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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE SUPERVISIÓN Y CONTROL DE UNA RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA PROCESOS MINEROS
(2016) PUIGGROS VOGEL, JAVIER ENRIQUE; PUIGGROS VOGEL, JAVIER ENRIQUE; OLIVARES SALINAS, MANUEL; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; PONTT OLIVARES, JORGE ANTONIO
El presente trabajo tiene como objetivo el diseño e implementación de un sistema de supervisión y control para la red de abastecimiento de agua de la Mina Punta del Cobre, ubicada en Copiapó. En particular se pretende automatizar la operación de la red que abastece a las plantas de lixiviación y concentrado de cobre, distantes geográficamente entre sí por 5 km, centralizar la operación de abastecimiento de ambas plantas en la oficina del departamento hídrico de la empresa, ubicada en la Planta Biocobre, bajar los costos de operación y mitigar los efectos de la escasez hídrica de la zona.En la primera parte, se considera el análisis de la situación hídrica actual de la zona, una descripción de los procesos mineros relacionados y su huella hídrica, y el levantamiento y evaluación de las condiciones presentes en la red a controlar. A continuación, en base a este trabajo y a las limitaciones técnicas y económicas del proyecto, se diseña la estrategia de control, los lazos de control y seguridad de cada unidad del sistema y se propone la arquitectura, la instrumentación y el equipamiento necesario para lograr los objetivos planteados.La propuesta es presentada a la empresa para su aprobación e implementación. Esta etapa incluye las pruebas en laboratorio y en terreno necesarias para detectar posibles errores en la programación, afinar la configuración de los equipos y sus puntos de operación.Con la solución implementada, la minera espera mejorar los indicadores de operación del área hídrica, en cuanto a continuidad operacional y costos, cambiar la operación desde reactiva a preventiva y mitigar los efectos de la sequía al anticipar una baja en la disponibilidad de agua.
ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN DE PLANTA DESALINIZADORA EN REFINERÍA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2012) PACHECO CAÑAS, ALVARO RODRIGO; PACHECO CAÑAS, ALVARO RODRIGO; OLGUÍN BERMÚDEZ, CLAUDIO; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Sede Viña. Departamento de Mecánica. Ingeniero Ejec. en Mantenimiento Industrial
El presente estudio tiene por finalidad el analizar la factibilidad de implementación de una planta desalinizadora de aguas salobres, en el interior de refinería y fundición Ventanas, ubicada en el borde costero de la playa Las Ventanas, en la comuna de Puchuncaví, quinta región. La idea de implementar una planta desalinizadora en esta industria se concibe por la necesidad de garantizar el suministro de agua potable, que por factores, tanto climáticos como técnicos, en el futuro afectarán la normal operación de los procesos productivos. Es por esto que la administración desea evaluar la posibilidad de mejorar el proceso, invirtiendo en tecnología que permita asegurar el aprovisionamiento y el éxito de este negocio.
ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD TÉCNICA-ECONÓMICA PARA EL DISEÑO E INSTALACIÓN DE SISTEMA DE DESCONGELADO Y ADUCCIÓN DE AGUA EN LA ANTÁRTICA.
