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto sin haber adquirido ninguna licencia.

2.12.- Comunicación Serie

La comunicación serial consiste en el envío de un bit de información de manera secuencial, esto es, un bit a la vez y a un ritmo acordado entre el emisor y el receptor, a este tipo de comunicación se le llama asíncrona, y existe otro tipo, la síncrona, que se necesita un mismo reloj en los dos dispositivos para transmitirse información adecuadamente.

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3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En el Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, se localiza el laboratorio de bioquímica, el cual cuenta con un biorreactor que es utilizado para la fermentación de material orgánico que tiene como finalidad la producción de biogás (metano),en el dispositivo se deben de controlar y medir ciertas variables para que se lleve un óptimo proceso de fermentación, el cual se da por bacterias anaeróbicas que se encuentran dentro de la materia residual orgánica, para que estas bacterias se reproduzcan y degraden los compuestos orgánicos de manera eficiente produciendo así biogás, se necesita un control de: pH, oxigeno disuelto, temperatura y la homogeneidad de la mezcla, que se miden de manera manual constantemente se verifica que el proceso de fermentación sea correcto para tener el resultado deseado.

El inconveniente principal es que las variables se controlan de manera manual y esto provoca un resultado que puede llegar a ser poco eficiente, si decimos que el biorreactor trabajara de manera ideal, tendríamos un 100% de producción de biogás en todo momento, partiendo de este punto, actualmente se logra un 45%.

4.-HIPÓTESIS

El biorreactor para su correcto funcionamiento se debe de medir y controlar sus variables que son: pH, temperatura, oxigeno disuelto, y homogeneidad de la mezcla. Se diseñará y desarrollará un sistema el cual su función será mantener las variables en el rango optimo para llegar al 56% de eficiencia deseado (el cual es mayor a la eficiencia sin un sistema de control automático, 45%), se llevará a cabo a través de la interfaz a la computadora con el software LABVIEW para visualizar los parámetros de las variables y almacenarlas; la plataforma arduino UNO será la encargada del proceso, adquisición, recepción y controlador de los actuadores.

El proceso consiste en desarrollar un programa en la plataforma arduino. Uno el cual se encargara de recibir los datos que envíen los sensores que están conectados al biorreactor, este lo procesará para después enviarlo al software LABVIEW y poder visualizar los datos que envían los sensores y almacenarlos en la laptop, si en el proceso de adquisición determina que de los datos medidos son diferentes a los datos establecidos, el CPU (arduino UNO) entrará en la tarea de ordenar a los actuadores funcionar para corregir estos valores y con esto se logrará estabilizar el proceso y que sea eficiente. La lap-top que se tendrá servirá para visualizar los datos a través de LABVIEW y almacenar los mismos.

5.-OBJETIVO GENERAL

Diseñar, construir e implementar un sistema de control automático para la medición de variables y modificación de éstas en un biorreactor, utilizando una plataforma arduino UNO en el desarrollo de la programación, sensores y una lap-top para almacenar y visualizar información por medio de LABVIEW.

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5.1 OBJETIVO PARTICULAR

Diseñar y desarrollar el hardware para el sensado digital de temperatura, pH, oxigeno disuelto y homogeneidad de la mezcla

Diseñar gabinete metálico el que contendrá el CPU (Arduino UNO) Diseñar y desarrollar el software para el almacenamiento y análisis de datos Diseñar el software para la visualización del sistema con LabVIEW Implementar el sistema en el biorreactor con todos los detalles necesarios para el

