Escalamiento de fotobiorreactor solar secuestrante de CO2 de gases de combustión optimizando producción de “espirulina” - Velásquez, Alberto Séijas (2014)
En la presente investigación se diseñó y escaló un fotobiorreactor solar tipo tubular secuestrantede dióxido de carbono procedente de gases de combustión empleando la microalga espirulina. Seinició, preparando el inóculo, el cual fue cultivado en 10 cámaras de crecimiento de 250 mL cada una,el cultivo contenía como sustrato vinaza al 2%. Después se implementó los sistemas experimentales:El sistema de combustión estacionario de CO2 estuvo conformado por una caldera acuotubular de 1BHP y el otro sistema conformado por un fotobiorreactor tubular. El dimensionamiento de este sistemaestuvo dado según los parámetros óptimos de cultivo obtenidos en las cámaras de crecimiento. Luegode instalar el fotobiorreactor solar para el cultivo de espirulina, se procedió a realizar la evaluaciónde secuestro del dióxido de carbono y optimizar la producción para lo cual se determinó el tiempoóptimo de producción de biomasa microalgal, producción de oxígeno además se evaluó la entraday salida de los gases de combustión hacia el fotobiorreactor. Con los resultados obtenidos tantoen el dimensionamiento del fotobiorreactor así como en la evaluación del secuestro del CO2, seprocedió a realizar el escalamiento a través de la aplicación de algoritmos y empleo del softwareMATLAB, obteniendo un programa computacional que brinda como resultado proporciones parafotobiorreactores tubulares a escala industrial.Palabras clave: escalamiento, fotobiorreactor solar, secuestro de CO2, espirulina.ABSTRACTThe present research aims to design and scale up a solar tubular photobioreactor sequestrating ofcarbon dioxide emissions from combustion gases through the microalga “spirulina”. To develop this workfirst was prepared the inoculum, which was initially grown in growth chambers 10 of 250 mL each; theculture contained as substrate 2% “vinasa”. After experimental systems were implemented: Stationarycombustion system of CO2, which consisted of a aquotubular boiler of 1 BHP and the other set consistsof a tubular photobioreactor. The sizing of this system was given as the optimal parameters obtainedin the culture growth chambers. After installing the solar photobioreactor for cultivation of “spirulina”,proceeded with the evaluation of sequestration of carbon dioxide and optimize the production processfor which determined the optimal time of mycroalgae biomass production, production of oxygen, alsoevaluated the entry and exit of the flue gases into the photobioreactor. With the results obtained in thesizing of solar photobioreactor and in the evaluation of CO2 biofixation spirulina, proceeded to performthe scaling through the application of algorithms and using MATLAB program, resulting in tubular photobioreactors proportions for industrial scale.Key words: scaling, solar photobioreactor, CO2 sequestration, spirulina.1Departamento de Ingenieria Industrial, Facultad de Ingenieria. Universidad Nacional de Trujillo2Instituto de Investigación en Ciencias e Innovación TecnológicaPresentado el 28/06/2012, aceptado el 08/08/2012