Diseño de un biorreactor a escala de laboratorio y su sistema de control
Actualmente en el Ecuador no existe una organización que diseñe y construya biorreactores, los mismos que son utilizados en procesos biotecnológicos donde se cultivan microorganismos y sustancias activas. La Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) propuso como proyecto de graduación el dise...
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| Format: | bachelorThesis |
| Language: | spa |
| Published: |
2017
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| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.dspace.espol.edu.ec/xmlui/handle/123456789/38970 |
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Add Tag | Summary: | Actualmente en el Ecuador no existe una organización que diseñe y construya biorreactores, los mismos que son utilizados en procesos biotecnológicos donde se cultivan microorganismos y sustancias activas. La Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) propuso como proyecto de graduación el diseño de un biorreactor a escala de laboratorio y su sistema de control, el cual tiene como objetivo principal su diseño mecánico y el sistema de control mediante el uso de softwares; a fin de promover el desarrollo tecnológico y científico dentro del país. Para el diseño de este equipo se utilizó el handbook CHEMICAL ENGINEERING OF INDUSTRIAL MIXING y la norma API 650 como referencia, las mismas que sirvieron para diversos cálculos ingenieriles de los componentes mecánicos; como son tanque, impulsor, baffles, entre otros. Para la selección de los materiales se utilizó el estándar ASME, vol 1; que especifica el tipo de acero para procesos químicos y alimenticios. En la instrumentación, se usó la norma IEC 60751 que especifica la correcta ubicación de los sensores. Y también se utilizaron programas complementarios para el desarrollo de este proyecto como LabViewTM y ANSYS®. Se obtuvo como resultados que el diámetro y altura del tanque sea 280 mm y 260 mm respectivamente, el impulsor escogido fue tipo turbina de 6 palas planas con un diámetro de 112 mm y el diámetro del eje de transmisión de 16 mm. El tiempo de estabilización del control tipo PI para temperatura fue de 1 minuto con 58 segundos y para el control tipo ON/OFF del pH fue de 5 s. El prototipo construido en base a los resultados obtenidos no tuvo ningún tipo de falla mecánica, lo cual indica un correcto diseño del equipo. El sistema de control fue validado mediante experimentos realizados en laboratorio garantizando el buen funcionamiento del mismo. |
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