Diseño e instalación de un sistema de monitorización y control de temperatura pH y oxígeno disuelto para la fermentación acetona butanol etanol a partir de glucosa (2013)
La producción de butanol es una alternativa prometedora para reemplazar los recursos fósiles ya que posee mayor poder calórico que el etanol y puede utilizarse sin modificación alguna en los motores convencionales. La fermentación ABE (Acetona-Butanol-Etanol) es el proceso tradicional para la obtención de butanol, sin embargo, se forman numerosos subproductos y se presenta un bajo rendimiento de solventes. Para superar las desventajas del proceso se deben realizar investigaciones a diferentes escalas de producción y bajo una estrategia de control eficiente. El propósito del presente proyecto es diseñar e instalar un sistema de monitorización y control en un fermentador batch a escala piloto-laboratorio (50 litros) para la producción de butanol empleando el microorganismo Clostridium Acetobutylicum ATCC 824. Empleando el software LabVIEW, se programó una interfaz gráfica que le permite al usuario interactuar con la operación del sistema de fermentación. Los tres lazos de control pueden emplearse en modo de operación manual o control ON/OFF, adicionalmente, se planteó una aproximación a un control PID con subrutina PWM para la temperatura y una estrategia de control ON/OFF modificado para el pH que tiene en cuenta un tiempo máximo encendido del actuador y un tiempo de mezcla. Se conformó una guía con información sobre la manipulación de cada uno de los equipos y se redactaron los protocolos de preparación y descarga. Una vez instalados los equipos de los lazos de control se realizaron pruebas preliminares comprobando que la interfaz capta las señales de los sensores, muestra sus valores en tiempo real, crea un archivo con los datos de las mediciones tomadas y activa los elementos finales de control como respuesta ante perturbaciones suministradas.