18-08-2015

1

Propiedades de Agua de Mar y Soluciones Salinas

Investigador Principal : José O. Valderrama

Ayudante Investigador: Richard A. Campusano

Proyecto A1: Modelación de propiedades y equilibrio químico

Propiedades de agua de mar Y soluciones salinas Solubilidad de gases en soluciones salinas

Approximantes de Padé Redes Neuronales Artificiales

18-08-2015

2

Correlaciones disponibles…

2 2

0 1 2 0 1 2 0 1

2 2 2 3

2 0 1 2

( / ) [ ] [ ] [

] [ ]

swC kJ kg K a a S a S b b S b S T c c S

c S T d d S d S T

12

1 2 3

1 1 1

12

1 2 3

1 1 1 .

( t1 1 1

( t1 1 1

o o oo o

o o oo

c S c S c Sa a a a b

c S c S c S

c S c S c Sa a a a

c S c S c S

2 3

sw 1 2

2 3

3 4 5

logμ = log +b +b

+log * b +b +b

18-08-2015

3

Los aproximantes de Padé son funciones

racionales (un polinomio dividido por otro

polinomio) que tienen la capacidad de

representar funciones complejas con un número

reducido de parámetros.

M ii N,M i

N i

P (x )Y(x ) = R (x ) =

Q (x ).

18-08-2015

4

Propiedades estudiadas

Tb en ºC

coeficiente osmótico

la conductividad térmica k

viscosidad dinámica

calor especifico cp

calor de vaporización

densidad en kg/m3

Resultados

Se exploró varias combinaciones de Padé encontrándose que los mejores resultados se obtienen con aproximantes inferiores a Padé [4,4]

1 2 3 4

5 6 7 8

a + a T + a S + a T Sy =

a + a T + a S + a T S

18-08-2015

5

cal litNi i

lit1 i i .

100 y - y%Δy =

N y

cal litNi i

lit1 i i .

y - y100%Δy =

N y

cal liti i

i liti .

y - ymax %Δy =100

y

18-08-2015

6

Conclusiones El modelo de Padé resulta exitoso para correlacionar todas las propiedades del agua de mar estudiadas. Con ello queda claro que no son necesarias las sofisticadas ecuaciones comúnmente presentadas en la literatura

J.O. Valderrama y Rubén Pizarro Universidad de La Serena (Chile)

Propiedades Fisicoquímicas del Agua de Mar para Procesos Mineros mediante Aproximantes de Padé

Tucumán-Argentina

18-08-2015

7

Redes Neuronales Artificiales

Las Redes Neuronales Artificiales (RNA) son dispositivos o software programado de manera tal que tratan de representar el cerebro humano, simulando el proceso de aprendizaje, procesamiento y respuesta de las neuronas biológicas

18-08-2015

8

18-08-2015

9

18-08-2015

10

Conclusiones Cualquiera de las propiedades de interés pueden ser bien correlacionadas usando RNA con desviaciones medias menores a 0.3% El modelo de red propuesto puede garantizar predicciones también dentro del 0.3% de desviación

Valderrama, J.O.; Campusano R.A. ; Toro, A.S.

Universidad de La Serena (Chile)

Propiedades Fisicoquímicas del Agua de Mar mediante Redes Neuronales

San Rafael-Argentina

18-08-2015

11

18-08-2015

12

Valderrama, J.O.; Campusano R.A.

Universidad de La Serena (Chile)

Modelos de Correlación y Redes Neuronales aplicados a la Estimación de Propiedades Fisicoquímicas del Agua de Mar y Soluciones Salinas

12° Congreso Interamericano de Computación Aplicada a la Ingeniería de Procesos, CAIP´2015

Cartagena-Colombia

Trabajo actual

Solubilidad de Gases en Agua de Mar y Soluciones Salinas

18-08-2015

13

Solubilidad de Gases en Agua de Mar y Soluciones Salinas

Solubilidad de Gases en Agua de Mar y Soluciones Salinas

18-08-2015

14

Trabajo Futuro

Solubilidad de gases en soluciones salinas usando aproximantes de Padé y Simuladores de Procesos Otros temas en el área de propiedades que puedan ser de interés en los otros proyectos del Anillo de Investigación

Trabajo Futuro

Solubilidad de gases en soluciones salinas usando aproximantes de Padé y Simuladores de Procesos Otros temas en el área de propiedades que puedan ser de interés en los otros proyectos del Anillo de Investigación

18-08-2015

15

Gracias a:

Conicyt-Fondecyt proyecto Anillo ACT 1201

Y a todos Uds. por su atención

Centro de Información Tecnológica