PLANTA DE PRODUCCIÓN DE MICROALGAS CON FINES ENERGÉTICOS AUTORA:
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UNIVERSIDAD DE ALMERÍA
FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES
PROYECTO FIN DE CARRERA
INGENIERÍA QUÍMICA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE
MICROALGAS CON FINES
ENERGÉTICOS
AUTORA: ROSA MARÍA ESCUDERO SANTIAGO
DIRECTOR:
Fº GABRIEL ACIÉN FERNÁNDEZ
Almería, Junio de 2.012
UNIVERSIDAD DE ALMERÍA
FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES
PROYECTO FIN DE CARRERA
INGENIERÍA QUÍMICA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE
MICROALGAS CON FINES
ENERGÉTICOS
ROSA MARÍA ESCUDERO SANTIAGO
Almería, Junio de 2012
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE MICROALGAS CON
FINES ENERGÉTICOS
Memoria presentada por Dª. ROSA Mª ESCUDERO SANTIAGO
para la defensa del Proyecto Fin de Carrera de Ingeniería
Química en la Facultad de Ciencias Experimentales de la
Universidad de Almería.
Almería, a 19 de Junio de 2012.
Fdo.: Rosa Mª Escudero santiago
Con el VºBº del Director del Proyecto:
Fdo.: Francisco Gabriel Acién Fernández
Profesor Titular
Departamento Ingeniería Química
Planta de producción de microalgas con fines energéticos Agradecimientos
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Agradecimientos
Hay muchas personas a las que debo agradecer su apoyo y constancia en
este trabajo. Por haber depositado su confianza y su dedicación desde el
primer momento, por haberme ayudado en los momentos difíciles y hacerme
ver que al final se llega.
Quiero agradecer ante todo a Fº Gabriel Acién, por brindarme la oportunidad
de trabajar a su lado y tenerme tanta paciencia. Por acompañarme en todo
momento y estar pendiente en cada uno de los pasos a seguir. Por el apoyo y
confianza que a veces me falta, y por hacerme ver que todo es posible con
esfuerzo y trabajo. Muchísimas gracias.
No puedo dejar a un lado a mi equipo de trabajo en la Estación
Experimental de la Fundación Cajamar: a Alicia González, que desde que
llegué fue el mejor apoyo que pude tener y la mejor amiga; a Maria Mar
Morales, que se ha convertido en más que una hermana para mí, tanto para los
momentos buenos como para los malos; a Cintia Gómez, que no he conocido
mejor persona y que me haya enriquecido tanto; a José Peña, que creo que sin
él esto no hubiera sido posible; a Jose Antonio Cañas, que siempre está
cuando se le llama; y a tantas otras personas que me han dado ánimos y me
han hecho ver que podía acabar este ciclo de mi vida.
Tengo que agradéceles también a todos mis amigos/as el interés y el apoyo
que han tenido en todo momento, en darme ánimos y llenarme de fuerza, sois
los mejores.
En especial quiero agradecer y dedicar este trabajo a Jesús Muñoz, que me
ha acompañado desde siempre, que me ha aguantado todo mi mal humor, mis
indecisiones, mis altibajos, y me ha soportado en cada momento. Sin su amor y
su apoyo, esto no hubiera sido posible. Gracias por no desesperarte y darme
fuerzas cuando me faltaban.
Ante todo quiero dedicarles este trabajo a mi madre y a mi padre. A mi
madre por el coraje que tiene y el empeño en su trabajo; a mi padre por darme
fuerzas cada día para seguir adelante y estar siempre conmigo, aunque sea de
espíritu y en mi corazón, porque te llevaré siempre y te recordaré siempre.
Planta de producción de microalgas con fines energéticos Resumen
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RESUMEN
La producción de microalgas para fines energéticos está experimentando un
gran desarrollo debido al encarecimiento y agotamiento de los combustibles
fósiles. En base a esto, se está promoviendo la búsqueda y desarrollo de
nuevas tecnologías y fuentes de obtención de energía mediante nuevos
recursos naturales y renovables. Debido a la cantidad de propiedades y
características que presentan las microalgas, tanto a nivel productivo como de
aplicaciones, están desarrollando distintas alternativas para la obtención de
biomasa para la producción de energía, bien como biodiesel o como cualquier
otro biocombustible.
En base a lo expuesto, el presente proyecto tiene como objetivo diseñar el
proceso productivo de microalgas para la obtención de biomasa empleando
para tal fin la especie Scenedesmus suspicatus, gracias a su adaptabilidad a
las condiciones de cultivo desfavorables que se pretenden desarrollar. El
proceso se desarrolla en continuo empleando fotobiorreactores raceway al aire
libre.
En el proceso de producción diseñado pueden diferenciare tres etapas
principales:
1. La primera etapa desarrolla el cultivo de la microalga empleando
fotobiorreactores raceway, cuyo empleo garantiza la obtención de un
producto homogéneo con las propiedades requeridas. Para una
producción fijada en 1.000 Tm de biomasa al año, la planta de
producción está compuesta por 37 reactores operativos con un
volumen total por reactor de 420 m3.
2. La segunda etapa permite la separación de la biomasa, obteniendo
un producto concentrado con un contenido en sólidos del 20%. Esta
operación es llevada a cabo mediante una floculación-decantación
que nos permite favorecer la siguiente etapa de concentración. La
concentración del floculante empleado es de 7,25 mg/L.
Posteriormente se realiza una centrifugación con una centrífuga de
Planta de producción de microalgas con fines energéticos Resumen
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cámara y tornillo, apropiada según los requerimientos del proceso,
con un área equivalente de 10,1 m2 y una capacidad de separación
del líquido de 116,6 m3/h.
3. Como tercera etapa se recurre a la conservación del lodo de
microalgas en una cámara de frío provista de 6 tanques de
almacenamiento para albergar el cosechado de una semana. Las
dimensiones de ésta son 10x13 m y 4 m de altura. El área total de la
cámara es de 130 m2.
Hay que destacar la utilización de una caldera para la obtención de gases de
combustión. Se utiliza como fuente de biomasa el lodo de microalga
procedente de la planta de aguas residuales EDAR El Toyo. Además, esta
planta suministrará el agua necesaria
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