Alumna investigadora: Bárbara Muñoz Madariaga

Centro: Instituto de Procesos Sostenibles

Tareas realizadas:

Montaje del sistema experimental: Montaje de dos fotobiorreactores incluyendo los sistemas de tuberías, refrigeración y las bombas de alimentación de cada uno. Instalación del sistema de monitorización y control, que se compone de un computador junto con una consola que permite medir el PH, temperatura y oxígeno disuelto. Además, se contempló el sistema eléctrico para transformar las señales análogas en digitales. Finalmente, y como aspecto fundamental, se realizó el montaje del sistema de iluminación, conformado por LEDs con sus drivers asociados a la programación de un dispositivo Arduino.

Rutina de mantenimiento: Preparación de medio para alimentar cada uno de los reactores. Calibración periódica de las sondas de PH, temperatura y oxígeno para asegurar buenas mediciones. Limpieza de los reactores, tuberías y sondas. Medición del efluente de cada reactor.

Rutina de técnicas analíticas: Medición de carbono orgánico total, carbono orgánico total soluble, carbono inorgánico, nitrógeno total. Medición de aniones nitrato, nitrito, fosfatos y sulfatos. Medición de amonio. Medición de sólidos suspendidos totales y volátiles.

Además de lo anterior, se realizaron varias puestas en marcha debido a las dificultades asociadas a la operación de los reactores, el proceso biológico de inóculo, problemáticas con las bombas y el sistema de monitorización.

Objetivos alcanzados:

Entre los objetivos alcanzados se destacan dos objetivos específicos planeados en la planificación:

Construir el sistema experimental que permita estudiar las estrategias de control.

Evaluar diferentes estrategias de operación para el tratamiento de aguas residuales domésticas en fotobiorreactores de microalgas y bacterias, con el objetivo de comparar posteriormente su capacidad para eliminar y biotransformar carbono, nitrógeno y fósforo, con y sin sistema de control.

Sectores de aplicación:

La investigación puede ser aplicada en plantas de tratamiento de aguas residuales ya sea urbanas o en sectores de industrias con aguas residuales con materia orgánica y nutrientes. Además, es una interesante propuesta para el sector de automática y control de sistemas.

Metodología utilizada:

En el caso del sistema de monitorización, se trabajó con un sistema de adquisición de datos el cual, por medio de la creación de un servidor OPC (Open Protocol Communication) guarda los datos de PH, temperatura y oxigeno disuelto medio por las sondas y envía la señal al computador donde se registran los valores periódicamente. Para las luces se programó un código que, gracias a un dispositivo Arduino, enviaba la señal directamente a los drivers de los LEDs y simulaba la luz del sol durante todo un día para cada reactor. En el caso de las técnicas analíticas se realizaron las siguientes: carbono orgánico total, carbono orgánico total soluble, carbono inorgánico, nitrógeno total, aniones, nitrato, nitrino, fosfatos y sulfatos, amonio, sólidos suspendidos totales y volátiles.