Diseño de un sistema de excitación de electrodos de aplicación en procesos de electrofermentación

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Máster se enfoca en el desarrollo de un sistema de excitación de electrodos para su aplicación en procesos de electrofermentación, es decir, fermentaciones en las que se introduce una corriente eléctrica para influir en la actividad microbiana. Para ello, se ha desarrollado un software utilizando la plataforma de programación gráfica LabVIEW, complementado con una tarjeta de adquisición de datos y una placa de circuito impreso diseñada específicamente para esta aplicación, permitiendo tanto la lectura como la aplicación de señales en el reactor. El sistema desarrollado ofrece al usuario la capacidad de excitar los electrodos con diversas formas de onda, entre las que se incluyen el escalón, la onda cíclica y la onda cuadrada, entre otras. Además, posibilita la configuración de los parámetros de la onda, permitiendo adaptar la metodología operativa a las necesidades específicas de cada microorganismo y bioproceso. Los datos generados durante los experimentos se almacenan en archivos Excel, facilitando su posterior análisis. Este sistema tiene como objetivo proporcionar una herramienta versátil y fácil de manejar para el usuario, a la vez que sirve como una plataforma de investigación que permite evaluar el impacto de la aplicación de corrientes eléctricas en diferentes bioprocesos.

The present Master's Thesis focuses on the development of an electrode excitation system for its application in electrofermentation processes, which are fermentation processes in which an electric current is introduced to influence microbial activity. To achieve this, software has been developed using the LabVIEW graphic programming platform, complemented by a data acquisition card and a printed circuit board specifically designed for this application, enabling both the reading and application of signals in the reactor. The developed system allows the user to excite the electrodes with various waveforms, including step, cyclic, and square waves, among others. Additionally, it enables the configuration of waveform parameters, allowing the operational methodology to be adapted to the specific needs of each microorganism and bioprocess. The data generated during the experiments are stored in Excel files, facilitating subsequent analysis. This system aims to provide a versatile and user-friendly tool, while also serving as a research platform that enables the evaluation of the impact of applying electric currents in different bioprocesses.