REPOSITORIO USM
Trabajos de Título, Monografías Académicas, Tesis o Memorias de pregrado
Recent Submissions
Estudio de factibilidad técnico-económico para la recuperación de tierras raras desde cenizas volantes de carbón mineral mediante un proceso integrado de biolixiviación y electroprecipitación
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Arellano Orellana, Marcelo Nicolás; Hansen Kirstein, Knud Henrik; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Ramírez Livingston, Daniel Alberto
La creciente demanda global de tierras raras, impulsada por tecnologías limpias, contrasta con la alta concentración de su producción y los pasivos ambientales de la generación termoeléctrica a carbón en Chile. El presente estudio evalúa la factibilidad técnico-económica de recuperar estos elementos críticos desde las cenizas volantes acumuladas en el depósito Pangue de Central Ventanas, mediante un proceso integrado de biolixiviación con bacterias acidofílicas nativas y electroobtención con filtros de nanotubos de carbono. El análisis contempla la caracterización del residuo y el diseño conceptual del proceso a escala piloto e industrial, así como la evaluación de mercado, la gestión de riesgos, el marco regulatorio aplicable y los resultados experimentales que proyectan eficiencias de extracción cercanas al 90% para elementos como lantano, neodimio e itrio. La evaluación económica, con una tasa de descuento del 12%, arroja un Valor Actual Neto (VAN) de 1.554.703 [USD] y una Tasa Interna de Retorno del 33%, con un periodo de recuperación de 4,08 años. Por otro lado, el análisis de sensibilidad muestra que el proyecto es robusto en escenarios optimistas y de shock regulatorio, pero vulnerable a precios del concentrado por debajo de los 45 [USD/kg], concluyendo que el proceso es técnica y económicamente viable, transformando así un pasivo ambiental en una fuente de materias primas estratégicas. Este modelo de negocio, basado en una alianza con la termoeléctrica, no solo ofrece rentabilidad, sino que también se alinea con los principios de economía circular y posiciona a Chile dentro de la cadena de suministro global de tierras raras, recomendándose avanzar en una fase piloto para validar los parámetros operacionales y consolidar las alianzas estratégicas.
Información privilegiada y comportamiento del precio y volumen en acciones del IPSA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) García Aponte, Carlos Esteban; Gatica Silva, Macarena; Departamento de Ingeniería Comercial; Tapia Gertosio, Juan Francisco
This research examines price and trading-volume patterns in IPSA stocks that may be compatible with the use of insider information in the Santiago Stock Exchange. The objective is to identify statistical patterns in price movements and trading activity that could suggest anticipatory behavior by market participants. Using historical data on prices and trading volumes from January 1, 2015 to March 31, 2025, the study focuses on extreme daily price variations observed between 2022 and 2024. The research adopts an exploratory-descriptive quantitative approach, analyzing abnormal trading volumes preceding significant price changes and contrasting them, when possible, with publicly disclosed material events. The findings identify several episodes in which unusual increases in trading volume occurred prior to extreme price movements. While these patterns do not constitute proof of illegal insider trading, they provide statistical evidence compatible with anticipatory market behavior. The results may contribute to strengthening monitoring mechanisms and improving transparency in the Chilean capital market, while acknowledging the methodological limitations inherent in a descriptive analysis.
Evaluación de la vulnerabilidad sísmica y del riesgo de colapso en sistemas estructurales combinados: impacto de la correlación entre parámetros del modelo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Escobar Tiznado, Vicente Alonso; Cruz Doggenweiler, Cristian Emanuel; Departamento de Obras Civiles; Heresi Venegas, Pablo Camilo
El análisis de riesgo sísmico en zonas altamente expuestas ha impulsado el desarrollo de enfoques basados en el desempeño. En este contexto, un desafío relevante es estimar la fragilidad de colapso de sistemas estructurales compuestos, por ejemplo, marcos o muros que trabajan en paralelo en una misma dirección resistente. En la práctica, una misma dirección resistente suele modelarse mediante un único sistema representativo con parámetros de modelación determinísticos. Esta simplificación omite la variabilidad inherente de los distintos subsistemas que componen dicho eje, los cuales poseen parámetros sujetos a incertidumbres de diseño, materiales, construcción y modelación numérica. Adicionalmente, al formar parte de una misma estructura, estos subsistemas comparten fuentes comunes de incertidumbre que inducen una dependencia estadística entre sus propiedades. Por ello, esta investigación cuantifica cómo distintos esquemas de correlación entre los parámetros histeréticos de distintos subsistemas modifican la curva de fragilidad de colapso y el riesgo de colapso del sistema global. Se evalúan sistemas de un grado de libertad con periodos entre 0.1 y 4 s, donde el sistema global se modela como la combinación en paralelo de dos SDOF con igual desplazamiento lateral. Cada subsistema se representa mediante una curva de capacidad trilineal tipo IMK, con parámetros histeréticos lognormales. En el espacio logarítmico se generan muestras con distribución normal multivariante bajo cuatro esquemas de correlación. Para cada caso se ejecutan análisis dinámicos incrementales con 274 registros PEER NGA representativos de un sitio de alta sismicidad en Los Ángeles, usando la pseudo-aceleración espectral Sa(T,5%) como medida de intensidad. Con ello se ajustan curvas de fragilidad de colapso y se integran con la amenaza para estimar la tasa anual media y la probabilidad de colapso en 50 años. Los resultados muestran que(...).
