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Conservación comunitaria de ecosistemas marinos – costeros en las ecorregiones climáticas con influencia costera de Chile.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniera en Conservación de Recursos Naturales.Se evaluó el nivel de participación comunitaria en iniciativas de conservación en Chile. Se identificaron y analizaron 30 iniciativas, proyectos y organizaciones en zonas con influencia costera, comprendido entre las regiones administrativas de Atacama a Los Lagos, enfocándose en tres objetivos específicos: compilar iniciativas de conservación marino-costera, evaluar el nivel de participación comunitaria y determinar factores influyentes en dicha participación, este último centrado en las amenazas y limitaciones percibidas por las iniciativas en los distintos territorios . Las iniciativas poseían variados objetivos que van desde la protección de recursos naturales y humedales hasta la restauración ecológica y educación ambiental; donde al menos siete iniciativas colaboran estrechamente con comunidades indígenas y las 30 colaboran con organizaciones locales. Se observó una diversidad en la clasificación de interés de los proyectos, sus zonas climáticas y modelos de financiamiento y gestión, predominando la autogestión complementada con fondos nacionales e internacionales. Los actores clave incluyeron comunidades escolares, sindicatos de pescadores, y organizaciones no gubernamentales, reflejando un enfoque colaborativo y multisectorial en la conservación.Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de Manejo de Bosques y Medio AmbienteConcepció
Invasión de plantas no-nativas en senderos de la zona austral de Chile: rasgos funcionales y rol de la visitación.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a en Conservación de Recursos Naturales.Las especies exóticas invasoras son uno de los principales factores que contribuyen a la pérdida de biodiversidad y servicios ecosistémicos, estas invasiones biológicas han alcanzado lugares remotos del mundo como los ecosistemas de alta montaña, debido a factores como cambio climático y/o presión antropogénica, los cuales han facilitado la dispersión y establecimiento de especies exóticas en zonas de difícil acceso, que poseen altos niveles de vegetación endémica adaptadas a climas adversos. El objetivo de este trabajo es analizar la relación entre la riqueza de plantas no-nativas y la visitación turística en senderos de la zona austral de Chile, e identificar los rasgos funcionales que facilitan su dispersión y establecimiento en ecosistemas extremos de alta montaña. Para analizar esto se seleccionaron cuatro senderos, ubicados en el extremo sur de Chile, dos en la ciudad de Coyhaique (zona Sur) y dos en Puerto Williams (zona Subantártica). Se utilizó el protocolo de muestreo MIREN, realizando 10 transectos a lo largo de los senderos, compuestos por tres subparcelas con forma de T, registrando datos de riqueza, abundancia y cobertura de plantas no-nativas y nativas. Los resultados indican que senderos con mayor visitación presentan mayor riqueza de plantas no-nativas, principalmente herbáceas anemócoras. Se observa que la masa de la semilla tiende a aumentar con la elevación. Se recomienda desarrollar estrategias para reducir impactos turísticos y conservar los ecosistemas de montaña en los Andes.Invasive exotic species are one of the main factors contributing to the loss of biodiversity and ecosystem services, these biological invasions have reached remote places in the world such as high mountain ecosystems, due to factors such as climate change and/or anthropogenic pressure, which have facilitated the dispersion and establishment of exotic species in areas of difficult access, which have high levels of endemic vegetation specialized to adverse climates. The objective of this work is to analyze the relationship between the richness of non- native plants and tourist visitation on trails in southern Chile, and to identify the functional traits that facilitate their dispersal and establishment in extreme high mountain ecosystems. To analyze this, four trails were selected, located in the extreme south of Chile, one in the city of Coyhaique (southern zone) and Puerto Williams (sub-Antarctic zone). The MIREN sampling protocol was used, carrying out 10 transects along the trails, composed of three T-shaped subplots, recording data on richness, abundance and cover of non-native and native plants. The results indicate that trails with higher visitation have a higher richness of non- native plants, mainly anemochorous herbaceous plants. It is observed that seed mass tends to increase with elevation. It is recommended to develop strategies to reduce tourism impacts and conserve mountain ecosystems in the Andes.Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de Manejo de Bosques y Medio AmbienteConcepció
Análisis socioecológico para la gestión de los humedales costeros, Humedal Tubul-Raqui, Región del Biobío, Chile.