Secretaría Uvigo - Sistema dosificador de CO2 de baixo custo para ambientes confinados

Sistema dosificador de CO2 de baixo custo para ambientes confinados

Data de defensa11/12/2020
TitulaciónGrao en Enxeñaría en Electrónica Industrial e Automática
CentroEscola de Enxeñaría Industrial
Dirección Titoría: Enrique Paz Domonte
Tribunal Presidencia: Francisco Rodríguez Castro
Vogalía: Joaquín López Fernández
Secretaría: José Luis González Cespón
ResumoO CO2 é un nutriente imprescindible para os organismos fotosintetizadores. En ambientes confinados como biorreactores, acuarios ou invernadoiros a súa concentración pode diminuír rapidamente inhibíndose o crecemento, polo que en moitos casos é necesario dispor dun aporte constante de CO2.

Os sistemas dosificadores convencionais baséanse en tanques de CO2 comprimido, válvulas manorreductoras e difusores. Con tales sistemas, baseados en válvulas manorreductoras e presión constante, non é doado realizar un control preciso do caudal xa que unha obstrución parcial dos difusores por mor do biofouling ocasiona unha diminución do caudal.

Actualmente o uso habitual do ácido cítrico e do bicarbonato sódico como aditivos alimentarios permitiu que sexa relativamente doado conseguilos a baixo custo e cun grado de pureza moi elevado. o presente sistema de dosificación basease na reacción de neutralización entre ambolosdous compostos e a subseguinte liberación de CO2.

Por medio dunha xeringa motorizada adiciónarase ácido cítrico nun depósito que conterá bicarbonato sódico e o CO2 liberado condúcirase ata os difusores. O accionamento da xeringa realizarase mediante un motor paso a paso con reductora o que permite un gran control sobre os miligramos de ácido inxectados e en consecuencia sobre os moles de CO2 liberados.

A disolución de CO2 en medio acuoso conleva un aumento do ácido carbónico, que vai ligado a unha variación do pH. Así pois, a medida do pH pode ser utilizada como medida indirecta do CO2 disolto. O sistema de dosificación dispórá dunha sonda de pH que proporcionará un feedback dos niveis de CO2 e permitirá, si se desexa, realizar un control automático do caudal.

O sistema de control estará baseado nunha placa arduino e módulos comerciais de control de motores e bluetooth. A configuración do sistema (dosificación, programación horaria?) realizase mediante unha aplicación para android e comunicación bluetooth, prescindindo deste xeito doutros compoñentes mais custosos como poderían ser teclados ou pantallas.

Tamén disporá dunha sonda de temperatura, un módulo RTC (Reloxo de tempo real) e unha tarxeta microSD como complementos para engadirlle a funcionalidade de datalogger.
Volver