1/1/2020 - 31/12/2022
La utilización de microorganismos como fábricas celulares posee gran importancia e impacto en la industria moderna. Especialmente, procesos biotecnológicos que utilizan residuos como materia prima para generar productos en reemplazo de contrapartes obtenidas a partir de recursos no renovables o de disponibilidad limitada. Es el caso de la producción de biogás, biolípidos y biopolímeros. Uno de los problemas más grandes a los que se enfrentan las bioindustrias es que los bioprocesos en general resultan ser altamente no lineales, inestables y de gran variabilidad en el tiempo. Sumado a la escasez de instrumentación que permita conocer el estado de las variables del proceso de manera continua, da lugar a que la operación de los procesos sea demasiado conservadora, subóptima y poco reproducible. En este sentido, la teoría de control posee herramientas para minimizar el efecto de estos problemas. En primer lugar, el monitoreo del proceso puede mejorarse mediante sensores de software, u observadores de estados, que permiten estimar en línea variables clave que no pueden ser medidas con facilidad. En segundo lugar, la implementación de controladores avanzados, diseñados especialmente para cada proceso, permite asegurar la estabilidad del mismo, e incluso trabajar mucho más cerca de regiones de operación óptimas.En este proyecto se propone diseñar sensores de software y controladores para bioprocesos de gran importancia a nivel ambiental e industrial, donde los productos se pueden generar de manera asociada y no asociada al crecimiento de los microorganismos: generación de biogás (digestión anaeróbica), biolípidos y biopolímeros. Además, se propone continuar con el el desarrollo de una plataforma de hardware para el control e instrumentación de biorreactores, que permita implementar los desarrollos obtenidos en el proyecto.