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Title: Diseño e implementación de un sistema de supervisión, monitoreo y control de temperatura, presión y tiempo de proceso en un sistema de digestión anaerobia de biomasa (contenido ruminal bovino) a escala de laboratorio.
Author: Pulido Aponte, Álvaro Ervey
Espitia Pardo, Jhon Jairo
metadata.dc.contributor.advisor: Giraldo Ramos, Frank Nixon
metadata.dc.subject.lemb: INGENIERÍA EN CONTROL - TESIS Y DISERTACIONES ACADÉMICAS
BIOMASA
GANADERÍA - DISPOSICIÓN DE RESIDUOS
CONTROL AUTOMÁTICO
Keywords: Bioreactor
Sistema de digestión
Ruminal Bovino
Anaerobia de biomasa
Date: 28-Jun-2016
Abstract: The final disposal of biosolids waste product of industrial, domestic and agricultural business, has triggered a complex set of environmental, economic and social problems; which drive the development of research projects aimed at mitigating some adverse impacts on the planet. Particularly residues of agricultural origin such as bovine rumen contents (BRC) pose a great threat. The implementation of biodigesters is a cost effective and efficient option in the proper management of such waste and the generation of some usable products as an energy resource, which together with control strategies, monitoring and modeling of variables, generate a favorable impact on the environment ambient. The process object of this research called anaerobic digestion is a biochemical process is performed in the absence of oxygen in a chemical reactor (digester), through a series of bacterial events certain conditions as ranges optimum temperature, pH, pressure, etc, transform organic matter into gas composed of methane (CH4), carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S). This research documents the methods used in the development of a system of control and supervision by implementing an acquisition card associated variables and a web server via the communication protocols HTTP, SSH and languages programming C, PYTHON and HTML; Biodigestor implemented in a batch laboratory scale; the dynamic model of system behavior for biomass anaerobic digestion ruminal content was subsequently raised cattle.
Description: La disposición final de los residuos biosólidos producto de las actividades industriales, comerciales domésticas y agropecuarias, ha desencadenado una compleja serie de problemáticas ambientales, económicas y sociales; las cuales impulsan el desarrollo de proyectos de investigación enfocados a mitigar algunos impactos desfavorables para el planeta. Particularmente los residuos de origen agropecuario como el contenido ruminal bovino (CRB) representan una gran amenaza, debido a la carga orgánica generada por estos, la cual generalmente se vierte de forma directa a los causes de agua y en campos a cielo abierto. La implementación de biodigestores es una opción rentable y eficiente en el manejo adecuado de dichos residuos y en la generación de algunos productos aprovechables como recurso energético, que en conjunto con estrategias de control, supervisión y modelamiento de variables, generan un impacto favorable para el medio ambiente. El proceso objeto de esta investigación denominado digestión anaeróbia es un proceso bioquímico que se efectúa en ausencia de oxígeno en un reactor químico (biodigestor), mediante una serie de eventos bacterianos que a determinadas condiciones como rangos de temperatura optima, pH, presión, entre otros; transforman la materia orgánica en gas, compuesto por metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de hidrogeno (H2S). El presente trabajo de investigación documenta los métodos utilizados en el desarrollo de un sistema de control y supervisión por medio de la implementación de una tarjeta de adquisición de las variables asociadas y un servidor web a través de los protocolos de comunicación HTTP, SSH y los lenguajes de programación C, PYTHON y HTML; implementado en un Biodigestor discontinuo a escala de laboratorio; posteriormente se plantea el modelo dinámico del comportamiento del sistema de digestión anaerobia para la biomasa CRB.
URI: http://hdl.handle.net/11349/7358
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