Depósito Campus Casa Central Valparaíso
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Thesis Análisis y modelado de un motor sincrónico para molienda SAG: evaluación de eventos y fallas mediante simulación computacional(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-15) Vásquez Flores, Rodrigo Alejandro; Lezana Illesca, Pablo Andrés; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Juliet Avilés, Jorge AndrésEste trabajo presenta el modelado, simulación y análisis dinámico del sistema que compone el accionamiento de una máquina sincrónica de doble estator para aplicaciones de molienda en la minería, mediante la herramienta de simulación PLECS. El objetivo principal es implementar un modelo representativo de la máquina, considerando sus ecuaciones eléctricas y mecánicas, con el fin de evaluar su comportamiento ante diferentes condiciones de operación. Se aborda el desarrollo del modelo matemático de la máquina a partir de las ecuaciones de tensión en coordenadas rotatorias más la ecuación mecánica de la máquina. El sistema es implementado en forma modular mediante diagramas de bloques, facilitando la validación por secciones y la comprensión de cada subsistema. El modelo es sometido a diversas pruebas de simulación, incluyendo un evento de caída de tensión de campo, con el fin de evaluar el desempeño dinámico del control. Se analizan variables clave como tensiones y corrientes de fase, variables de control del sistema y variables mecánicas como la velocidad, torque eléctrico y torque de carga. Los resultados permiten estudiar el comportamiento físico del sistema ante perturbaciones, así como observar la interacción entre las variables eléctricas y mecánicas. Esto validado por la comparación de datos empíricos de planta.Thesis Sistema constructivo para refugios de alta montaña, transportado por tracción humana con apoyo mecánico(Universidad Técnica Federico Santa María, 2021-08-08) Castillo Rodríguez, Gabriela Tamara; Valdés, Francisco; Departamento de Arquitectura; González Bohme, Luis FelipeLa presente memoria aborda el desarrollo de un sistema constructivo para refugios de alta montaña, cuyo diseño considera como principio base las capacidades físicas y mecánicas del cuerpo humano para su transporte e instalación. Frente a las limitaciones que impone el uso de transporte mecánico en terrenos de difícil acceso, se propone un prototipo que incorpora componentes modulares livianos y compatibles con la escala del montañista. Además, se integra el uso de un exoesqueleto pasivo con ajuste antropométrico como apoyo durante el transporte, permitiendo aumentar la capacidad de carga individual sin requerir medios externos. El diseño reutiliza elementos del exoesqueleto como partes del refugio, optimizando volumen y peso transportado. El desarrollo del diseño se fundamenta en una metodología proyectual aplicada, basada en el análisis de patentes, revisión bibliográfica, definición de criterios técnicos y validación conceptual mediante esquemas, diagramas y modelaciones tridimensionales.Thesis Evaluación crítica del modelo teórico del terreno de dos capas horizontales utilizando simulación computacional(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-15) Cortés-Monroy Rojas, Rodrigo Alberto; Angulo Cárdenas, Alejandro Alberto; Departamento de Electricidad; Montaña Chaparro, Johny HernánEsta memoria presenta un análisis crítico del modelo teórico de terreno compuesto por dos capas horizontales, aplicado a mediciones de resistividad mediante el método Wenner, utilizando simulaciones computacionales como herramienta principal de evaluación. La motivación central radica en la importancia de caracterizar adecuadamente el subsuelo para diseñar sistemas de puesta a tierra seguros y eficientes en instalaciones eléctricas, así como en la necesidad de evaluar la vigencia y limitaciones de los modelos teóricos tradicionales frente a condiciones reales más complejas. El trabajo se estructura a partir de una revisión detallada del marco teórico relacionado con la resistividad del suelo, los métodos de prospección eléctrica más utilizados, y los modelos matemáticos y gráficos empleados para representar la variabilidad eléctrica del subsuelo, con especial énfasis en la metodología gráfica de Sunde. Mediante el software COMSOL Multiphysics se modelaron más de 100 configuraciones de terreno, generando más de 14,000 simulaciones. Estas abarcaron desde escenarios ideales con dos capas horizontales hasta terrenos con tres capas y estructuras heterogéneas, como volúmenes rocosos. Se realizó un análisis de sensibilidad sobre parámetros clave, como resistividades y espesores, evaluando la precisión de los modelos equivalentes de dos capas, tanto con ajustes analíticos como gráficos. Los resultados indican que el modelo de dos capas, ajustado matemáticamente, presenta alta confiabilidad en terrenos que cumplen dicha configuración, con errores generalmente menores al 