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Título de tesis o tesina: Diseño de un equipo de electrodiálisis inversa para su aplicación en esquemas híbridos de desalinización de agua de mar.
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| Temática principal de la tesis o tesina dentro del CEMIE-Océano: Gradiente salino |
| Autores:
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| Nombres: |
Apellidos: |
Mateo
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Roldan Carvajal
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Director de tesis o tesina: Andres F. Osorio
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| Nivel o grado de la tesis o tesina: Maestría |
| Título o grado obtenido / a obtener : Magister en ingeniería química |
| Fecha de titulación o graduación (si aplica): 2021/12/13 |
| Estatus de la tesis o tesina: Finalizada, ya se hizo el examen de grado o de titulación |
| Resumen de la tesis o tesina (u objetivos en caso de que en encuentre en proceso): En esta tesis se presenta un estudio del diseño de un equipo de Electrodiálisis Inversa (RED) para la recuperación de energía de la salmuera resultante de la desalinización de agua de mar. Para ello, se discuten modelos termodinámicos usados en el cálculo teórico de la energía disponible en un gradiente salino, y se plantea un modelo multiescala que considera fenómenos propios de una celda y de la interacción entre varias celdas, como corrientes parásitas y caídas de presión, lo cual es un acople novedoso en el modelamiento de RED. El modelo se apoya en dinámica de fluidos computacional para la estimación de caídas de presión en ramificaciones y combinaciones de flujo. Se encontró que los cálculos termodinámicos se pueden hacer más rigurosos estimando adecuadamente las moles del solvente y los coeficientes de actividad; por otro lado, la comparación del modelo multiescala con diferentes experimentaciones reportadas en la literatura indica que el modelo predice satisfactoriamente la potencia bruta, pero subestima las pérdidas por bombeo y, por ende, las potencia neta. Se recomienda mayor estudio en la estimación de las caídas de presión en RED. Tanto el modelo termodinámico como el multiescala se usaron en un estudio paramétrico de 18 combinaciones para un equipo operando a condiciones típicas de RED con soluciones de 171 y 1000 mol.m-3 (salmuera de desalinización). Los resultados sugieren que un equipo de 500 celdas con 7 ductos (de cada solución) de 6.35x10-3 m de diámetro y con espaciadores de 330x10-6 m de espesor, entregan mayor densidad de potencia neta que equipos con combinaciones de diámetros mayores o empaques más delgados. Los resultados de este estudio paramétrico deben ser validados experimentalmente. |
| ¿Donde se pueda descargar tu tesis/tesina? https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/80539?locale-attribute=pt_BR |
Tesis o tesina en PDF:RoldanCarvajal_Tesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Química.pdf |
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