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniera en Conservación de Recursos Naturales.Los enfoques socioecológicos para la conservación pueden mejorar la gestión y conservación de los humedales, pues consideran los servicios ecosistémicos, la participación comunitaria y la memoria biocultural del territorio. En este trabajo se buscó identificar los tipos de servicios ecosistémicos (SE) más reconocidos por comunidades locales y los elementos que configuran la dimensión socioecológica del humedal Tubul-Raqui, con el fin de recopilar información para la gestión del Santuario de la Naturaleza humedal Tubul-Raqui. Para lograr este objetivo se utilizó una metodología cualitativa con entrevistas semiestructuradas, realizadas a representantes de organizaciones sociales y personas de comunidades locales, abarcando distintas localidades que se clasificaron en 3 unidades bioculturales (cerro, pradera y costa). La primera serie de entrevistas se realizó en el contexto del expediente técnico para la declaración del humedal como Santuario de la Naturaleza en 2020, y buscó conocer la información que manejaban los habitantes locales sobre el humedal Tubul-Raqui donde se destacaba los SE que reconocían. La segunda serie, en 2021, estuvo enfocada en rescatar la memoria colectiva del humedal y sus potenciales aportes para la futura gestión del humedal Tubul-Raqui como SN. En total, se entrevistaron a 21 personas de diversas comunidades. Los datos recopilados se analizaron mediante un análisis cualitativo de tipo narrativo, categorizando los componentes socioecológicos y los SE a través del programa Nvivo. Las entrevistas revelaron una variedad de perspectivas y conocimientos locales sobre el humedal, indicando la necesidad de estrategias de conservación adaptadas a las particularidades de cada área biocultural. Los principales resultados mostraron que los SE más reconocidos por las comunidades fueron los servicios de provisión, como la pesca y la recolección de plantas, y los servicios culturales, reflejando la importancia económica y cultural del humedal. En conclusión, integrar estos elementos en la gestión del humedal es esencial para diseñar estrategias de conservación sostenibles y culturalmente relevantes. Un enfoque socioecológico integrativo que considere los servicios ecosistémicos y la participación comunitaria es crucial para la gestión y conservación efectiva del humedal Tubul-Raqui, protegiendo el medio ambiente y fortaleciendo la cohesión social y el bienestar comunitario.Socioecological approaches to conservation can improve the management and conservation of wetlands, as they consider ecosystem services, community participation and the biocultural memory of the territory. This study sought to identify the types of ecosystem services (ES) most recognized by local communities and the elements that make up the socioecological dimension of the Tubul-Raqui wetland, in order to gather information for the management of the Tubul-Raqui wetland nature sanctuary. To achieve this objective, a qualitative methodology was used with semi-structured interviews with representatives of social organizations and people from local communities, covering different localities that were classified into 3 biocultural units (hill, prairie and coast). The first series of interviews was conducted in the context of the technical dossier for the declaration of the wetland as a Nature Sanctuary in 2020, and sought to learn about the information that local inhabitants had about the Tubul-Raqui wetland, highlighting the ES that they recognized. The second series, in 2021, was focused on rescuing the collective memory of the wetland and its potential contributions for the future management of the Tubul-Raqui wetland as a NS. In total, 21 people from different communities were interviewed. The data collected were analyzed through a qualitative narrative analysis, categorizing the social-ecological components and ES through the Nvivo program. The interviews revealed a variety of local perspectives and knowledge about the wetland, indicating the need for conservation strategies adapted to the particularities of each biocultural area. The main results showed that the ES most recognized by the communities were provisioning services, such as fishing and plant collection, and cultural services, reflecting the economic and cultural importance of the wetland. In conclusion, integrating these elements into wetland management is essential for designing sustainable and culturally relevant conservation strategies. An integrative socioecological approach that considers ecosystem services and community participation is crucial for the effective management and conservation of the Tubul-Raqui wetland, protecting the environment and strengthening social cohesion and community well-being.Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de Manejo de Bosques y Medio AmbienteConcepció
A mixed finite element method for a reverse osmosis model.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Matemático/a.We develop and analyze a numerical method to approximate the solution of a partial differential equation arising from a phenomenological model of water desalination through reverse osmosis within a channel module. The problem involves a coupled nonlinear system that accounts for the steady state of mass transport phenomena via a convection-diffusion equation and linear momentum balance through the Navier-Stokes equation. To address this problem, we introduce a mixed variational formulation based on Banach spaces for both phenomena, utilizing appropriate Lebesgue spaces to define the nonlinear terms and introducing a Lagrange multiplier that couples both phenomena at the boundary. We establish the existence and uniqueness of the solution under smallness assumptions on the physical parameters. We consider conforming subspaces, demonstrate the well-posedness of the discrete formulation, and derive the respective a priori error estimates. Finally, the model is verified against analytical solutions and compared with a related literature study under realistic conditions.ANID, ACT-210087Facultad de Ciencias Físicas y MatemáticasDepartamento de Ingeniería MatemáticaConcepció
Efecto del tamaño de partícula y el soporte en la hidrogenación de CO2 sobre catalizadores de Cu/Ce/TiO2.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a.El enfoque prometedor de utilizar CO2 capturado e hidrógeno verde para sintetizar metanol constituye una solución para mitigar las negativas consecuencias ambientales de utilizar combustibles fósiles como fuentes de energía. Esta idea requiere del desarrollo de catalizadores heterogéneos que permitan optimizar la actividad y estabilidad del sistema catalítico.
