RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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Diseño de un plan de separación en origen, logística y post tratamiento de residuos sólidos urbanos orgánicos para el Partido de Necochea
No full textLa basura es uno de los problemas ambientales más grandes de nuestra sociedad y ha ido aumentando en las últimas décadas provocando la degradación del medio ambiente y problemas en la salud de las personas. No obstante, para minimizar su impacto negativo, es crucial contar con una adecuada gestión integral de los residuos, basados en el desarrollo sostenible con el fin de disminuir la cantidad de residuos enviados a disposición final. Así, se puede evitar la contaminación por emanaciones tóxicas y reutilizar los residuos, convirtiéndolos en recursos que pueden ser reinsertados en el sistema productivo. En este sentido, la gestión de los residuos resulta una cuestión tanto ambiental, como sanitaria, social y económica en donde se debe considerar la participación de los ciudadanos tanto en el ciclo de generación como de desecho de la basura. El presente trabajo tiene como objetivo diseñar un plan de separación en origen, la logística de recolección y el post tratamiento de los residuos sólidos urbanos orgánicos que permitan minimizar los impactos ambientales generados por estos en el municipio de Necochea para el año 2030.
En primera instancia se relevó la situación actual del municipio en cuanto a la generación de los residuos, la recolección y su disposición final, sin ningún tratamiento, en el basural a cielo abierto. Posteriormente, como una de las formas en donde se refleja la participación de los ciudadanos, se diseñó un plan de separación de residuos sólidos urbanos que promueve la diferenciación en origen, contemplando el diseño de la campaña de comunicación y educación ambiental. Asimismo, se determinó un cronograma tentativo, estableciendo metas e indicadores para el seguimiento del proceso. Seguidamente, se establecieron las alternativas de recolección para los residuos sólidos urbanos y su logística, considerando principalmente la separación en origen de tres fracciones: orgánicos, inorgánicos y recuperables, de manera de favorecer y permitir el tratamiento de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos.
Como una alternativa para el aprovechamiento energético de la fracción orgánica de los RSU, se propuso la biodigestión de los mismos, con el fin de disminuir la cantidad de residuos que finalmente se disponen y logrando obtener subproductos útiles, tales como biogás y biofertilizante.
Considerando que existen diferentes tipos de biodigestores se presentó una clasificación de cada uno de ellos y se expusieron las ventajas y desventajas de su uso.
Luego, se seleccionó el biodigestor que mejor se adecua al proyecto y se determinó su volumen. También se estimó la producción de biogás y biofertilizantes que se podrá generar y se establecieron los parámetros que conllevan a un buen funcionamiento del biodigestor.
Diseño de un plan de separación en origen, logística y post tratamiento de residuos sólidos urbanos orgánicos para el Partido de Necochea.
Mail de los autores Melissa Guardia Fil: Balcedo, Zarina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Guardia, Melissa Giselle. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Emprendedorismo social: características y aplicación en Mar del Plata y la zona
Get PDFEl presente trabajo consiste en una búsqueda sistemática de información sobre modelos de incubadoras sociales en el mundo y de dinámicas e instrumentos de estímulo al emprendedorismo social en el resto de los países y en la región. Además, releva el estado del arte del ecosistema emprendedor social de la ciudad de Mar del Plata, Argentina. El objetivo del trabajo es, en base a la investigación primaria y secundaria del estado del ecosistema de Mar del Plata, y a la información recabada sobre metodologías utilizadas a lo largo del planeta, plantear y describir las características críticas del modelo de
acompañamiento y de incubación social más adecuado a la zona. Los resultados alcanzados indican que el modelo de incubación más apropiado para la región es una incubadora social tecnológica interconectada, que genera soluciones de tecnología social que permiten el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible planteados por la Organización de las Naciones Unidas.
