Diseño y modelación de un sistema experimental para el estudio del cultivo intensivo de la macroalga “Ulva Lactuca s.p” con el empleo de gases de combustión y el agua de mar residual de la ETE
Fecha
2020
Autores
Rodríguez Estevez, Elizabeth
Título de la revista
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Editor
Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Química y Farmacia. Departamento de Ingeniería Química
Resumen
El cultivo intensivo de las macroalgas contribuye a reducir los niveles de contaminación del medio ambiente por su alto por ciento de asimilación de CO2 en el proceso de fotosíntesis. En Cuba, en la provincia de Cienfuegos, producto de las emisiones del polo productivo, en industrias como la termoeléctrica, existen grandes valores en cuanto a la emisión de gases de combustión por el uso de combustibles fósiles, entre ellos, el CO2 residual como principal causante del efecto invernadero.
Por ende, el presente trabajo propone el diseño y un sistema de estudio para modelación de un sistema experimental del cultivo intensivo de la macroalga “Ulva Lactuca” con el empleo de gases de combustión y el agua de mar residual de la Termoeléctrica “Carlos Manuel de Céspedes”. A partir de los resultados de estudios precedentes, se determinó que para el montaje de la estación experimental se necesitan dos reactores (RCCA) de 20X40X19,8cm cada uno con un flujo de agua de mar de 0.8L/h para mantener un nivel de líquido de 12,58cm en el mismo, un distribuidor de gases de tuberías perforadas y una columna rellena de 2,08cm de diámetro y `69cm de altura con anillos Raschig de 1in para la absorción del SO2 de los gases de combustión. Por último, con la propuesta de la secuencia de estudio y modelación del proceso se determina que es posible conocer el comportamiento de variables como la velocidad de crecimiento en la producción de biomasa del alga con respecto al área de iluminación, la concentración de CO2, el nivel de líquido y la concentración de nutrientes del sistema de biorreacción a partir de los modelos de (Baquerisse D., 1999) y (Öberg, 2005) respectivamente.
The intensive macroalgae culture contributes to decrease the environmental pollution levels, because of the high assimilation porcent of CO2 in this photosynthesis process. In Cuba, there are great values regarding the combustion gases emissions because of the fossil fuels use, among them, the residual CO2 as the main cause of the greenhouse effect in the province of Cienfuegos, because of the productive pole emissions of the in industries such as thermoelectric,. Therefore, this work proposes is the design and propouse a study system for the modeling of an experimental intensive macroalgae cultivation system of "Ulva Lactuca" with the combustion gases and residual sea water from "Carlos Manuel de Céspedes" Thermoelectric Power Plant. From previous studies results, was determined two reactors (RCCA) for the experimental station with dimentions of 20X40X19, 8cm, a sea water flow of 0.8L/h to maintain the 12,58cm of liquid level. Also its was determined a gas perforated pipes distributor and an absorption column of 2,08cm of diameter and '69cm of height with Raching rings of 1inch for the SO2 absorption from the combustion gases. Finally, with the modeling study sequence of the process was determined that it is possible to know the change of variables such as the production of algae biomass growth rate respect to the illumination area, CO2 concentration, liquid level and nutrient concentration of the biorreaction system from the models of (Baquerisse D., 1999) and (Öberg, 2005) respectively
The intensive macroalgae culture contributes to decrease the environmental pollution levels, because of the high assimilation porcent of CO2 in this photosynthesis process. In Cuba, there are great values regarding the combustion gases emissions because of the fossil fuels use, among them, the residual CO2 as the main cause of the greenhouse effect in the province of Cienfuegos, because of the productive pole emissions of the in industries such as thermoelectric,. Therefore, this work proposes is the design and propouse a study system for the modeling of an experimental intensive macroalgae cultivation system of "Ulva Lactuca" with the combustion gases and residual sea water from "Carlos Manuel de Céspedes" Thermoelectric Power Plant. From previous studies results, was determined two reactors (RCCA) for the experimental station with dimentions of 20X40X19, 8cm, a sea water flow of 0.8L/h to maintain the 12,58cm of liquid level. Also its was determined a gas perforated pipes distributor and an absorption column of 2,08cm of diameter and '69cm of height with Raching rings of 1inch for the SO2 absorption from the combustion gases. Finally, with the modeling study sequence of the process was determined that it is possible to know the change of variables such as the production of algae biomass growth rate respect to the illumination area, CO2 concentration, liquid level and nutrient concentration of the biorreaction system from the models of (Baquerisse D., 1999) and (Öberg, 2005) respectively
Descripción
Palabras clave
Macroalga “Ulva Lactuca”, Cultivo Intensivo, Impacto Ambiental