En este trabajo se estudian catalizadores de Cu/TiO2 promovidos por CeO2 para la síntesis de metanol vía hidrogenación de CO2. Específicamente se investiga el efecto de variar el tamaño de la partícula de cobre y de utilizar un soporte reducible en la actividad catalítica. Para ello se sintetizan mediante impregnación húmeda modificada dos grupos de catalizadores, uno en donde se varía el contenido de cobre en 0.1, 0.5, 1, 6 y 10 %p/p, manteniendo una razón de promotor + = 0.45, y otro en donde, con la misma razón de promotor, se pretrata en H2 el TiO2 a 500, 600 y 700°C.
Las pruebas cinéticas se llevan a cabo en un reactor de laboratorio de lecho fijo a 8 bar, utilizando un flujo de 20 mL∙min-1 de una mezcla de H2 y CO2 en proporción estequiométrica de 3:1. Se realiza un experimento de barrido de temperatura de 220 a 280°C, y un segundo experimento de tiempo de residencia, sólo para el catalizador Cu6CeOx/TiO2-x-500°C, a 260°C y 8 bar con flujos de 10-50 mL∙min-1. Para la caracterización de los catalizadores se utilizan técnicas TEM, XRD y H2-TPR.
Los catalizadores se evalúan de acuerdo con la conversión, selectividad, velocidades de reacción, energías aparentes de reacción y TOF. Los resultados indican que la reacción de síntesis de metanol se ve afectada por el contenido de Cu presente en el catalizador. Un mayor tamaño de partícula, hasta 6 %p/p, logra aumentar la conversión y la velocidad de reacción, a diferencia de la reacción RWGS, la cual se ve beneficiada en aquellos catalizadores con menor carga metálica debido a, probablemente, la menor interacción soporte-metal Ti-Cu. Por otro lado, los catalizadores con TiO2 previamente reducidos logran valores más altos de conversión y selectividad cuando la temperatura de reducción es 500°C, mayores temperaturas de pretratamiento del TiO2 disminuyen la actividad catalítica debido a la modificación estructural que sufre el soporte. Al variar el tiempo de residencia se determina que el catalizador Cu6CeOx/TiO2-x-500°C a la misma conversión que Cu6CeOx/TiO2 es 3 veces más activo para la síntesis de metanol, probablemente debido a la formación de un nuevo sitio activo creado por las vacancias de oxígeno disponibles en la titania reducida.The promising approach of using captured CO2 and green hydrogen to synthesize methanol constitutes a solution to mitigate the negative environmental consequences of using fossil fuels as energy sources. This idea requires the development of heterogeneous catalysts that allow optimizing the activity and stability of the catalytic system.
In this work, Cu/TiO2 catalysts promoted by CeO2 are studied for the synthesis of methanol via CO2 hydrogenation. Specifically, the effect of varying the size of the copper particle and using a reducible support on the catalytic activity is investigated. To do this, two groups of catalysts are synthesized by modified wet impregnation, one where the copper content varies in 0.1, 0.5, 1, 6 and 10 %p/p, maintaining a promoter ratio + = 0.45, and another where, with the same promoter ratio, TiO2 is pretreated in H2 at 500, 600 and 700°C.