Mail autores Agustín Mumare Fil: Mumare, Agustín. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cecchi, Valentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Estudio de sistemas multicapas en soldaduras por TLPB en aleaciones base níquel
No full textEl desarrollo de procesos de unión o soldadura de materiales ha sido esencial a lo largo de los años. En la mayoría de los procesos productivos industriales la obtención de una unión de alta resistencia constituye un requisito fundamental para lograr la integridad funcional de los distintos eslabones mecánicos. Dependiendo de la forma en que se introduce la energía y el material de aporte empleado, existe un amplio abanico de procesos de soldadura que se aplican tanto en la construcción de mega-estructuras como en componentes de escala micrométrica. Este espectro de aplicaciones industriales ha constituido el incentivo de numerosos desarrollos tecnológicos y trabajos de investigación en la Ciencia de Materiales. En particular, la soldadura de materiales destinados a servicios en alta temperatura representa un problema complejo que requiere aún de estudios detallados. En este sentido, uno de los sistemas metálicos más importantes para aplicaciones a elevada temperatura es el constituido por aleaciones basadas en el sistema binario Al-Ni, debido a que éste presenta fases intermetálicas de gran estabilidad y elevada resistencia a la corrosión. Los mayores desarrollos en este sistema han incluido el desarrollo de numerosas superaleaciones comerciales base Ni y sus recubrimientos. Debido a la baja ductilidad inherente de las fases intermetálicas y a la complejidad microestructural de las superaleaciones, se han explorado distintos métodos de unión con el fin de obtener uniones resistentes. En 1972 se propuso el método de unión por transición de fase líquida (Transient Liquid Phase Bonding, TLPB) como una alternativa promisoria para dar solución a los problemas encontrados en la soldadura de estos materiales. Esta tesis doctoral aborda el estudio de la formación y estabilidad de compuestos en la zona de unión por TLPB entre partes de una superaleación base Ni empleando una lámina de Al puro como metal de aporte.
La primera etapa del estudio es una continuación de trabajos previos del grupo de Caracterización de Materiales de IITCI CONICET-UNCo, e intenta dilucidar las transformaciones que ocurren en la fase AlNi obtenida en un entorno binario en una cupla Ni / Al / Ni unida por TLPB. Esta sección de la tesis se orientó específicamente a estudiar la cristalografía de esa fase mediante la técnica SEM-EBSD y sus propiedades mecánicas a través de nanoindentación instrumentada. Los resultados mostraron que la fase AlNi se conforma de dos capas distintas, experimentando un split alrededor de la composición estequiométrica, que podría estar relacionado con una partición química espinodal.
La segunda parte de la tesis se enfocó en el estudio de uniones de aleaciones base Ni-Al multicomponentes. La selección del sustrato se sustentó en el amplio uso comercial de la superaleación IN718. En el caso del metal de aporte, la propuesta innovadora se basa en el empleo de Al, metal de bajo costo, bajo punto de fusión y amplia disponibilidad, que adicionalmente tiene la capacidad de formar fases intermetálicas que refuerzan la superaleación. Las fases desarrolladas en la zona de unión IN718 / Al / IN718 se caracterizaron en primera instancia utilizando microscopía electrónica SEM-EBSD, lo que permitió obtener información sobre su cristalografía y composición química. La caracterización se completó con el análisis de una lamela obtenida por FIB mediante uso de microscopía electrónica de transmisión, lo que permitió verificar la naturaleza cristalográfica de las fases y obtener sus parámetros de red.
Luego, se estudió la evolución de la zona de unión en función de la duración de la etapa isotérmica, y se obtuvieron parámetros cinéticos a través del seguimiento del espesor de las capas. Los resultados permitieron determinar los períodos durante los cuales el metal de aporte reacciona totalmente con el metal base, e identificar la formación de fases transitorias que progresivamente se consumen de acuerdo con el gradiente de composición que se establece en la zona de unión. Adicionalmente, se realizó un análisis in-situ de la cinética de precipitación de la fase AlNi mediante luz sincrotrón, con el fin de realizar un seguimiento a elevada temperatura bajo las condiciones de fabricación. Los resultados mostraron un cambio en su parámetro de red de acuerdo a los cambios en la composición química que experimenta la fase desde rica en Al a rica en Ni.
