Depósito Campus Casa Central Valparaíso
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Browsing Depósito Campus Casa Central Valparaíso by Author "Acuña Pérez, Claudio Abraham"
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Thesis Diseño de proceso: Captura de dióxido de carbono y producción de carbonato de sodio en la industria cementera y de la cal(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-01) Hermosilla González, Francisco Martín; Espergues Zúñiga, Fernando; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Acuña Pérez, Claudio AbrahamLas emisiones de dióxido de carbono por parte de las industrias cementera y de la cal ascienden a 1,4 [Mton] anuales, correspondientes al 19% del total de emisiones del sector industrial. Estas emisiones se diferencian de las de otras industrias por tratarse de emisiones inevitables: no pueden ser reemplazadas por procesos con energías más renovables, ni procesos alternativos, ni evitadas mediante una optimización del proceso existente. Lo anterior se debe a que la principal fuente de emisiones de CO2 en estas industrias es la calcinación de caliza, que genera al menos 440 [kg] de este gas por cada tonelada de piedra calcinada, sin contar la quema de combustible para generar la energía necesaria. A pesar de esto, estos procesos presentan una oportunidad para la solución del problema ya que la práctica totalidad de los gases contaminantes es emitida desde un mismo punto: las chimeneas de los hornos donde ocurre la calcinación. Adicionalmente, cabe destacar que, si bien el objetivo final de la calcinación de caliza no es el mismo en ambos procesos, la composición de los gases de salida de los hornos es prácticamente la misma, por lo que es posible pensar en una solución aplicable para ambas industrias. En ese contexto, se propone un proceso que captura el dióxido de carbono de la corriente de gases y, previa limpieza y enfriamiento, lo inyecta en una solución de amoniaco y cloruro de sodio en agua: la solución resultante circula en un ciclo en que se le añade sucesivamente amoniaco y cloruro de sodio para retirar, mediante precipitación, cloruro de amonio y bicarbonato de sodio. El cloruro de amonio debe ser secado para obtener una pureza de 97%, mientras que el bicarbonato de sodio debe ser calcinado para producir carbonato de sodio con una pureza de 99%. El cloruro de amonio es utilizado en la industria agrícola, sea como fertilizante(...).Thesis Evaluación y modelado de la transferencia de oxígeno con burbujas ultrafinas en el tratamiento de aguas residuales(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Angelbeck Maldonado,, Millatray; Mery Araya, Camila del Pilar; lazarraga Muñoz, Rodrigo; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Acuña Pérez, Claudio AbrahamSe evalúa el potencial de la tecnología de burbujas ultrafinas (UFB) de oxígeno como alternativa a los sistemas convencionales de aireación en plantas de tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados, con el objetivo de mejorar la eficiencia de transferencia de oxígeno y reducir el alto consumo energético del proceso. Se modela una planta municipal utilizando el software SuperPro Designer. El afluente presenta un caudal de 2.000 m³/h y una carga orgánica de 428 kgDBO₅/h. Se comparan tres escenarios de aireación: aire atmosférico, oxígeno puro y oxígeno inyectado mediante boquillas de burbujas ultrafinas (UFB O₂). La tecnología UFB se representa mediante un incremento del coeficiente volumétrico de transferencia de masa desde 4 h⁻¹ hasta 7,65 h⁻¹. Los resultados indican que la sustitución de aire por oxígeno reduce el consumo energético de aireación en un 50 %, mientras que el uso de UFB O₂ alcanza una reducción del 40 %, con una huella de carbono de 0,25 kgCO₂eq/m³ frente a 0,28 kgCO₂eq/m³ del caso base. La tecnología de UFB surge como una alternativa viable para optimizar energética y ambientalmente los procesos biológicos en el tratamiento de aguas. Proporciona una oxigenación más sostenida y contribuye a la reducción de emisiones. No obstante, su implementación requiere sistemas combinados de aireación y mezcla, así como validación a escala piloto, con un impacto moderado en la inversión de capital.
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