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Thesis Análisis de factores que afectan el funcionamiento hidráulico del humedal del Río Maipo(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-13) Lamoza Ramírez, Francisca Valentina; Soto R., Karina; Departamento de Obras Civiles; Flores Audibert, Raúl PedroEn el contexto del Proyecto: Fondo de Protección Ambiental, FPA, 2023 “Implementación del plan de Manejo del Santuario de la Naturaleza Humedal Río Maipo: educación ambiental en torno al monitoreo del Río Maipo”, financiado por el Ministerio del Medio Ambiente y liderado por la Fundación Cosmos, fundación sin fines de lucro que actualmente posee la misión de manejo, gestión y rehabilitación del Parque Santuario Humedal Río Maipo. La Universidad Técnica Federico Santa María, específicamente el Departamento de Obras Civiles, actúa como contraparte técnica en el Proyecto, con la misión de monitorear periódicamente las condiciones hidrográficas del estuario, salinidad, temperatura, turbidez, etc., así como la supervisión, mantenimiento y análisis de datos provenientes de la nueva instrumentación instalada en el sistema estuarino (Flores, 2025). En este documento se detallan las visitas realizadas al sitio de estudio durante los meses de Septiembre, Octubre y Diciembre 2024, además de las que se llevan a cabo en Febrero y Marzo 2025, en ellas se efectuaron mediciones hidrográficas, perfiles de salinidad y temperatura, a lo largo del estuario. Adicionalmente, se detalla la información recogida por la estación de monitoreo permanente, y se presenta el análisis de las series de tiempo obtenidas tanto para profundidad como conductividad - salinidad y temperatura. En esta oportunidad, el análisis se enfoca en establecer las frecuencias - períodos de la variabilidad temporal asociada a cada variable, a través de un análisis espectral. Respecto a los resultados obtenidos, al momento de evaluar la confiabilidad de los sensores instalados y la información recolectada en terreno, se obtiene un resultado favorable pues los datos son consistentes y de muy buena calidad. Por otro lado, en términos hidrográficos, se puede advertir que la presencia de agua salada no se aprecia hasta mediados de Enero 2025, presuntamente por los altos caudales observados en el Río Maipo. Finalmente, con respecto a la morfología de la desembocadura, la barra se ha desplazado de tal manera que la descarga es casi paralela a la costa y el contraste de color entre el agua de río y agua de mar forman una pluma con elevada carga de sedimentos finos en suspensión.Thesis Análisis del aseguramiento de calidad en el desarrollo ágil de MarIAna: impacto de la deuda técnica y propuestas de mejora(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Espinosa Pérez, Adolfo Antonio; Salas Letelier, Ricardo Antonio; Departamento de Informática; Visconti Zamora, Marcello AlfredoEl informe evalúa el aseguramiento de calidad en el desarrollo ágil de MarIAna, plataforma SaaS para predicción y visualización geoespacial en emergencias marítimas. Detecta que la priorización de funcionalidades visibles generó deuda técnica que comprometió mantenibilidad, escalabilidad y confiabilidad. Mediante revisión de historias de usuario, criterios de aceptación y pruebas, se identificaron problemas en visualización, control de simulaciones, acoplamiento de módulos, validaciones temporales y espaciales e integración de fuentes. Propone un plan en dos fases: saneamiento técnico del prototipo y posterior integración modular de capacidades científicas, validación y automatización, para lograr una plataforma más robusta, mantenible, operativa, escalable y sostenible.Thesis Aumento de la capacidad de bombeo de una bomba undimotriz, cálculo de rendimiento y diseño en CAD(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-17) Morales Morales, Javier Ignacio; Pacheco Sanjuan, Alejandro Andrés; Departamento de Ingeniería Mecánica; Rheinschmidt, Udo RudolfLos océanos son una fuente renovable de recursos, con una gran cantidad de energía limpia e infinita a disposición. En Chile, tenemos la oportunidad de ser pioneros en aprovechar este recurso inagotable que baña nuestros 4.300 km de litoral. La tecnología undimotriz tiene el potencial de aprovechar este recurso, usando el vaivén de las olas en beneficio del país. El