(2016) AGUAYO ARAVENA, DANIEL ANTONIO; ANTILLANCA ESPINA, CARLOS; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM DISEÑO Y MANUFACTURA
El presente trabajo de investigación tiene por objetivo diseñar e instalar un sistema de descongelado y aducción de agua de una laguna congelada, mediante el proceso de transferencia de calor a través de un conjunto de resistencias eléctricas que se encuentran sumergidas en un bloque metálico en el centro de la laguna, el cual permite pasar del estado sólido al estado líquido y extraerla por medio de una bomba de agua hacia los estanques ubicados en el interior de la Base Arturo Prat en la Antártica. Dada las bajas temperaturas predominantes propias de la zona Antártica, el diseño de los ductos metálicos comunes no son los apropiados ya que al extraer el agua éstas se congelan, para lo cual el presente estudio es cambiar los ductos para la aducción de agua por cañerías con inyección de poliuretano, ya que el poliuretano se considera como uno de los mejores aislantes térmicos y además de poseer una cinta calefactora que ayudará a que el agua que extrae la bomba no se congele sobre la superficie que se expone en una distancia de 300 m hasta la Base Prat. La importancia de éste proyecto es aumentar la seguridad y la sobrevivencia del ser humano, ante un terreno natural y aislado como es la Antártica. El presente trabajo de título consta de 4 capítulos: El primero hace mención al negocio del proyecto, donde se hace el diagnóstico de éste, se definen los distintos objetivos generales y específicos, además del perfil del negocio, evaluando sus fortalezas y debilidades mediante el análisis FODA, se definen también los parámetros de localización del proyecto. El segundo capítulo trata sobre la ingeniería conceptual del proyecto, lo que involucra el estudio técnico del negocio, en el que se definirán el marco legal y las políticas de desarrollo de éste, el impacto medio ambiental en el entorno donde se desarrollará, se definirá los distintos procesos necesarios para conseguir el objetivo final, mediante los planos base del proyecto, lo que corresponden al flowsheet y layout. Para poder dimensionar y cuantificar el proyecto es necesario realizar los cálculos base del estudio, correspondiente a los balances de masa y energía, de lo que se desprenderá la selección de los distintos equipos necesarios para su materialización. El tercer capítulo hace mención a la ingeniería básica del proyecto, buscando el mejor diseño y selección de los equipos calculándose sus capacidades de acuerdo a las condiciones climáticas, investigando las propiedades de cada material adaptándolas para obtener las mejores condiciones de acuerdo a los cálculos obtenidos. De acuerdo al diseño se encontraron equipos en el área industrial ocupadas en las minerías y zonas industriales donde predominan las bajas temperaturas bajo cero, ese fue el inicio para comenzar la búsqueda de los mejores elementos a ocupar para obtener la capacidad de abastecerse de agua. En el cuarto capítulo hace mención a la evaluación financiera y económica del proyecto haciendo referencia a los proyectos sociales, ya que a medida que se ha ido avanzando en el proyecto se ha hecho referencia a los costos sin ingresos. Por lo que de acuerdo al Ministerio de Planificación del Gobierno de Chile se hace referencia al costo eficiencia, donde el cálculo hace referencia a la comparación de distintas alternativas pero con un mismo beneficio, que en éste caso el principal beneficio es el agua. Por tanto, para una evaluación bajo un enfoque costo eficiencia no se valoran los beneficios, sino sólo sus costos involucrados. La primera alternativa para su evaluación fue el proyecto de la aducción de agua desde una laguna con un valor actual de costo VAC de -1.287,51 UF., y la segunda alternativa es el transporte de agua desde Punta Arenas en buque con un valor actual de costo VAC de -12.186,08 UF, obteniéndose en la comparación que el de menor costo es el más rentable siempre con el objetivo que los beneficios son iguales. Para este cálculo también se ocupó el costo anual equivalente que permite comparar proyectos de distinta vida útil, aplicando como criterio de decisión al utilizar el CAE es que el que presente menor valor actual de costos, es la más conveniente desde el punto de vista técnico económico, donde para la primera alternativa de cálculo da un CAE de 305,65 UF y para la segunda alternativa da un CAE de 2.892,93 UF, que compara proyectos de distinta vida útil. Dando para ambos casos como la mejor alternativa el proyecto de aducción de agua desde la laguna, por lo que se establece un proyecto y recomendado para su ejecución a pesar que es de vital importancia para la sobrevivencia del ser humano. Desde el punto de vista de la sensibilidad del proyecto, y considerando que la utilidad máxima del proyecto está limitada por las condiciones del clima, lo que corresponde al congelamiento del agua y la potencia eléctrica que se necesita para efectuar el descongelado, lo que a su vez necesita el combustible necesario para el funcionamiento de los generadores con funcionamiento de 24 horas. El análisis efectuado fue con la variable VAC, con un valor negativo de -1.287,51 UF, con un rango de +/- 25%, donde ambos valores fueron negativos. Posteriormente se puede determinar que al tener altas tasas de descuento, obtenemos menos inversión y mayores costos de operación, y en bajas tasas de descuento obtenemos mayor inversión y menor costo de operación.
IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA MEDIANTE BOMBAS SOLARES
(2018) BUSTAMANTE SALDIVIA, CONSUELO; CHAVEZ SAN MARTIN, MARIO; PEREZ, CRISTOPHER; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Construcción y Prevención
El siguiente trabajo tiene por esencia trabajar con la energía solar y su incorporación en un sistema determinado en el que pueda ser un aporte de ahorro energético y como solución a problemáticas urgentes que afrontan a sectores rurales. Se mostrarán diferentes tipos de captaciones de agua y las características generales de cada una, se dará a conocer lo más importante acerca de una instalación fotovoltaica y los tipos, también se muestra el esquema de dicha instalación, los componentes que forman parte de este y cuando son necesarios y cuando no, y por último se hará un análisis de tipo comparativo entre la aplicación de un sistema de captación de agua con bomba solar y otro con una electrobomba, en una vivienda simulada de determinadas condiciones.
IMPLEMENTACION DE UN LABORATORIO MICROBIOLOGICO DE AGUAS
(1998) YAÑEZ VEGA, MABEL ELIANA; YAÑEZ VEGA, MABEL ELIANA; FUENZALIDA O., DARCY; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Construcción y Prevención
El trabajo que se presenta corresponde a la adición de una actividad a un laboratorio de análisis químico de agua, correspondiente al análisis microbiológico de ésta, teniendo como objetivo lo siguiente: Determinar la prefactibilidad de implementar un laboratorio de análisis microbiológico, de acuerdo a las exigencias establecidas por la Superintendencia de Servicios Sanitarios (S.I.S.S.), dentro de las dependencias del laboratorio qulmibo de aguas existente. Optimizar el servicio prestado a los clientes, a través de la realización de los ensayos microbiológicos dentro de la misma entidad, sin tener que derivarlos a otra, proporcionando de esta manera respuestas más rápidas de los resultados a los análisis solicitados. Obtener un incremento en los ingresos del laboratorio, producido por la nueva actividad. Uno de los servicios públicos fundamentales en la sociedad moderna es un adecuado abastecimiento de agua. Sin este esencial liquido, la comunidad no podría subsistir. Por reducido que sea el volumen de agua disponible, permitirá cierta forma de vida, por difícil que ésta resulte. Así corno crecen los conglomerados hurmanos, se hace mas serio el problema del abastecimiento de agua. Los sistemas primitivos destinados a satisfacer las necesidades de la familia ceden el paso a sistemas más modernos, que recurren a la perforación de pozos profundos o al almacenamiento de las aguas de lagos o ríos. A medida que se han ido perfeccionando los conocimientos científicos, han aumentado las exigencias respecto a las propiedades de las aguas potables. Se insiste que éstas sean transparentes, estén razonablemente libres de sales, exentas de sustancias tóxicas y gérmenes patógenos causantes de diversas enfermedades, entre ellas la fiebre tifoidea, el cóiera, hepatitis, etc. Las poblaciones modernas no solo suministran agua para el consumo humano, sino también la que se requiere para uso doméstico, fines industriales y servicios públicos, tales como riego de jardines, combate de incendios, etc. Existe un gran número de personas en sectores rurales que no poseen agua potable y la recolectan a partir de pozos, ríos, vertientes, etc. Además, utilizan aguas de ríos u otros para el regadío, lo cual implica la importancia de que estas aguas no estén contaminadas con microorganismos patógenos, debido a que el agua sirve como medio de transporte para ellos, llegando a nuestros alimentos y provocando enfermedades al hombre. Dada la gran importancia que pose el agua en la humanidad, siendo un elemento esencial para la vida, como se señalaba anteriormente, es necesario controlar no solo ci agua potable, sino todas las aguas provenientes de lagunas, ríos, mares, aguas subterráneas, etc. Además de las aguas servidas y Ru, ya que éstas contribuyen en gran medida a su contaminación. En Chile, corresponde a la S.I.S.S. la fiscalización y control del cumplimiento de las normas relativas a servicio sanitario y al control de residuos líquidos industriales (descargas a sistemas públicos de recolección de aguas servidas, descargas directas a cursos y masa de aguas superficiales y subterráneas) que se encuentren