Prototipo de biorreactor aeróbico para el monitoreo y control del proceso co-compostaje, a partir de de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales y residuos sólidos orgánicos de plaza de mercado
1 recurso en línea (102 páginas) : tablas, figuras
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Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
2018
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| description | 1 recurso en línea (102 páginas) : tablas, figuras |
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| institution | Repositorio Institucional UPTC |
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| publishDate | 2018 |
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| spelling | repositorio.uptc.edu.co-001-22192023-04-10T21:49:05Z Prototipo de biorreactor aeróbico para el monitoreo y control del proceso co-compostaje, a partir de de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales y residuos sólidos orgánicos de plaza de mercado Chaparro Montenegro, David Alejandro Zorro Millán, Jesús David Ruge Ruge, Ilber Adonayt Tratamiento de residuos - Técnicas Fermentación en estado sólido Residuos orgánicos Biorreactores - Minimización de residuos Digestión aerobia Residuos agrícolas - Tratamiento Metabolismo microbiano Biorreactores Ingeniería Electrónica - Tesis y disertaciones académicas 1 recurso en línea (102 páginas) : tablas, figuras El presente documento expone la construcción de un prototipo de biorreactor aeróbico para supervisar y controlar, a nivel experimental, el proceso de cocompostaje de lodos residuales y residuos sólidos. El prototipo controla las variables de temperatura y humedad, con el fin de facilitar la experimentación orientada a mejorar la calidad del bio-abono que se obtiene del proceso de co-compostaje. Este trabajo se desarrolla como parte de la actividad de investigación del semillero de Robótica UPTC en el grupo de investigación I2E, adscrito al Programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, en conjunto con el Grupo de Investigación en Geomática y Ambiente (GIGA), adscrito al Programa de Ingeniera Ambiental. En cumplimiento del objetivo de este proyecto, se ha construido un biorreactor que permite controlar las variables de temperatura y humedad en el proceso experimental de co-compostaje para la producción de bioabono. El proceso es aplicable a residuos sólidos de plaza de mercado y lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales del departamento de Boyacá. Para lograr el control de la temperatura se usa un biorreactor enchaquetado tipo batch, en conjunto con un sensor RTD PT100, y un sistema de recirculación y calentamiento proporcional de agua. Para el control de la humedad se usa una bomba peristáltica que agrega agua al biorreactor desde un depósito, y el sensor resistivo YL-69 para capturar los valores de humedad. Como sistema de control digital, se emplea la plataforma de desarrollo Arduino Mega 2560, usando el sistema operativo en tiempo real FreeRTOS para cumplir con las demandas de tiempo que requiere la aplicación. Además, se emplea la plataforma Ubidots como interfaz remota para el control y monitoreo de la temperatura y humedad, y la manipulación de agitadores del prototipo. Se implementa un controlador PI para temperatura, caracterizado por tener un error en estado estacionario, un sobrepico y un tiempo de establecimiento acordes a los parámetros de diseño establecidos. Además, se realiza un sistema de control a lazo abierto para humedad, debido a que la medición del sensor YL-69 varía dependiendo el contacto que tenga con el sustrato, el cambio de la conductividad eléctrica del mismo durante el proceso de co-compostaje, y la temperatura al interior de biorreactor. Por último, se realiza un experimento de producción de cocompostaje a una temperatura de 45°C y una humedad del 40% durante 35 días, en el cual no se logra obtener un co-compost totalmente estabilizado, debido a la formación de una capa en la superficie del sustrato, que evita la actividad aeróbica de los microorganismos. Bibliografía y webgrafía: páginas 88-90. Este trabajo se desarrolla como parte de la actividad de investigación del semillero de Robótica UPTC en el Grupo de Investigación I2E, adscrito al Programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, en conjunto con el Grupo de Investigación en Geomática y Ambiente (GIGA), adscrito al Programa de Ingeniera Ambiental. Pregrado Ingeniero Electrónico 2018-09-26T15:27:51Z 2018-09-26T15:27:51Z 2017 Trabajo de grado - Pregrado http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f info:eu-repo/semantics/bachelorThesis info:eu-repo/semantics/publishedVersion Text https://purl.org/redcol/resource_type/TP http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 Chaparro Montenegro, D. A. & Zorro Millán, J. D. (2017). Prototipo de biorreactor aeróbico para el monitoreo y control del proceso co-compostaje, a partir de de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales y residuos sólidos orgánicos de plaza de mercado. (Trabajo de pregrado). Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja. http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2219 http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2219 spa ALVARENGA, Paula et al. Sewage sludge, compost and other representative organic wastes as agricultural soil amendments: Benefits versus limiting factors. En: Waste Management. Junio, 2015, vol. 40 no. 3. p. 44-52. ASTRÖM, Karl J. y HÄGGLUND, Tore. Control PID avanzado. Madrid: Pearson Prentice Hall, 2009.p. 67. AVENDAÑO, Daniella. El proceso de compostaje. Trabajo de grado Ingeniero agrónomo. Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de agronomía e ingeniería forestal. Departamento de fruticultura y enología, 2003. 38 p. AWASTHI, Mukesh, et al. Co-composting of organic fraction of municipal solid waste mixed with different bulking waste: Characterization of physicochemical parameters and microbial enzymatic dynamic. En: Bioresource Technology. Abril, 2015, vol. 182. p. 200-207. AWASTHI, Mukesh, et al. 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Copyright (c) 2017 Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0) http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Escuela de Ingeniería Electrónica Facultad Seccional de Sogamoso |
| spellingShingle | Tratamiento de residuos - Técnicas Fermentación en estado sólido Residuos orgánicos Biorreactores - Minimización de residuos Digestión aerobia Residuos agrícolas - Tratamiento Metabolismo microbiano Biorreactores Ingeniería Electrónica - Tesis y disertaciones académicas Chaparro Montenegro, David Alejandro Zorro Millán, Jesús David Prototipo de biorreactor aeróbico para el monitoreo y control del proceso co-compostaje, a partir de de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales y residuos sólidos orgánicos de plaza de mercado |
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