presente trabajo tiene como objetivo aumentar el caudal del proyecto undimotriz Wasserdrachen; esto se llevó a cabo aumentando las dimensiones del pistón del sistema de bombeo desde unos 120[mm] a unos 200[mm], y con ello se espera que el caudal aumente desde 1.65[L/s] a un caudal de 20.5 [L/s]. Se estimó la eficiencia del equipo mediante un modelo unidimensional del problema, lo que entregó una eficiencia del equipo Wasserdrachen V de un 13%, comparado con un 2% del diseño previo. Se determinó que los costos asociados a la adquisición de los materiales para la fabricación del equipo ascienden a 11 millones de CLP. Se sugiere como financiamiento la postulación a fondo concursable IDEA+ y se entrega ejemplo de postulación enfocado en el proyecto. Se realizaron planos detallados, se establecieron los pasos a seguir para la construcción del equipo, uso y almacenamiento de los materiales basados en el trabajo en terreno del equipo Wasserdrache IV. El estudio realizado para estimar el tiempo de fabricación mediante el método de ruta crítica entregó que el equipo puede ser fabricado en cerca de un mes de trabajo continuo por un equipo calificado.Thesis Estudio de la influencia de aditivos en procesos de nitrificación y desnitrificación heterótrofa(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Basáez Puyol, Carlos Alberto; Barahona Lloré, Andrea; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna ElenaCon el advenimiento de la revolución industrial, la concentración de la población, la actividad humana y el empleo de combustibles fósiles como nuevas formas de energía, los ciclos biogeoquímicos como el del nitrógeno se han visto radicalmente alterados, desatando problemáticas ambientales y fenómenos como la eutrofización de aguas, la lluvia ácida y el aumento de gases de efecto invernadero. El estudio de la acumulación de nitrógeno en la naturaleza se ha vuelto necesario para comprender y remediar el efecto de la acción humana, especialmente en cuerpos de agua, lo que afecta negativamente la salud de los ecosistemas y las comunidades. En esta investigación se estudió el efecto de dos potenciadores biológicos aplicados con éxito en reactores biológicos anaerobios, en los procesos de nitrificación y desnitrificación Estos potenciadores o aditivos están constituidos principalmente por compuestos vegetales como saponinas de quillay, entre otros. Los potenciadores se denominan S1 y S2, ya que debido a razones de confidencialidad no se puede dar más detalle de ellos. La remoción de nitrógeno convencional por medio de la nitrificación consiste en la oxidación biológica del nitrógeno amoniacal en condiciones aerobias a nitrito y posteriormente nitrato, mientras que, la desnitrificación, corresponde a la reducción de nitrato a nitrógeno gaseoso en condiciones anaerobias, donde al utilizar una fuente de carbono como dador de electrones se denomina heterótrofa. Para llevar a cabo el estudio se utilizaron tres reactores secuenciales batch (SBR) de 1,6 [L] de volumen a 35 [°C], utilizando 0,5[L] de inóculo enriquecido y 1 [L] de agua residual, acorde a las necesidades nutricionales específicas de los procesos nitrificante y desnitrificante a evaluar. Cabe destacar que los procesos de nitrificación y desnitrificación se llevan a cabo simultáneamente en los SBR. Este estudio, se realizó utilizando un reactor de control (sin aditivos), un reactor con el aditivo potenciador S1 y el último con el aditivo S2. La metodología de estudio consistió en llevar a cabo ciclos operacionales con concentraciones crecientes de potenciadores (entre los 0 a 100 [mg/L]), con el fin de evaluar los efectos de estos en los parámetros de remoción de nitrógeno. Al término de cada ciclo el reactor se decantaba y alimentaba para dar comienzo a una nueva medición(...).Thesis Estudio de toxicidad de compuestos farmacológicos en soluciones mono y multicomponentes mediante la técnica Microtox(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Valdivia Yáñez, Aracely Andrea; Palma Toloza, Carolyn Lilian; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Carvajal Guevara, Andrea Del RosarioEn las últimas décadas, el desarrollo de técnicas analíticas avanzadas ha permitido detectar nuevos contaminantes que representan una amenaza tanto para la salud humana como para el medio ambiente: los