2%. No obstante, su precisión disminuye al incorporar capas adicionales, donde el ajuste gráfico ofrece mejores resultados. En suelos con heterogeneidades internas, como bloques rocosos, el modelo de dos capas se mantiene aplicable, dado que estas irregularidades tienden a quedar enmascaradas en la respuesta eléctrica global, dentro del rango de parámetros considerado. Como aporte principal, se propone una guía fundamentada para seleccionar el método de ajuste más adecuado en función de la forma de las curvas de resistividad aparente, facilitando su aplicación en campañas reales, incluso en ausencia de información previa sobre la estructura del subsuelo. En conclusión, esta memoria contribuye al conocimiento aplicado sobre la representatividad de los modelos teóricos en el análisis de resistividad del suelo, y entrega herramientas prácticas que permiten optimizar la interpretación de datos en terreno.Thesis Evaluación del uso del modelo solvation-layer interface condition (SLIC) para emular la respuesta no lineal de la ecuación de Poisson-Boltzmann(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Cáceres Abarca, Nicolás Eduardo; Zambrano Rodríguez, Harvey Alexander; Departamento de Ingeniería Mecánica; Cooper Villagrán, ChristopherEl llamado método de elementos de frontera (boundary element methods, BEM), es una técnica de resolución numérica, la cuál puede implementarse para resolver la ecuación de Poisson-Boltzmann (está se linealiza) en el contexto de la electrostática biomolecular. En este trabajo, se ha seguido esa línea de investigación, en específico, se ha evaluado una extensión llamada SLIC (solvation layer interface condition). El fin original de está extensión es la simulación de hidratación asimétrica presente en las moléculas del agua producto de la diferencia de tamaño entre los átomos de oxígenos e hidrógenos. Además de existir un fenómeno de cargas enterradas, dentro del soluto, que hace que exista un campo potencial estático distinto de cero, esto crea una diferencia en los resultados obtenidos, que depende del signo de la carga de cada átomo. Este modelo posteriormente considero el apantallamiento eléctrico (ionic screening). Se formula la hipótesis de que esté modelo también pueda emular correctamente los casos en que la ecuación de Poisson-Boltzmann linealizada cae ante los efectos no lineales, producto de su propia naturaleza. Por lo que en el presente trabajo se evaluaron casos en que se cumple está condición. estos fueron el ensayo de la molécula llamada Ubiquitina, la cuál mostró resultados de mejora poco convincentes, mejorando levemente el resultado. Mientras que la otra molécula ensayada, es la llamada 1AJF, se pudo lograr un mejor resultado (desde lo que se le evaluó a está molécula). Además, gracias al estudio de estas dos biomoléculas, se ha podido encontrar el origen del comportamiento que explica los resultados en ambos casos, por lo que de esa idea, se propone un posible trabajo futuro.Thesis Diseño y plan de implementación para el control de gestión de la empresa Arraval SpA(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Oyarzún Leal, Héctor Javier; Valenzuela Oyaneder, Lionel Andrés; Acevedo Muller, Miguel; Departamento de Ingeniería Comercial; Romo Pino, René MarceloArraval SpA es una empresa chilena de consultoría en ingeniería sanitaria e hidráulica, fundada en 2015, que presta servicios principalmente a organismos públicos como la Dirección de Obras Hidráulicas (DOH), municipalidades y empresas sanitarias. En los últimos años, ha enfrentado un estancamiento en su crecimiento, evidenciado por una baja en la captación de nuevos clientes, una menor tasa de adjudicación de licitaciones, y una alta frecuencia de ampliaciones de plazo en sus proyectos. A esto se suma la ausencia de un sistema formal de control de gestión, lo que ha dificultado la toma de decisiones estratégicas y la eficiencia operativa. Esta tesina tiene por objetivo diseñar un modelo de control de gestión para Arraval SpA y proponer un plan para su implementación, que permita optimizar los procesos internos, mejorar la eficiencia de ejecución y fortalecer la capacidad de planificación estratégica. Para ello, se realiza un diagnóstico organizacional detallado y un análisis comparativo entre dos metodologías reconocidas: el Balanced Scorecard (BSC), como modelo estructurado de control estratégico, y los Objetivos y Resultados Clave (OKR), como herramienta ágil de ejecución. El resultado es un modelo híbrido, que integra la lógica del BSC con la flexibilidad operativa de los OKR, adaptado a las características y desafíos específicos de Arraval SpA. Este modelo incluye un mapa estratégico con objetivos distribuidos en cuatro perspectivas (financiera, clientes, procesos internos, y aprendizaje y crecimiento), indicadores clave de desempeño (KPI), y OKRs definidos para impulsar la ejecución táctica en ciclos trimestrales. La propuesta contempla un plan