Finalmente, se realizó un primer estudio cualitativo de las propiedades mecánicas mediante un análisis de dureza tanto en el metal base como en la zona de unión. Bajo todas las condiciones analizadas, la zona de unión presentó mayor dureza que el sustrato. Adicionalmente, se realizaron muestras simulando la formación de un recubrimiento sobre el sustrato y se llevaron a cabo ensayos de flexión para realizar un seguimiento del daño a través de las distintas microestructuras desarrolladas. El análisis por microscopía reveló la presencia de fisuras perpendiculares a las intercaras de las capas, pero sin signos de delaminación severa.
Los resultados de esta investigación contribuyen al entendimiento de los procesos que ocurren durante la soldadura mediante TLPB de aleaciones base Ni, identificando las fases formadas y estableciendo la influencia de los parámetros temperatura y tiempo sobre su cinética de formación. Sin embrago, la aplicación de TLPB como técnica de unión estructural bajo las condiciones estudiadas no puede recomendarse, dada la heterogeneidad microestructural presente en la unión y la gran cantidad de cavidades presentes, las cuales son propiciadas por la falta de aplicación de presión mecánica en la manufactura de la soldadura por TLPB. No obstante, las microestructuras obtenidas en la zona de unión sugieren que el método de unión sin presión mecánica resulta aplicable a la generación de recubrimientos de AlNi sobre aleaciones base Ni, empleando parámetros de fabricación compatibles con prácticas industriales.
Mail autores Mariana Poliserpi
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The development of joining methods is essential for the construction of mechanical parts and structures. In most cases, achieving sound high strength joints it is of utmost importance. Depending on the sources of energy used and the materials to be joined, there is a wide range of processes that can be applied to megastructures and tiny devices. This matter has been the basis for numerous technological developments and research studies in the field of Material Science Engineering. Joining of materials for high temperature service represents a particularly complex challenge that requires very comprehensive studies. One of the most important metallic systems for high temperature applications is that integrated by alloys based on the binary Al-Ni system. This particular system has the advantage of being formed by very stable and corrosion resistant intermetallic phases. In fact, this system provides the basis for the development of many Ni based commercial superalloys and their coatings. Due to the inherent low ductility of intermetallics and the microstructural complexity of superalloys, different joining methods have been proposed. In 1972, the Transient Liquid Phase Bonding (TLPB) was patented as a promising alternative to be applied for the joining of these difficult-to-weld materials. The present thesis studies the formation and stability of different compounds in the interconnection zone developed during TLPB of a Ni base Superalloy using an aluminium foil as the filler material.
The first stage of the present study is a continuation of previous works carried out at IITCI CONICET-UNCo, which aims at identifying different transformations occurring in the AlNi phase formed in a binary Ni / Al / Ni TLPB couple. The crystal structure of the intermetallic was analysed by means of SEM-EBSD technique and its mechanical properties were evaluated with instrumented nanoindentation. Results showed that the AlNi phase is formed by two distinct layers and exhibits a split around the stochiometric composition that could be related to a spinodal partition.
The second stage of this thesis is focused on the study of TLPB of multicomponent Ni based alloy, with IN718 used as the substrate because of its widespread commercial use. The innovative feature of the proposal is related to the filler material used, which is an Al foil, characterised by its low cost, low melting point, widespread availability and additionally, its ability of forming strong intermetallic phases when combined with Ni. The phases formed along the interconnection zone IN718 / Al / IN718 were first characterised by SEM-EBSD, which allowed to obtain information about their crystal structure and chemical composition. Moreover, FIB was employed to obtain a lamella for further TEM characterisation. This permitted to verify the crystal structure of the phases and to measure the lattice parameter.
