Caracterizacion geometrica de aglomerados granulados cuasi-fractales

Résumé

Debido a la importancia de la caracterización morfológica de las partículas granuladas, se plantea esta tesis doctoral. Como antecedentes a este trabajo, existen estudios experimentales de caracterización morfológica que necesitan una población extensa de aglomerados para determinar la caracterización morfológica de la población y no de aglomerados individuales, y por otro lado existen modelos para determinar las características morfológicas de aglomerados individuales que se sustentan en parámetros de ajuste. Sin embargo, en esta tesis se propone un modelo completo de caracterización morfológica de aglomerados individuales que no se sustenta en ningún parámetro de ajuste y que además se realimenta de algunas variables medidas experimentalmente. El objetivo fundamental de esta tesis doctoral es proponer un modelo para determinar la morfología de cualquier partícula granulada cuasi-fractal. Uno de los aspectos de la morfología de las partículas granuladas es el tamaño de éstas. Este aspecto ha sido estudiado en numerosos trabajos y las técnicas para su medición están muy desarrolladas, aunque al proceder dichos desarrollos del ámbito de los muestreos medioambientales no es unánime. Sin embargo, otro aspecto morfológico de las partículas granuladas como es su irregularidad, no dispone de un método que la cuantifique sin que se apoye en variables de ajuste. Es por esta razón por la que en esta tesis doctoral el método teórico-experimental que se propone cuantifica la irregularidad de las partículas individuales y no se sustenta en ninguna variable de ajuste. La memoria de esta tesis doctoral se compone de seis capítulos: ● Capítulo 1. Se introduce y se justifica el porqué de la realización de este trabajo de investigación. Además se expone la metodología seguida para la realización de la tesis. ● Capítulo 2. Se comentan las implicaciones de la morfología y tamaño de las partículas granuladas sobre el medio ambiente y sobre la salud pública. Se comentan las distintas maneras de definir el tamaño de éstas y las funciones de distribución típicas. Y finalmente se describe la geometría fractal y los parámetros utilizados para definir las características morfológicas de las partículas. ● Capítulo 3. Se describe y justifica el modelo que se ha creado para determinar el prefactor de la ley de potencias y se demuestra cómo éste es parte de la caracterización morfológica de las partículas. ● Capítulo 4. Se describe y justifica el modelo que se ha realizado para determinar el exponente de solape. ●Capítulo 5. Se describe y justifica el método para la determinación de las características morfológicas de un aglomerado real a partir de imágenes obtenidas en el microscopio de transmisión de electrones. ● Capítulo 6. Se exponen las conclusiones finales de este documento así como una breve descripción de los trabajos futuros que pueden realizarse en posteriores investigaciones.