buen funcionamiento. Implementar los sensores en el biorreactor

6.- JUSTIFICACIÓN

El desarrollo de la investigación basado en la obtención de las diferentes variables que se producen por el biogás de un biorreactor anaeróbico, es importante porque se mejorará la producción del biogás y no se generará ruido en el control y muestreo de las variables, por tanto no contaminara de manera sonora; ya que el prototipo de hardware y software estarán basados en tecnología libre. Con ello se pretende automatizar el sistema de tal manera que solo una persona se encuentre a cargo del biorreactor y no necesite más que el conocimiento básico para poder operar el nuevo sistema, por lo consiguiente no será necesario un personal muy capacitado para poder generar el biogás. Además, este proceso permitirá obtener mayor biogás en menor tiempo y aumentará un 11 % más, la eficiencia total (considerando que se tiene 45 % de eficiencia del proceso en forma manual). Otra característica del proyecto es que el biorreactor ofrece la ligera ventaja de evaluar sustancias o reactivos, con el cual se le pueda dar un diagnostico y de esta manera verificar si son aptos para emplearlos como fertilizantes naturales. Al mismo tiempo esta implementación servirá como apoyo didáctico para el correcto desarrollo de investigaciones presentes y futuras que realizan los alumnos de ingeniería Química y Bioquímica del ITTG.

7.- DELIMITACIÓN

7.1 Delimitaciones físicas:

El sistema se dividirá en tres partes principales, los sensores en el biorreactor, la laptop que contendrá el software labview para visualizar los parámetros, y el controlador lógico o CPU del sistema, ésta ultima parte se encuentra dentro de un gabinete metálico de 10x15x10, el cual tendrá en su interior el Arduino UNO, tendrá entradas y salidas para poder conectar los

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sensores y la computadora. Por tanto, ocupara un área específica (1 m2) en el laboratorio de Bioquímica del ITTG.

7.2 Delimitaciones de opciones funcionales del sistema:El sistema contará con la capacidad de almacenar la información de los sensores durante un periodo de seis meses, esto se debe a las características de la PC y podrán ser visualizadas en cualquier momento que se requiera, los datos solo se registraran mientras que el sistema este activo, y para ello la PC deberá de estar conectada y encendida en todo el tiempo que se desee registrar los valores.

7.3 Delimitación de funcionamiento del sistema:El sistema deberá de estar energizado (conectado a la corriente nominal de 127 Vca 60Hz) para que pueda operar, realizará un optimo trabajo dentro de condiciones normales: poca humedad, ventilación adecuada, temperatura entre los 10ºC – 45ºC.

8.-IMPACTOS

8.1 Impacto Ambiental

Al aprovechar los desechos orgánicos se reduce la contaminación del suelo, además, el proyecto en cuestión, no genera ruido en el control y muestreo de las variables, por tanto no contamina de manera sonora. Se aprovechará los residuos naturales orgánicos para la generación de Biogás e inclusive se podrá evaluar sustancias y reactivos que pueden ser útiles como fertilizantes naturales.

8.3 Impacto Tecnológico

En la actualidad el uso de las energías alternativas ha sustituido en gran manera el uso de combustible fósil, que al pasar el tiempo tiende a elevar su costo. Este proyecto utiliza los desechos orgánicos producidos por el ser humano y animales, para generar Biogás y emplearlo domésticamente en las viviendas.

8.2 Impacto Económico

El principal beneficio en la implementación de este sistema es el ahorro que se tendrá al generarse el Biogás para uso domestico, utilizándolo como sustituto del gas LP que a veces es difícil de conseguir o muy caro en zonas rurales, con este sistema se tendrá una planta que genera el combustible necesario para una vivienda. Además evitará el gasto en fertilizantes artificiales, ya que también puede obtenerse con este biorreactor fertilizantes naturales.

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8.4 Impacto Social

Con la implementación del proyecto y la automatización que se le dará al sistema; se obtendrá una mejor y mayor producción de biogás en menor tiempo, permitiendo a las personas que hagan uso de esta energía, aprovecharla y no depender necesariamente del gas LP que es empleado comúnmente en las viviendas.

9. METODOLOGÍA

9.1.- Prueba de sensores (pH, temperatura, oxigeno y homogeneidad de mezcla)

Después de tener el material que se necesitara para el desarrollo del proyecto, se pasara al siguiente paso que es verificar si todos los componentes funcionan correctamente principalmente los sensores que son lo que juegan el papel más importante.

9.2.- Desarrollo del hardware del sistema

Se construirá el sistema de conexión de los sensores en el biorreactor hacia la plataforma arduino UNO y la computadora a través del gabinete metálico, el cual se usa para mantener protegido el sistema, además de determinar su ubicación.

