Escalamiento de fotobiorreactor solar secuestrante de CO2 de gases de combustión optimizando producción de “espirulina”

Alberto Séijas Velásquez, Victor Alcántara Alza, Carlos Esquivel Flores, Luis Benites Gutiérrez, José González Sánchez, Priscilla Séijas Bernabé, Nadia Séijas Bernabé

Resumen


En la presente investigación se diseñó y escaló un fotobiorreactor solar tipo tubular secuestrante
de dióxido de carbono procedente de gases de combustión empleando la microalga espirulina. Se
inició, 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 1
BHP y el otro sistema conformado por un fotobiorreactor tubular. El dimensionamiento de este sistema
estuvo dado según los parámetros óptimos de cultivo obtenidos en las cámaras de crecimiento. Luego
de instalar el fotobiorreactor solar para el cultivo de espirulina, se procedió a realizar la evaluación
de secuestro del dióxido de carbono y optimizar la producción para lo cual se determinó el tiempo
óptimo de producción de biomasa microalgal, producción de oxígeno además se evaluó la entrada
y salida de los gases de combustión hacia el fotobiorreactor. Con los resultados obtenidos tanto
en el dimensionamiento del fotobiorreactor así como en la evaluación del secuestro del CO2, se
procedió a realizar el escalamiento a través de la aplicación de algoritmos y empleo del software
MATLAB, obteniendo un programa computacional que brinda como resultado proporciones para
fotobiorreactores tubulares a escala industrial.
Palabras clave: escalamiento, fotobiorreactor solar, secuestro de CO2, espirulina.
ABSTRACT
The present research aims to design and scale up a solar tubular photobior

eactor sequestrating of
carbon dioxide emissions from combustion gases through the microalga “spirulina”. To develop this work
first was prepared the inoculum, which was initially grown in growth chambers 10 of 250 mL each; the
culture contained as substrate 2% “vinasa”. After experimental systems were implemented: Stationary
combustion system of CO2, which consisted of a aquotubular boiler of 1 BHP and the other set consists
of a tubular photobioreactor. The sizing of this system was given as the optimal parameters obtained
in 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 process
for which determined the optimal time of mycroalgae biomass production, production of oxygen, also
evaluated the entry and exit of the flue gases into the photobioreactor. With the results obtained in the
sizing of solar photobioreactor and in the evaluation of CO2 biofixation spirulina, proceeded to perform
the 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.
1
Departamento de Ingenieria Industrial, Facultad de Ingenieria. Universidad Nacional de Trujillo
2
Instituto de Investigación en Ciencias e Innovación Tecnológica
Presentado el 28/06/2012, aceptado el 08/08/2012


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Referencias


Social y Extensión Universitaria (GICPSEU)

de la Universidad Nacional de Trujillo por

el financiamiento otorgado para realizar el

presente trabajo.

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