llamados contaminantes emergentes. Estos compuestos son especialmente problemáticos debido a que las plantas de tratamiento de aguas residuales no están diseñadas para eliminarlos por completo, ya que suelen encontrarse en concentraciones muy bajas. Un ejemplo de contaminantes emergentes son los productos farmacéuticos. Aunque existe información sobre los valores de toxicidad de fármacos individuales en diversos organismos, los estudios que analizan la toxicidad de las mezclas de estos compuestos son limitados. El objetivo de este trabajo busca evaluar la toxicidad de compuestos farmacológicos en soluciones acuosas, considerando tanto sistemas de un solo componente como sistemas con múltiples componentes. El procedimiento consistió en realizar una revisión bibliográfica para establecer las concentraciones iniciales en las soluciones. Luego se realizó un diseño experimental Simplex lattice a través del programa Minitab para buscar las soluciones mono y multicomponentes significativas y establecer un orden de experimentación, una vez definido este orden se realizó la medición de toxicidad con el equipo Microtox M500 a través del parámetro de la concentración efectiva media (𝐸𝐶50) . Para ello se preparó soluciones acuosas con la bacteria Vibrio fischeri y se midió la luminiscencia inicial, luego se expuso esta bacteria al fármaco de estudio y se midió la luminiscencia luego de 5 y 15 min. Entre los 7 fármacos estudiados (paracetamol, ibuprofeno, cafeína, naproxeno, carbamazepina, metformina y diclofenaco), el ibuprofeno (𝐸𝐶50 de 8,9 mg/L) y diclofenaco (𝐸𝐶50 de 9,3 mg/L) se clasificaron como tóxicos para los organismos acuáticos, mientras que el naproxeno (𝐸𝐶50 de 44,4 mg/L) se consideró nocivo. En cuanto a la interacción significativa que mostro una interacción sinérgica (toxicidad potenciada) fue la metformina – diclofenaco. Mientras que para el ibuprofeno – metformina, cafeína – metformina y carbamazepina – metformina resultaron en una interacción antagónica (toxicidad reducida). En conclusión, los resultados destacan a la metformina como el principal compuesto que disminuye la toxicidad en sistemas multicomponentes. Este estudio también resalta la importancia de evaluar las interacciones entre fármacos en el medio ambiente para comprender su impacto real y promover estrategias de gestión ambiental más efectivas.Thesis Mantención y mejora de diseño de un surtidor neumático(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Rocha Castillo, Felipe Ignacio; Departamento de Mecánica; Figueroa Cohn, Juan JoséEl objetivo principal de este proyecto es realizar la reparación de un manto de un estanque posicionado en la línea de vaciado de residuos de la empresa pesquera Orizon, en un proceso que trabaja con interiores y vísceras de peces. Con este objetivo, también se instalan las líneas de alimentación, vacío y el despiche asociado, así como todo el argumento teórico previo. Con el propósito anteriormente mencionado, se detallan los siguientes objetivos específicos: Recopilación de información técnica del surtidor, planificación de la metodología y fases de trabajo a realizar, reparación del surtidor y diseño.Thesis Puesta en marcha de un sistema secuencial de reactores compuesto por un reactor CSTR para nitrificación parcial y un filtro anaerobio para desnitrificación mixotrófica(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Lucero Valdés, Daniela Sofía; Barahona Lloré, Andrea; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna ElenaEste trabajo se enmarca en el Proyecto Fondecyt N° 1241199, titulado ”Sequential Nitrification - Mixotrophic Denitrification v/s Simultaneous Nitrification - Mixotrophic Denitrification: Comparative study of technologies using Chilean zeolite as microbial support”. El estudio evaluó un sistema secuencial compuesto por un reactor continuo de tanque agitado (CSTR), destinado a promover la nitrificación parcial, y un reactor de lecho fijo de flujo ascendente (UAF) enfocado en la desnitrificación mixotrófica, para la remoción de compuestos nitrogenados en aguas residuales. La nitrificación-desnitrificación es un proceso biológico ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales para la remoción de compuestos nitrogenados. Consiste en una etapa aeróbica, donde bacterias nitrificantes oxidan el amonio en nitrito