Ingeniero Civil Mecánico / Los sistemas de extracción de gases (SEG) se emplean para extraer gases de combustión y de procesos con el fin de realizar el abatimiento de los contaminantes atmosféricos. Un SEG consiste típicamente de un circuito de ductos de extracción con equipos de: i. Post-combustión, ii. Enfriamiento del flujo, iii. Abatimiento del material particulado, iv. Abatimiento de gases contaminantes, y v. Impulsión. Para el diseño de SEGs se emplea clásicamente la teoría de ventilación y el gas efluente se trata como aire puro, lo cual es una mala aproximación porque la constitución del gas (normalmente conteniendo material particulado) y sus propiedades fisicoquímicas pueden propiciar fenómenos adversos y/o reducciones de eficiencia general. Ante este panorama complejo en este proyecto se propone dar un nuevo enfoque al problema considerando aspectos tales como: i. Composición química variable del gas efluente, ii. Transporte en flujo bifásico (gas + partículas), iii. Incorporación de modernas tecnologías de abatimiento de contaminantes atmosféricos y iv. Incorporación de modernas tecnologías de instrumentación y control de procesos. El proyecto plantea desarrollar y aplicar una metodología de diseño y control de procesos para SEGs en instalaciones de alta temperatura, fundiciones de acero y plomo, e instalaciones de coincineración, con capacidades de hasta 54.000 m3/h, con la finalidad de cumplir la norma chilena de emisiones detallada en el Decreto Supremo 29. Sus objetivos específicos son: i. Realizar una evaluación del estado del arte de tecnologías para el tratamiento de gases en hornos de fundición e instalaciones de coincineración, ii. Desarrollar una metodología de diseño que entregue el dimensionamiento de sistemas de extracción, equipos y ductería, en función del caudal y concentración de contaminantes emitidos por el equipo industrial, iii. Desarrollar la filosofía de control del sistema de extracción de gases que entregue las variables a controlar, dispositivos de medición, lazos de control y operación de la instalación, y iv. Aplicar la metodología de diseño y control de procesos a 3 casos de la industria chilena y efectuar una estimación de la inversión económica requerida en cada caso. Para desarrollar los objetivos del trabajo se emplea una metodología de revisión, análisis y cálculo de: i. Las propiedades fisicoquímicas del flujo, ii. Las condiciones de transporte neumático, iii. La distribución de material particulado, iv. Los balances: químicos, de materia y de energía, y v. El dimensionamiento de equipos y ductería. El método se aplica para el análisis de 3 casos típicos de la industria chilena. Los principales resultados y conclusiones del proyecto muestran que: i. Considerar el gas efluente como flujo bifásico, con composición química variable, es adecuado para el diseño de SEGs dado que permite determinar con buena precisión y exactitud las propiedades fisicoquímicas y las condiciones de transporte neumático. Ello promueve un dimensionamiento apropiado de los equipos de depuración. ii. La energía térmica de los gases es recuperable, preferentemente, por medio de intercambiadores de calor de aceite térmico; los cuales pueden recuperar anualmente hasta el 20% de la inversión de la instalación para los casos de estudio, iii. El monitoreo continuo y/o el control automático de los elementos de un sistema de extracción de gases promueve estabilidad, eficiencia y seguridad en la operación diaria, iv. Los contaminantes que presentan un elevado costo de abatimiento son los óxidos de azufre y el material particulado. Esto se debe principalmente a la alta inversión económica en equipos para la depuración de estos compuestos.

Las plantas de hormigón premezclado se han convertido en la forma de suministro de hormigón mas generalizada en los proyectos de construcción (especialmente en zonas urbanas), solucionando problemas de precisión en la dosificación, mejorando la planificación de avance en las construcciones y la disponibilidad de tipos especiales y específicos de hormigón, entre otros, lo que ha significado una mejora tanto en la calidad como en la eficiencia de las obras.

