Ingeniería Civil Química (Santiago-San Joaquín)

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  • Publication
    BATERÍA DE METANOL VERDE PARA GESTIÓN ENERGETICA DE CENTRAL ERNC
    (2023-08)
    VILLARROEL ROMERO, SOFÍA NATALIA
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    CORNEJO, IVAN (PROFESOR(A) GUÍA)
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    SANDOVAL, TANIA (PROFESOR(A) CORREFERENTE)
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    Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
    Actualmente, en el país, la mayor emisón de gases de efecto invernadero (GEI) proviene de la industria de generación de electricidad. Al 2021, el 42% de la capacidad instalada nacional proviene de fuentes fósiles. Con el fin de descarbonizar la matriz eléctrica se requiere aumentar el uso de energías provenientes de fuentes renovables no convencionales (ERNC), como la solar y eólica, y, de esta manera, aprovechar el gran potencial de generación eléctrica renovable el cual se estima en 2150 GW. Las ERNC tienen la gran ventajas de ser ser inagotables, pueden no generar GEI y están siendo economicamente competitivas frente a las fósiles. Pero tienen el problema de ser intermitentes, ya que dependen de la disponibilidad del sol y el viento, provocando un desbalance energ´etico entre la generación eléctrica y su consumo por parte de la población. Por ello, lograr la total descarbonización de la matriz eléctrica requiere un sistema de gestión sostenible y de alta capacidad, que permita almacenar y despachar de forma oportuna y eficiente; facilitando así, el balance entre el suministro y la demanda eléctrica. Este proyecto de memoria propone un sistema de gestión basado en la producción y combustión de metanol verde, para el almacenamiento y la generación de energía eléctrica respectivamente. El sistema, se basa en la generación de electricidad a partir de los vientos en la Región de Magallanes y, de esta forma, aprovechar su gran potencial. La energía sobregenerada alimenta un electrolizador, el cual, permite la generación de hidrógeno verde. A la vez, alimenta una unidad de captura de CO2 atmosférico para producir metanol, esto, mediante la reacción de hidrogenación de CO2 . El metanol, se almacena para su posterior reinyección a la red, cuando la demanda supere la generación eólica. La transformación de la energía química del metanol en energía eléctrica se realiza mediante una turbina de gas cuya capacidad es de 10,5 MW y opera con una eficiencia del 28%. En base a esto, la producción de metanol alcanza las 24 kton anuales, la capacidad del electrolizador es de 54 MW y el sistema DAC es de 34 kton de CO2; mientras que la capacidad eólica de la planta alcanza los 82,8 MW. Finalmente, se obtiene que la batería diseñada tiene una capacidad de almacenamiento de 750 MWh, equivalente a 170 m3 de metanol, cuya eficiencia alcanza un 18%
  • Publication
    EVALUACIÓN TÉCNICO Y ECONÓMICO DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUAS GRISES EN UNA LOCALIDAD AFECTADA POR SEQUÍA DE LA V REGIÓN
    (2023-09)
    LEYTON SOTO, JAVIER IGNACIO
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    GUERRA, PAULA (PROFESOR(A) GUÍA)
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    LEIVA, EDUARDO (PROFESOR(A) CORREFERENTE)
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    Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
    Chile en los últimos años ha presenciado como el cambio climático ha afectado a gran parte de los recursos hídricos que tiene el país, por lo que es necesario una búsqueda de nuevas alternativas capaces de mitigar la escasez hídrica. Frente a esto, aparece la opción de reutilización de aguas grises para disminuir la demanda, mantener la oferta y beneficiar a un grupo de personas que necesite de esta oportunidad. De esta manera, se buscó analizar la factibilidad técnica y económica de un conjunto de sistemas de tratamiento y distribución de aguas grises en una localidad de la quinta región, a fin de proporcionar soluciones de mitigación de sequía, donde se seleccionó alternativas para el tratamiento de las aguas grises, tomando en consideración las necesidades de la localidad afectada, desarrollar el estudio técnico del sistema del conjunto de tratamiento y distribución de aguas grises, capaz de otorgar beneficios y soluciones de mitigación de sequía y desarrollar la evaluación económica del proyecto, tomando en consideración el carácter social del estudio. Para cumplir con este objetivo, se seleccionó el lugar ubicado en Lo Vásquez, Casablanca, y se realizó una encuesta y un taller FODA a una población de 16 casas. Se estableció que el agua a tratar correspondería solo a aguas provenientes de lavadora debido a la menor intervención que presenta y un sistema individual por casas dada las condiciones que presentaba el alcantarillado. También se seleccionó la alternativa de tratamiento, que consiste en un sistema de distribución de aguas grises con una etapa de filtración, un biofiltro y desinfección, el cual se seleccionó por los eficientes porcentajes de remoción que permiten estar por debajo de los límites máximos de la Ley 21.075 de Chile, además de presentar bajos costos de operación y mantenimiento
  • Publication
    DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN Y PREVALENCIA DE COMPUESTOS FARMACOLÓGICOS EN AGUAS RESIDUALES
    (2023)
    BACHMANN PEÑALOZA, ALEXANDRA SCARLETT
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    PALMA, CAROLYN (PROFESOR(A) GUÍA)
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    GUERRERO, LORNA (PROFESOR(A) CORREFERENTE)
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    Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
    Producto de la escasez hídrica mundial, se requiere más que nunca un uso eficiente y tratamiento eficaz para su posterior reutilización. Para ello es indispensable monitorear, detectar y remover aquellos contaminantes que a la fecha ingresan constantemente al medio sin presentar una norma o regulación de sus concentraciones limitantes en el entorno. Algunos de estos contaminantes, son los fármacos, cuyo aumento en la producción y el consumo impulsado por factores como el envejecimiento de la población, la mayor prevalencia de enfermedades crónicas y la innovación en el desarrollo de nuevos medicamentos, produce un impacto ambiental y efectos adversos en la salud de organismos vivos y humanos, tales como resistencia a los antibióticos, trastornos metabólicos, neurológicos, daños al sistema inmunológico, alteraciones, entre varios. En función de lo expuesto, en la presente investigación se planteó establecer una metodología multi-residual que detecte aquellos compuestos farmacológicos activos (CFA) con mayor presencia y concentración tanto a nivel mundial como nacional, además de su cuantificación por medio de la utilización de UHPLC acoplado a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo.