scieee Science in your language
[ca] (orig)

Monitorització i simulació d’una planta d’osmosis directe (FO) per ús agrícola

Abstract

Aquest document recull el desenvolupament i els resultats d’un projecte de monitorització i simulació d’una planta experimental de tractament d’aigua que opera amb osmosis directa i nanofiltració. El principal problema d’aquest projecte és que no hi ha definit un objectiu clar per part dels responsables de planta. Per tant, aquest projecte constitueix un anàlisis per guiar la presa de decisions dels responsables de planta. En primer lloc, s’ordenen les dades que s’extreuen de la planta utilitzant MSExcel per poder fer-ne un tractament adequat i poder comparar-les amb les dades que extraurà la simulació. Tot seguit, es fa una simulació prototipus que està feta amb Matlab Simulink. En poques paraules, el projecte pretén obtenir un model vàlid amb la intenció d’obtenir una interface d’usuari que permeti, posteriorment, predir i optimitzar el funcionament de la planta.

Read accessible full text

Monitorització i simulació d’una planta d’osmosis directe (FO) per ús agrícola

Author: Gimeno Llinàs, Albert
Publisher: Universitat Politècnica de Catalunya
Year: 2021
Source: https://upcommons.upc.edu/bitstream/2117/357707/1/Memoria%20TFG%20-%20Albert%20Gimeno%20Llinas.pdf
TREBALL FI DE GRAU
G au en Enginye ia Química
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS
DIRECTA (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
Memò ia i Annexos
Au o : Albe Gimeno Llinàs
Di ec o : Moisès G aells Sob é
Co-Di ec o : Rosa io Pas o Zega a
Con oca ò ia: Juny 2021
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
i
Resum
Aques documen ecull el desen olupamen i els esul a s d’un p ojec e de moni o i zació i simulació
d’una plan a expe imen al de ac amen d’aigua que ope a amb osmosis di ec a i nano il ació. El
p incipal p oblema d’aques p ojec e és que no hi ha de ini un objec iu cla pe pa dels esponsables
de plan a. Pe an , aques p ojec e cons i ueix un anàlisis pe guia la p esa de decisions dels
esponsables de plan a.
En p ime lloc, s’o denen les dades que s’ex euen de la plan a u ili zan MSExcel pe pode e -ne un
ac amen adequa i pode compa a -les amb les dades que ex au à la simulació. To segui , es a una
simulació p o o ipus que es à e a amb Ma lab Simulink. En poques pa aules, el p ojec e p e én
ob eni un model àlid amb la in enció d’ob eni una in e ace d’usua i que pe me i, pos e io men ,
p edi i op imi za el uncionamen de la plan a.
Memò ia
ii
Resumen
Es e documen o ecoge el desa ollo y los esul ados de un p oyec o de moni o ización y simulación
de una plan a expe imen al de a amien o de agua que ope a con osmosis di ec a y nano il ación. El
p incipal p oblema de es e p oyec o es que no hay de inido un obje i o cla o po pa e de los
esponsables de plan a. Po lo an o, es e p oyec o cons i uye un análisis pa a guia la oma de
decisiones de los esponsables de plan a.
En p ime luga , se o denan los da os que se ex aen de la plan a u ilizando MSExcel pa a pode hace
un a amien o adecuado y pode compa a las con los da os que ex ae á la simulación. A
con inuación, se hace una simulación p o o ipo que es á hecha con Ma lab Simulink. En pocas
palab as, el p oyec o p e ende ob ene un modelo álido con la in ención de ob ene una in e az de
usua io que pe mi a, pos e io men e, p edeci y op imiza el uncionamien o de la plan a.
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
iii
Abs ac
This documen co e s he de elopmen and esul s o a moni o ing and simula ion p ojec o an
expe imen al wa e ea men plan ope a ing wi h di ec osmosis and nano il a ion. The main
p oblem wi h his p ojec is ha no clea goal has been se by he plan manage s. The e o e, his
p ojec cons i u es an analysis o guide he decision-making o plan manage s.