de implementación de 12 meses, dividido en cinco etapas: sensibilización, capacitación, piloto operativo, evaluación de resultados y escalamiento progresivo. Se estiman costos iniciales de $13.900.000 CLP, incluyendo capacitación, horas hombre, software (como Power BI), y una eventual asesoría externa. Entre los resultados esperados se destacan: aumento del margen de utilidad neta ≥ 15%, mejora en el cumplimiento de plazos de entrega (del 85% al 95%), reducción de revisiones y ampliaciones de plazo, incremento en la satisfacción del cliente y fortalecimiento de las competencias del equipo técnico. En conclusión, el diseño del modelo híbrido de control de gestión y su respectivo plan de implementación entregan a Arraval SpA una hoja de ruta clara para profesionalizar su gestión interna, mejorar su posicionamiento competitivo y construir una cultura organizacional orientada a resultados, aprendizaje continuo y sostenibilidad.Thesis Análisis de susceptibilidad a la humedad de mezcla asfáltica fría con pavimento recuperado (RAP) y rejuvenecedor comercial mediante índice TSR(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-12) Navarrete Guzmán, Cristian Alejandro; Departamento de Obras Civiles; Delgadillo Sturla, RodrigoEsta investigación evalúa el desempeño de mezclas asfálticas frías compuestas por un 100% de pavimento asfáltico recuperado (RAP) y diferentes dosificaciones de un líquido rejuvenecedor. Se ensayaron tres proporciones del aditivo (9%, 15% y 21%), las cuales fueron comparadas con una mezcla base sin rejuvenecedor. El diseño de mezcla y el proceso de curado se basaron en investigaciones previas. Se consideró al RAP como árido negro y se asumió que el volumen de rejuvenecedor forma parte del contenido de agua durante el mezclado. Se utilizó ensayo de resistencia a la tracción indirecta (TSR) en condiciones secas y saturadas, con el fin de determinar la susceptibilidad a la humedad, en el cual se incorporó una modificación en el procedimiento de acondicionamiento basada en recomendaciones para mezclas frías. Los resultados muestran que el líquido rejuvenecedor mejora notablemente la resistencia a la humedad de las mezclas, alcanzando un valor de TSR cercano al 100%. Sin embargo, su uso en altas proporciones disminuye significativamente las resistencias mecánicas, comprometiendo la durabilidad del material. Por ello, se recomienda evaluar dosis más bajas y considerar la inclusión de áridos vírgenes que permitan equilibrar la ganancia en adherencia con la pérdida de rigidez asociada al reblandecimiento del ligante.Thesis Análisis de la situación actual del mercado eléctrico chileno, sus principales desafíos y potenciales soluciones de cara a una matriz 100% renovable al 2050(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Vargas Moreno, Sergio Igor; Paredes Buzeta, Lorena Andrea; Valenzuela Oyaneder, Lionel AndrÉs; Departamento de Ingeniería Comercial; Tapia Gertosio, Juan FranciscoEl mercado eléctrico chileno ha avanzado significativamente durante la última década en el proceso de descarbonización de su matriz energética, donde a diciembre de 2024, con una capacidad instalada total de 38,9GW, las energías renovables no convencionales (ERNC) representan aproximadamente el 51% de la capacidad instalada en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) (Acera, 2025). Muchas han sido las empresas multinacionales / inversionistas que han arribado al país atraídos por su gran estabilidad económica, clara regulación en materia energética, políticas públicas sólidas de largo plazo y sin duda por el gran recurso con el que cuenta; alta irradiación en el norte y centro y muy buena velocidad de viento en general, todas estas características que se constituyen como ingredientes claves para la obtención de proyectos con interesantes retornos para los inversionistas. El país ha crecido de manera constante en materia de inversión energética durante los últimos años, lo que se puede constatar a través del reporte emitido en noviembre del 2023 por Bloomberg New Energy Finance, en el cual se ubica a Chile en el tercer lugar entre los mejores países emergentes para invertir en energías renovables, ranking liderado por India y China Continental y con Filipinas y Brasil en tercer y cuarto lugar respectivamente (Bloomberg, 2023). En el 2024, Chile atrajo inversiones en energía limpia por US$5.695 millones, lo que se debe principalmente a su sector eléctrico bien estructurado, que cuenta, entre otros, con subastas de energías renovables para contratos estandarizados de compra de energía (PPA) denominados en dólares estadounidenses, así como la posibilidad de que los desarrolladores firmen contratos bilaterales fuera del mercado regulado con grandes consumidores (ACERA, 2025)(...).Thesis Estrategias implementadas por universidades privadas en Chile para fomentar la participación femenina en carreras STEM: casos de estudio en la Universidad de