Evaluación termo-económica del aprovechamiento de los residuos sólidos en la Universidad Industrial de Santander

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dc.contributor.advisorRueda Ordóñez, Yesid Javier
dc.contributor.advisorAvellaneda Vargas, Fredy Augusto
dc.contributor.authorOrtiz Ochoa, Fabio Andrés
dc.contributor.evaluatorJaramillo Ibarra, Julián Ernesto
dc.contributor.evaluatorSánchez Torres, Viviana
dc.date.accessioned2023-11-07T14:00:07Z
dc.date.available2023-11-07T14:00:07Z
dc.date.created2023-11-05
dc.date.issued2023-11-05
dc.description.abstractEste trabajo estudia la viabilidad de utilizar como biomasa a los Residuos Sólidos Urbanos (RSU), específicamente los residuos orgánicos, para ser utilizados en un tratamiento térmico que busca su posterior valorización energética. Se utilizó como modelo de estudio a la Universidad Industrial de Santander (UIS) y se trabajó con los residuos allí generados. Se realizó el pretratamiento de las muestras según recomendaciones obtenidas en la literatura, y se estableció la torrefacción como el tratamiento térmico a utilizar para la valorización de los residuos. Este proceso térmico se realizó a temperaturas de 240, 270 y 300 °C mediante una rampa de calentamiento de 10 °C/min, y se establecieron tiempos de residencia de 40, 50 y 60 minutos para las tres temperaturas. Se evaluó el poder calorífico obtenido del material torrefactado, y con base en la literatura de estudios similares, se estableció el procedimiento más conveniente para el planteamiento del modelo de una planta piloto. Entonces, con base en el modelo propuesto se realizó un análisis económico y se estableció su viabilidad para una posible implementación industrial. Finalmente, a través del análisis energético se obtuvieron poderes caloríficos superiores entre 16.54 y 19.98 MJ/kg y mediante el análisis económico se obtuvo $1.30 US como el valor requerido para la producción de 1kg de pellets de material torrefactado, se concluye entonces que los RSU orgánicos, son un recurso potencial de energía térmica, y una posible solución al uso de los rellenos sanitarios.
dc.description.abstractenglishThis study examines the feasibility of using urban solid waste (USW), specifically organic waste, as biomass for thermal treatment aimed at subsequent energy recovery. The Industrial University of Santander was selected as the study model, and the waste generated on its premises was utilized. Sample pretreatment was conducted following recommendations from the literature, and torrefaction was identified as the thermal treatment method for waste valorization. This thermal process was carried out at temperatures of 240, 270, and 300 °C using a heating rate of 10 °C/min, and residence times of 40, 50, and 60 minutes were established for the three temperatures. The calorific value obtained from the torrefied material was evaluated, and based on literature from similar studies, the most suitable procedure for proposing a pilot plant model was established. Subsequently, an economic analysis was conducted based on the proposed model to determine its feasibility for potential industrial implementation. Finally, through the energy analysis, higher heating values ranging from 16.54 to 19.98 MJ/kg were obtained, and the economic analysis revealed a cost of USD 1.30 required for producing 1 kg of torrefied material pellets. It can be concluded that organic municipal solid waste (USW) is a promising resource for thermal energy generation and a potential solution to address the issue of landfills.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Mecánica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15152
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectResiduos sólidos urbanos
dc.subjectTorrefacción
dc.subjectPoder calorífico
dc.subjectExergo-economía
dc.subjectValorización energética
dc.subjectPellets
dc.subject.keywordUrban Solid Waste
dc.subject.keywordTorrefaction
dc.subject.keywordCalorific Value
dc.subject.keywordExergo-Economy
dc.subject.keywordPellets
dc.subject.keywordEnergy Recovery
dc.titleEvaluación termo-económica del aprovechamiento de los residuos sólidos en la Universidad Industrial de Santander
dc.title.englishThermo-Economic Evaluation of Solid Waste Utilization at the Industrial University of Santander
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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