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Los contaminantes emitidos a la atmósfera pueden llegar a superficies libres de agua mediante los procesos de depósito seco y húmedo, como parte de los procesos de interacción atmósfera-superficie de agua. De esta forma, la atmósfera es uno de los medios desde el cual, algunas sustancias contaminantes pueden alcanzar el medio acuático (ríos, lagos, estuarios) y afectar la calidad del agua de este sistema. Entre las sustancias que presentan mayor potencial para causar daños en el medio acuático, se encuentran los compuestos de nitrógeno. Gran parte de los compuestos nitrogenados presentes en la atmósfera proviene de la actividad humana que se desarrolla en centros urbanos próximos a las zonas costeras. El Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA) se encuentra entre los diez mayores conglomerados urbanos del mundo y es la tercera mega-ciudad de América Latina. Debido a su ubicación geográfica, cantidades significativas de óxidos de nitrógeno (NOx) provenientes del gran número de fuentes existentes en la zona urbana pueden ser transportados y transferidos hacia las aguas del Río de la Plata. Anualmente, el viento transporta los contaminantes desde la ciudad hacia el río durante el ~40% del tiempo. En este trabajo se presenta la primera evaluación de la transferencia de nitrógeno (N) atmosférico proveniente de fuentes de emisión de NOx en el AMBA, a las aguas costeras del Río de la Plata. Se consideran las emisiones provenientes de las fuentes areales (vehículos, actividades residencial, comercial y de pequeñas industrias, y operaciones de los aviones en los principales aeropuertos) y de fuentes puntuales (chimeneas). Se evalúan los depósitos seco y húmedo de compuestos nitrogenados atmosféricos mediante el desarrollo y la aplicación de modelos de dispersión atmosférica, y se analizan los principales factores que controlan estos procesos en la capa límite atmosférica. Se desarrolló el modelo de dispersión-reacción-depósito DAUMOD-RD para evaluar las concentraciones en aire de compuestos de N secundarios y el depósito total (seco y húmedo) de estas especies sobre una superficie de agua, cuando las emisiones de NOx provienen de un gran número de fuentes areales, como por ejemplo, una ciudad costera. El modelo DAUMOD-RD incluye: (i) un módulo para evaluar las concentraciones en aire de dióxido de nitrógeno (NO2), ácido nítrico (HNO3) gaseoso y nitrato (NO3-) aerosol que se generan a partir de las emisiones de NOx, (ii) un módulo para estimar el flujo de depósito húmedo, y (iii) un módulo para evaluar el flujo de depósito seco de estas especies sobre una superficie de agua. Las tasas de transformación química para la formación/remoción de estas especies son evaluadas en forma horaria en función de las condiciones atmosféricas. El depósito seco de los compuestos nitrogenados es parametrizado aplicando el método de las resistencias, en función de las condiciones atmosféricas, de las características de las especies (difusividad en aire, solubilidad y reactividad en agua, y velocidad de sedimentación de las partículas de aerosol) y de la rugosidad de la superficie. El flujo de depósito húmedo es calculado aplicando coeficientes de limpieza dependientes de la intensidad de la precipitación y de la especie contaminante. Asimismo, para estimar el aporte de las emisiones provenientes de las principales fuentes puntuales localizadas en el AMBA, se aplicó el modelo de dispersión atmosférica CALPUFF, recomendado por la Agencia de Protección del Ambiente de los Estados Unidos (US. EPA). Las parametrizaciones de las reacciones químicas y de los procesos de depósito incluidas en el modelo desarrollado DAUMOD-RD y en el modelo CALPUFF, son similares. Ambos modelos fueron aplicados sobre una superficie de río de ~2339 km2 frente a la costa del Área Metropolitana de Buenos Aires, con una resolución espacial de 1km2, utilizando tres años (1999-2001) de información meteorológica horaria y datos de emisión de NOx en el AMBA. Para el periodo analizado, se obtuvo que el depósito anual medio de N total (=N-NO2 + N-HNO3 + N-NO3-) es 30 kg-N km-2 año-1. Los depósitos secos de N-NO2, N-HNO3 y N-NO3- contribuyen a este valor con el 44%, 22% y 20%, respectivamente; mientras que los depósitos húmedos de N-HNO3 y N-NO3-, representan el 3% y 11%, respectivamente. El relativamente bajo (14%) aporte del depósito húmedo resulta de la escasa (5.4%) ocurrencia de horas con precipitación en situaciones de viento hacia el río. Mensualmente, el depósito de N total varía entre 2-3 kg-N km-2 mes-1. Los aportes relativos de las distintas especies de N varían estacionalmente. Durante los meses de invierno, la mayor contribución está dada por los depósitos de NO2 y NO3- aerosol, controlados principalmente por la frecuencia de vientos hacia el río. En el verano, la actividad fotoquímica y la estabilidad de la atmósfera dan lugar a una mayor contribución del depósito de HNO3 gaseoso. Los resultados muestran que el depósito húmedo mensual de N presenta una variación interanual significativa en función de la variación de la intensidad de la precipitación en horas con viento hacia el río. Se presentan las distribuciones horizontales del depósito de N en el área de río considerada. El flujo de depósito anual de N total presenta un marcado gradiente, con valores que se reducen a la mitad de los máximos flujos costeros (de hasta ~137 kg-N km-2 año-1) a ~5 km de la costa. El aporte relativo del depósito húmedo al depósito de N total varía entre el 9% en aguas costeras y el 23% a ~30 km de distancia de la costa. Los mayores valores de depósito de N total se presentan frente a la Ciudad de Buenos Aires y hacia el Norte, como consecuencia de la mayor frecuencia de vientos provenientes del sector SE-SW. Sin embargo, las zonas del río donde el depósito de N es mayor pueden ser distintas en diferentes meses del año de acuerdo con las rosas de vientos mensuales. Estas variaciones suelen ser significativas en las distribuciones horizontales del depósito húmedo. Los valores de depósito seco y húmedo de N estimados por los modelos han sido comparados con valores de depósito de N obtenidos para aguas costeras de distintas partes del mundo. Los máximos flujos de depósito seco mensual obtenidos para el depósito en el Río de la Plata varían entre 7-13 kg-N km-2 mes-1, siendo comparables a los obtenidos por otros autores. Sin embargo, los máximos flujos de depósito húmedo obtenidos (1-3 kg-N km-2 mes-1) son alrededor de un orden de magnitud menor que los valores reportados para otras zonas costeras del mundo. Este resultado se debe a la baja frecuencia de horas con viento hacia el río y ocurrencia de precipitación. Asimismo, se estimaron los aportes relativos de los distintos tipos de fuentes de emisión al depósito total de N atmosférico total. La contribución de las fuentes areales al depósito de N total varía espacialmente entre el 48-89%, siendo mayor en aguas cercanas a la costa. En toda el área considerada del Río de la Plata (2339 km2), el 73% del nitrógeno atmosférico depositado proviene de las emisiones de las fuentes areales.