Concepción, Universidad Católica del Norte, Universidad Diego Portales, Universidad Finis Terrae, Universidad Andrés Bello y Universidad de Viña del Mar(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-10) Carvajal Araya, Pamela Ignacia; Sánchez Muñoz, Mical; Departamento de Ingeniería Comercial; Urrutia Mundaca, Andrea CristinaLa presente investigación examina las estrategias que seis universidades privadas chilenas han implementado para fomentar la participación femenina en carreras STEM. A través de una metodología mixta que incluye encuestas a 346 estudiantes mujeres y entrevistas a docentes, se identificaron diversas acciones institucionales, como cupos diferenciados, becas y actividades de visibilización. Los resultados muestran una baja participación estudiantil en estas iniciativas y una percepción crítica respecto a su impacto: el 63% de las encuestadas reportó experiencias negativas y solo el 29% ha participado en algún programa. Además, muchas estrategias se concentran en el ingreso, sin abordar suficientemente la permanencia y proyección profesional de las mujeres en STEM. Se concluye que, aunque existen avances, las estrategias deben ser más integrales, evaluables y construidas con participación estudiantil. El estudio propone recomendaciones para fortalecer la equidad de género en la educación superior privada chilena.Thesis Aula Verde Quirilluca. Conectando comunidad, naturaleza y educación ambiental(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Mora Soto, Luhana Alejandra; Departamento de Arquitectura; Carrasco Walburg, Carolina AndreaUbicado en la comuna de Puchuncaví, Región de Valparaíso, un territorio caracterizado por su calidad de sector rural, balneario, creciente polo de desarrollo inmobiliario y zona de sacrificio ambiental, se encuentra Quirilluca, reconocido por los habitantes como “el último pulmón verde de la comuna”. Este espacio no urbanizado ha sido reconocido como prioritario para la conservación de la biodiversidad por el Estado, pero enfrenta nuevas presiones debido al desarrollo del proyecto inmobiliario Maratué, el cual propone una urbanización de gran escala en el sector. Como respuesta a las posibles presiones y riesgos a la biodiversidad existente, la inmobiliaria ha incluido en su propuesta la delimitación de un sector destinado a la conservación, el cuidado y la educación ambiental, denominado Parque Quirilluca. En este contexto, el proyecto busca consolidar estas intenciones mediante del diseño y organización de este parque de la conservación, a través de la consolidación de un circuito que valorice el patrimonio natural presente, mediante una arquitectura de amortiguación que permita intermediar entre el humano y la naturaleza(...).Thesis Sistema de respuesta temporal: abordando la transición entre la emergencia y la vivienda, sector Villa Independencia, Viña del Mar, Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Alvarado Blanco, Aura María; Carrasco Walburg, Carolina Andrea; Departamento de Arquitectura; Ibarra Soto, Francisco JavierEl proyecto es un sistema de respuesta temporal que a través de un entramado reticular permite disminuir la complejidad en situaciones de emergencia social, respondiendo arquitectónicamente con una estructura que parte de otra estructura base de la gradería de canchas informales, situadas en Villa Independencia, Ciudad Viña del Mar. El objetivo principal de este proyecto es que funcione como parte del plan de contingencia para que en el futuro sea más eficiente. El sistema está capacitado para desplegarse temporalmente como respuesta inmediata y transitoria a situaciones naturales o accidentes catastróficos, tales como incendios, aluviones, tsunamis y terremotos, donde gran parte de los afectados quedan sin vivienda para realizar actividades básicas. Su permanencia es temporal debido a que es parte de la transición entre la catástrofe y la entrega de viviendas de emergencia por parte del estado y también para volver a hacer uso de las canchas, no permaneciendo más del tiempo del debido según la situación lo amerite. Este cuenta con membranas de un material ignífugo, traslúcido, resistente a la radiación UV, entre otras características, permitiendo así establecer y zonificar en retículas espacios dignos para albergar programas según la emergencia dicta desde el primer día (centro de acopio de agua, comida, enceres personales, herramientas para remoción de escombros, etc.), cocina, comedor, duchas, ayuda psicológica, enfermería, espacio de distracción, espacio para realizar tareas (en caso de estudiantes) o juntas de vecinos. En resumen, un espacio multifuncional, habitable en medio de la catástrofe, que pueda servir como cobijo temporal durante la espera de viviendas de emergencia.Thesis Recuperación de calor en proceso de secado en una fábrica de alimentos para mascotas(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-11) Urra Moya, Álvaro Felipe; Amador Díaz, Germán