dc.contributor |
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química |
dc.contributor |
Cortina Pallás, José Luís |
dc.contributor.author |
Bonet Rimbau, Núria |
dc.date |
2010-06 |
dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/2099.1/9960 |
dc.language.iso |
spa |
dc.publisher |
Universitat Politècnica de Catalunya |
dc.rights |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain |
dc.rights |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
dc.rights |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ |
dc.subject |
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química::Química del medi ambient::Química de l'aigua |
dc.subject |
Saline water conversion plants -- Waste disposal |
dc.subject |
Saline water conversion -- Electrodialysis process |
dc.subject |
Plantes dessaladores -- Residus -- Eliminació |
dc.subject |
Aigua salada -- Dessalatge -- Electrodiàlisi |
dc.title |
Modelización de la concentración de salmueras de desalinización mediante procesos de electrodiálisis |
dc.type |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
dc.description.abstract |
Una de las líneas de investigación del proyecto SOSTAQUA, en la que cooperan Aguas de
Barcelona, el grupo Solvay y la Universitat Politècnica de Catalunya, estudia la valorización
de las salmueras de rechazo generadas en las plantas de desalinización para su posterior
uso en la industria cloro-álcali. Las celdas de electrólisis actualmente empleadas para la
producción de cloro y sosa requieren que las salmueras con las que se alimenta el proceso
tengan una concentración próxima a la saturación (300 g/L). Sin embargo, el residuo salino
de los procesos de desalinización presenta una concentración de cloruro sódico que suele
rondar los 60 g/L, de modo que resulta imprescindible concentrar y purificar estas salmueras
si se desea utilizarlas como materia prima en el proceso de electrólisis. Para llevar a cabo
esta etapa intermedia de concentración, se decide emplear la electrodiálisis (ED) y para
probar la efectividad de esta técnica en la aplicación descrita, se pone en marcha una planta
piloto en El Prat del Llobregat, Barcelona.
El Proyecto Final de Carrera que aquí se presenta tiene por objetivo elaborar un modelo
matemático que permita simular el proceso de ED en la planta piloto. Con ello, se pretende
estudiar la evolución del sistema ante diferentes escenarios sin necesidad de llevar a cabo
largos y costosos experimentos, y así poder determinar si realmente es posible alcanzar los
requerimientos de concentración necesarios.
Basándose en los modelos teóricos que estudian el transporte de los iones en disolución a
través de las membranas de intercambio iónico y teniendo en cuenta la configuración de los
diferentes circuitos de los que consta la planta piloto objeto de estudio, se plantean las
ecuaciones que describen los principales fenómenos de transferencia de masa que tienen
lugar dentro del stack de ED. También se incluye en el modelo, el estudio del consumo
energético requerido para producir cada tonelada de producto, puesto que éste debe
mantenerse por debajo de unos determinados valores umbral si se desea que la ED resulte
una tecnología competitiva para la aplicación estudiada.
Después de estimar el valor más apropiado para cada uno de los parámetros que intervienen
en las ecuaciones que conforman el modelo, se procede a su implementación en MATLAB.
Seguidamente, el modelo debe ser sometido a una etapa de validación para poder
garantizar que las predicciones se ajustan al comportamiento real de la planta, en cuyo caso
podrá aceptarse el modelo creado como una potente herramienta de simulación para el
proceso estudiado. Si, además, los resultados obtenidos por el modelo ya validado cumplen
con las expectativas previstas de concentración y consumo energético, la ED podría
contemplarse como una tecnología viable a escala industrial para la concentración de
salmueras de desalinización. |