To access the full text documents, please follow this link: http://hdl.handle.net/2117/110200
| Title: | Disseny d'un fotobioreactor tipus air-lift per al cultiu de microalgues |
|---|---|
| Author: | Cadena Solé, David |
| Other authors: | Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química; Bou Serra, Jordi |
| Abstract: | A dia d’avui es pot concebre la investigació biotecnològica en el terreny de les microalgues com una via de desenvolupament interessant de cara trobar una alternativa als combustibles fòssils, o en una altra direcció, una font important de substàncies d’interès com ara β-carotens. Amb l’objectiu de contribuir a aquestes vies de desenvolupament es presenta el disseny i caracterització d’un fotobioreactor de configuració air-lift destinat a la producció de microalgues, com la chlorella vulgaris, la producció de la qual serà destinada a la recerca. Com a concepte bàsic, es planteja un reactor discontinu, d’aproximadament 100L de volum d’operació, dividit de forma general en 5 elements estructurals principals. Dos tubs concèntrics fabricats en vidre borosilicat, un d’exterior anomenat downcomer i un d’interior de menor diàmetre denominat genèricament com a riser. Aquest últim element és suportat de la tapa superior, fabricada en acer Inoxidable 360L en la qual es mecanitzen sis ports de sortida cap a l’exterior del sistema. En un d’aquests ports tindrà lloc l’entrada del component gasos. Aquest flux de gas es introduït al sistema per mitjà d’un difusor de disc ceràmic ubicat sota el riser, generant un bombolleig ascendent que impulsa el fluid de cultiu fins a la part superior d’aquest on el gas serà expulsat a l’ambient en el desgasificador. El flux de corrent generat en forma de loop fa innecessari la utilització de cap tipus de mecanisme d’agitació mecànica. En referència a la part inferior, es mecanitza un tapa també en acer inoxidable, al centre de la qual es rosca una vàlvula de bola que donarà lloc al sistema de buidat. Tot aquest conjunt es acoblat a una estructura de suport realitzada en perfileria d’alumini encarregada d’elevar el cilindre del reactor i mantenir la seva verticalitat. En una altre sentit, es defineix un sistema d’il·luminació segons un cicle circadiari de 12:12h per mitjà d’unes tires de LED adherides sobre la paret exterior del reactor, de tal manera que aprofitant la flexibilitat d’aquestes es pot adaptar la il·luminació a qualsevol forma de paret de reactor. D’aquest manera la llum aportada sempre incideix perpendicularment sobre el cultiu, simplificant enormement el càlcul de la intensitat lumínica necessària i l’estudi de la disposició de les fonts lluminoses. L’estimació del potencial productiu del sistema, realitzat escalant valors experimentals obtinguts per estudis anteriors de diversos autors, defineix per un cultiu sense aportació suplementari de carboni, al voltant dels1,5Kg/anuals de residu sec de biomassa de microalga. De l’estudi econòmic detallat se’n deriva un cost de realització de l’equip situat en un valor pròxim als 7000€, sent aquesta una xifra raonable en tractar-se d’un sistema a escala pilot. |
| Subject(s): | -Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química -Chemical engineering -Enginyeria química |
| Rights: | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ |
| Document type: | Bachelor Thesis |
| Published by: | Universitat Politècnica de Catalunya |
| Share: |
|