The kinetic tests are carried out in a fixed bed laboratory reactor at 8 bar, using a flow of 20 mL∙min 1 of a mixture of H2 and CO2 in a stoichiometric ratio of 3:1. A temperature sweep experiment is carried out from 220 to 280°C, and a second residence time experiment is carried out only for the Cu6CeOx/TiO2-x-500°C catalyst, at 260°C and 8 bar with flows of 10-50 mL∙min-1. TEM, XRD and H2-TPR techniques are used to characterize the catalysts.
The catalysts are evaluated according to conversion, selectivity, reaction rates, apparent reaction energies and TOF. The results indicate that the methanol synthesis reaction is affected by the Cu content present in the catalyst. A larger particle size, up to 6 %p/p, achieves higher conversion and reaction rate, unlike the RWGS reaction, which is benefited in those catalysts with lower metal loading, probably due to the lower Ti-Cu support-metal interaction. On the other hand, catalysts with previously reduced TiO2 achieve higher conversion and selectivity values when the reduction temperature is 500°C, higher temperatures decrease the catalytic activity due to the structural modification suffered by the support. By changing the residence time it is determined that the Cu6CeOx/TiO2-x-500°C catalyst at the same conversion as Cu6CeOx/TiO2 is 3 times more active for methanol synthesis probably due to the formation of a new active site created by the oxygen vacancies available in the reduced titania.ANID, Proyecto 1221281: “Intrinsic kinetics and surface site requirements for CO2 hydrogenation to methanol on Ce and La promoted catalysts"Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería QuímicaConcepció
Evaluación crítica de Algoritmos de segmentación del test Timed Up and Go (TUG) basados en IMU.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Biomédico.El Timed Up and Go (TUG) es una prueba funcional ampliamente utilizada para evaluar movilidad y riesgo de caídas, especialmente en adultos mayores y personas con patologías neurológicas. Sin embargo, su enfoque tradicional basado únicamente en el tiempo total presenta limitaciones al no considerar aspectos cualitativos del movimiento. La integración de sensores inerciales (IMU) y algoritmos ha permitido segmentar el TUG en subetapas, mejorando la detección de deficiencias motoras.
Este trabajo valida y desarrolla un algoritmo automático de segmentación del TUG, utilizando datos inerciales en personas de distintos rangos etarios. Se revisaron algoritmos existentes, se evaluó un modelo basado en reglas y se propuso una optimización mediante votación de jurados, comparando resultados con el sistema OptiTrack, estándar de referencia para este trabajo. El algoritmo se evaluó por precisión, sensibilidad, error promedio y correlación con segmentación manual. Se espera aportar herramientas más precisas para la evaluación clínica, facilitando la integración del TUG automatizado en entornos de salud.
En la validación con 75 participantes de diversos rangos etarios, el algoritmo alcanzó sensibilidad y precisión de hasta 0.97, con MAE menor a un segundo en la mayoría de las subetapas. Se observó alta correlación (r > 0.90) con la segmentación manual en la duración total y fases estables, confirmando su robustez. Además, el análisis por grupo etario mostró un aumento progresivo en los tiempos de ejecución del TUG, subrayando el potencial de la herramienta para identificar variaciones funcionales asociadas a la edad. Estos resultados demuestran que la segmentación automática con IMU complementa y potencia la evaluación clínica, proporcionando métricas objetivas para el monitoreo y prevención del riesgo de caídas.The Timed Up and Go (TUG) test is widely used to assess mobility and fall risk, especially in older adults and individuals with neurological conditions. However, its traditional approach, based solely on total completion time, has significant limitations, as it fails to capture qualitative aspects of movement such as stability during turns and coordination when standing up. The integration of inertial measurement units (IMU) and algorithms has enabled the segmentation of the TUG into specific subtasks, improving the detection of motor deficiencies.
This thesis aims to validate and develop an automatic segmentation algorithm for the TUG using IMU data from individuals of different age ranges. The methodology involved a critical review of existing algorithms, evaluation of a rule-based model, and the development of an optimized approach through jury-based voting techniques, with validation against the OptiTrack system, the gold standard for motion capture. The algorithm was evaluated in terms of accuracy, sensitivity, mean absolute error, and correlation with manual segmentation. The goal is to contribute more precise and accessible tools for clinical assessment, enhancing the objectivity of TUG analysis and facilitating its integration into healthcare settings.
