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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22876| Título: | Modelado y simulación de la absorción de energía UV y gamma en una solución de azul de metileno. |
| Autor: | Cárdenas Bastidas, Ana Cristina |
| Palabras clave: | QUÍMICA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA READIACIÓN RADIACIÓN GAMMA METILENO |
| Fecha de publicación: | jul-2022 |
| Editorial: | Quito : EPN, 2022. |
| Citación: | Cárdenas Bastidas, A.C.(2022). Modelado y simulación de la absorción de energía UV y gamma en una solución de azul de metileno. 42 páginas. Quito : EPN. |
| Resumen: | Radiated energy on exposed area has been applied for report UV doses; this definition doesn’t consider the absorbed amount of energy. A detailed analysis shows that a certain amount of energy is absorbed, and only a fraction is spent in the desired effect, while rest escapes from the system. The aim of this paper was the development of a mathematical model and simulated it on Matlab. This model was derived from RTE Equation. The objective was to validate experimentally dosimetric system for degradation of methylene blue solution by comparing simulated results. Moreover, both simulation and experimental results with UV radiation were compared with gamma radiation. On flat surface, deviation of simulated absorbed UV intensity from experimental one was 10.18 % While in UV photoreactor was 69.18 %. For simulated and experimental UV doses, deviation was 7.02 %. These results validated the dosimetric system obtained experimentally. From simulation of UV photoreactor, with 50 Gy, it was obtained a 38.45 % degradation of methylene blue solution. On the other hand, experimentally it was 3.44 %. Deviation with experimental values is because in simulation of methylene blue degradation kinetics, only oxidation reaction with hydroxyl radicals was considered. The other reactions of the mechanism were neglected. Finally, effects on equivalent irradiated samples of methylene blue with gamma and UV radiation was compared. It was concluded that optimal conditions of experimentation for methylene blue must be analyzed, or to define another model molecule that allows the determination of a relationship between gamma and ultraviolet radiation. |
| Descripción: | La dosis UV se reporta como energía irradiada sobre área de exposición, esa definición implica que toda la energía impartida se absorbió. No obstante, un análisis más detallado demuestra que solo una parte es absorbida, y de esta, una fracción causa el efecto deseado y el resto se escapa del sistema. En el presente trabajo se desarrolló y simuló en Matlab un modelo matemático, a partir de la Ecuación RTE para dos geometrías. El objetivo fue validar el sistema dosimétrico UV obtenido experimentalmente para la degradación de azul de metileno en solución acuosa, y también comparar los efectos con radiación UV y gamma. En la superficie plana, la desviación de la intensidad UV absorbida simulada con la experimental fue de 10,18 %; mientras que en el fotorreactor fue de 69,18 %. La desviación entre dosis UV simuladas y experimentales fue de 7,02 %; estos resultados validaron el sistema dosimétrico experimental. En el fotorreactor tubular, con 50 Gy se alcanzó una degradación simulada de 38,45 % y experimental de 3,44 %. Esto se debe a que, en la simulación de la cinética de degradación se consideró únicamente la reacción de oxidación con los radicales hidroxilos, despreciándose las otras reacciones del mecanismo. Finalmente, al comparar los efectos sobre muestras equivalentes de azul de metileno irradiadas con radiación gamma y UV, se concluyó que se requiere analizar las condiciones óptimas de la experimentación para el azul de metileno o buscar otra molécula modelo que permita determinar una relación entre ambos tipos de radiación. |
| URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22876 |
| Tipo: | bachelorThesis |
| Aparece en las colecciones: | Tesis Ing. Química (IQUIM) |
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