Modeling and analysis of spatian issues in waste treatment systems

Abstract

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[ES] En esta página se resume el proyecto final de carrera realizado por el estudiante Jaime Pérez Naveira en la institución danesa Technical University of Denmark. El proyecto se ha realizado en colaboración con el centro de investigación Risø- DTU. El proyecto consiste en el desarrollo de un modelo matemático capaz de optimizar el uso de residuos urbanos para la generación de energía para cualquier país. Además, el modelo tiene en cuenta las diferentes características de las áreas geográficas del país. Estas características son: cantidad de residuos urbanos generados en la región, generación de abono, tecnologías, tanto de otros fueles como de residuos urbanos, disponibles en la región y situación geográfica de la región. Además, este modelo también posibilita la identificación de las potenciales áreas para inversiones en nuevas plantas de generación de energía mediante residuos urbanos. El programa utilizado para la realización del proyecto final de carrera es GAMS. La información sobre las plantas de generación de energía ha sido provista por la Danish Energy Agency (DEA). Sin embargo, debido a la confidencialidad de los datos, esta información ha tenido q ser agregada para cada área. Aunque el modelo construido en este proyecto es genérico y puede ser aplicado a cualquier país, Dinamarca ha sido elegida como el país de estudio en este proyecto. En resumen, este proyecto final de carrera responde a la siguiente pregunta: es mejor invertir en nuevas plantas de incineración y de producción de biogás, o por el contrario es mejor transportar los residuos a aquellas áreas con plantas existentes. Tres optimizaciones diferentes han sido hechas durante la tesis: optimización medioambiental, optimización económica y optimización medioambiental. Además, para el estudio de la rentabilidad económica del transporte de residuos urbanos desde la región este, donde la mayoría de los residuos urbanos son generados, a la parte oeste, donde la mayoría de plantas de biogás están situadas y donde la mayoría del abono es generado, dos escenarios diferentes son analizados. El primero permite la incineración de la fracción orgánica de los residuos urbanos mientras que esta fracción solo puede ser utilizada para producción de biogás en el segundo escenario. Los resultados demuestran que el susodicho transporte no presenta rentabilidad cuando la fracción orgánica puede ser incinerada o usada para producción de biogás. Sin embargo, para el segundo escenario, donde la fracción orgánica de los residuos urbanos solo procesada para producción de biogás, el transporte desde la región este hasta la región oeste presenta rentabilidad económica. Además, los resultados demuestran que el uso de la fracción orgánica para producción de biogás, es la opción más recomendable desde un punto de vista medioambiental.