9.3.- Desarrollo software

En este punto se desarrollará la programación para el funcionamiento del biorreactor, esta programación se encargará de mostrar las lecturas de las varíales en la computadora, además de procesar los datos y realizar los ajustes necesarios en los actuadores para llegar a los valores necesarios. La programación tanto en la computadora con labview y en arduino debe de tener las mismas características de velocidad de transmisión para poder comunicarlos.

9.4.- Primeras pruebas y correcciones

Este paso es importante para comprobar que el sistema funcione adecuadamente antes de incorporarlo al biorreactor, se checará la correcta lectura de los sensores y al mismo tiempo si existe alguna falla, se harán las correspondientes correcciones del sistema.

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9.5.- Instalación de sensores y del sistema

Se realizará la instalación e implementación del sistema en el biorreactor de manera que se pueda retirar, se probará y se medirán los primeros cambios de variables en el software y se comprobara su eficiencia, ya pasando las pruebas necesarias se realizará la instalación permanente.

9.6.- Verificación final

Después de dar al proyecto terminado se dará un margen de tiempo para ver si tiene alguna falla la cual se puede corregir de inmediato.

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10. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

SEMANAS DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADES SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMRE DICIEMBRE

PRUEBA DE SENSORES x x

DESARROLLO HARDWARE x x x x

DESARROLLO SOFTWARE x x xPRIMERAS PRUEBAS x x xY CORRECCIONES

INSTALACIÓN DE x xSENSORES Y DEL SIST.VERIFICACIÓN FINAL x x

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11. ASEGURAMIENTO TÉCNICO MATERIAL

Para el diseño e implementación del sistema de control, serán necesarios algunos materiales y herramientas que aseguren el óptimo funcionamiento del mismo, por tanto, se citan a continuación, mencionando las características de cada uno:

4 sensores (los cuales cuenta el ITTG):

Temperatura RTD: pH Oxigeno Disuelto Homogeneidad de la mezcla

Otros materiales:

Arduino UNO Laptop Gabinete metálico Cables de conexión Otros

Así también ocuparemos espacio (1 m2 ) en el laboratorio de Bioquímica que será asignado para este biorreactor. En lo que corresponde a los recursos humanos, serán necesarios en la realización del proyecto: 1 Ing. Bioquímico, 2 Ing. Electrónica.

Con esto se pretende desarrollar el sistema de control que sea automático y proporcione las características arriba mencionadas.

Precio total: $55,300.00 M.N.

12. REFERENCIAS

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Http://arduino.cc/en/main/arduinoboarduno. Contiene los datos generales del microcontrolador uno arduino. 26 de octubre del 2010.

Http://www.lenntech.es/ph-y-alcalinidad.htm

Http://www.navarra.es/home_es/temas/medio+ambiente/agua/documentacion/parametros/oxigenodisuelto.htm

Http://biodigestores.org/, november 04th, 2007

Http://biodigestores.org/ 08 de octubre del 2010

López, germán. Biodigestión anaerobia de residuos sólidos urbanos. En: revista tecnura. Diciembre, 2003. Vol 7, no. 13, p. 31-41, 151.

Montaje y puesta en marcha de dos biodigestores anaerobios con residuos orgánicos generados en la central de mercado “plaza  Kennedy”  en  Bogotá. universidad manuela Beltrán facultad de ingeniería ambiental Bogotá, d.c2008

Valseca, Luis. Diseño y desarrollo de un sistema autónomo de medición de las variables del Biogás generado en un Biorreactor, aplicando lógica difusa para el cierre y apertura de una válvula del sistema, TESIS DE MAESTRIA, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Octubre del 2010.

1Fuente: Universidad de Valladolid

1 MENDEZ, Roger Iván, et al. Influencia del material de cubierta en la composición de los lixiviados de un relleno sanitario. En: Ingeniería revista académica. Mayo – Agosto, 2002. vol 6, no. 002, p. 7-11