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000164730 005__ 20251203145554.0
000164730 037__ $$aTAZ-TFG-2025-3136
000164730 041__ $$aspa
000164730 1001_ $$aArranz Ramos, Andrea
000164730 24200 $$aModeling of a bio-trickling filter for ammonia removal from air streams
000164730 24500 $$aModelado de un biofiltro percolador para la limpieza de amoniaco en corrientes de aire
000164730 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza$$c2025
000164730 500__ $$aResumen disponible también en inglés
000164730 506__ $$aby-nc-sa$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
000164730 520__ $$aLa creciente necesidad de gestionar de forma sostenible los residuos generados en explotaciones agroganaderas ha impulsado el desarrollo de biorrefinerías capaces de valorizar tanto corrientes líquidas y sólidas como emisiones gaseosas. El presente Trabajo de Fin de Grado aborda el desarrollo de los modelos matemáticos necesarios para el análisis de un proceso de valorización que convierte una corriente de amoniaco en aire, proveniente de naves ganaderas, a nitrato para su uso como fertilizante. Dicho proceso forma parte de una biorrefinería que valoriza también el resto de los residuos sólidos y líquidos procedentes de explotaciones agroganaderas. El equipo clave del proceso de valorización es un filtro percolador (un sistema biológico diseñado para tratar gases contaminantes mediante la acción de microorganismos). El biofiltro será modelado hibridando dos estrategias complementarias. Por un lado, se utilizarán balances de materia y energía, junto con las correspondientes reacciones bioquímicas, para describir el comportamiento dinámico de los procesos físicos, químicos y biológicos involucrados. Dicho modelo se basa en representar el reactor como una red de reactores ideales, y será implementado haciendo uso de la librería en Python BioSTEAM orientada al modelado y análisis tecno-económico de biorefinerías. La segunda aproximación consistirá en el modelado detallado mediante técnicas de fluidodinámica computacional (CFD) de un volumen representativo elemental (REV) del biofiltro. Esto permitirá evaluar aspectos críticos como la distribución de flujo, la transferencia de masa y el tiempo de residencia, con el objetivo de encontrar las condiciones ´óptimas para el funcionamiento del biofiltro de forma precisa y con un bajo coste computacional. La estrategia de modelado planteada será extensible a otros biorreactores, facilitando un análisis preciso y acelerado de los mismos. El impacto de los resultados se verá beneficiado por la difusión de estos a través de código abierto basado en BioSTEAM.<br />
000164730 521__ $$aGraduado en Ingeniería Mecánica
000164730 540__ $$aDerechos regulados por licencia Creative Commons
000164730 691__ $$a7 9 12
000164730 692__ $$aEl desarrollo del modelo cinético y fluidodinámico aplicado a procesos de biorrefinerías permite optimizar la conversión de biomasa en biocombustibles, promoviendo el uso de fuentes de energía renovables más limpias y seguras. Además, la implementación de herramientas de modelado avanzadas favorece la innovación en el diseño y operación de reactores, impulsando el desarrollo de tecnologías industriales más eficientes y sostenibles. Por último, al mejorar el aprovechamiento de materias primas y reducir la generación de subproductos no deseados, el modelo contribuye a procesos más sostenibles y con menor impacto ambiental.
000164730 700__ $$aIzquierdo Estallo, Salvador$$edir.
000164730 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$bCiencia y Tecnología de Materiales y Fluidos$$cMecánica de Fluidos
000164730 8560_ $$f839629@unizar.es
000164730 8564_ $$s2140118$$uhttps://zaguan.unizar.es/record/164730/files/TAZ-TFG-2025-3136_ANE.pdf$$yAnexos (spa)
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