总结: | Tesi honen helburu nagusia, modelo matematikoak eraikitzeko beharrezkoa den prozedura zorrotz eta sistematikoa garatu ata balioztatzea izan da, hondakin uren araztegia (HUA) osatzen duten prozesu ororen bero transferentzia eta eragiketa-kostuak deskribatu ahal izateko.
Helburu hau erdiesteko asmoz, tesiak modelaketa metodologia berri bat aurkezten du, unitateetan eman daitezkeen erreakzio biokimiko, kimiko eta fisiko-kimikoek sor ditzaketen bero aldaketak zenbatezteko. Metodologia, fase (likido, gas nahiz solido) bakoitzeko erreakzio-beroen zenbatezpenean oinarritzen da, formazio entalpiak erabiliz eta Hess-en legea aplikatuz. Plant-Wide Modelling (PWM) metodologiak eskaintzen duen osagaien karakterizazio xehatuak, osagai bakoitzaren formazio entalpiaren zenbatespena ahalbidetzen du, baita erreakzio-beroaren kalkulu sistemiko eta dinamikoa ere, uneoro planta osoan zehar energia termikoaren ata masikoaren jarraitasuna bermatuz.
Metodologia hau, bero transferentzia modelo orokor batetara gehitu da prozesuko unitateetan aurki daitezkeen faseen temperaturak iragartzeko asmoz.
Eragiketa-kostu modeloei dagokienez, tesiak ingeniaritzan erabiltzen diren adierazpenetan oinarritutako eragingailuen bilduma zabala aurkezten du. Adierazpen hauen erabilerak, eragiketa-kostuen zenbatezpen zehatz eta errealista ahalbidetzen du, hauek prozesuko aldagaiekin (emari, erreakzio entalpia, solidoen kontzentrazio, etab.) duten lotura estuari esker.
Tesi honetan garatutako bero transferentzia eta kostu modeluek, eta Lizarralde eta kol-ek (2015) aurkeztutako modelu fisiko-kimikoak, Ceit-IK4 PWM metodologia eguneratzen lagundu dute, Extended Plant-Wide Modelling (E-PWM) metodología izenekora.
Erreakzio-beroaren zenbatezpenerako garatutako modelaketa metodologia, datu teoriko eta experimentalekin balioztatu da. Bero transferentzia modeloaren iragartze ahalmena berriz, digestio aerobio termofilo eta autoiraunkor (DATA) baten portaeraren simulazio bitartez egiaztatu da. Modelo termiko orokorraren baliagarritasuna eta aplikagarritasuna frogatzeko, simulazio bidezko bi azterketa-kasu burutu dira, lehenengoan DATA erreaktorea simulatuz eta bigarrengoan erreferentzizko planta global bat erabiliz (BSM2).
Modelo bildumaren ahalmena erakusteko asmoz, hiru HUA ebolutibo alderatu dira ikuspuntu tekniko-ekonomiko batetatik. Aukeratutako konfigurazioak ondorengoak dira: (1) Ohiko hondakin uren araztegi bat erreferentzizko bigarren simulazio modelo (BSM2) eraldatuan oinarritua, (2) Ohiko HUAren bertsio hobetu eta berhornitua, eta (3) arazketa kontzeptu berri batean oinarritutako konfigurazio bat, C/N/P banandua duen arategia izenekoa.
Ondoren, hiru HUA errealetan burututako azterketa-kasuak aurkezten dira modelo bilduma egokitu eta malguen baliagarritasuna erakusteko, hau da, PWM modelo bildumaren baliagarritasuna.
Bukatzeko, tesiaren ondorio nagusiak biltzen dituen atala, erabilitako erreferentzi bibliografiko zehatzen zerrenda eta tesian aurkeztutako informazioa osatzen duten zenbait eranskin gehitu dira.
|