In the validation conducted with 75 participants across different age groups, the proposed algorithm achieved sensitivity and precision of up to 0.97, with a mean absolute error below one second in most subtasks. High correlation (r > 0.90) was observed with manual segmentation for total test duration and stable phases, confirming the method’s robustness. Age group analysis showed a progressive increase in TUG times, highlighting the tool’s potential to identify age-related functional variations. These results demonstrate that automatic IMU-based segmentation can complement and enhance traditional clinical assessment, providing objective and detailed metrics for the monitoring and prevention of fall risk.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Estudio económico de la construcción de una planta piloto para recuperar polvos de cobre de fundición con valores reales de plantas mineras.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a.Este estudio evalúa la viabilidad técnica, económica y ambiental de implementar una planta piloto para la recuperación de cobre y la posibilidad de tratamiento para la obtención de metales secundarios desde polvos de fundición, un residuo peligroso generado en procesos pirometalúrgicos de cobre en Chile. Estos polvos contienen altas concentraciones de cobre (10–18 %), así como elementos tóxicos como arsénico, plomo y zinc, lo que los hace difíciles de manejar y costosos de disponer. Actualmente, estos residuos son tratados mayoritariamente mediante procesos de estabilización química sin valorización económica significativa.
La planta piloto propuesta utiliza una tecnología hidrometalúrgica de operación discontinua, basada en lixiviación ácida y reducción selectiva con hidrógeno verde, lo que permite recuperar cobre metálico de alta pureza (>99,99 %) sin necesidad de electrólisis ni solventes orgánicos. Además, el proceso permite recuperar parcialmente subproductos como arsénico, plomo y antimonio, lo que contribuye a reducir el volumen de residuos peligrosos y genera ingresos adicionales.
Se evaluaron dos escenarios de implementación: replicación de la planta piloto en cada fundición del país y construcción de una planta centralizada nacional. Se utilizaron datos reales de generación de polvos y composición química provenientes de fundiciones como Chuquicamata, Caletones, Altonorte, Paipote y Potrerillos. El análisis económico considera inversión inicial (CAPEX), costos operacionales (OPEX), ingresos por valorización metálica, flujo de caja a 15 años, VAN, TIR y Payback.
Los resultados muestran que la planta piloto es técnica y económicamente viable bajo condiciones reales. En su versión modular, alcanza una TIR de 11,6 % y un VAN positivo. A escala centralizada, el proyecto supera ampliamente al modelo actual de tratamiento, con un VAN superior a 330 millones USD, lo que lo posiciona como una alternativa rentable, replicable y sostenible.This study assesses the technical, economic, and environmental feasibility of implementing a pilot plant for copper recovery and the potential treatment for the extraction of secondary metals from smelter dust, a hazardous by-product generated in pyrometallurgical copper processing plants in Chile. These dusts contain high concentrations of copper (10–18%) along with toxic elements such as arsenic, lead, and zinc, making them difficult and costly to manage. Currently, most of these residues are stabilized chemically without achieving significant metal valorization.
The proposed pilot plant employs a two-stage hydrometallurgical process, combining acid leaching and selective reduction using green hydrogen. This enables the production of high-purity metallic copper (>99.99%) without the need for electrolysis or organic solvents. Additionally, the process allows partial recovery of valuable by-products such as arsenic, lead, and antimony, reducing hazardous waste volume and generating supplementary revenue.
Two implementation scenarios are evaluated: (1) the replication of the pilot plant at each smelter and (2) the development of a centralized national facility. The study incorporates real operational data from major Chilean smelters, including Chuquicamata, Caletones, Altonorte, Paipote, and Potrerillos. The economic evaluation includes capital expenditure (CAPEX), operational expenditure (OPEX), projected revenues from metal recovery, a 15-year cash flow, and financial indicators such as Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), and Payback period.