Los bosques de decisión son una herramienta que se han popularizado para resolver diferentes tareas de visión por computadora. Sus principales ventajas son su alta eficiencia computacional, los resultados competitivos con el estado del arte que se obtienen al emplearlos y que son inherentemente clasificadores multiclase. Usualmente, para cada nueva tarea de visión por computadora donde se tiene que entrenar un bosque de decisión, un nuevo conjunto de entrenamiento debe ser confeccionado desde cero. En esta tesis, presentamos un nuevo método de transferencia de aprendizaje que utiliza bosques de decisión y lo aplicamos para reconocer gestos y caracteres. El método propuesto extrae conocimiento de otras tareas de visión por computadora y lo aplica a una tarea destino, reduciendo el problema de crear nuevos conjuntos de entrenamiento. Introducimos dos extensiones en el modelo de los bosques de decisión para poder transferir conocimiento de varias tareas de origen a una tarea destino. La primera es la ganancia de información mixta, que se puede interpretar como un regularizador basado en los datos. La segunda es la propagación de etiquetas, que infiere el estructura de la variedad del espacio de características. Demostramos que ambas extensiones son importantes para obtener altas tasas de reconocimiento. Nuestros experimentos demuestran mejoras sobre los bosques de decisión tradicionales en el ChaLearn Gesture Challenge y en el conjunto de datos MNIST (Mixed National Institute of Standards and Technology) de dígitos escritos a mano. Además demostramos mejoras en tasas de reconocimiento en comparación con otros clasificadores del estado del arte.

En el presente trabajo se estudian distintos aspectos relacionados con la congelación y el almacenamiento de productos congelados, con los siguientes objetivos: - Optimizar el diseño de sistemas para la congelación o almacenamiento de alimentos a través de un mejor conocimiento de los fenómenos de transferencia de calor que tienen lugar en los mismos. Esto involucra un adecuado dimensionamiento de los equipos con el consiguiente ahorro en los costos de inversión. - Desarrollar métodos simplificados y muy precisos de predicción de tiempos de congelación y descongelación, con lo que se contribuirá al objetivo anterior y, principalmente, a la operación eficiente de los equipos con los consiguientes ahorros de energía y costos de operación y mejora en la calidad de los productos procesados. - Estudiar el comportamiento térmico de diversas estibas de alimentos congelados frente a fluctuaciones de la temperatura del ambiente de almacenamiento y analizar los efectos de éstas sobre la calidad de los alimentos, para optimizar el diseño de los sistemas de almacenamiento y distribución.

Se han medido los coeficientes de transmisión de calor entre una pared y un lecho fluidizado líquido en un sistema concéntrico con calentamiento interno. Con el objeto de cubrir un amplio rango del número de Prandtl se han empleado como líquidos agua y soluciones de glicerina. Se han obtenido datos a distintas porosidades y diferentes tamaños de partículas. También han sido medidos perfiles radiales y longitudinales de temperatura. La correlación resultante tiene una desviación standard del 5% y es parecida a la ya conocida para los sistemas con calentamiento externo. Se ha analizado un modelo de resistencias en serie para el caso de un sistema con calefacción exterior. La influencia de la porosidad sobre el número de Peclet radial sugerido por este análisis, concuerda con el resultado de las mediciones directas que han hecho otros investigadores. El mismo modelo aplicado al sistema concéntrico con calefacción interior predice los números adimensionales obtenidos empíricamente y agrega información sobre la influencia de la geometría del sistema. Se propone un método para calcular difusividades efectivas radiales en un lecho fluidizado y un mecanismo que explica algunos aspectos de la transferencia de calor en tal sistema.

Fil:Suarez Fernandez, Constantino. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Sanchez, Odelsia Leonor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Objetivos de la tesis: 1) Estudiar la operación de escaldado para el caso de la industrialización de la papa como bastones fritos. 2) Centralizar dicho estudio sobre la influencia de las condiciones de operación sobre el contenido de azúcares reductores en la superficie de la papa. 3) Analizar la susceptibilidad del sistema al modelado matemático y determinar los valores de los parámetros intervinientes. 4) Verificar hasta que punto la eventual hidrólisis del almidón que puede tener lugar a las temperaturas de operación resulta un mecanismo importante durante el proceso. Los objetivos precedentes fueron perseguidos a través de las siguientes acciones: a) Realización de experiencias preliminares a efectos de evaluar la importancia del fenómeno de generación de azúcares por hidrólisis en relación a la transferencia al baño de escaldado. b) Elaboración de un modelo matemático de transferencia de calor y materia y en caso de ser necesario incluir la simultánea reacción química adoptando geometría esférica a los efectos de una mayor simplicidad teórica y experimental. c) Diseño de experiencias complementarias que permitan desacoplar los diversos mecanismos que interaccionan en la operación de escaldado a fin de evaluar por vías independientes la mayoría de los parámetros intervinientes en el modelo descripto en (b). d) Realización de experiencias de escaldado de papas que permitan comprobar el modelo matemático propuesto alimentando los parámetros obtenidos según (c) y regresionando en caso de ser necesario los parámetros no evaluados en las experiencias independientes. e) Evaluación a través del modelo y con los parámetros obtenidos, de la influencia relativa de los mecanismos intervinientes (transferencia calórica, transferencia de materia y reacción química). f) Análisis de la influencia de las condiciones de operación (tiempos de residencia, temperatura, grado de agitación del baño, etc.) sobre el contenido de azucares reductores en la superficie de las esferas de papa.

Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2008.

El objetivo de este trabajo de tesis es aportar información sobre las propiedades fotoquímicas y fotofísicas de nuevos complejos de Re(I) mono y binucleares que contienen ligandos piridínicos bidentados. Particularmente, contribuir a elucidación del mecanismo de transferencia de carga intramolecular analizando el efecto del puente que une la parte donora con la aceptara en Ia molécula del complejo. En la Parte I se describe la estructura general de un complejo d6 en un entorno octahédrico, orbitales del ligando y configuración electrónica y la generalidad de los procesos fotofísicos y fotoquímicos. Luego, de manera específica, se describen los orbitales moleculares de los complejos de Renio estudiados, así como también los procesos primarios del estado excitado de los complejos tricarbonílicos de Re(I). A continuación, se detallan las técnicas y equipamiento utilizado para el estudio y monitoreo de los estados excitados. En la Parte II se presentan los estudios sobre las propiedades de los estados excitado de los complejos R-C02-Re(C0)3(2,2'-bipiridina), donde R-C02= naftaleno-2-carboxilato, antraceno-9-carboxilato, pireno-1-carboxilato y acetato. Además, del papel de los estados excitados emisores en la fotofísica de estos complejos se analizó el rol del puente carboxilato en la conexión entre el areno y el Re(CO)3(2-2'bipiridina). En la parte III se describe la obtención y caracterización de un grupo de complejos binucleares que contienen al complejo Ferroceno unido al Re(CO)3L2, con L2= 2,2'-bipiridina, 1,10-fenantrolina y (4-fenilpiridina)2. Se realizó además un estudio detallado de los estados excitados de esos compuestos. Por último se describen la síntesis y propiedades fotoquímicas del complejo (CH3)2N(C6H4)-C02-Re(C0)3(1,10-fenantrolina), ideado para comparar sus propiedades con las de los compuestos binucleares estudiados.

En los últimos a˜nos, el mundo ha entrado en un período de crisis energética. Mientras las tecnologías de almacenamiento de energía se encuentran en una meseta luego del desarrollo de las baterías de Litio-Ion, la demanda continúa en constante aumento debido al crecimiento de la electrónica portátil. Teniendo en cuenta la situación energética actual, el universo científico se encuentra volcado a la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías que permitan en un futuro cercano realizar una transición definitiva hacia energías limpias y sustentables. El trabajo de investigación realizado en esta tesis se enfocó en el estudio de aspectos fundamentales vinculados a los procesos fisicoquímicos que tienen lugar en dispositivos de producción y almacenamiento energético. La primera parte (capítulo 3) de la tesis se avocó al estudio de aspectos fundamentales de transferencia electrónica entre superficies metálicas y sondas redox: el primer eslabón en las reacciones electroquímicas catalizadas. Se logró determinar tres tipos de mecanismos de transferencia electrónica para tres tipos de configuraciones autoensambladas en dos dimensiones: transferencia por efecto túnel, transferencia gatillada por potencial de compuerta (transistores moleculares) y transferencia ultra rápida mediada por nanopartículas metálicas. En la segunda parte (capítulos 4 y 5) de la tesis se estudió el proceso de transferencia electrónica involucrado en la reacción de reducción de oxígeno (ORR) tanto en sistemas acuosos como en sistemas no acuosos. Se dise˜nó un catalizador heterogéneo para la ORR formado por una molécula de ftalocianina de hierro (II) coordinada axialmente por mercaptopiridina. Se determinó la cinética de transferencia electrónica en la reacción y se hallaron dos mecanismos distintos dependiendo de la naturaleza del solvente (agua y dimetilsulfoxido). Por otro lado, se estudió la transferencia de carga en la reacción para sistemas no acuosos con agregado de iones Li+ empleando distintas superficies planas. Se analizó el uso de mediadores redox para la oxidación de depósitos de Li2O2 insolubles y se estudió el rol del ion superóxido en el mecanismo de reacción de reducción de oxígeno.