Sistema de integración de recursos para el mejoramiento de KPI medioambientales departamento técnico, Fábrica Macul Nestle Chile S.A.
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2008-12) Molina Gallegos, Patricia Alejandra; Valenzuela Oyaneder, Lionel Andres; Moscoso G, Francisco; Departamento de Industrias; Osorio Zelada, Hugo Antonio
Nestlé Chile S.A., por su categoría de empresa multinacional con altos estándares de calidad, año a año se propone como meta mejorar sus rendimientos en cada uno de los niveles de su cadena de valor, para lo cual la exigencia y necesidad de generar un sistema sustentable en el uso eficiente de agua y energía es un tema que debe ser abordado con seriedad, por esta razón se realizó un estudio para poder identificar algunas conductas o procedimientos que no utilizaban de la forma más eficiente los recursos para poder mejorar los KPI de agua y energía, las cuales muestran que: los paros técnicos no programados, en fábrica helados y fábrica refrigerados, estaban generando mayor consumo de agua y energía debido a que los tiempos de respuesta no son del todo eficientes, por lo que las líneas de producción debían permanecer más tiempo del necesario detenidas; no existía un sistema único de evaluación de proyectos de ahorro de energía y agua, y existía una desmotivación de los trabajadores del complejo al momento de participar en ahorros de estos recursos. Debido a estas problemáticas, se decidió generar un sistema en el cual se disminuyeran los tiempos de paros técnicos no programados mediante una metodología que mejorara procedimientos realizados antes de comenzar a solucionar las fallas, es decir, ordenar y zonificar los materiales del taller del departamento técnico para su rápido y fácil acceso. Además, se realizó una estandarización en la evaluación de proyectos de ahorro de agua y energía, la cual genera motivación al personal de todo el complejo a participar en los ahorros de estos recursos ya que integra y reconoce el aporte de cada colaborador. Se seleccionaron cinco áreas en las cuales se enfocan los proyectos (Planta de tratamiento de aguas residuales, Planta de frío, Sala de compresores de aire, Fábrica helados, Fábrica refrigerados), ya que son puntos críticos de control debido a su consumo. Estos puntos tienen consumos directos de agua y electricidad, además de consumos por generación tales como, frío, vapor o aire comprimido. Los resultados obtenidos indican una disminución en los KPI en relación al año anterior en fábrica helados tanto en agua como en energía y en fábrica refrigerados sólo en agua, ya que la producción del presente año fue inferior al año anterior y existe un gasto basal independiente de la producción. Además, se realizó una evaluación económica de este sistema implementado, el cual entrega un VAN de $23.752.108, solo considerando las iniciativas que ya se encuentran operando
Investigación de la aplicación de un medio poroso a un motor de combustion interna
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2015-02) Zamora Silva, Loreto Nicol; Leiva Illanes, Roberto; Departamento de Ingeniería Mecánica; Toledo Torres, Mario Gonzalo
Este trabajo de investigación intenta ser una confribución al desarrollo cientifico de la tecnologIa de medios porosos (MP) aplicada a motores de combustiOn intema (MCI). Esta nueva aplicación ha sido considerada como una idea prometedora para acercarse a una mejora del proceso de combustion y poder lograr un sistema de emisión de NO,, y material particulado casi cero, gracias a las propiedades de transporte de calor y resistencia térmica entre otras caracterIsticas que poseen los MP, para mejorar los procesos de vaporización de combustible,formaciOn de la mezcla, proceso de combustion y recircullación de energIa. Se somete un motor encendido por compresión deinyecciOn directaalimentado con diesel, a ensayos en tin freno dinamométrico del tipo hidráulico estableciendo una linea base de las curvas caracterIsticas del motor (Potencia, torque y consumo especIfico de combustible) y las emisiones de gases de escape (CO, CO2, 02, HC, NOx e indice de ennegrecimiento), para luego introducir un material altamente poroso hecho de espunia cerámica en la cámara de combustion, especIficamente en la cavidad superior del piston, sin considerar otras modificaciones al motor. En la fase experimental del trabajo se logra conocer en la práctica las dificultades asociadas a la correcta selección del material poroso, su geometrIa, propiedades mecámcas y térmicas.Se concluye que entre los aspectos más importante a tener en cuenta para el funcionamiento de un motor con una modificación de este tipo están(i) la fijación del medio poroso a la cavidad del piston y (ii) el precalentamiento de la cámara de combustiOn, especIficamente del MP, para lograr el encendido del motor. Por otro lado, el estudio contempla una fase de simulaciones de la cmética de la combustion, dondese utiliza el software PREMIX modificado con el mecanismo de reacción Gill - MECH 3.0 para gas metano, con el objetivo de conocer el potencial de la aplicación de un medio poroso en un reactor a altas presiones. Una vez validado el modelo matemático para el rango de relaciones de equivalencia (0.9 < (I <5), y presiones del reactor entre I y 5 atm, se comprueba cualitativamente que con el incremento de la presión, existe una mejora en el proceso de transferencia de calor para el rango de mezclas ricas (1.2
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