Javier; Departamento de Ingeniería Mecánica; Leiva Illanes, RobertoEn una planta de alimento deshidratado para mascotas, el proceso de secado del pellet emplea vapor indirecto para calentar el aire al interior de un horno, liberando vapor de baja presión a la atmósfera y generando pérdidas energéticas significativas. Este estudio tecnoeconómico realiza una auditoría energética y un análisis termodinámico para evaluar dos estrategias de recuperación de calor destinadas a aumentar la temperatura al interior del estanque de condensado que alimenta la caldera, reduciendo así el consumo de combustible y las emisiones de CO₂. La empresa, clasificada por el Ministerio de Energía de Chile como “consumidor con capacidad de gestión de la energía”, evaluó su desempeño energético en cumplimiento con las exigencias normativas. Actualmente, la recuperación de calor es de 1,55 [Tcal/año] (15,7% de eficiencia). En el Caso 1 incrementa la recuperación a 4,30 [Tcal/año] (43,5% de eficiencia), reduciendo la emisión de 689 toneladas de CO₂ anuales y ahorrando $139,2 millones, con un periodo de retorno menor a cinco meses. En el Caso 2 recupera 3,61 [Tcal/año] (36,5% de eficiencia), evitando la emisión de 516 toneladas de CO₂ y ahorrando $104,3 millones, con un retorno menor a cuatro meses. Ambas alternativas son económicamente viables, destacando el Caso 1 por su mayor potencial de aprovechamiento del vapor flash. Se recomienda su implementación cuando exista uno o más proceso que requieran calentar caudales de agua superiores a 5,5 [m³/h] para maximizar la recuperación de energía.Thesis Estudio de prefactibilidad técnica y económica para la instalación de una tienda Starbucks en San Felipe(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-10) Rubilar Ginieis, Nicolás Sebastián; Muñoz Urtubia, Néstor; Departamento de Ingeniería Comercial; Gatica Silva, MacarenaEste estudio de prefactibilidad técnica y económica evalúa la viabilidad de establecer una tienda Starbucks en San Felipe, región de Valparaíso. La propuesta surge del análisis de la situación demográfica local y del crecimiento del consumo de café en Chile, identificando una oportunidad para la expansión de la marca en un mercado aún no explorado por cadenas internacionales de cafeterías. Además, este proyecto busca contribuir al desarrollo de la ciudad y diversificar la oferta para los consumidores locales. Starbucks, fundada en 1971 en Seattle, EE.UU., es una de las cadenas de cafeterías más reconocidas a nivel mundial, destacándose por su variada oferta de cafés, tés, repostería y otros productos, así como por su ambiente diseñado para el trabajo, el descanso y la socialización. El estudio abarca un análisis de mercado para identificar el público objetivo, estimar la demanda potencial y evaluar la competencia en la zona. Posteriormente, se desarrolla un estudio técnico que define la ubicación óptima del local, la capacidad operativa, la dotación de personal y el portafolio de productos. También se incluye un análisis legal que detalla los permisos y requisitos necesarios para la obtención de la patente municipal. Finalmente, se realiza un estudio financiero en el que se estima la inversión inicial de $63.626.632, se proyectan flujos de caja y se calculan indicadores clave como el Valor Actual Neto (VAN), la Tasa Interna de Retorno (TIR) y un período de recuperación (PRI). Los resultados de este estudio permitirán determinar la viabilidad técnica y económica del proyecto, proporcionando una base sólida para la toma de decisiones estratégicas.Thesis Implementación de mejoras en hardware y software de plataformas Rupu para experimentos de pelotones de vehículos seguidores de línea(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-03) Rifo Mardones, Felipe Ignacio; Vargas Parra, Francisco Javier; Peters R., Andrés; Departamento de Electrónica; Carvajal Barrera, Gonzalo AndresEl presente trabajo contribuye al desarrollo y mejora de la plataforma experimental RUPU, diseñada en el Departamento de Electrónica para la evaluación de algoritmos de control distribuido en pelotones de vehículos autónomos. Esta plataforma está compuesta por diversos elementos, entre los cuales destacan los agentes móviles, responsables de ejecutar de forma distribuida las tareas de navegación y control. Si bien la plataforma, junto con la primera versión de estos agentes móviles, fue previamente diseñada, fabricada y validada a nivel funcional [1,2], su versión más reciente presenta limitaciones en términos de compatibilidad, usabilidad y repetibilidad de experimentos. El trabajo desarrollado en esta memoria de título se centra en mejorar la infraestructura de los agentes de la plataforma, analizando los aspectos y retos que deben abordarse para lograrlo, con un enfoque particular en una nueva versión basada en Raspberry Pi, extendiendo las capacidades de los prototipos diseñados en trabajo previo [3] y asegurando su interoperabilidad con los