UPCommons està en procés de migració del dia 10 fins al 14 Juliol. L’autentificació està deshabilitada per evitar canvis durant aquesta migració.
Diseño y desarrollo de un tanque y sus componentes para el cultivo de macroalgas

Cita com:
hdl:2117/394175
Author's e-maillaura.ferreiro
hotmail.com

Document typeBachelor thesis
Date2023-07-11
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
En aquest projecte, s'ha dissenyat i elaborat un sistema per al cultiu de macroalgues per a l'empresa Algabrava S.L. Aquesta empresa sembra plàntules d'algues en cordes perquè hi creixin i, posteriorment, les estén al mar.
El tanc és un dipòsit comercial de la marca MAKRO. Utilitzar un element ja existent redueix els costos.
El sistema està format per tres subconjunts que, en total, poden allotjar fins a 240 metres de corda.
Els components dissenyats per realitzar el cultiu estan composats de Nylon PA12 i ASA. Aquests dos materials són resistents als raigs UV i als medis aquàtics.
Tot el sistema s'ha imprès utilitzant les tecnologies 3D SLS i FDM, ja que es tracta de poques unitats. Aquests processos de fabricació permeten l'elaboració de dissenys més complexos i encaixos sense necessitat d'elements comercials. Algabrava S.L. es una empresa que trabaja en el desarrollo, investigación e innovación del cultivo de algas indoor y en el mar. En este proyecto se ha diseñado y elaborado un sistema para el cultivo de macroalgas en cuerdas para la empresa Algabrava S.L. Consiste en un tanque, ya existente en el mercado, de la marca Makro, unos componentes que se imprimen en 3D y algún elemento comercial. El depósito se ha elegido por sus características sobresalientes, y la elección del de la marca Makro ha resultado interesante para reducir costes. Está fabricado con HDPE, un material altamente resistente que ofrece durabilidad frente a la exposición constante al agua y condiciones climáticas variables. Además, su costo es el más bajo entre las marcas estudiadas, con un precio de 34,99 €. Tiene una capacidad de 120 litros y dimensiones de 80 cm de largo, 60 cm de ancho y 33 cm de alto. El tanque pesa 4,21 kg y cuenta con un certificado alimentario que garantiza la seguridad para su uso en la alimentación. El borde superior del tanque se tiene en cuenta para el diseño de los encajes de los componentes ideados. Para fijar los componentes al tanque se ha desarrollado una pieza de encaje a la pared del tanque. Se han elaborado varios bocetos del cilindro hasta conseguir el que cumple con los requisitos de Algabrava. El diseño final del cilindro le confiere una gran robustez. El sistema necesita dos mecanismos de movimiento: el de rotación y el de elevación vertical de un extremo del eje. Los componentes necesarios para este sistema se elaboran por fabricación aditiva. Simultáneamente se han diseñado encajes que permiten el uso de correas de goma para trasladar el movimiento entre ejes. De los tres ejes que hay en el sistema, el primero es el encargado de aprovechar el flujo del agua entrante, impulsada por una bomba, mediante unas aspas cóncavas. En términos de fabricación, se ha determinado que la impresión 3D es el proceso más adecuado para producir estos componentes. Se han utilizado dos tecnologías de impresión 3D diferentes (SLS y FDM) para los distintos componentes según su función en el sistema. La tecnología SLS permite superar limitaciones geométricas y ofrece flexibilidad en el diseño, mientras que la tecnología FDM es más económica y versátil. El sistema ha sido diseñado de manera eficiente, utilizando encajes, correas, tuercas y tornillos para unir las diferentes partes, y se han tenido en cuenta aspectos de estabilidad y reducción de fricción. Los materiales seleccionados para la fabricación de los componentes son el nylon PA12 y el ASA. Sus propiedades los hacen resistentes al contacto con el agua por un período de tiempo largo. Algabrava S.L. is a company that develops, researches and innovates in growing algae. This project has designed and developed a system for growing macroalgae in ropes for them. It consists of a tank, already on the market, of the Makro brand, some components that are printed in 3D and some commercial elements. The tank has been chosen for its outstanding characteristics, and the choice of the Makro brand was interesting in order to reduce costs. It is made of HDPE, a highly resistant material that offers durability against constant exposure to water and variable weather conditions. In addition, its cost is the lowest among the brands analysed, with a price of 34.99 €. It has a capacity of 120 litres and dimensions of 80 cm long, 60 cm wide and 33 cm high. The tank weighs 4.21 kg and is food-certified to avoid risk when in contact with food. The top edge of the tank is ideal for attaching the components designed. A specific fitting has been designed to enable the attachment of the components to the tank wall. Several cylinder sketches have been designed before the one that meets the requirements of Algabrava. The cylinder’s final design is sturdy. The system requires two movement mechanisms: the rotation mechanism and the vertical lifting mechanism at one end of the axis. These components are manufactured with 3D printing machines. Simultaneously, specific pulleys have been designed to allow the use of rubber belts that will transfer the movement to the other axes. One of the three axes in the system has been designed with concave-shaped blades in order to make the best use of the flow of water entering the tank pushed by a pump. In terms of manufacturing, 3D printing has been proven to be the most suitable process to produce these components. Two different 3D printing technologies have been used (SLS and FDM) for the different components according to their function in the system. SLS technology overcomes geometric limitations and offers flexibility in terms of design, and FDM technology is more economical and versatile. The whole system has been designed efficiently, using sockets, straps, nuts and bolts to join the different parts. An important feature to take into consideration has been the stability and friction reduction. The selected materials for the production of the components are nylon PA12 and ASA. Their properties make them wear resistant in contact with water for a long period of time.
DegreeGRAU EN ENGINYERIA DE DISSENY INDUSTRIAL I DESENVOLUPAMENT DEL PRODUCTE (Pla 2009)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
Memoria TFG_Ferreiro Masó, Laura.pdf | Memòria | 2,792Mb | View/Open | |
Artículo_Ferreiro Masó, Laura.pdf | Article | 509,7Kb | View/Open | |
Planos_Ferreiro Masó, Laura.pdf | Plànols | 968,0Kb | View/Open | |
Anexo de elabor ... s_Ferreiro Masó, Laura.pdf | Annex 1 | 1,047Mb | View/Open | |
Anexo general_Ferreiro Masó, Laura.pdf | Annex 2 | 5,667Mb | View/Open |