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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33428| Título: | Sistema de controle e monitoramento aplicado ao cultivo de microalgas |
| Título(s) alternativo(s): | Control and monitoring system applied to microalgae cultivation |
| Autor(es): | Pereira, Lais Mansano Alexandre Pereira, Larissa Mansano Alexandre |
| Orientador(es): | Cunha, Marcio Rodrigues da |
| Palavras-chave: | Detectores Microcontroladores Algas - Cultura e meios de cultura Controle automático Detectors Microcontrollers Algae - Cultures and culture media Automatic control |
| Data do documento: | 28-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | PEREIRA, Lais Mansano Alexandre; PEREIRA, Larissa Mansano Alexandre. Sistema de controle e monitoramento aplicado ao cultivo de microalgas. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2023. |
| Resumo: | A pesquisa e a aplicação de microalgas têm sido objetos de extensa investigação científica e desenvolvimento tecnológico, sobretudo em setores como a indústria alimentícia, farmacêutica e de bioprocessos. As microalgas têm sido reconhecidas por sua notável capacidade biotecnológica e pela diversidade de suas aplicações. Com base nesse contexto de aplicabilidade das microalgas, o presente trabalho tem como principal objetivo a concepção de um ambiente de cultivo controlado, implementado em um sistema fechado, empregando técnicas de controle fazendo o uso de sensores e atuadores. A finalidade foi fazer uma comparação entre um sistema controlado e um sistema não controlado, obtendo valores ideais dos parâmetros de cultivo das microalgas, com o intuito de otimizar e averiguar o crescimento desses microorganismos. No desenvolvimento do sistema controlado, foram utilizadas ferramentas específicas, incluindo o software EasyEda para a elaboração do esquemático do circuito e a produção da placa de circuito impresso, para a programação dos sensores e do microcontrolador, recorreu-se à IDE do Arduino, quanto ao monitoramento e ao processamento de dados coletados, foi empregado uma planilha com a ferramenta Google Sheets, que possibilitou a geração de gráficos em tempo real da leitura dos parâmetros, bem como a supervisão contínua do experimento. As variáveis analisadas durante o cultivo das microalgas incluem luminosidade, temperatura e pH da água. A abordagem de cultivo em ambiente controlado foi bem sucedida em comparação com o cultivo em ambiente não controlado, pois o crescimento do ambiente controlado foi 10,9 % maior que o ambiente não controlado, sendo assim, o estudo das condições de cultivo e o sistema controlado projetado, são de extrema relevância por possibilitar um aumento significativo no crescimento celular das microalgas. |
| Abstract: | The research and application of microalgae have been the subject of extensive scientific research and technological development, especially in sectors such as the food, pharmaceutical and bioprocess industries. Microalgae have been recognized for their remarkable biotechnological capacity and the diversity of their applications. Based on this context of applicability of microalgae, the main objective of this work is to design a controlled cultivation environment, implemented in a closed system, employing control techniques using sensors and actuators. The purpose was to make a comparison between a controlled system and an uncontrolled system, obtaining ideal values for the microalgae cultivation parameters, with the aim of optimizing and investigating the growth of these microorganisms. In the development of the controlled system, specific tools were used, including the EasyEda software for the elaboration of the circuit schematic and the production of the printed circuit board, for programming the sensors and the microcontroller, the Arduino IDE was used, as for the monitoring and processing of collected data, a spreadsheet with the Google Sheets tool was used, which enabled the generation of real-time graphs of parameter readings, as well as continuous supervision of the experiment. The variables analyzed during the cultivation of microalgae include light, temperature and pH of the water. The controlled environment cultivation approach was successful compared to cultivation in an uncontrolled environment, as the growth in the controlled environment was 10.9% greater than the uncontrolled environment, thus, the study of cultivation conditions and the system controlled designed, are extremely relevant as they enable a significant increase in the cellular growth of microalgae. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33428 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Eletrônica |
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