Fi s , he da a ex ac ed om he plan is so ed using MSExcel so ha i can be p ope ly ea ed and
compa ed wi h he da a ex ac ed by he simula ion. Nex , a p o o ype simula ion is done which is
done wi h Ma lab Simulink. In sho , he p ojec aims o ob ain a alid model wi h he in en ion o
ob aining a use in e ace ha can hen p edic and op imize he ope a ion o he plan .

Memò ia
i
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
Ag aïmen s
M’ag ada ia ag ai a o es aquelles pe sones que han e possible la eali zació d’aques p ojec e. En
especial a aquelles pe sones que han es a al meu cos a i, sob e o , al meu di ec o .
Memò ia
i
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
ii
Glossa i
FO - Osmosis Di ec a
NF - Nano il ació
SCADA - Con ol supe iso i adquisició de dades
PLC - Con olado lògic p og amable
Memo ia
14
1.3. Plan a Pilo
Pe desc iu e la plan a pilo es necessa i mos a el PID de la plan a, aques es po eu e en més de all
a l’Annex B on ambé hi ha els modes d’ope ació.
Figu a 1.1. Piping and Ins umen a ion Diag am (Fon : Manual d’usua i).
Hi ha equips in e medis que no apa eixen en el PID que són dos ancs de més olum que els ancs de
plan a. Un d’ells acumula aigua ecol·lec ada del canal que p è iamen ha passa pe un p e- il a ge
pe ex eu e possibles pa ícules en suspensió que puguin malme e la plan a i un anc
d’emmaga zema ge d’aigua de pou. L’aigua ja ac ada no s’emmaga zema en ancs in e medis i a
des inada di ec amen al eg una egada su dels ancs de la plan a.
El que més des aca de la igu a an e io són els qua e ancs que o men pa del PID aques s són ancs
de 100 li es, dos ancs pe la línia d’osmosis di ec a i dos pe la línia de nano il ació. Aques s eben el
nom de FEED, FERTILIZER, NF i WATER. L’úl im s’usa com a ese a d’aigua nano il ada. Els ancs
des ina s a la línia d’osmosis enen un mesclado i un escal ado .

MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
15
Figu a 1.2. Ima ge de la plan a pilo (Fon : P òpia).
En aques a ima ge es po eu e la plan a pilo de mane a global. A la d e a de la ima ge es po eu e
l’a ma i elèc ic on es de ineixen les condicions inicials que ope a à la plan a i a més ecolli les dades
gene ades . Al cen e es poden eu e els mesu ado s de cabal que e inco po a s la plan a
Figu a 1.3. Ima ge dels mòduls d’osmosis di ec e (Fon : P òpia).
Aques a ima ge es eu la uni a d’osmosis di ec a cons a de dos ib es buides idèn iques connec ades
en pa al·lel cada una inclou un ecob imen d'una capa ac i a pe ob eni un millo endimen .
L’objec iu p incipal del mòdul és la dilució d’un co en concen a amb aigua que p o é del canal
gene an un co en diluï .
Memo ia
16
El sis ema inclou un in e can iado de calo pe al condicionamen è mic del co en que o na al anc
FERTILIIZER des de la línia de nano il ació en mode d’ope ació FO+NF, pe al d’equilib a el possible
augmen de la empe a u a a causa del bombeig.
El sis ema inclou un a ma i elèc ic que pe me a enca i pa a la plan a. U ili zan -lo es poden ajus a
els pun s de con igu ació dels pa àme es desi ja s i ambé comp o a i egis a els alo s de
empe a u a, conduc i i a , p essió pH i cabal.
Figu a 1.4. Diag ama de l’a ma i elèc ic. (Fon : Manual d’usua i).
La ins al·lació cons a de qua e ansmisso s de conduc i i a en línia d’osmosis. Hi ha dos ansmisso s
de pH ins al·la s a la so ida de la uni a d’osmosis. Hi ha sis ansmisso s de p essió ins al·la s pe
egis a -se la caiguda de p essió en uni a s d’osmosis i nano il ació. Hi ha dos ansmisso s de
empe a u a ins al·la s al anc FEED i al anc FERTILIZER pe què és necessa i el con ol de la
empe a u a pe la ne eja.
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
17
A més, hi ha nou mesu ado s de cabal a la pa on al de la plan a pe egis a -se els luxos de la
plan a.