y luego nitrato, seguida de una etapa anóxica, en la cual bacterias desnitrificantes reducen el nitrato a nitrógeno gaseoso. La nitrificación parcial es una variante en la que la oxidación del amonio se detiene en nitrito, evitando la formación completa de nitrato. Por su parte, la desnitrificación mixotrófica se lleva a cabo mediante la combinación de bacterias heterótrofas, que utilizan carbono orgánico como fuente de electrones, y bacterias autótrofas, que emplean compuestos inorgánicos como el sulfuro. El CSTR, operado en modo semicontinuo con volumen útil de 1,5 L, fue alimentado con una solución sintética de amonio diseñada para imitar las condiciones de un sobrenadante de digestor anaerobio de lodos, aireado con difusores cerámicos y mantenido a 36°C. A partir de su efluente, se alimentó al UAF, de 0,8 L útiles, empacado con zeolita y operado a 33°C, donde se dosificaron acetato de potasio y sulfuro de sodio según las concentraciones medidas de nitrógeno, cumpliendo relaciones estequiométricas C/N = 0,78 y S/N = 1,6. La estrategia consideró en primer lugar el enriquecimiento del inóculo nitrificante, logrando una activación progresiva del consorcio microbiano y una biomasa adaptada de 7027 mg SSV/L. Durante la operación del CSTR, se identificaron el tiempo de retención hidráulico (TRH) y la velocidad de carga nitrogenada (VCN) como variables críticas(...).Thesis Puesta en marcha de un sistema secuencial para la nitrificación parcial seguida de una desnitrificación mixotrófica, utilizando aguas residuales sintéticas(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Fuenzalida Miranda, Camilo Guillermo; Barahona Lloré, Andrea Paola; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna ElenaLa contaminación por nitrógeno es una de las principales preocupaciones ambientales a nivel global debido a su impacto en los cuerpos de agua, por ello el tratamiento adecuado de aguas residuales que contienen nitrógeno es esencial para prevenir la contaminación y mitigar sus efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud pública. Por lo anterior, es importante evaluar mejoras en los procesos de eliminación del nitrógeno de aguas residuales, especialmente en lo que se refiere a eficiencias de los procesos. La nitrificación total es un proceso aerobio en el que el amonio se oxida completamente a nitrato mediante la acción secuencial de bacterias amonio y nitrito oxidantes, con alta demanda de oxígeno. En la nitrificación parcial, en cambio, el amoníaco se convierte solo hasta nitrito, lo que reduce el consumo de oxígeno y limita la formación de nitrato. La desnitrificación heterótrofa, realizada en condiciones anóxicas, utiliza materia orgánica como fuente de electrones para reducir nitrito y nitrato a nitrógeno gaseoso. La desnitrificación autótrofa emplea compuestos inorgánicos como el azufre o el hidrógeno como donadores de electrones, sin necesidad de carbono orgánico. La desnitrificación mixotrófica combina fuentes orgánicas e inorgánicas, permitiendo una remoción más eficiente de nitrógeno con menor requerimiento de carbono externo y mayor adaptabilidad a condiciones variables. En este contexto, se propone un sistema secuencial que combina un reactor de mezcla completa (CSTR), operado bajo condiciones de nitrificación parcial, con un filtro anaerobio de flujo ascendente (UAF) orientado a la desnitrificación mixotrófica. Se emplea zeolita natural chilena como soporte microbiano para mejorar la retención de biomasa y estabilizar la operación frente a variaciones de carga. Este trabajo se enmarca en el desarrollo del Proyecto Fondecyt 1241199 denominado: “Sequential nitrification – mixotrophic denitrification v/s simultaneous nitrification – mixotrophic denitrification: comparative study of technologies using Chilean zeolite as microbial support”. El objetivo general del presente trabajo es evaluar la puesta en marcha del sistema utilizando aguas residuales sintéticas. Se busca específicamente, definir el tiempo de retención hidráulico (TRH) óptimo en el CSTR para favorecer el crecimiento de bacterias oxidantes de amonio (AOB) sobre las oxidantes de nitrito (NOB), evaluar la influencia de la zeolita en el comportamiento del CSTR y acoplar el reactor CSTR al UAF, evaluando su desempeño(...).
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