distintos componentes que conforman la plataforma. Para ello, se realizaron mejoras en los protocolos de comunicación, se analizó el código encargado del control de los agentes mediante técnicas analíticas de profiling (perfilamiento de desempeño del código) y se aplicaron optimizaciones para mejorar su desempeño temporal. Además, se evaluaron alternativas para mejorar los algoritmos de adquisición de datos y se rediseñó la estructura física en la que se monta el hardware para una mejor distribución de los componentes y sus conexiones. Estas mejoras, junto con las pruebas de validación asociadas, buscan consolidar la versión basada en Raspberry Pi como un componente integral de RUPU, permitiendo la experimentación con algoritmos de control en un entorno escalable. De este modo, se espera que la plataforma pueda ser utilizada de manera confiable, facilitando la realización de experimentos repetibles y reproducibles para futuras investigaciones sobre conducción autónoma y control cooperativo. En este capítulo se presenta el contexto y la motivación del estudio, destacando la importancia de la plataforma RUPU en la validación de algoritmos de control distribuido. Se describe el problema que se busca abordar, así como los objetivos y alcances del trabajo. Además, se detallan las principales contribuciones de esta investigación y la estructura del documento, proporcionando una visión general del desarrollo y la organización de los capítulos siguientes.Thesis Evaluación de una especie sulfato reductora en el ciclaje de arsénico en ambientes sulfhidogénicos(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Giovine Puebla, Cristian Ignacio; Barahona Llore, Andrea; Orellana Román, Roberto Andrés; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna ElenaChile, como un país principalmente minero, genera una gran cantidad de relaves que suscitan una preocupación por el potencial de liberación de arsénico a fuentes de aguas subterráneas. La zona de interacción entre relaves y cuerpos de agua, y con especial relevancia zonas sulfidogénicas, que provoca cierta preocupación por ser un área biogeoquímicamente activa. En estas zonas sulfidogénicas predominan bacterias sulfato reductoras que tienen un rol importante en la movilización de contaminante desde relaves mineros como metales pesados (plomo, mercurio, cadmio y otros) y metaloides tóxicos como el arsénico, por lo que es importante comprender la dinámica de estos elementos como del metabolismo de los microorganismos que permita generar las herramientas para el control y/o abatimiento de estos contaminantes. En este estudio, se propone el análisis del rol de una especie de bacteria sulfato reductora (BSR), Halodesulfovibrio aestuarii, como un modelo en el ciclaje del arsénico producto de su alta predisposición a ambientes contaminados y alta tolerancia a la salinidad, característica de entornos mineros. Para ello, se analizaron una serie de mejoras en el procedimiento de cultivo. El medio de cultivo DSMZ 195c tradicional presenta Na2S como agente reductor que precipita con As(III), por lo que este medio se modificó con 1 mM de citrato de titanio (III) o 1,42 mM de HCl-cisteína. El primero generó un precipitado marrón en conjunto al aumento paulatino del potencial reductor evidenciado por la coloración rosada de resazurina. Por otro lado, el segundo no evidencio cambios visuales o del potencial reductor, siendo escogido para el análisis de crecimiento. El análisis de la afección del crecimiento bajo la exposición de arsénico fue analizado y comparado con una bacteria modelo ferro reductora, Geobacter sulfurreducens. Mientras esta se ve drásticamente afectada a 0,1 mM de As(III) y a 1 mM de As(V), disminuyendo la densidad óptica (OD) máxima un 39,3% y 71,4% respectivamente, Halodesulfovibrio aestuarii se vio levemente afectada bajo las mismas concentraciones de As(III) y As(V), disminuyendo su OD solo un 21% y 59,5% respectivamente, dando indicios de un mecanismo contra arsénico más sofisticado que su par ferro reductora. Así lo demuestra el análisis de las anotaciones del genoma, en donde se evidencian estructuras asociadas a la reducción de As(V) a As(III), a través de una arseniato reductasa ArsC; la expulsión de arsenito a través de la bomba de eflujo acr3, y a la biometilación de este último mediante una arsenito metiltransferasa ArsM. Sin embargo, la precipitación de sulfuros de arsénico, advertido en otras BSR, no fue evidenciada. Con ello, se revela parte del potencial de Halodesulfovibrio aestuarii como BSR modelo ante la exposición de arsénico, sugiriendo que su metabolismo podría entregar algunas directrices para la generación de tecnologías para el control y abatimiento de este contaminante en entornos sulfidogénicos.Thesis Desarrollo de un prototipo de sensor virtual para monitorear el proceso de neutralización de aguas ácidas con cal(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Echegaray