Figu a 1.5. Ima ge dels mesu ado s del cabal (Fon : Manual d’usua i).
Hi ha ins al·la s dos senso s capaci ius als ancs, un a FEED anc i al es al dipòsi FERTILIZER. Aques s
senso s mesu en el ni ell als ancs en mode con inu.
Memo ia
18
Figu a 1.6. Ima ge del mòdul de nano il ació (Fon : P òpia).
Pe acaba es p esen a la ima ge de la uni a de nano il ació, aques a es à o mada pe un mòdul de
memb ana amb con igu ació espi al. Té dos p opòsi s , un el de p oducció d’aigua nano il ada pe
u ili za -la en ope acions de ne eja i el de la edilució del concen a que esul a del p océs de
d’osmosis di ec e pe pode -se eu ili za .
La ecollida de dades es a mi jançan una memò ia USB que es a col·locada dins de l’a ma i elec ic.
Quan la plan a no es à en uncionamen s’ob e i es po ex eu e i
Hi ha més in o mació en el manual d’usua i en l’annex digi al.
1.4. O igen del eball
Aques p ojec e neix a pa i d’una p opos a de col·labo ació dels esponsables del Pa c UPC-Ag òpolis
en el desen olupamen d’una simulació d’una plan a p o o ipus pe al d’accele a la ase de p o es i
que en i en uncionamen el més a ia possible. Aques s es an posa en con ac e amb el depa amen
d’enginye ia química de l’EEBE i el p o esso que a a és el di ec o del p ojec e ens a en ia la p opos a
de eball de i de g au a o s els alumnes. Finalmen , aig espond e a la p opos a accep an e aques
p ojec e.
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
19
1.5. In oducció
El p ojec e que es p esen a a con inuació s’o igina en el pun quan es isi a les ins al·lacions pe al de
conèixe la plan a pilo i eu e en quin es a es oba pe comença el desen olupamen de la simulació.
Es ac a d’una plan a p o o ipus de ac amen d’aigua de canal amb aigua de pou mi jançan osmosis
di ec e i nano il ació pe e un ús ag ícola que es à si uada al Pa c UPC-Ag òpolis. Un dels aspec es
més impo an s a eni en comp e és la conduc i i a de l’aigua que se i à pe ega , ja que un
augmen no con ola d’aques a a iable po signi ica la pè dua del cul iu i de la eina que s’ha in e i
en ell.
Figu a 1.7. Ima ge sa èl·li de la ubicació del Pa c UPC-Ac òpolis (Fon : Google Maps).
El p oblema que es oba és que l’SCADA egis a les dades sense el con ol necessa i, pe an es
p oposa c ea una eina de ges ió de les dades pe pode e una simulació adequada que ep odueixi
el compo amen de la plan a. Aques a eina pa eix del pun de ecolli les dades i ges iona -les pe al
de pode eballa amb elles. Desp és es a una simulació p o o ipus amb la in enció de gene a dades
de mane a simila a l’SCADA. D’al a banda es a una eina pe g a ica an les dades egis ades en
plan a com les dades gene ades en la simulació p o o ipus amb la in enció que se eixi en la o ien ació
de la p esa de decisions.

Memo ia
20
1.6. Objec ius del eball
Un dels objec ius p incipals del p ojec e és ep odui el compo amen d’una plan a d’osmosis di ec e
(FO). El p ime pas impo an és la ges ió de la in o mació que s’ex eu de la plan a pe al de pode -
ne e un ús e icien i pode ex eu e in o mació d’una mane a més sis emà ica de les dades.
Pe al a banda, un al e objec iu, és c ea una simulació en Ma lab Simulink que sigui capaç de gene a
dades i, desp és, c ea una in e ace d’usua i que se eixi de base pe moni o i za an dades ex e es
de la plan a com dades ex e es de la simulació i sigui capaç d’ex eu e elacions i se eixi com a banc
de p o es.
Finalmen , l’úl im objec iu és e un anàlisi i p opos es de millo a an de la plan a p o o ipus com del
p ojec e amb la inali a de e p opos es i o ien a la p esa de decisions dels esponsables de plan a
una egada acaba aques p ojec e de ca a al con ol, simulació, millo , op imi zació...
