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Title:	Diseño de un equipo automatizado para el reúso de sistemas inmovilizados en hidrólisis y fermentación
Authors:	Castro, Livingston, Director Landívar Guartatanga, José Jerry Sánchez Orozco, Daniela Elizabeth
Keywords:	Campo magnético Automatización Controladores Hidrólisis Fermentación
Issue Date:	2023
Publisher:	ESPOL.FIMCP
Citation:	Landívar Guartatanga, J. J. y Sánchez Orozco, D. E. (2023). Diseño de un equipo automatizado para el reúso de sistemas inmovilizados en hidrólisis y fermentación. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIMCP .
Description:	La hidrólisis y fermentación son procesos bioquímicos aplicados en la elaboración de biocombustibles y de alimentos que conforman un tercio de la dieta humana. En estos, se emplean enzimas y microorganismos que representan altos costos (hasta el 49%), y largos tiempos de producción. En consecuencia, la comunidad científica propone el uso de nanopartículas magnéticas para reutilizar estos componentes mediante la aplicación de un campo magnético. No obstante, los experimentos realizados se limitan a pruebas manuales. Por esto, se diseñó y construyó un prototipo para automatizar la reutilización de enzimas y microorganismos. En este, se empelaron electroimanes, escogiendo sus dimensiones y materiales apropiados para generar el campo magnético deseado. Se comprobó que estos pueden atraer las enzimas y retenerlas impidiendo su extracción durante la descarga del líquido. Además, se controlaron las variables de temperatura, velocidad de agitación y acidez, utilizando una tarjeta de desarrollo ESP32 para implementar los controladores correspondientes. Se lograron estabilizar todas las variables en diferentes valores de referencia manteniendo variaciones dentro de la tolerancia admitida por el cliente. Finalmente, se programó una interfaz gráfica utilizando una pantalla táctil, que permitió al usuario visualizar las variables del proceso y modificar los valores de referencia. Palabras Clave: Campo magnético, automatización, controladores, hidrólisis, fermentación.
metadata.dc.description.abstractenglish:	Hydrolysis and fermentation are biochemical processes applied in the production of biofuels and foods that constitute one-third of the human diet. In these processes, enzymes and microorganisms are employed, representing high costs (up to 49%) and long production times. Consequently, the scientific community proposes the use of magnetic nanoparticles to reuse these components by applying a magnetic field. However, experiments conducted so far have been limited to manual tests. Therefore, a prototype was designed and built to automate the reuse of enzymes and microorganisms. Electromagnets were used, choosing their dimensions and materials appropriately to generate the desired magnetic field. It was verified that these magnets can attract enzymes and retain them, preventing their extraction during liquid discharge. In addition, variables such as temperature, stirring speed, and acidity were controlled using an ESP32 development board to implement the corresponding controllers. All variables were stabilized at different reference values, maintaining variations within the tolerance accepted by the client. Finally, a graphical interface was programmed using a touchscreen, allowing the user to visualize the process variables and modify the reference values. Keywords: Magnetic field, automation, controllers, hydrolysis, fermentation.
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/60809
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	INGE-2210
Appears in Collections:	Tesis de Mecatrónica

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