Resumen de Contribución al análisis ambiental de procesos químicos discontinuos no lineales usando técnicas de optimización
Zuly Himelda Calderón Carrillo
El objetivo general de esta tesis es el análisis de la generación de residuos en plantas químicas de proceso discontinuo a nivel de planta y a nivel de equipos, enfocado a la minimización en origen. Para ello se han utilizado diferentes técnicas de modelización y de optimización de procesos.
La metodología aplicada a través del desarrollo de la tesis se puede resumir de la siguiente manera: dado un problema concreto, el análisis de residuos se puede abordar usando diferentes técnicas de modelización con el fin de caracterizar el sistema en estudio; una vez modelado el sistema se aplican diferentes técnicas de optimización. Estas dos ramas de la ingeniería de procesos permiten orientar su aplicación hacia la minimización de residuos, de manera que se puedan desarrollar estrategias y metodologías que permitan encontrar oportunidades para minimizar residuos en los procesos de fabricación.
Para evaluar el impacto ambiental se ha propuesto un índice por contaminación, el cual tiene en cuenta las sustancias involucradas en el proceso, la generación de residuos, las impurezas contenidas en la alimentación y la toxicidad del proceso. Para evaluar el beneficio económico se ha utilizado una función objetivo de costes que incluye ademásdel coste ambiental, aspectos importantes del proceso como son: la venta del producto, la energía consumida y el coste de las materias primas.
En esta tesis la modelización de los sistemas a estudiar se realizó mediante el uso de ecuaciones matemáticas y mediante el uso de redes neuronales.
En esta tesis se han usado algunas técnicas de optimización orientadas hacia la minimización de residuos. Cabe anotar que algunas de estas técnicas pueden ser efectivas cuando el modelo matemático del sistema en estudio no se conoce. Las técnicas de optimización que se han utilizado son: el diseño factorial de experimentos, la programación matemática y la programación
