Publicación: Implementación de un biorreactor de tanque agitado a escala de laboratorio con monitoreo de pH y control térmico
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Resumen en español
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.
Resumen en inglés
ABSTRACT: the objective of the thesis was to develop a prototype of a stirred-tank bioreactor, an indispensable device in the field of biotechnology, conceived as laboratory equipment for EIA University. The project unfolded in several stages. Initially, project requirements were identified, based on user needs and detailed observation of accessible commercial bioreactors. Subsequently, various alternatives available in the market were explored for potential incorporation into this project. For the mechanical part, the process began with a search for prefabricated elements suitable for prototype fabrication, followed by a comparative analysis of materials and manufacturing methods. Ultimately, a tank with its corresponding lid, base, and accessories was fabricated through a combination of in-house processes and outsourcing. In the electronic part, components appropriate for this application were selected, followed by experimental testing of chosen sensors and simulation of designs. These designs were then implemented and subjected to experimental testing in a controlled environment. The final outcome of the thesis was a prototype of a stirred-tank bioreactor that effectively integrated mechanical, electronic, and control aspects to fulfill the project’s objectives. The success in manufacturing this functional prototype demonstrates the commitment and capability of the team to achieve the established goals, laying the groundwork for future developments and improvements in this field of study.