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
21
2. Moni o i zació i ges ió de dades
Tal i com s’ha explica en la in oducció, la ges ió de les dades egis ades pe l’SCADA és insu icien .
En aques aspec e hi ha mol es opcions de p og ama i que es po u ili za pe c ea una base de dades,
les p ime es opcions ba allades e en e se i el MSAccess o e -la di ec amen en Ma lab pe ò degu
a l’es a inicial que es oba aques a ges ió de dades s’ha p es la decisió de e la base de dades en
MSExcel habili a pe a mac os, ja que es una eina senzilla d’u ili za , que se i à pe o dena les dades,
no mali za -les i pode e g à iques de qualse ol ipus.
Pe aques mo iu es p oposa una base de dades c eada amb el p og ama i esmen a amb la inali a
de eali za aques a moni o i zació i ges ió de les dades que s’ex euen de la plan a. Aques Excel
consis eix en cinc ulls en el p ime es mos a un PID de la plan a on es an col·loca s o s els senso s i
àl ules, en el segon hi ha els bo ons on l’ usua i po u ili za les mac os que s’han c ea , en el e ce hi
ha el ull on s’han de asllada les dades ex e es de la plan a sense cap modi icació, en el qua hi ha
la base de dades i en l’úl im hi ha la base de dades no mali zada.
2.1. Base de dades
Es c ea una base de dades on en p ime e me apa eix un iden i icado numè ic en la p ime a columna,
desp és en la segona columna l’ins an en el que s’han p es les mesu es i en les columnes pos e io s
o es les a iables mesu ades pels senso s de la plan a.
Figu a 2.1. Exemple de la base de dades (Fon : P òpia).
Memo ia
22
2.1.1. Ex acció de les dades
Dins la cabina elèc ica de la plan a hi ha una memò ia USB on la SCADA gene a dos i xe s cs , aques a
es po ex eu e quan la cabina s’ob e i es po connec a a un o dinado . En les úl imes e sions de
MSExcel pe me en ob i els i xe s en un o ma semblan a un ull d’Excel pe me en asllada les
dades més àcilmen .
Figu a 2.2. Memò ia USB de l’SCADA (Fon : Manual d’usua i).
Un dels i xe s se eix pe emmaga zema els a isos i les ale es que es p odueixen a la plan a, e el
nom de “Fiche o_de_a isos_10”. El més impo an és que aques i xe egis a l’ins an i el ipus
d’ale a que eme geix. En aques p ojec e no s’ha u ili za aques i xe .
Figu a 2.3. Exemple del i xe d’a isos (Fon : P òpia).
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
23
En aques p ojec e se li ha dona impo ància al segon i xe que es gene a, e el nom de
“Fiche oVa iables_10”. En aques i xe en essència hi ha el egis e dels senso s de les a iables que
es olen egis a , el alo que s’ha mesu a i l’ins an que s’ha eali za .
Figu a 2.4. Exemple del i xe de a iables (Fon : P òpia).
2.1.2. Classi icació de les dades
Tal i com es a o ma el i xe cs de a iables és mol incòmode eballa amb ell i e un bon
ac amen de dades. S’han aga a les dades del i xe cs de a iables i s’han asllada al Excel de la
base de dades i s’ha e una mac o que o dena les a iables al i com s’ha explica al apa a 2.1.
Addicionalmen , s’ha e una al a mac o pe con e i el o ma del emps que inicialmen consis eix
en un s ing i es con e eix en un o ma de da a amb el que es po eballa amb Excel.
2.1.3. No mali zació
Una opció in e essan que s’ha a egi a la base de dades és que s’ha c ea una mac o que se eix pe
no mali za les a iables classi icades. Aques a no mali zació consis eix en oba els alo s màxims i
mínims de cada a iable i aplica -li a cada egis e la següen exp essió:
𝒙𝒏𝒐𝒓𝒎𝒂𝒍𝒊𝒕𝒛𝒂𝒅𝒂 =𝒙 − 𝒙𝒎𝒊𝒏
𝒙𝒎𝒂𝒙
(Eq. 2.1)
Memo ia
30
4. Anàlisi i p opos es de millo a
La implemen ació de les eines de moni o i zació i simulació de la plan a ambé han suposa una anàlisi
d’enginye ia del sis ema d’ins umen ació i con ol ac ual de la plan a que pe me iden i ica les se es
mancances i p oposa al seus esponsables ac uacions i millo es an immedia es com pe a u u es
e apes del p ojec e que duen a e me.
