Control, supervisión y representación matemática de un proceso de biodigestión anaerobia para la biomasa de contenido ruminal bovino

  • Álvaro Ervey Pulido Aponte Universidad Nacional de Colombia
  • Hernán Mauricio Rivera Escobar Universidad Nacional de Colombia
  • Jhon Jairo Espitia Pardo Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Resumen

Contexto: En Colombia, el contenido rumial bovino (CRB) es vertido generalmente a los cauces de agua y campos a cielo abierto y, dada su alta carga orgánica, su disposición final representa una amenaza de tipo ambiental, económica y social. A la fecha, es limitada la implementación de tecnologías que permitan reducir el impacto debido en parte a la escasa caracterización del CRB, información que es requerida para la construcción de modelos matemáticos de digestión anaerobia que expliquen la reducción de este bio-sólido; por otro lado, la restringida aplicación de sistemas de control y supervisión enfocados a la generación de subproductos con potencial aprovechamiento energético también constituye un motivo.

Objetivo: Documentar los métodos utilizados en el desarrollo de un sistema de control y supervisión de temperatura y presión para un biodigestor discontinuo a escala de laboratorio con biomasa CRB.

Métodos: Se realizó la implementación de un sistema de adquisición distribuida de señales y una interfaz de servidor web; se identificó un modelo dinámico correspondiente al comportamiento del sistema de digestión anaerobia para esta biomasa CRB.

Resultados: Se logró caracterizar, mediante gravimetría y calorimetría, variables asociadas al sistema de digestión anaerobia con CRB. Frente al control, el controlador on-off mantuvo la presión del gas en el rango deseado y el controlador PI garantizó la temperatura deseada del proceso.

Conclusión: Fue posible generar biogás a partir de biomasa CRB desde esquemas básicos de caracterización, supervisión y control del proceso.

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Biografía del autor/a

Álvaro Ervey Pulido Aponte, Universidad Nacional de Colombia

Ingeniero en control, candidato a magíster en Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia. Bogotá

Hernán Mauricio Rivera Escobar, Universidad Nacional de Colombia

Licenciado en Química, especialista en Bioquímica, magíster en Bioquímica, candidato a doctor en Ciencias Biomédicas de la Universidad Nacional de Colombia. Bogotá

Jhon Jairo Espitia Pardo, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Ingeniero en Control. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá

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Cómo citar
Pulido Aponte, Álvaro, Rivera Escobar, H., & Espitia Pardo, J. (2018). Control, supervisión y representación matemática de un proceso de biodigestión anaerobia para la biomasa de contenido ruminal bovino. Tecnura, 22(58). https://doi.org/10.14483/22487638.10965
Publicado: 2018-12-20