funcgicidad

MODELAMIENTO AMBIENTAL

INTRODUCCIÓN
El modelo de simulación de un proceso químico consiste en un conjunto de ecuaciones que
caracterizan el comportamiento de las operaciones unitarias que lo componen. Estas
ecuaciones contienen una gran cantidad de términos relacionados con las propiedades físicas y
termodinámicas de las sustancias y/o mezclas que constituyen las corrientes del proceso.Por
lo tanto, es indispensable incluir dentro del módulo de simulación un conjunto de ecuaciones
para el cálculo de estas propiedades a partir de otras variables más simples como la
temperatura, presión, composición, y ciertos parámetros empíricos para cada componente.
Las propiedades a las que se hace referencia son:
 Relaciones de equilibrio (Ki: Equilibrio líquido-vapor, KDI: Equilibriolíquidolíquido)
 Entalpia molar
 Entropia molar
 Volumen molar
 Propiedades de transporte: viscosidad, conductividad térmica, etc.
El avance paralelo de la informática, cálculo numérico, simuladores de procesos, físico química
y termodinámica teórica dieron a la luz numerosos métodos para la estimación de las
propiedades mencionadas. La utilidad de estos métodos radica en su capacidad deestimar las
propiedades a partir de una expresión funcional, con pocos parámetros experimentales, con
un error aceptable. Son fácilmente implementables en PCs y, disponiendo de una buena base
de datos de parámetros, permiten generalizar su utilización a todas las sustancias de interés,
ya sean puras o mezclas multi componentes.
La utilidad de estos métodos radica en su capacidad de estimar laspropiedades a partir de una
expresión funcional, con pocos parámetros experimentales, con un error aceptable. Son
fácilmente implementables en PCs y, disponiendo de una buena base de datos de parámetros,
permiten generalizar su utilización a todas las sustancias de interés, ya sean puras o mezclas
multicomponentes. Es importante destacar que como todas las estimaciones, son métodosaproximados que involucran un cierto error. Esto es particularmente significativo en casos de
diseño crítico donde un pequeño error en las estimaciones de las propiedades termodinámicas
puede ser catastrófico para el diseño, introduciendo errores insalvables.

INGENIERÍA AMBIENTAL - UAP

Página 1

MODELAMIENTO AMBIENTAL

MODELACIÓN DE LA FUGACIDAD
DE LOS COMPONENTES GASEOSOS
DEL AIRE Y SUSPOSIBLES CONTAMINANTES
1. COMPONENTES GASEOSOS:
La atmósfera es la capa gaseosa que cubre la Tierra y que se mantiene atrapada a ella
por la fuerza de atracción gravitacional. En términos relativos al tamaño de la Tierra,
cuyo radio es alrededor de 6400 km, el espesor de la atmósfera es muy pequeño
considerando que el 99% de su masa se concentra en los primeros 30 km sobre la
superficie de laTierra.
Cerca de la superficie terrestre la atmósfera seca (sin vapor de agua) está compuesta
en un 99% de su volumen por nitrógeno (78.1%) y oxígeno (20.9%). El 1% restante se
reparte entre un conjunto de otros gases, entre los cuales destacan el argón (A) con
una concentración de 0.93%, el anhídrido carbónico (CO2) con 0.033% y otros como el
neón (Ne) y el helio (He) con concentraciones aúnmenores.
Aparte de estos gases, que mantienen una concentración más o menos constante en
los primeros 80 km sobre la superficie, la atmósfera terrestre contiene también una
concentración variable (entre un 1% y 4% del volumen total) de vapor de agua (H2O).
Este se incorpora a la atmósfera mediante el proceso de evaporación desde la
superficie, y es removido de ella mediante el proceso decondensación en las nubes, y
posterior precipitación en forma líquida (lluvia) o sólida (nieve o granizo).
El vapor de agua y el CO2 son los dos componentes gaseosos más importantes en la
generación del efecto invernadero en la atmósfera terrestre.

Nota: El vapor de agua corresponde a la fase gaseosa del agua (H2O) que está
presente en todos los ambientes, incluso en los más secos. El vapor...