Sistema para automação de controle de pH e biogás produzido em biodigestores

• Autor(a) principal: Lazaroti, Vitor Hugo Rangel
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/244622
• topic: Processos; Qualidade; Controle; Eletrônica; Biodegradação; Prototipagem rápida

Desde a fundação dos primeiros processos produtivos, metodologias físicas e químicas de transformação da matéria são objetos de estudo de grande parte da comunidade científica ao redor do mundo. A qualidade de um processo está associada com sua capacidade de imprimir características desejáveis ao seu produto final enquanto mantém seu fluxo de operação estável e equilibra consumo de energia (e matéria) e geração de resíduos. Além disso, vale ressaltar que quanto mais etapas (e quanto mais complexas elas forem) um processo tiver, mais difícil é assegurar sua qualidade. Nesse contexto, a ciência de Controle de Processos surge como base lógica fundamental para garantir que a condução de um método produtivo vai sempre ser a mais eficiente. Essa ciência age por meio da união de mecânica, elétrica, eletrônica e ciências da computação permeados por modelagens matemáticas. Inúmeras são as formas de projetar e programar sistemas reguladores para um mesmo processo, entretanto, a eficiência de controle depende da capacidade do(s) projetista(s) de assimilar diferentes variáveis de alimentação com respostas mecânicas por meio de códigos que garantam agilidade, precisão e confiabilidade. Por isso, o escopo desse projeto envolveu, a partir de componentes eletrônicos básicos e de uma plataforma de prototipagem eletrônica (Arduino) livre, construir um sistema completo de monitoramento e controle de algumas variáveis de reação utilizando metodologia padrão de planejamento, integração e execução (além de fornecer material de apoio para os pesquisadores que o utilizarem). O tipo de processo a ser controlado na prática é a degradação anaeróbia de resíduos em biodigestor e as principais vias a serem monitoradas são o pH e a produção de biogás. A vantagem de desenvolver um projeto voltado para mecanismos biológicos é a de atestar sua robustez, uma vez que essas reações possuem comportamentos menos previsíveis que mecanismos inorgânicos e o tempo de resposta após a atuação de um controle é maior. Ao final do projeto, o sistema foi instalado no Instituto de Pesquisa em Bioenergia da UNESP em Rio Claro (SP) e um manual de operação foi elaborado e entregue para a equipe de pesquisadores.