4.1. Anàlisi de plan a
Aquí es donen a conèixe algunes de les p opos es que se ien ecomanables e sense en a en
l’aspec e econòmic.
4.1.1. Cap ació de dades
La cap ació de dades que eali za la SCADA, explicada en l’apa a 2.1.1, gene a una ma iu de dades
p e ixada. Aques a ma iu es gene a g àcies o es les en ades de co en que e inco po ades
p oceden s del senso s, pe an , no es poden a egi , a ho es d’a a, més a iables de les que es
egis en. Po se necessa i o bé inco po a més en ades de co en al PLC de l’SCADA o bé inco po a
un mòdul d’ampliació al PLC esmen a
També se ia in e essan que aques a cap ació de dades, quan la plan a comenci a ope a de mane a
con inua, eni un sis ema d’accedi a les dades de mane a emo a i no ha e de e una pa ada de
plan a cada egada que es olen ecolli .
4.1.2. Mode d’ope ació
Una de les p opos es més impo an s és que es pugui modi ica la gene ació d’aques a ma iu de
dades, sob e o pode a egi una columna on es pugui mos a el mode d’ope ació o seqüència pe al
de e un millo ac amen de dades i no ha e d’in ui quin mode s’es à en se i en cada egis e.
Pe aques can i cald ia mi a quin és el so wa e que e l’SCADA de egis e de dades p o inen s dels
senso s, ja sigui un diag ama d’escala (KOP) o un al e so wa e i inco po a -hi un egis e que p o ingui
de les dades que es ableix l’usua i.

MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
31
4.1.3. Uni a s
Pel que a les uni a s, aques es no apa eixen en la ma iu de dades ecollides. És e i a que a l’Annex()
apa eix una aula que p opo ciona les uni a s de cada a iable egis ada pe ò en el cas de la
conduc i i a , que és una de les a iables més impo an s a eni en comp e, sob e o quan la plan a
en i en uncionamen , les se es uni a s poden eni donades en mS/cm o en µS/cm. Cal conside a la
opció d’a egi una columna més a la ma iu de dades pe p opo ciona les uni a s.
4.1.4. Con ol de l’es a del canal
El canal, ac ualmen , se eix an com a cap ació d’aigua de eg com a abocamen d’aigües
p incipalmen de la EDAR de Ga à i Viladecans i ambé d’aigües d’al es camps de cul iu. És pe aques
mo iu que cald ia eni un ce con ol, p incipalmen de la conduc i i a , de l’aigua del canal men e
la plan a ha d’en a en uncionamen .
4.2. Anàlisi de p ojec e
Aques a pa de l’anàlisi es ce a en comen a els aspec es que pod ien millo a l’in e ace d’usua i.
4.2.1. Moni o i zació
La base de dades es à e a amb MSExcel u ili zan mac os i o mula is es an o es les uncions desc i es
en aques p ojec e. El p ime aspec e a eni en comp e és que el codi, o i es a e isa , es possible
que gene i algun e o que no s’hagi p oduï en la ase de e isió , pe an , se ia ecomanable que cada
egada que la plan a gene i dades es e isi que o es aques es mac os i o mula is uncionin
co ec amen .
4.2.2. Composició
Una egada en i en uncionamen la plan a, pe al de elaciona a iables com el pH i la conduc i i a ,
po se in e essan implemen a quin componen s’es à u ili zan pe la solució ex ac o a i la se a
composició. D’aques a mane a es pod ia ex eu e una elació de p incipis bàsics pe pode simula i
elaciona el pH i la conduc i i a .