Continuing the study, the evolution of the microstructure of the interconnection zone as a function of time during the isothermal stage was assessed, which allowed to obtain the growth kinetics parameters for each layer. The results revealed the periods demanded for the filler material to fully react with the base metal and showed the formation of transient phases that grow and then disappear according to the progress in the chemical composition along the joint. Furthermore, an in-situ analysis with synchrotron was performed in order to measure the kinetic of the formation of the AlNi phase at high temperatures. Outcomes showed a change in lattice parameter according to variations in the chemical composition from Al-rich phase to Ni-rich phase.
Finally, a preliminary assessment of the mechanical properties was carried out by means of hardness measurements along the base material and the interconnection zone. For all thermal conditions, the latter showed the highest hardness. Additionally, IN718 samples were coated with a layer of AlNi intermetallic by using the TLPB procedure and tested in flexion, tracking the damage along the different layers of the interconnection zone. The analysis revealed the presence of cracks perpendicular to the interfaces of the layers, but without evidence of delamination.
Outcomes obtained in the present thesis contribute to the understanding of the processes taking place during TLPB welding of Ni-base alloys. The formation of different phases was characterized in detail, and the influence of temperature and time on the kinetics of precipitation was assessed. The results suggest that the application of TLPB welding under conditions covered in the present study showed no promising results in relation to joint integrity. The joints showed a heterogeneous microstructure very different from that of the base material. In addition, the presence of voids along the central line of the interconnection zone was favoured by the lack of external pressure during joint manufacturing. However, the microstructural characteristics of the interconnection zone suggest that the TLPB method can be used to obtain coatings of AlNi in Ni-base superalloys. Preliminary tests have shown that uniform surface coatings can be produced using simple manufacturing routes which can be implemented in the industrial environment.
Author contact Mariana Poliserpi Fil: Poliserpi, Mariana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño y desarrollo de estrategias para la gestión de residuos reciclables en la zona de influencia del Centro Universitario Puerto de Mar del Plata
No full textEn la ciudad de Mar del Plata, al igual que en muchos lugares del planeta, la generación y acumulación de residuos se han vuelto una problemática cada vez más relevante. Es por esto que se propone la colocación de puntos verdes en las escuelas de la zona de influencia del Centro Universitario Puerto y comedores asistidos por el Banco de Alimentos Manos Solidarias, con el fin lograr la recuperación de materiales como plásticos, papel y cartón, vidrio y metales, para revalorizarlos. Se toman como referencias antecedentes de casos exitosos similares en España, Uruguay y otras ciudades de Argentina. Asimismo, se analiza el contexto y las problemáticas sociales en que se desarrolla el proyecto. Como último punto, se plantea una evaluación y seguimiento, con el objetivo de determinar, en base a indicadores y su eficiencia, la conveniencia de la continuidad o no del proyecto en periodos posteriores.
Mail de autores Lucia Portalez Fil: Portalez, Lucía. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Laitán, Mariángeles. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño de una planta elaboradora de ácidos grasos para la reutilización y valorización de la grasa vacuna
No full textA lo largo de sus 8 capítulos se ha realizado una descripción detallada junto con los cálculos preliminares para el diseño de una planta productora de ácidos grasos fraccionados a partir de sebo vacuno. Este proyecto se encuentra enmarcado dentro de las líneas de la economía circular, ya que tomando un desecho como lo es la grasa vacuna, es posible transformarla en productos de alto valor agregado.
El proyecto no solo resulta atractivo desde el punto de vista medioambiental, sino también
desde el económico, presentando (preliminarmente) una buena tasa de interés de retorno y tiempo de repago.
Fue posible además analizar un aspecto de la planta que es de sumo interés en la ingeniería química, como lo es la integridad mecánica de los equipos; pero que lamentablemente no es profundizada a lo largo de la carrera. En este sentido, se han logrado establecer los criterios y recomendaciones necesarias, bajo normas API, sobre los tiempos de inspección y las inspecciones basadas en riesgo (RBI).
