DISEÑO DE CONTROL DE TEMPERATURA DE BAJO COSTO PARA UN AMBIENTE CONTROLADO DE CULTIVO DE BACTERIAS ANAERÓBICAS

Resumen

Cada día se produce una cantidad alta de residuos sólidos orgánicos (RSO), los puntos de más alta producción de los RSO se encuentran en las plazas de mercado de los diferentes municipios del país, en la mayoría de los casos estos RSO terminan en los rellenos sanitarios disminuyendo la vida útil de estos, generando contaminación a lo largo de su descomposición. Los RSO pueden ser aprovechados de diferentes maneras, una de estas para la producción de biogás (metano), para luego ser transformada en energía eléctrica, así reduciendo los índices de contaminación.

En Colombia se evidencia bajo aprovechamiento de estos recursos, es por esta razón que la Universidad de Cundinamarca está desarrollando un proyecto financiado por el Ministerio de ciencia Tecnología e Innovación, con el cual se pretende aprovechar los RSO generados en la plaza de mercado de Fusagasugá. El objetivo principal de este proyecto es generar energía eléctrica, minimizando la contaminación y reduciendo costos de facturación ante la empresa pública de energía de Cundinamarca.

El proyecto busca la implementación de un prototipo de biodigestor anaeróbico, en el que se aprovechan los RSO recolectados en la plaza de mercado y lodos activos, provenientes de la planta de tratamiento de agua potable del municipio, en esta mezcla, las bacterias de los lodos activos consumen los RSO generando metano (CH4) y otros gases, finalmente el CH4 es aprovechado por un generador de energía eléctrica.

Actualmente se está trabajando en la fase I del proyecto, la cual consiste en la realización de un experimento de cultivo de bacterias, en un ambiente controlado de temperatura, en un rango ideal de 55° C. La relación sustrato/inoculo será depositada en el biorreactor (Erlenmeyer), el cual estará sellado herméticamente y recubierto por una capa de pintura negra para impedir el paso de luz, así evitando la inhibición de las bacterias.

 Para el control de temperatura se utilizan Planchas De Calentamiento Con Agitación Magnética, las cuales constan de un control en lazo abierto, este tiene una deficiencia a la hora de controlar la temperatura, al no poder mantenerse en un valor estable en el tiempo. por esta razón, el objetivo final de este trabajo es desarrollar un control en lazo cerrado mediante componentes de bajo costo, como un sensor de temperatura resistivos(ntc), un comparador y un actuador, entre otros. garantizando un ambiente ideal a la hora de controlar la temperatura en los biorreactores.

En este trabajo se mostrará el proceso de diseño, implementación, puesta en marcha y pruebas de funcionamiento del sistema de control de temperatura en un reactor de 2 litros de capacidad.