Mostrar el registro sencillo del ítem

dc.contributorMartínez Cuenca, Raúl
dc.contributorChiva Vicent, Sergio
dc.contributor.authorLópez Almela, Alberto
dc.contributor.otherUniversitat Jaume I. Departament d'Enginyeria Mecànica i Construcció
dc.date.accessioned2015-10-01T10:53:06Z
dc.date.available2015-10-01T10:53:06Z
dc.date.issued2015
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10234/134726
dc.descriptionTreball Final de Grau en Tecnologies Industrials. Codi: ET1040. Curs: 2014/2015ca_CA
dc.description.abstractplanta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), es una instalación cuya principal función consiste en tratar las llamadas aguas negras para transformarlas en un agua efluente de mejores características. Debido a que cuando el agua llega a la EDAR se encuentra contaminada de diversas formas (disuelta o en suspensión, inorgánica u orgánica, etc.) es sometida a diferentes procedimientos físicos, químicos y biotecnológicos. En general, una estación depuradora de aguas residuales trata las aguas de un ámbito local, procedente del agua que se consume en ciudades o de la escorrentía superficial del drenaje de las zonas urbanizadas. Sin embargo, existen también EDARs que se diseñan y construyen para grandes empresas, con tratamiento especializado al agua residual que se genera. En el proceso habitual de depuración, existe una etapa llamada tratamiento biológico (reactor biológico), donde se ataca a la fracción de la contaminación disuelta en el agua. Para llevar a cabo estas tareas de descontaminación, se recurre a una población de bacterias que se encarga de convertir esta materia orgánica disuelta en sus componentes minerales, separándose posteriormente del agua mediante un proceso de decantación. Estos organismos aeróbicos dependen del oxígeno disuelto en el agua para mantener los procesos metabólicos que producen la energía necesaria para su crecimiento y reproducción. Los dos principales gases componentes del aire, oxígeno y nitrógeno, tienen muy baja solubilidad ya que no reaccionan químicamente con el agua. Esta baja solubilidad del oxígeno en agua es el principal factor limitante para la autodepuración de las aguas residuales y la razón de la necesidad de la inyección de oxígeno atmosférico para de esta manera compensar el oxígeno consumido en los procesos de digestión aeróbica. El proceso de inyección y dispersión de oxígeno atmosférico en agua se denomina aireación, y es uno de los procesos de mayor importancia en una EDAR. Cabe destacar que, además de jugar un papel fundamental en la estabilidad y calidad del agua tratada, su coste energético supone más de la mitad del total de la planta. En las EDARs, la transferencia de oxígeno se hace generalmente a través de dispositivos sumergidos, llamados difusores, que forman pequeñas burbujas en el seno del líquido. Cuanto menor sea el tamaño de las burbujas mayor será la superficie de contacto, o concentración de área interfacial, y la difusión del oxígeno en el agua de tratamiento será más eficiente. Dada la importancia del proceso de aireación para el funcionamiento de la EDAR, resulta llamativo que no se ha estudiado su comportamiento con todo el detenimiento que merece. A fecha de hoy, no hay estudios a nivel fundamental para la optimización del proceso. Los aireadores se disponen en parrillas formando una malla rectangular, se calcula de forma aproximada el caudal de aire a aportar, y la optimización del proceso se hace en la propia planta. Para ello, simplemente se va variando el caudal y se mide la concentración de oxígeno y de la población de bacterias. La experiencia del Grupo de Flujos Multifásicos (GFM) en la simulación de EDARs les ha permitido comprobar que, en la actualidad, los difusores están siendo utilizados de manera inapropiada. Por ejemplo, en las simulaciones de mecánica de fluidos por computador (CFD, Computer Fluid Dynamics) se puede observar que no se tiene en cuenta los efectos que pueden generar las columnas de gas que parten de los difusores sobre el flujo principal. En consecuencia, es común encontrarse con zonas de recirculación e incluso zonas muertas causadas por las propias columnas. También se ha observado que los difusores se colocan tan juntos que las columnas de burbujas generadas pueden colisionar, propiciando la coalescencia de burbujas. Dicha coalescencia aumenta el tamaño de las burbujas y, por tanto, reduce la concentración de área interfacial. Ambos fenómenos reducen de forma drástica la eficiencia de los procesos de aireación, por lo que es necesario analizarlos en profundidad. Esto puede hacerse mediante el uso de códigos CFD, que permitan analizar cómo se distribuye el flujo de agua y gas en todo el volumen aireado, el tamaño de las burbujas dispersas en el flujo e incluso la cantidad de oxígeno transferida. Cabe esperar que el conocimiento de todas estas distribuciones permita optimizar el diseño de las parrillas de difusores, mejorando así la eficiencia del proceso de aireación.ca_CA
dc.format.mimetypeapplication/pdfca_CA
dc.language.isospaca_CA
dc.publisherUniversitat Jaume Ica_CA
dc.subjectGrau en Enginyeria en Tecnologies Industrialsca_CA
dc.subjectGrado en Ingeniería en Tecnologías Industrialesca_CA
dc.subjectBachelor's Degree in Industrial Technologyca_CA
dc.subjectEstación Depuradora de Aguas Residualesca_CA
dc.subjectDepuración de aguas residualesca_CA
dc.subjectAireaciónca_CA
dc.subjectFlujos multifásicosca_CA
dc.subject.lcshSewage disposal plantsca_CA
dc.subject.otherAigües residualsca_CA
dc.subject.otherPlantes de tractamenca_CA
dc.subject.otherVentilacióca_CA
dc.titleOptimización del comportamiento de difusores para la aireación en estaciones depuradoras de aguas residuales : estudio de los modelos de dispersión turbulentaca_CA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisca_CA
dc.educationLevelEstudios de Gradoca_CA
dc.rights.accessRightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccessca_CA


Ficheros en el ítem

Thumbnail

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)

Mostrar el registro sencillo del ítem


Ministerio Este proyecto ha recibido una ayuda de la Dirección General del Libro, Archivos y Bibliotecas del Ministerio de Cultura.
DSpace
Metadatos sujetos a :Public Domain | Información y consultas:biblioteca@uji.es | Centro de seguridad y privacidad | Nota legal
Universitat Jaume I - Av. de Vicent Sos Baynat, s/n 12071 Castelló de la Plana, España - Tel.: +34 964 72 87 61 Fax: +34 964 72 87 78