Memo ia
32
4.2.3. Simulació
Tal i com s’ha especi ica , la simulació és un p o o ipus i, pe an , no e cap alidesa a l’ho a de
ep odui el uncionamen de la plan a. Un dels aspec es més impo an s a millo a és, ja sigui u ili zan
elacions ex e es d’un ac amen de dades o bé u ili zan els p incipis bàsics de les memb anes,
implemen a a la simulació o es aquelles ope acions que, a ho es d’a a, no són alides. Tampoc cal
man eni la na u alesa de la simulació, po se que calgui can ia -la pe una simulació e a a pa i de
elacions ma emà iques o qualse ol al e ipus de simulació.
4.2.4. Eines de simulació
En un p ime momen , quan es a p oposa el p ojec e en col·labo ació amb els esponsables de plan a,
an p oposa e la simulació amb Aspen plus i Simulink pe ep odui els mòdul d’osmsis di ec a i
nano il ació. Els p og ames d’Aspen es an especiali za s en sis emes de eacció química bàsica,
sepa acions i, sob e o , els sis emes que es simulen es an p essu i za s. Això no ol di que no sigui
possible e la simulació en aques p og ama pe ò es a p end e la decisió de e la simulació sence a
en Simulink pe aques s mo ius.
Una al a possible eina de simulació po se un simulado que es igui especiali za en ac amen
d’aigües i més en conc e aigües esiduals. Una bona opció és el simulado GPS-X que és un simulado
dinàmic come cial que se eix pe a la modeli zació ma emà ica, con ol, op imi zació i ges ió de
plan es de ac amen d’aigües esiduals.
4.2.5. Pe o bacions
Amb el Simulink hi ha blocs que poden gene a pe o bacions, ja sigui un sal o una unció en el emps
com a a un sinus. Po se in e essan implemen a -ho pe simula els pics d’alguna a iable, pe
exemple la conduc i i a de l’aigua del canal, i eu e com es compo a la simulació.
4.2.6. Di isions en e ze o
La simulació es à p epa ada pe què les a iables inguin un alo posi iu, es possible que si hi ha algún
alo igual a ze o o nega iu la gene ació de dades simulades s’execu i amb e o s. Aques p oblema es
po soluciona o bé inco po an una po a lògica a la simulació que quan hi hagi a iables que no
in e enen al mode d’ope ació que es ol simula doni un alo conegu pe l’usua i, pe exemple -1 o
bé implemen an a la simulació al e a i es pe què no execu i aques e o .
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
33
5. Anàlisi de l’impac e ambien al
L’impac e ambien al elaciona amb la eali zació d’aques eball és p àc icamen nul pe què es ac a
d’un eball p àc ic que s’u ili za l’o dinado pe e se i el p og ama i que s’ha esmen a
an e io men . Si es olgués en a mol en de all es pod ia di que s’ha e un consum ene gè ic pe e
unciona l’o dinado i que aques o dinado quan acabi la se a ida ú il esde ind à un esidu pe ò no
es conside a un impac e ambien al signi ica iu.
Pe al a banda, l’impac e ambien al elaciona amb la pla a pilo és conside a un impac e posi iu
pe què s’aga a aigua d’un canal que s’aga a i es ac a amb l’objec iu de eu ili za -la. Aques és un
ipus d’aigua que acaba ia al ma amb possibles con aminan s eme gen s. En an en de all s’hau ia
de e un ac amen adequa dels mòduls d’osmosis di ec a i nano il ació quan s’acabi la se a ida
ú il així com amb el man enimen que es aci amb la plan a.
En cap cas s’ha calcula quin és l’impac e ambien al p oduï ni en la eali zació d’aques p ojec e ni
l’impac e ambien al gene a pe la plan a pilo més enllà dels comen a is e s en aques apa a .
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
35
Conclusions
En p ime lloc, s’ha e una ges ió de les dades ex e es de la plan a o denan i no mali zan cada
a iable que la plan a es capaç d’ex eu e d’una mane a més e icien de la que es p esen a a a
l’inici del p ojec e, de al mane a que es po e el ac amen de les dades que es desi gi així com
e g à iques de o a mena.
En segon lloc, s’ha c ea una simulació p o o ipus, on el més impo a és que s’ha e una base que
se eix pe gene a dades simulades que es po u ili za com a in e ace d’usua i com a banc de
p o es.