Leiva, Andrés Ignacio; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Casas De Prada, Jesús ManuelEl drenaje ácido de mina representa una de las principales fuentes de contaminación ambiental en la industria minera, caracterizado por soluciones con alto contenido de metales disueltos y bajo pH. En ello radica la necesidad de realizar un tratamiento adecuado para evitar impactos en ecosistemas cercanos. Para abordar esta problemática, se desarrolló un prototipo de sensor virtual orientado al monitoreo y predicción dinámica de variables de respuesta clave como la conductividad iónica y el potencial redox durante el proceso de neutralización de soluciones ácidas, mediante la integración de datos experimentales con simulaciones geoquímicas realizadas en el software PHREEQC. La metodología aplicada se estructuró en tres etapas principales: calibración del modelo geoquímico a partir de datos experimentales obtenidos en laboratorio, validación del modelo ajustado y análisis de sensibilidad para evaluar la robustez de los parámetros estimados. En primera instancia, se calibraron los parámetros cinéticos asociados a la disolución de portlandita empleando la Solución 1, neutralizando con una concentración de 10% (CaO) de lechada de cal. Posteriormente, estos parámetros se mantuvieron constantes para neutralizar la Solución 2 por medio del mismo reactivo alcalino, incorporando ajustes únicamente sobre las constantes cinéticas del modelo de precipitación de yeso y la formación de hidróxido férrico. Finalmente, para validar la generalización del modelo, los parámetros obtenidos se utilizaron directamente en una tercera prueba con la misma Solución 2, neutralizando esta vez con una concentración del 5% (CaO) de lechada de cal, confirmando su aplicabilidad sin pérdida significativa de precisión en la simulación del proceso. Asimismo, se desarrolló y ajustó un modelo cinético simplificado para la formación de yeso, validado por comparación con balances estequiométricos del precipitado sólido(...).Thesis Evaluación del potencial de generación de hidrógeno verde a partir de las aguas residuales de la región de Valaparaíso(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-28) Salazar Gahona, Paula Andrea; Demarco Bull, Rodrigo Andrés; Departamento de IndustriasEl presente estudio evalúa la viabilidad técnica, financiera y ambiental de generar hidrógeno verde a partir del uso de aguas residuales tratadas en la Región de Valparaíso, Chile, con el objetivo de contribuir a una transición energética sostenible, aprovechar un recurso subutilizado y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Se analizaron 24 plantas de tratamiento de aguas servidas (PTAS) que descargan en cuerpos de agua, identificándose en ellas tecnologías maduras y operativas. Información que permitió, junto a un modelo de optimización espacial, determinar seis ubicaciones óptimas para instalar plantas de producción de hidrógeno, priorizando tanto la cercanía entre instalaciones como la estabilidad del suministro hídrico. El estudio aplica modelos predictivos LSTM para estimar el suministro de agua hasta 2030, y principios estequiométricos para calcular la capacidad de producción, con proyecciones entre 392 mil y más de 9 millones de kilogramos de hidrógeno, según el escenario. Proyectando un costo nivelado (LCOH) entre 3,57 y 4,10 USD/kg-H2, posicionando al sistema como competitivo. Las tecnologías consideradas, como electrolizadores alcalinos y PEM, presentan un alto grado de madurez tecnológica. Y la infraestructura energética regional permite su conexión al sistema eléctrico, destacando las plantas con acceso a fuentes renovables. Validando los resultados en conjunto, la viabilidad técnica y financiera de la propuesta, consolidándola como una alternativa estratégica para avanzar en sostenibilidad energética y economía circular en Chile.Thesis Modelo para mejorar la competitividad de mipymes en la integración a cadenas de proveeduría(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Trigo Pereira, Cristina Esmeralda; Paredes Buzeta, Lorena Andrea; Departamento de Ingeniería Comercial; Isla Madariaga, Pablo Nolasco; Gatica Silva, MacarenaLas micro, pequeñas y medianas empresas (MiPymes) constituyen un pilar esencial del mercado productivo chileno, representando más del 90 % del total de empresas y generando cerca del 65 % del empleo formal. Su aporte a la economía nacional y local es incuestionable: diversifican mercados, fortalecen comunidades y fomentan la innovación. Sin embargo, su capacidad de integrarse de manera competitiva y sostenible a las cadenas de proveeduría de grandes empresas aún representa un gran desafío. En un escenario empresarial que se orienta hacia la sostenibilidad, la responsabilidad social y la creación de valor compartido, la implementación de estas prácticas han pasado de ser ventajas competitivas a requisitos indispensables para mejorar el acceso a nuevos