Finalmente, desde una perspectiva práctica, fue posible la construcción de un reactor a escala piloto, pudiendo llevar a cabo la reacción prevista en nuestro proyecto; verificando de esta manera su realización.
Mail de los autores Maximiliano Pellasio ; Luciana Rodríguez ; Esteban Marascio Fil: Pellasio, Maximiliano. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Marascio, Esteban. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Rodríguez, Luciana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo y formulación de proyecto de incubadora social
No full textEl presente trabajo consiste en la formulación del proyecto de desarrollo de una incubadora de empresas de base social en dependencia de la Universidad Nacional de Mar del Plata. En la actualidad el número de incubadoras de empresas universitarias es elevado en comparación con la situación diez años atrás. Sin embargo, el porcentaje de incubadoras de empresas abocadas al acompañamiento e impulso de emprendimientos de índole social es limitado. Es por esto que a partir de una planificación estratégica y un análisis del contexto local y regional en el que se sumerge el proyecto de incubadora, se propone una estructura a seguir para el desarrollo de la misma.
Mail de los autores Victoria Calandri Fil: Calandri, Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cánepa, Martina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
SMART-SHIELD Escudo Inteligente
No full textEn este proyecto final de la carrera de Ingeniería Electrónica se aplican los
conocimientos adquiridos a lo largo de la formación académica para lograr dos
objetivos con un mismo sistema: contribuir al deporte y generar una nueva
forma de entretenimiento. Para ello se construye una dispositivo electrónico
capaz de medir fuerza de impacto y tiempo de reacción.Fil: Igartúa, Martín. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño y Construcción de Depósito de Combustible Sub Alar de Material Compuesto para Vehículo Aéreo no Tripulado (UAV)
No full textEl objetivo de este proyecto es el diseño y fabricación de un tanque de combustible externo de bajo peso y con una tecnología innovadora que proporcione múltiples ventajas, respecto a un modelo actualmente en uso en un vehículo aéreo no tripulado, con una posible extrapolación a aeronaves de mayor porte.
El creciente requerimiento de mayores prestaciones para aeronaves no tripuladas en los últimos años requiere aplicar tecnologías de vanguardia, que permitan obtener las mejoras de performance necesarias para la continua expansión en las aplicaciones de estos sistemas. Estos equipos no tripulados encuentran una variada gama de usos, como herramientas de guardia costera, detección temprana de incendios forestales, transporte de cargas, vigilancia de predios, estudios geológicos, medición de grandes extensiones, etc.
En particular, la capacidad de carga de combustible es un parámetro por demás sensible, ya que afecta directamente al alcance y autonomía. Por ello la necesidad de aumentar la carga de combustible, sin sacrificar el peso en vacío del sistema se plantea como una prioridad.
Se plantea la utilización de técnicas de procesamiento avanzadas, que en función de los parámetros de diseño permitirá una mejora sustancial en el desempeño del componente, con un impacto final en la performance de la aeronave.Fil: Razquin, Luis Alfredo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Análisis de la eficiencia y propuestas de mejora de los procesos principales en una fábrica de puertas
No full textEl presente trabajo consiste en el análisis de la situación actual y en la propuesta de mejoras sobre los procesos centrales y estratégicos de una empresa especializada en la producción de puertas y amoblamientos de madera. La problemática es la falta de sistematización y protocolización en los procesos de la carpintería, lo que dificulta su gestión. Luego, el objetivo es colaborar en la sistematización y protocolización de dichos procesos, e identificar posibles puntos de mejora. En respuesta a esto, se propone la implementación de cambios en el tablero de priorización de proyectos, la sistematización del proceso de cotización, la actualización del estudio de tiempos, el seguimiento de proyectos contratados, el cumplimiento de un plan de mantenimiento preventivo y una redistribución en planta. Además, a través de la confección de un registro de retrabajos fue posible identificar los factores más frecuentes que generan costos adicionales de producción y proponer acciones para mitigarlos. Se tiene como resultado un sistema de gestión de la producción alineado con los objetivos estratégicos de la empresa y con importantes beneficios: organización de inventarios, aseguramiento de la calidad final, confiabilidad hacia el cliente, reducción de costes operativos y aumento de la rentabilidad.