Finalmen , s’ha eali za un anàlisi d’enginye ia amb ecomanacions de millo a, con ol i simulació
que poden se d’u ili a en la p esa de decisions dels esponsables de plan a.

Memo ia
36
Anàlisi Econòmica
Un dels a an a ges de la modeli zació i simulació és que, compa a amb un p ojec e expe imen al,
pe me edui signi ica i amen els cos os ja sigui de ecu sos humans com cos os expe imen als. Els
p incipals cos os que inco e aques p ojec e són els ecu sos humans, els so wa e i el ha dwa e. A
més a més s’inclouen els cos os de die es i desplaçamen a plan a.
Pel que a els ecu sos humans el p ime que hem de eni en comp e és que pe aques p ojec e hi ha
es ipus de cà ecs eballan en el p ojec e. El p ime és el di ec o del p ojec e, del g up p o essional
8 segons el con eni col·lec iu de la indus ia química, el sou mínim és de 42.498,42€ anuals, el segon
cà ec és el de l’enginye esponsable del p ojec e del g up p o essional 7 amb un sou mínim de
33.518,03€ anuals i el e ce és el p og amado de l’in e ace d’usua i que pe any al g up p o essional
5 amb un sou mínim de 23.574,19€ anuals. La jo nada labo al anual pel col·lec iu que es em pa lan és
de 1.752h anuals, a la aula 7.1 es po eu e e lec i la con e sió de sala is anuals a sala is ho a is i el
seu cos pe la emp esa que s’ha ap oxima a un 30% del sou dels eballado s.[15]
Pe sonal
Sala i b u [€/h]
Dedicació [h]
Pe cepció b u a [€]
Cos [€]
P og amado
13,46
600
8.076,00
10.498,80
Enginye
19,13
150
2.869,50
3.730,35
Di ec o
24,26
10
242,60
315,38
To al
14.544,53€
Taula 7.1. Desglossamen dels cos os de ecu sos humans (Fon : P òpia).
Els cos os associa s al so wa e es an basa s en les llicències anuals del p og ama i u ili za què és
Mic oso o ice, Ma lab i Simulink. Es a se i la llicència anual pe què no és possible con ac a una
llicència amb un pe íode meno . El cos de la llicència de Mic oso o ice S anda d pe emp eses és de
126€ anuals, la llicència és de Ma lab S anda d 800€ anuals i la llicència de Simulink és de 1200€.
Igualmen , el p ojec e no é una du ada d’un any i pe an s’aplica un ac o que é en comp e els dies
que s’ha u ili za el so wa e amb la du ada de la llicència. Es po eu e a la aula 7.2.
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
37
P og ama i
Cos anual [€]
Temps d’ús [dies]
Du ada llicència [dies]
Cos [€]
MSO ice
126,00
50
365
17,26
Ma lab
800,00
12,5
365
27,40
Simulink
1.200,00
12,5
365
41,10
To al
85,76 €
Taula 7.2. Desglossamen dels cos os de so wa e (Fon : P òpia).
Els cos os e lec i s en l’apa a de ha dwa e es e e eix als equips que s’han u ili za pe la eali zació
del p ojec e amb l’objec iu d’execu a el so wa e anomena an e io men i emmaga zema les dades
que gene a la plan a. En la aula 7.3 es po eu e que s’aplica un ac o que é en comp e la ida ú il de
l’equip, 3 anys de uncionamen , en elació al emps que s’ha u ili za .
Equip
Cos [€]
Temps d’ús [h]
Vida ú il [h]
Cos [€]
Hp Lap op 15
575,29
600
26.280
13,13
To al
13,13 €
Taula 7.3. Desglossamen dels cos os del ha dwa e (Fon : P òpia).
En elació als desplaçamen s a plan a es é en comp e el quilome a ge ins a la plan a amb ehicle
p opi i la die a pe desplaçamen a poblacions di e en s al cen e de eball amb un menja o a segons
el con eni col·lec iu de la indus ia química.
Concep e
Nº
Quilome a ge [km]
P eu [€/km]
P eu die a [€]
Cos [€]
Desplaçamen s
5
23,9
0,391
21,57
154,58
To al
154,58€
Taula 7.4. Desglossamen dels cos os del die es i desplaçamen s (Fon : P òpia).