mercados. Grandes empresas, especialmente en sectores como la minería, el retail y la agroindustria, solicitan estándares rigurosos sostenibilidad, aumentando las brechas para las MiPymes que desean convertirse en proveedores competitivos. Frente a esta realidad, diversas empresas han demostrado que la inclusión efectiva de proveedores locales bajo criterios de sostenibilidad fortalece genera impactos socioeconómicos positivos en las comunidades y contribuye al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Casos como los de Price Chopper, Walmart, Nespresso, Veja, Carey Group, Sodexo y CMPC evidencian cómo la capacitación técnica, el acceso a financiamiento, la innovación y la colaboración estratégica pueden transformar las brechas en oportunidades de crecimiento. La presente tesina tiene como propósito diseñar un modelo práctico, adaptable y autoaplicable que sirva como herramienta para que las MiPymes logren la inserción de prácticas de sostenibilidad a sus modelos de negocios y sean más competitivos en procesos de licitaciones. Basado en un análisis comparativo de casos internacionales exitosos y las herramientas aprendidas durante las clases, el modelo cuenta con 3 pasos y herramientas adaptadas para el uso de MiPymes. La metodología combina la revisión de literatura, el análisis detallado de buenas prácticas y la identificación de capacidades claves que los emprendedores deben fortalecer para ser más competitivos desde la sostenibilidad. El resultado es una propuesta integral que busca no solo cerrar brechas de sostenibilidad, sino también fomentar el desarrollo económico local de forma sostenible.Thesis Centro de formación técnica de Rungue. Proyecto para la revitalización social, ambiental y cultural de la comuna mediante la educación(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Silva Allende, Paulina Alejandra; Departamento de Arquitectura; Hurtado Saldias, Marcela; Díaz, MurielEn Chile, la identidad y la cultura se configuran a partir de una diversidad de fuentes: pueblos originarios, herencia colonial, tradiciones campesinas, urbanización acelerada, migraciones y movimientos sociales. Como país consciente de una rica y diversa herencia cultural, constantemente se han implementado políticas, programas e instrumentos para proteger, promover y cuidar la identidad y cultura de las pequeñas comunidades, aunque con desafíos importantes en cuanto a representación y acceso. La comuna de Til Til, ubicada en la Región Metropolitana de Chile, ha experimentado durante décadas un proceso de marginación estructural caracterizado por un acceso limitado a oportunidades educativas, laborales y de desarrollo comunitario. A esto se suman problemáticas ambientales derivadas de la actividad industrial y minera en zonas aledañas, lo cual ha afectado tanto la calidad de vida de sus habitantes como el equilibrio del entorno natural. Asimismo, el debilitamiento de las prácticas culturales locales y la pérdida de identidad han generado un fuerte sentido de desconexión entre las nuevas generaciones con el territorio. En este contexto, la formación educativa surge como un factor vinculante como eje transformador entre los jóvenes y adultos de la comuna y la revitalización social, ambiental y cultural de Til Til.Thesis Complex step: a different perspective on solving over-determined non-linear systems of equations(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Guevara Huallpa, Russel André; Salinas Evangelista, Álvaro; Departamento de Informática; Torres López, Claudio EstebanOne of the main challenges in various areas of engineering and science is solving over-determined non-linear systems of equations, largely due to the high computational and memory demands required to compute the Jacobian matrix. This work focuses on a framework that employs the non-symmetric LSQR (ns-LSQR) algorithm. The core of our proposal addresses the approximation of the Jacobian-vector product (JVP) and the Jacobian-transposed-vector product (JTVP). For the JVP, the Complex Step method is used, demonstrating its superior accuracy and numerical stability compared to finite differences. For the JTVP, it is shown that naive approximation strategies can lead to the collapse of the Krylov subspace. To overcome this, the Random Heuristic is proposed and validated, comparing it against the Always Best Heuristic and Vanilla Heuristic. This method uses a random subset of canonical or wavelet basis vectors to construct a robust JTVP approximation. Numerical experiments validate that the Random Heuristic prevents the collapse of the Krylov subspace, enabling the ns-LSQR method to converge even with a limited computational budget. Furthermore, it is demonstrated that using a wavelet basis can accelerate convergence in specific problems by providing a sparser representation of the JTVP.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(...).
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