Ingeniería de procesos biológicos
El objeto de la ingeniería de procesos biológicos es la conversión de materia orgánica mediante reacciones bioquímicas.
Introducción "Ingeniería de procesos biológicos"
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Los procesos biológicos permiten eliminar de las aguas residuales las sustancias biodegradables disueltas (substrato). El substrato suministra la fuente de alimento a los microorganismos y se transforma en condiciones aerobias en biomasa, dióxido de carbono y agua.
Procesos aerobios
Tratamiento del agua biológico aerobio con el proceso de biopelícula: filtro perdolador
Contenido didáctico/ensayos
- modo de funcionamiento de un filtro percolador
- registro de perfiles de concentración
- establecimiento de un estado de funcionamiento estable
- reconocer la influencia de las siguientes variables:
- caudal de recirculation
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Reactor biológico secuencial
Contenido didáctico/ensayos
- funcionamiento del proceso SBR
- eliminación de nitrógeno mediante nitrificación y desnitrificación
- influencia de la organización de ciclos sobre el resultado de limpieza
- grabación e interpretación de procesos de concentración temporales
- determinación de tasas de conversión
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Estación depuradora de aguas residuales a escala de laboratorio: biodegradación aerobia de sustancias orgánicas, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- conocer el proceso de lodos activados
- modo de funcionamiento de los procesos de nitrificación y desnitrificación previa
- establecimiento de un estado de funcionamiento estable
- reconocer la influencia de las siguientes variables:
- relación de reflujo del lodo de retorno
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Reactor sumergido aerobio
Contenido didáctico/ensayos
- influencia de la velocidad del gas en el tubo vacío:
- contenido de gas
- coeficiente de transferencia de masa
- tiempo de mezcla
- velocidad del líquido en el tubo vacío
Al contrario de lo que ocurre en los procesos aerobios, la degradación anaerobia de sustancias orgánicas tiene lugar en ausencia de oxígeno. Los microorganismos anaerobios emplean las sustancias orgánicas como fuente de alimento, logrando su degradación. Como producto se forma biogás, compuesto principalmente de metano (60%) y dióxido de carbono (35%).
Procesos anaerobios
Degradación anaerobia de sustancias orgánicas en un depósito de agitación y un reactor UASB para la generación de biogás
Contenido didáctico/ensayos
- conocer al tratamiento anaerobio de aguas
- influencia de la temperatura y el pH en la degradación anaerobia
- modo de funcionamiento de un reactor UASB
- comparación de los modos de funcionamiento de una etapa y dos etapas
- observación y optimización de las condiciones de funcionamiento
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Conversión discontinua de materias primas biológicas con contenido de almidón en etanol, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- familiarizarse con los pasos individuales necesarios y con los componentes de la instalación para la producción de etanol:
- gelatinización mediante inyección de vapor
- licuefacción mediante el uso de alfa-amilasa
- sacarificación mediante el uso de glucoamilasa
- fermentación: conversión del azúcar en etanol mediante culturas de levadura bajo condiciones anaeróbicas
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Biodegradación continua de dos etapas de sustancias orgánicas. Primera etapa: la hidrólisis y la acidificación, segunda etapa: biodegradación anaerobia, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- establecimiento de un estado de funcionamiento estable
- influencia de los parámetros siguientes en la generación de biogás
- temperatura
- sustrato
- carga volumétrica
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