Memo ia
38
Finalmen , s’acumulen els cos os desc i s an e io men en la aula 7.5 i s’a egeixen els cos os indi ec es
(o e head) d’un 17,7% del o al.[7]1
Concep e
Cos [€]
Recu sos humans
14.544,53
So wa e
85,76
Ha dwa e
13,13
Die es i desplaçamen s
154,58
Sub o al
14.798
O e head (17,7% del To al) 1
3.182,56
To al
17.980,56€
Taula 7.5. Desglossamen dels cos os del p ojec e (Fon : P òpia).
1
S’ap oximen aques s cos os en un 17,7% del cos o al del p ojec e seguin el c i e i de Se ei de con ol de
ges ió de la UPC.[1]
MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
39
Bibliog a ia
[1]. Nano il a ion - Wikipedia. A: [en línia]. [Consul a: 8 juny 2021]. Disponible a:
h ps://en.wikipedia.o g/wiki/Nano il a ion#Ad an ages_and_disad an ages.
[2]. Cong és UPC — Se ei de Con ol de Ges ió — UPC. Uni e si a Poli ècnica de Ca alunya. A: [en
línia]. [Consul a: 8 juny 2021]. Disponible a: h ps://www.upc.edu/scg/ca/ ips/cong es-upc.
[3]. MATLAB - El lenguaje del cálculo écnico - MATLAB & Simulink. A: [en línia]. [Consul a: 12 juny
2021]. Disponible a: h ps://es.ma hwo ks.com/p oduc s/ma lab.h ml?s_ id=hp_ _p_ma lab.
[4]. Excel y VBA - Los mejo es u o iales de Excel g a is. A: [en línia]. [Consul a: 12 juny 2021]. Disponible
a: h ps://excely ba.com/.
[5]. Cu so de Excel A anzado (Tu o ial de Excel y VBA) « Excel A anzado. A: [en línia]. [Consul a: 12 juny
2021]. Disponible a: h ps://www.excel-a anzado.com/.
[6]. O e head (business) - Wikipedia. A: [en línia]. [Consul a: 8 juny 2021]. Disponible a:
h ps://en.wikipedia.o g/wiki/O e head_(business).
[7]. Fo wa d osmosis - Wikipedia. A: [en línia]. [Consul a: 8 juny 2021]. Disponible a:
h ps://en.wikipedia.o g/wiki/Fo wa d_osmosis#Ad an ages.
[8]. Ayuda y o mación de Mic oso O ice. A: [en línia]. [Consul a: 12 juny 2021]. Disponible a:
h ps://suppo .mic oso .com/es-es/o ice/.
[9]. Re e encia de Visual Basic pa a Aplicaciones (VBA) pa a O ice | Mic oso Docs. A: [en línia].
[Consul a: 12 juny 2021]. Disponible a: h ps://docs.mic oso .com/es-es/o ice/ ba/api/o e iew/.
[10]. Bake , L.A. i Ma in, C. Cu en Nanoscience. A: Nanomedicine: Nano echnology, Biology and
Medicine. 2006, Vol. 2, núm. 3, p. 243-255.
[11]. Fuwad, A. e al. Biomime ic memb anes as po en ial ools o wa e pu i ica ion: P eceding and
u u e a enues. A: Desalina ion [en línia]. Else ie , 2019, Vol. 458, núm. Janua y, p. 97-115. ISSN
00119164. DOI 10.1016/j.desal.2019.02.003. Disponible a:
h ps://doi.o g/10.1016/j.desal.2019.02.003.
[12]. Ga cía, B.C. Fo wa d osmosis applica ion o wa e euse. A: . 2018,
Annexos
46

MONITORITZACIÓ I SIMULACIÓ D’UNA PLANTA D’OSMOSIS DIRECTE (FO) PER ÚS AGRÍCOLA.
47
Els 5 modes d’ope ació
El p ime mode d’ope ació és el d’osmosis di ec e i nano il ació semi-con inu, el segon és el mode de
gene ació d’aigua nano il ada, el e ce és el mode d’osmosis di ec e con inu, el qua és el mode
d’osmosis di ec e semi-con inu i l’úl im és el mode d’osmosis di ec e discon inu.