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dc.contributor.advisorLarrahondo Cruz, Joan Manuel
dc.contributor.advisorPando López, Miguel Ángel
dc.creatorRodríguez Guevara, Carlos Mauricio
dc.date.accessioned2017-08-10T19:10:53Z
dc.date.available2017-08-10T19:10:53Z
dc.date.created2017
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10554/21751
dc.description.abstractEn muchos países del mundo es común el uso del carbón en plantas térmicas como generador de electricidad. La combustión del carbón genera productos denominados CCPs, en su mayoría ceniza, la cual es divida en tres categorías, volante, de fondo y yeso y lignito, usualmente en proporciones de 70%, 25% y 5% respectivamente. En 2014, 880 millones de toneladas fueron producidas en todo el mundo. Los países que más produjeron fueron, Estados Unidos de América, China e India con un promedio de 120 millones de toneladas. En América Latina el problema no es la cantidad de productos generados ya que dicha producción está disminuyendo. Por ejemplo, en Colombia 800 toneladas fueron producidas en el año 2015. Estas fueron dispuestas en embalses de disposición, y en muchos de los casos el material no fue compactado, generando contaminación por infiltraciones y transporte eólico. La producción en Colombia no es muy alta comparada con otros países dado que la producción de energía en plantas de electricidad tan solo representa el 5% del total de la energía producida y funciona como un remplazo de las centrales hidroeléctricas. Diferente a la situación que se presenta en Estados Unidos en donde la producción de energía en plantas de carbón representa el 40% del total, produciendo cerca de 120 millones de CCPs, de los cuales el 47.5% fueron reutilizados en 2014. Usualmente, los CCPs son dispuestos en embalses que regularmente son regulados por la EPA. Esta agencia definió que los embalses deben estar protegidos en su interior por una capa que prevenga el paso de lixiviados al exterior. Los requerimientos mínimos para esta capa son: (1) una capa constituida por dos membranas de suelo impermeable, materiales que en muchos casos son complicados de conseguir en el sitio de construcción del embalse (2) una geomembrana y una capa de drenaje. Sin embargo, los CCPs pueden ser reutilizados con otros materiales como concreto, cemento, pavimentos y rellenos. Considerando que la cantidad de CCPs reutilizados sigue siendo aproximadamente el 50% de la producida anualmente, en la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte (UNCC), se ha venido mezclando con químicos llamados organsilanos (OS), para medir sus propiedades y dar nuevos reúsos. En el pasado, los organosilanos han sido utilizados con materiales granulares consiguiendo suelos hidrofóbicos. En el caso de esta investigación se realizó la mezcla siguiendo un protocolo de rociado y se definieron las dosis de acuerdo a los resultados de los ensayos de tiempo de penetración de una gota de agua, ángulo de contacto y presión de ruptura. Estos tres ensayos también se realizaron para diferentes humedades de la dosis escogida.spa
dc.formatPDFspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherPontificia Universidad Javerianaspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subjectProductos de la combustión del carbón (CCPs)spa
dc.subjectOrganosilanospa
dc.subjectPresión de rupturaspa
dc.subjectAngulo de contactospa
dc.subjectEmbalses de CCPsspa
dc.titleInteracciones con agua de productos de la combustión del carbón (CCPs) con hidrofobicidad inducidaspa
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.rights.licenseDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.spa
dc.subject.lembCombustiónspa
dc.subject.lembCarbónspa
dc.subject.lembMaestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicasspa
dc.type.spaTesis de maestríaspa
dc.publisher.departmentFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Civilspa
dc.rights.accesRightsAcceso Abiertospa
dc.description.abstractenglishIn many countries in the world it is common to use coal to generate electricity via power plants. Coal combustion generates products denominated CCPs, mainly ash, which is divided in three categories: fly-, bottom-, and gypsum/lignite-ash, usually in proportions of 70%, 25%, and 5%, respectively. In 2014, 880 million tons of CCPs where produced worldwide. The countries which produced the most were EEUU, China and India with an average of 120 million tons each. In South America, the problem is not the quantity of generated products because it is constantly decreasing. For instance, in Colombia 800 tons were produced in 2015. They were disposed in embankments, and in many cases the product was not compacted, generating possible environmental issues due to infiltrations and aeolian transport. Production in Colombia is not high compared to other countries given that coal-fired power plants generate just 5% of the total energy of the country and they usually work as backups to hydropower plants. In contrast, in the USA thermal energy generation takes approximately 40% of the total, and produces near 120 million tons of ash, of which 47.5% were reused in 2014. Usually, CCPs are disposed in impoundments regulated by EPA. This agency stated that reservoirs must be protected in its bottom by a layer that prevent the leached to go through the exterior. The minimal requirements for this layer are: (1) a layer of double membrane constituted by a layer of impermeable soils, which in many cases is hard to find in the reservoirs construction area and (2) a geomembrane and a drainage layer. However, CCPs can be reused with other materials in concrete, cement, pavements and fillers. Considering that the portion reused of CCPs continues being under half of the material annually produced, at the University of North Carolina in Charlotte (UNCC), this product is being reacted with organic chemicals called Organosilanes (OS), to measure the mixture properties and give it potential new uses. The OS has been used in the past in granular soils aiming to get hydrophobic soils. But in most recent researches at UNCC the O.S has been mixed with CCPs. Because of this, this experimental research is based in the sprayed addition of OS to CCPs samples. The CCPs samples used for this study were previously compacted to optimal water contents, according to Proctor curves developed for this material. The O.S amount was defined considering tests of penetration time of a water drop, contact angle and breakthrough pressures. In addition to that, OS profiles in CCPs samples and dried curves where developed to implement all the tests whit different water content. In the CCPs chemical and physical classification tests were done and used to compare to the same results in the literature. The results of this research were compared with those results found in literature to verify its reliability.spa
dc.subject.subjectenglishCoal combustion productsspa
dc.subject.subjectenglishOrganosilanespa
dc.subject.subjectenglishBreakthrough Pressurespa
dc.subject.subjectenglishContact anglespa
dc.subject.subjectenglishCCPs Pondsspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/draft


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