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  • Bancada Didática de Processo de Biogás Controlado por Computador Edibon EBGC

A unidade de processo de biogás controlada por computador "EBGC" é fornecida com dois digestores anaeróbicos compactados. Dessa forma, o usuário pode trabalhar em apenas uma etapa ou em duas etapas, separando as diferentes fases do processo de digestão (os processos de hidrólise, acidogênese e acetogênese ocorreriam no primeiro digestor e a metanogênese no segundo digestor ). Ambos os digestores possuem uma manta de aquecimento que permite regular (controle PID) a temperatura apropriada para cada parte do processo e a operação em diferentes faixas, dependendo dos microrganismos utilizados. Assim, pode operar na faixa psicrofílica (temperatura ambiente), na faixa mesofílica (temperatura em torno de 35ºC) ou na faixa termofílica (temperatura em torno de 55ºC).

A unidade possui quatro bombas peristálticas controladas por computador que permitem a propulsão do suprimento a ser introduzido no digestor e o ácido e a base (introduzidos em dois vasos localizados na parte traseira) para ajustar e controlar completamente o pH em cada fase do processo. No caso de trabalhar em uma digestão anaeróbica em duas etapas, uma das bombas transporta o produto de um dos digestores para o outro, passando por um tanque tampão que coleta o excesso de fluxo do primeiro reator. O controle dessas bombas permite conhecer os diferentes fluxos com os quais a unidade está trabalhando. Dois tanques volumétricos também estão incluídos para a medição de volume e armazenamento do biogás gerado. O biogás gerado flui através de um tubo da parte superior dos digestores para esses tanques, onde o volume de biogás é medido por meio de um deslocamento de água.

Esses tanques têm duas partes: o lado superior é o local onde o biogás gerado é coletado e a segunda parte, menor que a primeira e localizada abaixo dela, é usada para coletar a água deslocada. Cada digestor possui um sensor de temperatura e um sensor de pH. Sua função é acompanhar todo o processo e estudar a influência dos diferentes parâmetros de controle na digestão anaeróbica. Finalmente, os tanques volumétricos, por seu lado superior, permitem o fluxo do biogás coletado através de um tubo e a passagem através de um sensor de metano (CH). Este sensor permite conhecer a concentração de metano em tal corrente. Dessa forma, pode ser determinada a qualidade do biogás, dependendo das condições físico-químicas sob as quais a digestão anaeróbica é desenvolvida, bem como seu valor como fonte de energia renovável. Esta Unidade Controlada por Computador é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + uma Caixa de Interface de Controle + uma Placa de Aquisição de Dados + Pacotes de Software de Controle de Computador, Aquisição de Dados e Gerenciamento de Dados, para controlar o processo e todos parâmetros envolvidos no processo.


POSSIBILIDADES PRÁTICAS:


1.- Estudo do processo de estabilização.

2.- Estudo do efeito da temperatura na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

3.- Estudo do efeito do pH das águas residuais da alimentação na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

4.- Estudo da influência da taxa de alimentação na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

5.- Estudo da influência do tipo de efluente alimentado na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

6.- Estudo da influência da concentração de nutrientes das águas residuais da alimentação na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

7.- Estudo do efeito da carga hidráulica na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

8.- Estudo da influência dos inibidores na digestão anaeróbica, purificação e qualidade do biogás obtido.

9.- Comparação entre a digestão anaeróbica mesofílica e termofílica e sua influência na obtenção de biogás.

10.-Determinação da temperatura ideal de operação.

11.-Determinação da taxa de alimentação ideal.

12.-Determinação da relação ótima de sólidos / água.

13.-Determinação da relação ótima de sólidos degradáveis / não degradáveis.

14.-Determinação da natureza de vários estágios na digestão anaeróbica.

15.-Determinação da cinética.

16.-Balanço de carbono.

17.-Balanço de sólidos.

18.-Equilíbrio de biogás.

Possibilidades práticas adicionais:

19.-Calibração dos sensores.

Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:

20.-Muitos estudantes visualizam resultados simultaneamente.

Visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro branco eletrônico.

21.-Controle aberto, controle multicontrole e controle em tempo real.

Esta unidade permite intrinsecamente e / ou extrinsecamente alterar o alcance, ganhos; parâmetros proporcionais, integrais, derivados; etc, em tempo real.

22.-O sistema de controle de computador com controle SCADA e PID permite uma simulação industrial real.

23.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.

24.-Esta unidade pode ser usada para fazer pesquisas aplicadas.

25.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.

26.-Controle do processo da unidade EBGC através da caixa da interface de controle sem o computador.

27.-Visualização de todos os valores dos sensores utilizados no processo da unidade EBGC.

- Vários outros exercícios podem ser feitos e projetados pelo usuário.


ESPECIFICAÇÕES:


With this unit there are several options and possibilities:
 - Main items: 1, 2, 3, 4, 5 and 6.
 - Optional items: 7, 8 and 9.
Let us describe first the main items (1 to 6):
EBGC. Unit:
Anodized aluminum structure and panels in painted steel.
Main metallic elements in stainless steel.
Diagram in the front panel with similar distribution to the
elements in the real unit.
2 Packed anaerobic digesters of 5 l. Reactors packing: 25
mm. diameter bactoballs.
2 Computer controlled heating blankets of 120W, with PID
control and with a thermostat . Temperature range: 0-90ºC.
4 Computer controlled peristaltic pumps.
Feeding flows measurement by the pumps calibration.
2 Volumetric tanks for the storage and volume measurement of
the generated biogas.
Buffer vessel, of 1 l. of capacity.
2 Pyrex vessels, of 1 l. of capacity, for the acid and the base.
Methane sensor to measure its concentration in the generated
biogas, 0-100%.
2 pH sensors.
2 Temperature sensors, “J” type

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