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Desarrollo de un software académico parti-suite basado en la teoría de filtración coloidal mediante la representación de elementos discretos de heterogeneidad a escala nanométrica / Luis Eduardo Granda Suasnavas

By: Granda Suasnavas, Luis Eduardo.
Contributor(s): Pazmiño Ibarra, Eddy Fernando [directora].
Material type: Mixed materialsMixed materialsQuito : EPN, 2020Description: 30 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 10511.Subject(s): Filtración Coloidal Software Académico | EscalamientoOther classification: T-MVE/ Online resources: Texto completo
Contents:
La Biblioteca General no dispone de esta tesis en formato de papel. (Se realiza el trámite respectivo para el proceso de graduación, estudiante no presenta en físico el registro bibliográfico y formulario de no de adeudar, EMERGENCIA SANITARIA).
Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y AGROINDUSTRIA 2020 Master en Metalurgia Summary: Resumen .- La teoría clásica de filtración coloidal no predice adecuadamente la retención coloidal en colectores específicos debido a la presencia de barreras energéticas. La falta de correspondencia entre teoría y experimentos ha llevado a la formulación de la teoría de filtración coloidal basado en la representación de elementos discretos de heterogeneidad a escala nanométrica (RDNH), que se basa en la existencia de zonas de carga eléctrica opuesta a la carga de los coloides, haciendo posible la retención de las partículas en el seno del colector. Sin embargo, esta teoría requiere el uso de software no disponible para la comunidad científica. Esta investigación presenta un software basado en la teoría RDNH que predice adecuadamente los experimentos usando un código construido en Matlab. El programa presenta cuatro módulos: El módulo ETA CORRELATIONS que calcula la eficiencia del colector usando las ecuaciones más extensamente usadas de cinco autores. El módulo xDLVO que calcula los perfiles energéticos y de fuerzas en función de la distancia de separación entre coloide y colector. El módulo TRAJ HAP de cálculos de trayectoria, en el modelo de colector de esfera en celda de Happel, que simula grandes cantidades de partículas interactuando con el colector en una interfaz que permite observar en tiempo real las partículas que son capturadas en el colector con el fin de evaluar la eficiencia del mismo. Finalmente, el módulo UPSCALE CONTINUUM de escalamiento continuo permite inferir coeficientes cinéticos de filtración a partir de simulaciones de trayectorias coloidales en sistemas microscópicos con el objetivo de escalarlos a sistemas macroscópicos. Abstract .- The classical colloidal filtration theory does not adequately predict colloidal retention in specific collectors due to the presence of energy barriers. The lack of correspondence between theory and experiments has led to the formulation of the colloidal filtration theory based on discrete representative nanoscale heterogeneities (DRNH). This theory establishes the existence of charged areas with opposite charge from the colloids, making possible the retention of the particles within the collector. However, this theory requires the use of software not available for the scientific community. This research presents a software based on the DRNH theory that adequately predicts the experiments using a code built in Matlab. The program presents four modules: The ETA CORRELATIONS module that calculates the efficiency of the collector using the most widely used equations of five authors. The xDLVO module that calculates the energy and force profiles based on the separation distance between colloid and collector. The trajectory calculation module, in the Happel cell sphere collector model, which simulates large quantities of particles interacting with the collector in an interface that allows to observe in real time the particles that are captured in the collector in order to evaluate its efficiency. Finally, the continuum scaling module allows to infer kinetic filtration coefficients from simulations of colloidal trajectories in microscopic systems in order to upscale them to macroscopic systems.
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Tesis Tesis BIBLIOTECA GENERAL
T-MVE/0852/CD 10511 (Browse shelf) Ej. 1 Not For Loan BC20070048
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FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y AGROINDUSTRIA 2020 Master en Metalurgia

Incluye Bibliografía

La Biblioteca General no dispone de esta tesis en formato de papel. (Se realiza el trámite respectivo para el proceso de graduación, estudiante no presenta en físico el registro bibliográfico y formulario de no de adeudar, EMERGENCIA SANITARIA).

Resumen .- La teoría clásica de filtración coloidal no predice adecuadamente la retención coloidal en colectores específicos debido a la presencia de barreras energéticas. La falta de correspondencia entre teoría y experimentos ha llevado a la formulación de la teoría de filtración coloidal basado en la representación de elementos discretos de heterogeneidad a escala nanométrica (RDNH), que se basa en la existencia de zonas de carga eléctrica opuesta a la carga de los coloides, haciendo posible la retención de las partículas en el seno del colector. Sin embargo, esta teoría requiere el uso de software no disponible para la comunidad científica. Esta investigación presenta un software basado en la teoría RDNH que predice adecuadamente los experimentos usando un código construido en Matlab. El programa presenta cuatro módulos: El módulo ETA CORRELATIONS que calcula la eficiencia del colector usando las ecuaciones más extensamente usadas de cinco autores. El módulo xDLVO que calcula los perfiles energéticos y de fuerzas en función de la distancia de separación entre coloide y colector. El módulo TRAJ HAP de cálculos de trayectoria, en el modelo de colector de esfera en celda de Happel, que simula grandes cantidades de partículas interactuando con el colector en una interfaz que permite observar en tiempo real las partículas que son capturadas en el colector con el fin de evaluar la eficiencia del mismo. Finalmente, el módulo UPSCALE CONTINUUM de escalamiento continuo permite inferir coeficientes cinéticos de filtración a partir de simulaciones de trayectorias coloidales en sistemas microscópicos con el objetivo de escalarlos a sistemas macroscópicos. Abstract .- The classical colloidal filtration theory does not adequately predict colloidal retention in specific collectors due to the presence of energy barriers. The lack of correspondence between theory and experiments has led to the formulation of the colloidal filtration theory based on discrete representative nanoscale heterogeneities (DRNH). This theory establishes the existence of charged areas with opposite charge from the colloids, making possible the retention of the particles within the collector. However, this theory requires the use of software not available for the scientific community. This research presents a software based on the DRNH theory that adequately predicts the experiments using a code built in Matlab. The program presents four modules: The ETA CORRELATIONS module that calculates the efficiency of the collector using the most widely used equations of five authors. The xDLVO module that calculates the energy and force profiles based on the separation distance between colloid and collector. The trajectory calculation module, in the Happel cell sphere collector model, which simulates large quantities of particles interacting with the collector in an interface that allows to observe in real time the particles that are captured in the collector in order to evaluate its efficiency. Finally, the continuum scaling module allows to infer kinetic filtration coefficients from simulations of colloidal trajectories in microscopic systems in order to upscale them to macroscopic systems.

Luis Eduardo Granda Suasnavas cedido 2020/07/22 $ 0.20 1 Biblioteca General 90099

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