dentro de su jurisdicción. Para ello, utiliza laboratorios acreditados por esta entidad para la ejecución de análisis, según las técnicas analíticas establecidas. Además, estas entidades son chequeadas para verificar que los resultados emitidos sean fidedignos, existiendo otras entidades fiscalizadoras, tales como el Servicio Nacional de Salud (S.N.S.) y la Gobernación Marítima. La región del Bio-Bio, principalmente, se encuentra dentro de la jurisdicción de la Gobernación Marítima, debido a que 61 rio Bio-Bio, para efectos de fiscalización, se encuentra dentro de los ríos navegables. El S.N.S. y las Municipalidades controlan en forma paralela a la S.I.S.S y a la Gobernación Marítima. La idea del proyecto que se desea realizar, surge debido a que el tema de la contaminación de las aguas es algo realmente preocupante, ya que ésta sirve como medio de transporte de contaminación a los alimentos. Si es de tipo químico, produce a través del tiempo alteraciones en nuestro organismo, ya que todas las trazas se van acumulando en nuestros cuerpos y, sumados a otros aditivos químicos, de consumo diario, forman un cuadro bastante desfavorable para la salud. Ahora, si corresponde a una contaminación de tipo biológico, produce enfermedades tales como la hepatitis, la fiebre tifoidea, etc. Por otra parte, la idea del proyecto nace cuando se tuvo la oportunidad de conocer a los dueños del laboratorio AQUALAQ Ltda., los cuales motivaron fuertemente la realización de este proyecto, debido a su interés en la implementación de un laboratorio microbiológico de aguas. El trabajo se divide en tres capítulos, los cuales consisten en un estudio de mercado, estudio técnico y estudio económico, incluido en éste la evaluación económica del proyecto, análisis de sensibilidad y análisis de riesgo. El objetivo del estudio de mercado, en general, es determinar la existencia actual o potencial de "demanda" para el servicio en estudio. La demanda puede tener su origen en necesidades actuales no satisfechas o en necesidades futuras. Tiene por objeto estimar la cantidad de bienes o servicios que la comunidad está dispuesta a comprar a la empresa. Para esto, es necesario considerar el comportamiento de la demanda, si es constante o estacional. Los elementos que constituyen el estudio de mercado corresponden a: definición del producto o servicio; proyección de la demanda; y proyección de la oferta. Es fundamental definir claramente el servicio que se desea prestar, la forma en que se va realizar y hacia donde está dirigido. Además, dentro de la definición del producto, es necesario considerar normas técnicas de elaboración; si existen bienes sustitutos o complementarios; y los aspectos legales sobre su uso. El estudio de la oferta tiene por objeto determinar quiénes son los competidores con que la empresa tendrá que enfrentarse, cuál es la calidad de los productos ofrecidos, cuáles son los productos sustitutos existentes, además de conocer los precios que éstos ofrecen al mercado. El estudio técnico propone y analiza las diferentes alternativas de producción del servicio, verificando la factibilidad técnica de cada una de las alternativas. El análisis determina los equipos, ma4uinaras e instalaciones del proyecto, la existencia de materias primas, la disponibilidad de mano de obra, etc., y a partir de ello, obtener los costos involucrados en el proyecto. Este estudio se desarrolla a través de una descripción de los requisitos para un laboratorio de aguas, de acuerdo a un instructivo de la S.I.S.S., además de la metodología de análisis microbiológico para aguas, según Standard Methods for Examination of Water and Wastewater 19th 1995. Es necesario hacer una selección de los equipos utilizados en la ejecución de los análisis microbiologicos, de acuerdo a las características técnicas que poseen y cotizar a los representantes de empresas que venden equipos e insumos para laboratorios (MERCK, EQUTLAB, ARQUIMED etc.), determinar insumos, costos de análisis, ci personal necesario para la ejecución de los ensayos, costos por transformación del laboratorio químico, el tamaño del laboratorio de acuerdo a la cantidad de análisis requeridos, según el análisis del estudio de mercado, localización y las condicionantes de tipo institucional y legal. Uno de los resultados de este estudio será definir la función de