Results demonstrate that the proposed pilot plant is technically and economically feasible under real-world conditions. In the modular configuration, it achieves an IRR of 11.6% with a positive NPV. At the industrial scale, the centralized plant model significantly outperforms the current treatment methods, reaching an NPV of over 330 million USD, positioning it as a profitable, scalable, and sustainable alternative for smelter dust management.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería QuímicaConcepció
Evaluación del método de Iosipescu para determinación de resistencia al corte (IFSS) y su aplicación en fibras de carbono recicladas.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica.El uso de materiales compuestos se ha potenciado durante los últimos años debido a sus altas propiedades especificas. La integridad de la interfase fibra-matriz, se cuantifica utilizando la resistencia al corte interfacial (IFSS), siendo un parámetro clave para garantizar una transferencia de carga eficiente. La critica situación ambiental actual, hace necesario estudiar procesos de recuperación de fibras. La pirólisis de dos pasos, se presenta como un proceso energéticamente conveniente. Sin embargo, el proceso degrada esta interfase al eliminar el sizing y depositar carbón pirolítico, afectando las propiedades mecánicas de las fibras recicladas. Tradicionalmente, el IFSS se evalúa mediante técnicas micromecánicas como el Single Fiber Fragmentation Test (SFFT), las cuales requieren instrumentación especializada y presentan limitaciones en matrices opacas o interfaces con alta adherencia. Frente a ello se propone utilizar ensayos a nivel hebra de Iosipescu como una alternativa accesible, rápida y representativa del comportamiento interfacial en condiciones reales de uso que puede reemplazar el método de Iosipescu. En conjunto, los resultados obtenidos permiten validar parcialmente la aplicabilidad del ensayo de Iosipescu como una técnica complementaria y de menor costo para estimar el IFSS en fibras recicladas por pirólisis. Aunque no sustituye las metodologías a microescala, su uso, ofrece una vía prometedora para complementar la caracterización mecánica de materiales compuestos reciclados, favoreciendo el desarrollo de estrategias sostenibles de reutilización en el marco de una economía circular.The use of composite materials has increased in recent years due to their high specific properties. The integrity of the fiber-matrix interface is quantified using interfacial shear strength (IFSS), which is key to ensuring efficient load transfer. The current critical environmental situation makes it necessary to study fiber recovery processes. Two-step pyrolysis is presented as an energetically convenient process. However, the process degrades this interface by eliminating sizing and depositing pyrolytic carbon, affecting the mechanical properties of recycled fibers. Traditionally, IFSS is evaluated using micromechanical techniques such as the Single Fiber Fragmentation Test (SFFT), which require specialized instrumentation and present limitations in opaque matrices or interfaces with high adhesion. Given this, strand-level tests such as Iosipescu’s are emerging as an accessible, rapid, and representative alternative of interfacial behavior under real-life conditions. Taken together, the results obtained partially validate the applicability of the Iosipescu test as a complementary and lower-cost technique for estimating IFSS in recycled fibers by pyrolysis. Although it does not fully replace microscale methodologies, its combined use with statistical analysis and acoustic emission techniques offers a promising avenue for the mechanical characterization of recycled composite materials, favoring the development of sustainable reuse strategies within the framework of a circular economy.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Estudio del desgaste y la energía de la conminución en un molino rotatorio utilizando el método de elementos discretos.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica.Los molinos son máquinas rotativas que se utilizan en diversas industrias para la reducción de tamaño de materiales. Se destaca la industria minera por emplear estos dispositivos en los procesos de conminución de mineral. Estos equipos están compuestos principalmente por un rotatorio horizontal revestido internamente para proteger la superficie contra el desgaste y transmitir energía a la carga. Además, pueden operar bajo diversas combinaciones de nivel de llenado y de carga, donde cada condición operativa tendrá un efecto en su rendimiento, ya sea en términos del desgaste de sus recubrimientos o de la energía de conminución.
Actualmente, estos equipos presentan dos problemas principales. El primero, es que solo entre el 1% y el 5% de la energía total suministrada se utiliza en la conminución de mineral, desperdiciándose el resto en forma de calor o por colisiones elásticas entre la carga. El segundo, es el desgaste de los recubrimientos, siendo la principal causa de la disminución del tiempo de operación y el aumento de los costos de mantenimiento. Dado que estos equipos han mantenido su diseño y metodología de trabajo debido a los altos costos de transición, resulta más conveniente ajustar las condiciones operativas para el desarrollo de estrategias de operación.