Mail de los autores Amalia Montero Fil: Gonzalez, Jimena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Montero, Amalia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Estudio de factibilidad para la producción de alcoholes grasos
No full textEl presente proyecto se basa en un estudio de factibilidad para la producción de alcoholes grasos, utilizando ácidos grasos como materia prima. Se estudian las distintas tecnologías de producción. Posteriormente, se realiza un estudio de mercado para evaluar la conveniencia de la instalación de la planta productora en Argentina, analizando la oferta y demanda, y se realiza una justificación preliminar del proyecto. A partir de esto, se selecciona la capacidad de producción de la planta. También, se detallan las propiedades de materia prima a utilizar, y condiciones de pureza del producto a obtener.
A partir de ello, se selecciona el método Lurgi como el más conveniente para producir alcoholes grasos. Se define el sistema de reacción, empezando por una esterificación rápida sin catálisis, seguida por una hidrogenación catalizada con cromito de cobre. Se seleccionan las condiciones de operación, que resultan alta presión y temperatura.
Una vez definidas estas características, se plantean balances de masa preliminares, para evaluar el consumo de reactivos y la producción. Se definen subsistemas, y se estudian diagramas tecnológicos ejemplo de cada uno.
A continuación, se lleva a cabo el diseño del reactor, donde ocurre tanto la esterificación como la hidrogenación. Se definen las ecuaciones cinéticas y modelos termodinámicos y, a partir de ellos, se modela el sistema del reactor. Se definen las dimensiones y material, así como condiciones térmicas de operación. Por último, se presentan las posibilidades de sistemas de control.
Se prosigue con el diseño del sistema de purificación, que incluye el acondicionamiento de hidrógeno, eliminación de impurezas, acondicionamiento de catalizador y obtención de la calidad deseada en el producto. Se diseñan las torres de destilación correspondientes para realizar el correcto fraccionamiento de los alcoholes grasos, y se definen sus características constructivas.
Una vez establecido el esquema general de la planta, se prosigue a realizar la integración energética. Se basa en el método Pinch, y consiste en aprovechar la carga térmica de algunas corrientes para acondicionar otras. Aquellas corrientes en las que no sea posible alcanzar las condiciones del proceso mediante este método, se les suministra o extrae energía mediante corrientes auxiliares. Se definen los intercambiadores de calor involucrados, así como los fluidos auxiliares a utilizar. Adicionalmente, se determinan los equipos auxiliares necesarios para el proceso en general: bombas, calderas, centrífugas, torres de enfriamiento, eyectores, entre otros. Por último, se calcula el requerimiento energético total de la planta.
A partir del diseño completo de la planta, se lleva a cabo un análisis económico del proyecto. Se evalúan los costos de inversión (CapEx), los costos de operación (OpEx), y finalmente, la rentabilidad de la producción de alcoholes grasos. Se compara el beneficio obtenido con el que se obtendría si se comercializara directamente la materia prima, es decir, los ácidos grasos. Además, se realiza un análisis de sensibilidad de la variación de la rentabilidad del proyecto, respecto al cambio en el precio de venta de los alcoholes, el costo de materia prima y la inversión.
En última instancia, se plantea la gestión ambiental del proyecto, que incluye un análisis global en su conjunto y un análisis detallado de sus principales componentes. Se detallan los aspectos e impactos ambientales generados en la planta que son de mayor importancia en el presente proyecto. Se define la política ambiental de la empresa junto con sus objetivos y metas correspondientes, estableciendo límites para los objetivos ambientales más importantes.
Mail de los autores Francisco Galbán ; Milena Muro ; Josefina Torreani Fil: Muro Santamaría, Milena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Torreani, Josefina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Galbán, Francisco. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin