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Optimización de los procesos de obtención y concentración de pectina de naranja

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Autores/as: Nicolás Mauricio Bogdanoff ; Rodolfo Horacio Mascheroni ; Damián E. Stechina ; Marina de Escalada Plá ; Sebastián Fernando Cavalitto ; Héctor J. M. Espinosa

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2015 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Otras ingenierías y tecnologías  

La variedad de naranja Valencia Midknight es de gran importancia en el Litoral Argentino, y es usada fundamentalmente para la producción de jugo. La extracción industrial de jugo de naranja produce 108.000 tn de desperdicio sólido, que consiste primariamente en cáscara. Debido al hecho que por cada tonelada de naranja se genera la mitad de desecho, la cantidad de éstos que son generados por esta industria representa un serio desafío para el manejo de residuos. Las sustancias pécticas se encuentran en las paredes celulares de los vegetales. Mundialmente se utiliza, principalmente, como fuentes de pectina a la cáscara de limón y el bagazo de manzana. Existen varios estudios que aseguran que la cáscara de naranja es una buena fuente de pectinas y los residuos de las industrias podrían ser revalorizados si se extrae este compuesto. El valor comercial de la pectina radica en sus propiedades gelificantes y espesantes que son aprovechadas como aditivos en gran variedad de procesos. En este trabajo se describe en profundidad la mayoría de las etapas que intervienen en la extracción de pectina de cáscara de naranja. Comenzando con el acondicionamiento de la cáscara (que incluye la extracción de azúcares, la inactivación enzimática y el secado), luego con la extracción de pectina propiamente dicha con una solución ácida, y finalmente se analizan las opciones para su concentración. Se logró determinar experimentalmente el tiempo de reducción decimal de la enzima más relevante, la pectinametilesterasa; y la isoterma de sorción durante el secado de la cáscara. También se determinó el coeficiente de difusión, el cual es fundamental para modelar el proceso de extracción. Por otro lado, se evaluó la factibilidad y el comportamiento del flujo de permeado de la ultrafiltración del extracto pectínico con membranas polietersulfonadas. Y finalmente, se analizaron las propiedades texturales de los geles formulados con la pectina obtenida con el proceso de extracción propuesto. A fin de optimizar el proceso completo y comparar las distintos esquemas de proceso se modelizó cada una de las etapas y sus costos quedaron en función de las variables más relevantes del proceso. Luego, aplicando un Solver, se obtuvieron las variables óptimas y el beneficio anual previsto. De éste análisis se puede concluir que el proceso debe incluir una extracción en dos etapas con flujos cruzados y la ultrafiltración como método de preconcentración. Debido a que la pectina de naranja es de bajo metoxilo, debe agregarse calcio en las formulaciones de los geles para lograr la gelificación propiamente dicha. Tanto el efecto de la concentración de calcio, como de la concentración de pectina fueron evaluados a través de las propiedades texturales de los geles, y de los resultados se puede concluir que existe un rango de concentraciones de calcio donde se obtienen geles con la mayor firmeza; naturalmente a medida que la concentración de pectina aumenta la firmeza de los geles también.
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Optimización de los procesos de tratamiento biológico de efluentes industriales para la remoción de carbono y nitrógeno

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Autores/as: Edgardo Martín Contreras ; Alicia Eva Bevilacqua

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2006 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias biológicas - Ingenieria ambiental  

El objetivo general del presente trabajo es optimizar el proceso de remoción biológica de carbono y nitrógeno en sistemas de tratamiento de efluentes de la industria láctea por barros activados. Para ello se proponen los siguientes objetivos específicos: - Determinar los parámetros cinéticos y estequiométricos que caracterizan el desarrollo de los microorganismos relacionados con el proceso de oxidación de carbono y nitrógeno. - Determinar las condiciones operativas que conduzcan a obtener el proceso de remoción de carbono y nitrógeno mediante el proceso de barros activados más eficiente empleando el programa de simulación SSSP.
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Optimización de los recursos hídricos de un sistema de llanura por aplicación del Sistema de Soporte de Decisión Mike Basin: Caso de estudio bañado La Estrella (Formosa)

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Autores/as: María Alejandra Cristanchi ; Miguel Ángel Valiente ; Alejandro Ruberto ; Marcelo Borsellino ; Viviana Zucarelli ; Rosana Hämmerly

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2016 Biblioteca Virtual de la Universidad Nacional del Litoral (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias de la tierra y ciencias ambientales relacionadas  

La provincia de Formosa cuenta con abundantes recursos hídricos. Las lluvias y caudales de los cursos de agua presentan una variabilidad temporal significativa, dando lugar a una alternancia de períodos húmedos y secos y a la ocurrencia de crecidas y estiajes severos. Esta alternancia natural de exceso y déficit condicionan las actividades económicas y de desarrollo en los centros urbanos y rurales, debido a que la infraestructura de la región no está adaptada suficientemente a la variabilidad. Esta situación lleva a plantear la necesidad de mejorar la capacidad de regulación actual de las lagunas y bañados por medio de nuevas obras y de optimizar la operación de éstas. En el presente trabajo se optimizan los recursos hídricos de un sistema de llanura, adoptando como caso de estudio el bañado La Estrella, siendo uno de los cuerpos de agua más importantes de la provincia de Formosa. La implementación del modelo permitió evaluar la oferta y demanda para un escenario actual y un escenario optimizado (a corto y largo plazo), como así también establecer políticas de manejo óptimo y racional de las aguas del bañado La Estrella, garantizando de esta manera el mayor tiempo posible la disponibilidad de agua para consumo humano. La ventaja que ofreció la implementación del modelo para hallar soluciones estacionarias a cada paso de tiempo, permitió evaluar la cantidad de agua requerida de manera individual (por localidad) y en su conjunto, realizando un balance de entrada y salida en cada nodo de acuerdo a las reglas fijadas.
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Optimización de métodos de criopreservación de embriones bovinos y ovinos

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Autores/as: Alejandro Gustavo Martínez ; Marcelo Antonio De Las Heras

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2006 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería química - Ciencia veterinaria  

La criopreservación de embriones se ha transformado en una práctica importante dentro de los métodos de reproducción asistida en diversas especies animales. La sensibilidad de los embriones a la criopreservación difiere de acuerdo a variables, tales como la especie, el estadio de desarrollo y el origen del embrión. El objetivo del presente trabajo ha sido adaptar las técnicas de criopreservación estándar para ser usadas en embriones bovinos y ovinos producidos in vivo e in vitro. Para ello se realizaron evaluaciones post criopreservación cultivando los embriones. Los tratamientos que mostraron mejores resultados in vitro fueron seleccionados para las evaluaciones mediante transferencias. Los resultados muestran que: 1) las soluciones de criopreservación formuladas con etilenglicol tienen mayor habilidad para conservar los embriones que aquellas que contienen glicerol o propilenglicol, 2) el agregado de bajas concentraciones de sacarosa en las soluciones de incorporación y en las de remoción del crioprotector es beneficioso, 3) la transferencia directa de embriones bovinos producidos in vivo permite alcanzar tasas de éxito similares a los métodos que involucran varios pasos de remoción, esto, sumado a su simplicidad, lo hace un método práctico para ser aplicado en condiciones de campo, 4) la vitrificación es un método aceptable con resultados comparables al congelamiento lento, 5) los embriones producidos in vitro tienen tasas de éxito menores que los producidos in vivo, 6) los terneros y los corderos provenientes de embriones producidos in vitro tienen alto peso al nacimiento, esto provoca un aumento en los partos distócicos. La menor tasa de éxito y el alto peso al nacer, limitan el empleo de los embriones producidos in vitro en sistemas productivos. La evidencia obtenida en este trabajo nos permitió adaptar los protocolos de criopreservación para cada especie y tipo de embrión estudiado, obteniendo la máxima eficiencia en el proceso de criopreservación con las herramientas disponibles en la actualidad.
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Optimización de modelos de características con aplicaciones para la adaptación de composiciones de servicios

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Autores/as: Luis Emiliano Sánchez ; Jorge Andrés Diaz-Pace ; Alejandro Zunino

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2019 Repositorio Institucional de Acceso Abierto (UNICEN) (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias de la computación e información  

Los modelos de características, o feature models (FM), son un formalismo aceptado para capturar la variabilidad y reglas de configuración de sistemas de software complejos. Estos modelos son una representación compacta de las posibles configuraciones o estados de un sistema, en términos de features (características) y relaciones lógicas entre estas. Las configuraciones de un sistema pueden diferenciarse por las propiedades no funcionales que definen su calidad de servicio o QoS (del inglés Quality of Service), como el tiempo de respuesta, disponibilidad, costo, entre otros atributos. Por lo tanto, surge el problema de seleccionar una configuración válida de características que optimice una función objetivo asociada a preferencias de calidad de servicio. Mediante este problema, denominado selección de configuraciones u optimización de FMs, se pueden abordar aplicaciones de Ingeniería de Software que involucran seleccionar una de entre varias configuraciones posibles de un sistema o artefacto. Algunos ejemplos son: derivar un producto de una línea de productos de software, adaptar la configuración de un sistema, o seleccionar una composición de servicios entre múltiples servicios candidatos. El problema se torna complejo si se considera que el número de posibles configuraciones puede crecer exponencialmente debido a la variabilidad del sistema, es decir, la cantidad de características y parámetros alternativos que pueden combinarse. Este es un problema de optimización combinatoria NP-Hard, y ha sido abordado en diferentes trabajos con distintos algoritmos. Sin embargo, estos algoritmos presentan limitaciones y a menudo apelan a simplificaciones del problema que acotan su aplicación, particularmente en escenarios en tiempo de ejecución donde la decisión debe tomarse en tiempo acotado. Además, las propiedades de QoS a optimizar suelen entrar en conflicto y son difíciles de estimar porque emergen de la interacción entre las partes que forman el sistema. Por lo tanto, es importante que el algoritmo soporte funciones de QoS adecuadas como criterios de optimización del problema. Es este contexto, esta tesis propone un enfoque basado en FMs para gestionar la adaptación de sistemas basados en composiciones de servicios. La composición de servicios es un problema particular de selección de configuraciones que consiste en seleccionar servicios individuales para construir un nuevo servicio compuesto con funcionalidad más compleja. El enfoque, denominado FMPlanning (del inglés Feature Model-based adaptation Planning approach), se basa en un algoritmo flexible para resolver el problema de selección de configuraciones en FMs, y se materializa en un planificador de adaptación que provee de capacidad auto-adaptativa a sistemas de software. Por un lado, el algoritmo, denominado CSA (por Configuration Selection Algorithm), utiliza técnicas de búsqueda heurística y aborda limitaciones presentes en otros trabajos de la literatura. CSA puede parametrizarse para encontrar soluciones exactas y aproximadas del problema, y presenta una serie de propiedades que lo hacen adecuado para su aplicación tanto en decisiones en tiempo de desarrollo como en tiempo de ejecución. Para evaluar CSA, se realizó una serie de experimentos con modelos sintéticos y reales para compararlo empíricamente con alternativas de terceros, mostrando mejoras significativas de su desempeño. Por otro lado, el planificador se encarga de seleccionar las acciones con las que se adapta la configuración del sistema, e internamente utiliza el algoritmo CSA para llevar a cabo esta tarea. Para aplicar FMPlanning se debe seguir un proceso de desarrollo en el que se representa la variabilidad del sistema mediante FMs y se definen objetivos de adaptación en base a propiedades de QoS. Para validar el enfoque, se utilizaron 4 casos de estudio sobre sistemas basados en servicios donde se ejercitó la selección de configuraciones en distintos contextos de ejecución y con distintas propiedades de QoS a optimizar, mostrando así la aplicabilidad y beneficios del enfoque.
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Optimización de Plantas de Generación de Energía Eléctrica incluyendo Sistemas de Captura de CO2

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Autores/as: Patricia Liliana Mores ; Sergio Fabián Mussati ; Nicolás José Scenna

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No requiere 2015 Repositorio Institucional Abierto de la Universidad Tecnológica Nacional (SNRD) acceso abierto
La demanda de energía eléctrica se encuentra en constante crecimiento en el mundo actual, lo que exige la concreción de nuevas opciones de generación que resulten competitivas, en vista del amplio abanico de tecnologías que se encuentran disponibles para tal fin. Por otra parte, la reducción de emisiones de sustancias contaminantes (material particulado, gases con efecto invernadero) constituye un aspecto clave en la aprobación de nuevos proyectos, debido a la sanción de tratados internacionales y regulaciones ambientales progresivamente más restrictivas. Debido a la necesidad de satisfacer tanto la creciente demanda de energía como la reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera, se están realizando enormes esfuerzos para mejorar la performance de los sistemas de captura y compresión de CO2 acoplados a sistemas de generación de energía eléctrica. Específicamente, la integración de estos procesos es objeto de estudio en diferentes áreas de investigación. El presente trabajo de tesis propone modelar y optimizar procesos de captura de CO2 para el tratamiento de gases de combustión generados en plantas de producción de energía alimentadas por combustibles fósiles. Mediante el empleo de técnicas basadas en programación matemática, se pretende realizar el estudio del proceso global, considerando en la etapa de diseño preliminar tanto las variables operativas como las de dimensionamiento de cada uno de los equipos presentes. En función de lo expresado, se plantean los siguientes objetivos: Objetivo General: Contribuir en la búsqueda de soluciones tecnológicas conducentes a la disminución de emisiones gaseosas generadas en plantas de producción de vapor y electricidad, teniendo como meta principal una producción de energía eléctrica más limpia, de manera tal de no alterar el medioambiente. Objetivos Específicos: Generar un modelo matemático de optimización que permita abordar la síntesis y el diseño de plantas nuevas de cogeneración de vapor y electricidad incluyendo el tratamiento de sus emisiones gaseosas. Proponer una estrategia de solución para el modelo resultante, que garantice la obtención de soluciones óptimas al variar los principales parámetros del proceso. Se pondrá especial énfasis en la convergencia del modelo, evitando en lo posible soluciones óptimas locales, definiendo un procedimiento eficiente de inicialización de las variables. Estudiar y comparar, desde un punto de vista energético, económico y ambiental, la integración de la planta de producción de energía eléctrica con la planta de captura de CO2. El consumo de servicios auxiliares de ambos procesos es significativo, lo que implica elevados costos de operación. En consecuencia, es indispensable proponer un proceso integrado eficiente con el fin de disminuir el costo total anual, teniendo en cuenta los niveles umbrales permitidos de emisión de gases de efecto invernadero. Finalmente, a partir del planteo de diferentes casos de estudio y distintas funciones objetivo, se evaluará la performance del sistema captura de CO2 y del sistema “captura de CO2+generación” desde un punto de vista termodinámico y también económico.
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Optimización de Procesos Híbridos Destilación/Membranas

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Autores/as: Danilo Alexander Figueroa Paredes ; Hector Jose Maria Espinosa ; Aldo Vecchietti

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2018 Biblioteca Virtual de la Universidad Nacional del Litoral (SNRD) acceso abierto
No requiere 2018 CONICET Digital (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería química  

La pervaporación es un proceso de separación basado en membranas con importantes aplicaciones en la deshidratación de compuestos orgánicos, en particular los que forman azeótropos con agua (tales como el etanol y el isopropanol). Desafortunadamente, el uso de membranas como una unidad de proceso independiente ha resultado satisfactorio solamente para un número muy reducido de casos de interés industrial. La principal razón que desalienta la adopción esta tecnología a escala industrial se debe al relativamente elevado costo de inversión del módulo de membrana.Sin embargo, el acople de una unidad de pervaporación con procesos convencionales de separación ha permitido en muchos casos que el proceso híbrido resultante sea económicamente viable. Tal es el caso del proceso híbrido destilación-pervaporación, el cual se beneficia de las ventajas especiales de cada proceso: el bajo costo de la destilación en las regiones donde la diferencia de volatilidades relativas entre los componentes de la mezcla a separar es grande, y la independencia de la pervaporación del equilibrio líquido-vapor. Más aún, la característica más notoria de la pervaporación es su demanda relativamente pequeña de energía comparada con la correspondiente a la de la destilación, haciendo que el proceso híbrido destilación-pervaporación presente ventajas desde el punto de vista energético respecto del proceso convencional de destilación.En esta tesis se estudia la factibilidad técnica-económica del proceso híbrido destilación-pervaporación aplicado a cuatro diferentes casos de separación de interés industrial:En primer lugar se estudia la incorporación de membranas de pervaporación en la producción de biocombustibles; específicamente, en las etapas de fermentación y deshidratación de etanol. Mientras que una unidad membrana hidrofóbica permite la remoción continua de alcohol del fermentador, un tren de separación conformado por una unidad de membrana hidrofílica y una columna de destilación es utilizado para llevar a cabo la deshidratación del bioetanol. El segundo caso de aplicación analiza distintas configuraciones del proceso híbrido para la separación de la mezcla azeotrópica metanol-acetato de metilo, de interés en la producción de alcohol polivinílico. En este estudio se incluyen resultados experimentales de flujo y selectividad para una membrana aún no reportada en la literatura. Los últimos dos casos de estudio consideran la recuperación de los solventes isopropanol y acetona de su mezcla con agua, los cuales provienen de corrientes de desecho de industrias que hacen un uso intensivo de solventes como la industria farmacéutica. En ambos casos se compara la recuperación del solvente mediante un proceso híbrido destilación-pervaporación con una alternativa que considera la preconcentración del solvente y su posterior incineración.A fin de realizar una adecuada comparación entre las distintas alternativas de proceso consideradas en cada caso de aplicación se propone que el desempeño de cada alternativa sea valorado considerando el costo total correspondiente al diseño óptimo del proceso global de separación. Los diseños óptimos o cuasi-óptimos correspondientes a cada alternativa se obtienen mediante una metodología de optimización basada en el modelado conceptual de las operaciones unitarias involucradas. Para los casos de recuperación de solventes, además de evaluar la economía del proceso, se considera también la repercusión de las alternativas tecnológicas sobre el medio ambiente mediante un análisis del ciclo de vida del proceso global.Finalmente, se arribó a la conclusión de que tanto la optimización de procesos con la ayuda de modelos conceptuales y el análisis de ciclo de vida son herramientas claves en la selección de las mejores alternativas de proceso en todos los casos de aplicación considerados.
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Optimización de procesos para la venta de servicios de mantenimiento a terceros de una aerolínea

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Autores/as: Marcos Gauna ; Walter Abrigo

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No requiere 2020 Repositorio Digital Universitario (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Geografía social y económica  

En este informe se vuelca un trabajo de mejora de procesos con el fin de eficientizar procesos y recursos de mantenimiento en una Aerolínea comercial de América Latina. En el marco del Trabajo Final de la Maestría en Dirección de Negocios de la Escuela de Graduados de la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad Nacional de Córdoba, es que se desarrolla este escrito, iniciando desde un estudio de mercado y planteando las oportunidades para luego desarrollar internamente las capacidades necesarias para la venta de servicios a terceros.
tesis Acceso Abierto
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Optimización de procesos relacionados con la gestión del inventario de la farmacia hospitalaria del Instituto Modelo de Cardiología Privado S.R.L mediante el uso de la Metodología Lean Six Sigma

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Autores/as: Jessica Teiler ; Carolina Bustos Fierro ; María Luz Traverso ; Andrea Breda ; Laura Davide ; Cecilia B. Sobrero

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2019 Repositorio Digital Universitario (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ciencias de la salud  

Trabajo Integrador Final (Especialista en Farmacia Hospitalaria) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2019
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Optimización de propulsores de plasma pulsantes ablativos de teflón utilizando algoritmos evolutivos del tipo genéticos

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Autores/as: Emmanuel Walter Gomez ; Sergio Elaskar

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2018 Repositorio Digital Universitario (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería mecánica  

Maestría en Ciencias De La Ingeniería - Mención Aeroespacial