Entre las investigaciones realizadas sobre molinos, no existen estudios que permitan identificar que condición(es) de operación permite(n) tener una menor tasa de desgaste en los recubrimientos, y al mismo tiempo, obtener un mayor beneficio respecto a la eficiencia energética de la conminución. Esto se debe a que, en la mayoría de estos estudios se centran en analizar el efecto del desgaste o la energía de la conminución bajo una única condición operativa, sin tener en cuenta cambios simultáneos en el nivel de llenado y la velocidad de rotación. Además, estos temas se han estudiado de forma independiente, sin establecer una relación entre ambos.
En esta investigación se estudia el efecto de las condiciones operativas en el desgaste de los recubrimientos de un molino rotatorio a escala de laboratorio. Se desarrolla un modelo de elementos discretos (DEM), el cual considera la velocidad de rotación y el nivel de carga como variables operativas. El modelo es validado experimentalmente para múltiples condiciones operativas mediante la comparación de torque, distribución espacial de la carga y fuerza normal. Se propone una metodología para centralizar el estudio del desgaste mediante los modelos de Archard, SIEM, Finnie y Bitter. Por otro lado, para las mismas condiciones operativas, se evalúa la eficiencia del proceso de conminución, donde se analiza la energía de impacto y de corte en la carga. Se desarrolla un procedimiento visual para conocer la distribución energética en el interior del molino.
En cuanto a los modelos de desgaste, los resultados muestran que los modelos Archard y SIEM predicen de manera similar las mismas zonas de desgaste. Cuando existen impactos, el modelo de Finnie subestima el daño por desgaste a comparación con el modelo de Bitter. Por lo general, un incremento en el nivel de llenado disminuye el desgaste, especialmente a bajas velocidades. En cambio, un incremento en la velocidad de rotación aumenta el desgaste cuando no existen impactos. Sin embargo, a elevadas velocidades, su efecto en el desgaste dependerá de la cantidad de carga suspendida en el aire y la aglomerada.
En cuanto a la energía de la conminución, la forma de la distribución energética está relacionada con el desgaste en los recubrimientos, la cual a su vez dependerá de la condición operativa del molino. Un incremento en el nivel de llenado disminuye el rendimiento del equipo. Un incremento en la velocidad de rotación, por lo general, tiende aumentar las energías de impacto y de corte.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Impacto del aprendizaje profundo en la resignificación de la profesión docente: una interpretación biográfico-narrativa a partir de trayectorias en contextos de vulnerabilidad escolar en establecimientos de la región del Biobío, Chile.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Investigación Social y Desarrollo.Este estudio tuvo como objetivo general comprender el impacto de los contextos de innovación pedagógica basados en el Aprendizaje Profundo en la resignificación de la profesión docente, a partir de trayectorias en establecimientos educativos de alta vulnerabilidad de la Región del Biobío, Chile. Se empleó una metodología cualitativa, transversal y descriptiva, situada en la tradición interpretativista-constructivista. Las técnicas de producción de datos incluyeron entrevistas en profundidad a los docentes, datos secundarios recabados previamente en el marco de un proyecto FONDECYT (entrevistas adicionales a docentes y directores, entrevistas grupales), revisión de material biográfico (fotografías, videos) y revisión de documentos (Bitácoras de trabajo). Los resultados describieron recorridos profesionales complejos, los cuales sentaron condiciones previas que diversificaron el impacto posterior del Aprendizaje Profundo en cada trayectoria sobre tres aspectos: su desarrollo profesional, su visión de aprendizaje y su identidad docente. Esta resignificación, lejos de ser uniforme, se interpretó como un proceso complejo y diferenciado, donde los contextos de innovación pedagógica actuarían como un catalizador que profundizó, legitimó o reorientó construcciones ya presentes en cada aspecto. La sostenibilidad y proyección de estas innovaciones se ve desafiada por limitaciones temporales, organizacionales y materiales, evidenciando la necesidad crucial de un liderazgo escolar que promueva nuevas visiones de la escuela y un respaldo macroestructural para potenciar el alcance transformador del enfoque pedagógico. El estudio contribuyó a la comprensión de la relación entre las biografías docentes y los procesos de innovación educativa, reflejándose en los impactos dentro de cada trayectoria en el marco de la compleja realidad del sistema educativo chileno y las necesidades educativas dentro de establecimientos con escenarios adversos.ANID, FONDECYT Iniciación 11230442Facultad de Ciencias SocialesDepartamento de SociologíaConcepció