Sistema de medición y adquisición de datos del potencial de hidrogeno (PH) para un fotobiorreactor de microalgas

Abstract

El presente trabajo muestra el desarrollo de un sistema de medición y adquisición de datos del potencial de hidrógeno para microalgas en fotobiorreactores, muchos factores contribuyen para el desarrollo óptimo del cultivo, algunos de estos afectan las características de crecimiento al no estar monitoreadas, entre ellos se encuentra la variable de pH y temperatura. Mediante una visita técnica a los laboratorios de Biotecnología de la Universidad Técnica del Norte, donde, se evidencio necesidades al momento de medir la variable del pH en los cultivos de microalgas, también se realizó una recopilación bibliográfica de sus cultivos, parámetros de crecimiento, sistemas de mediciones de pH, esta información permitió establecer los requerimientos del sistema. Con los requerimientos establecidos y la información adquirida se procedió a realizar el diseño del dispositivo, el Hardware compuesto por sensores de pH (Atlas Scientific I2C), temperatura (Ds18b20), módulo lector de tarjeta microSD bus SPI, pantalla oled 128x64 I2C, modulo RTC (Ds3231), conversor de voltaje a corriente de 0-5 V a 4-20 mA, relés, y en el software un interfaz digital para visualizar los valores medidos y facilitar el control del dispositivo. Para comprobar el funcionamiento del dispositivo se procedió a realizar la calibración del sensor utilizando las soluciones que provee el fabricante de 4.00, 7.00 y 10.00; los resultados de medición fueron comparados con las mismas sustancias, se obtuvo un error relativo de 0.375, 0.215 y 0.20 respectivamente. Para la verificación de lecturas autónomas y almacenamiento se realizó pruebas en un fotobiorreactor casero que contenía agua potable, durante tres días, los resultados fueron favorables.