Examinando por Materia "Biorreactor"

Mostrando 1 - 3 de 3
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Implementación de un biorreactor de tanque agitado a escala de laboratorio con monitoreo de pH y control térmico
    (Universidad EIA, 2024) Araque Mejia, Juan Sebastian; Sánchez Cardona, Juan Diego; Arias Echeverri, Juan Pablo; Manrique Espindola, Dolly Tatiana
    RESUMEN: el objetivo del trabajo de grado fue desarrollar un prototipo de biorreactor de tanque agitado, un dispositivo indispensable en el campo de la biotecnolog´ıa, el cual es concebido como un equipo de laboratorio para la Universidad EIA. EL proyecto se desarrolló en varias etapas. Primero se llevó a cabo una identificación de los requerimientos del proyecto, partiendo de las necesidades del usuario y haciendo una observación detalladas de biorreactores comerciales a los que pudimos tener acceso. Posteriormente se exploraron diferentes alternativas disponibles en el mercado que pudieran ser utilizadas en el desarrollo de este trabajo. Para la parte mecánica iniciamos haciendo una busqueda de elementos prefabricados que pudieran ser utilizados en la fabricación del prototipo, para posteriormente hacer un an´alisis comparativo de materiales y métodos de manufactura disponibles. Finalmente, entre procesos propios y tercerizados, se logró fabricar un tanque con su respectiva tapa, base y accesorios. En la parte electrónica partimos de una escogencia de componentes que fueran apropiados para esta aplicación, posteriormente se realizaron pruebas experimentales de los sensores escogidos y se simularon los diseños para finalmente implementarlos y realizar pruebas experimentales en entorno controlado. El resultado final del trabajo de grado fue un prototipo de biorreactor de tanque agitado que logró integrar de manera efectiva aspectos mecénicos, electrónicos y de control para cumplir con los objetivos del proyecto. El éxito en la fabricación de este prototipo funcional demuestra el compromiso y la capacidad del equipo de trabajo para alcanzar los objetivos establecidos, y sienta las bases para futuros desarrollos y mejoras en este campo de estudio.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Propuesta de sistema biorreactor para la degradación de aceite automotriz usado a partir de entonaema liquescens
    (Universidad EIA, 2019) Quiroz Agudelo, Estefanía; Santiago Verdeza Montes, Estefanía; Gaviria Arroyave, María Isabel; Montoya Álvarez, Marybel
    El aceite lubricante usado de motor es un residuo peligroso debido a su composición de hidrocarburos y metales pesados, que por sus características tienen efectos nocivos en la salud de las personas y el medio ambiente. En Colombia anualmente se consumen 34 millones de toneladas de estos aceites, de los cuales solo el 59% tiene algún tipo de tratamiento o reúso. Los sistemas de tratamiento que se encuentran en el medio resultan ineficientes e inadecuados, por lo que no cumplen en totalidad su finalidad. Las pocas alternativas biotecnológicas para tratar estos aceites se quedan en etapa de laboratorio por la dificultad que presenta su degradación, las propiedades fisicoquímicas que complican su manipulación y las bajas concentraciones del contaminante que toleran los microorganismos. Por esto, el uso del hongo Entonaema liquescens trae consigo ventajas, ya que logra tolerar y crecer en medio de cultivo líquido con concentraciones de hasta el 25% v/v de aceite residual usado, en condiciones de no esterilidad y producir biosurfactantes como parte de su mecanismo de degradación. Los resultados obtenidos hasta ahora en condiciones de cultivo a escala de laboratorio hacen que un proceso de escalado en biorreactor sea mucho más viable y económico, este proceso de escalado implica tratar mayores cantidades de la sustancia problema y producir biosurfactantes en mayor cantidad. Para implementar a futuro un bioproceso a partir de la degradación de aceites residuales usando el hongo Entonaema liquescens, en este trabajo se realizará la determinación de un sistema biorreactor que cumpla con los requerimientos biológicos del hongo para su crecimiento y que permita el control de variables fisicoquímicas para el tratamiento del aceite. Para esto se propone una metodología por medio de revisión bibliográfica, determinación de variables y parámetros más influyentes en la degradación, y a partir de ellas establecer las condiciones para el montaje de pruebas experimentales. Por último, a partir de los resultados experimentales plantear un modelo matemático en MATLAB que represente las relaciones más influyentes en el tratamiento, lo que permite predecir resultados sobre la degradación del contaminante, y sirva como base para realizar el escalado del proceso.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Prototipo de software para un biorreactor de tanque agitado
    (Universidad EIA, 2023) Londoño Londoño, Simon; Valencia Villa, Juan Sebastián
    RESUMEN: el objetivo del trabajo de grado fue desarrollar un prototipo de software para un biorreactor de tanque agitado, un dispositivo esencial en la biotecnología y la industria farmacéutica. Su función principal es el cultivo de microorganismos, células vegetales o animales en un entorno controlado, utilizado para la producción de diversos productos biotecnológicos, como medicamentos, productos químicos y alimentos. El proyecto se estructuró en varias etapas fundamentales. En primer lugar, se llevó a cabo una definición precisa de los requisitos del sistema, identificando las necesidades del usuario y las funcionalidades necesarias. Luego, se procedió a la selección de las tecnologías apropiadas para el desarrollo del software, complementados con patrones de diseño que permitieron la creación de una arquitectura sólida. Esta garantizó la escalabilidad del prototipo y su capacidad para adaptarse a las necesidades cambiantes del usuario y las futuras expansiones tecnológicas. Se identificaron las necesidades y componentes clave del biorreactor que debían incorporarse al prototipo. Para abordar los desafíos principales, se realizaron investigaciones exhaustivas y se compararon con soluciones de software existentes en el mercado. Estas otorgaron una guía indispensable en la etapa de implementación y desarrollo. El resultado final fue un prototipo funcional que cumplió con los requisitos iniciales. Permitió la configuración de parámetros de control y componentes del biorreactor, así como la visualización en tiempo real de variables de control y estados de componentes, como bombas y electrodos. Se logró también la actualización en tiempo real de parámetros de control y componentes, lo que permitió una gestión dinámica de la operación del biorreactor. Además de las tecnologías mencionadas, se implementaron técnicas de desarrollo ágil para la gestión eficiente del proyecto. Esto permitió abordar problemas a medida que surgían y realizar adaptaciones según las necesidades del cliente, garantizando la entrega de un producto estable. El proyecto no estuvo exento de desafíos, siendo uno de los más significativos la falta de acceso a un entorno de prueba real para evaluar el rendimiento del software y la ausencia del hardware necesario para lograr una integración completa con el biorreactor.