producción que optimice la utilización de los recursos disponibles en la producción del bien o servicio del proyecto. De aquí se podrá obtener la información de las necesidades de capital, mano de obra, recursos materiales, tanto para la puesta en marcha como para la posterior operación del proyecto. Finalmente, se realiza un estudio económico, el cual tiene por objeto determinar la inversión en el proyecto, el flujo de caja proyectado y el financiamiento. Con la información obtenida en ci estudio de mercado y técnico, es necesario conocer la inversión en la puesta en marcha del proyecto (infraestructura, equipos), gastos nominales (patente y licencias, capacitación, imprevistos); capital de trabajo, y si existen inversiones durante la operación (re inversiones de reemplazo, nuevas inversiones de ampliación). En esta etapa del estudio, es recomendable hacer un calendario de inversión, con el objeto de planificar ci momento de la inversión, obteniéndose de esta manera una optimización de los recursos. El flujo de caja proyectado corresponde al cálculo de los egresos iniciales de fondo, ingresos y egresos de operación, determinación del momento que ocurren los ingresos y egresos, determinación de costos directos de fabricación (mano de obra, materias primas, imprevistos), costos indirectos (consumo de energía etc.), costos de operación (depreciación, gastos financieros, gastos de venta, gastos administrativos). Es necesario determinar la forma que se realizará ci proyecto, con capital propio 0 con financiamiento de instituciones financieras (Bancos).
NORMAS ADMINISTRATIVAS Y FINANCIERAS PARA APR. COMITÉ DE AGUA POTABLE RURAL
(2015) ROJAS VILLANUEVA, JUAN ENRIQUE; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM CONSTRUCCIÓN Y PREVENCIÓN DE RIESGOS; IRRIBARRA TORRES, REINALDO OMAR; PEREIRA ABURTO, CRISTIAN MARCELO; URRUTIA DELUCCHI, JORGE ALEJANDRO
Comenzaré esta tesis desde la base: “El agua como un elemento vital para el ser humano, el cual forma parte del 70% del peso del cuerpo humano”. Es por ello la importancia y gran responsabilidad el rol que cumplen los servicios de abastecimiento de agua en Chile, cuya distribución se encuentra a cargo, en el radio urbano, de empresas de abastecimiento de propiedad privada o que son operadas por actores privados, reguladas y normadas por la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS) y el Ministerio de Salud. En área rural en tanto, la responsabilidad de abastecimiento de agua potable está a cargo de los comités y cooperativas, entidades que son regulados y supervisados por el Ministerio de Salud y el Ministerio de Economía, pero carecen de control por parte de una entidad pública como lo la SISS, tal como en el sector urbano.Por esta razón nace la necesidad y el interés de conocer la operación, administración y control de estas instituciones sociales (comités), que abastecen de agua potable a los sectores rurales del país. La primera duda que nace posterior a conocer la presencia de estas organizaciones, es saber la participación que tienen en la Región del Maule, obteniendo como resultado de la Dirección de Obras Hidráulicas, que a la fecha hay en funcionamiento 274 Sistemas (comités) que abastecen a un total de 271.692 habitantes, con 68.529 arranques domiciliarios.2Para indagar, conocer y obtener información de los Comités de Agua Potable Rural (APR), se toma contacto con la directiva del Comité del sector de Monte Grande, comuna de Villa Alegre, VII Región de Maule, quienes acceden a la solicitud, que tiene como finalidad, analizar en detalle el funcionamiento, acceder a los libros contables y disponer de toda la información necearía para este análisis, que posteriormente se transformara en una propuesta de mejora, tanto operativa, como administrativa y financiera, que permitirá incrementar considerablemente los ingresos económicos de este comité, además de establecer normas y reglas que también se puedan aplicar a otras instituciones del mismo rubro presentes en el país, con la finalidad que algún día logren ser decretos.Los valores del estudio económico expuestos en esta tesis, se expresan en Unidades de fomento (UF). Los gráficos y tablas informativas, son de elaboración propia, construidos con información recopilada para el estudio de prefactibilidad.

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