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Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / No disponible a texto completo / La actividad minera, por la naturaleza de sus procesos, genera una gran cantidad de material particulado fino que llega al medio ambiente. CONAMB es una sociedad anónima orientada al control de las emisiones de polvo que se generan en las plantas de chancado durante el proceso metalúrgico. Su misión es desarrollar un servicio especializado y de excelencia, con los estándares más exigentes en seguridad y medio ambiente, que permita a las empresas mantener y garantizar aire limpio en los lugares de trabajo y el entorno, de acuerdo a las normativas legales y políticas que deben cumplir sus clientes, entregando asistencia en la gestión de Sistemas de Control de Polvo y asegurando la calidad del aire para los trabajadores y el ambiente que les rodea. El servicio propuesto por CONAMB está orientado a ofrecer una solución medio ambiental integral en los siguientes ámbitos: a) Implementación de sistemas de monitoreo de emisiones de polvo de última tecnología. b) Mantención de sistemas de captación de polvo. c) Control de emisiones de polvo con equipos que ofrece el mercado, buscando el equipo adecuado para cada aplicación. d) Área de aseo Industrial. e) Investigación y Desarrollo (I&D), para mejorar los sistemas existentes y aplicar nuevas tecnologías para el control de emisiones. f) Búsqueda de representatividad de marcas proveedoras. La oportunidad de negocio radica en que la emisión de polvo en las etapas productivas mineras es hecho inherente al proceso. Por lo tanto, las empresas requieren obligatoriamente de la implementación de un sistema de gestión que reduzca costos asociados a detenciones no programadas de los sistemas, multas por altas concentraciones de polvo en el ambiente y enfermedades profesionales asociadas a problemas pulmonares. Más aun, las encuestas enviadas a los potenciales clientes indican un funcionamiento deficiente de los sistemas de gestión de control de polvo. De ahí que la competencia central de CONAMB no se centrará en una conducta reactiva frente a crisis ambientales con los servicios de monitoreo y aseo industrial, sino que su área de I&D permitirá y distinguirá a CONAMB en el estudio e implementación proactiva de sistemas de gestión tendientes a anticiparse a las crisis y controlar efectivamente el proceso productivo y las fuentes contaminantes. El plan de marketing de CONAMB incluye la creación de una página web, informaciones y promoción en publicaciones relacionadas al área minero metalúrgica, como también visitas en terreno a las instalaciones de los potenciales clientes. El precio del servicio será de $58,8 millones mensuales, tarifa muy competitiva al nivel de mercado. Entre los indicadores económicos más relevantes se tiene un VPN de $336 millones y una TIR de 136% estimados a 5 años plazo y a un costo de capital de 30%.

Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo de título tuvo como objetivo construir la Matriz de Marco Lógico para la Estrategia de reducción de emisiones del sector transporte , para la División de Políticas y Regulación Ambiental del Ministerio de Medio Ambiente. Se utilizó la Metodología de Marco Lógico la cual es una herramienta que facilita la conceptualización, diseño, ejecución y evaluación de proyectos de desarrollo social, identificando las relaciones entre los efectos que se desean abordar mediante políticas públicas y las causas detrás de dichos efectos, y definiendo los objetivos de política a partir de las causas identificadas. Esta metodología se compone de cuatro etapas principales las cuales son: análisis de involucrados, análisis del problema, análisis de objetivo, análisis del alternativa. Estas etapas se realizaron paso a paso a través de entrevistas con algunos de los involucrados, y con profesionales con experiencia en los problemas identificados, además de respaldar con información secundaria las percepciones del problema de los distintos actores. A partir de los problemas identificados se definieron 6 objetivos principales: a) Promover la penetración de vehículos baja emisión; b) Aumentar normas de ingreso para vehículos diesel; c) Evaluar exigencias actuales para vehículos diesel en uso; d) Aumentar normas de ingreso para vehículos gasolina; e) Aumentar exigencias para vehículos gasolina en uso; y e) Disminuir la concentración de emisiones. Se recomienda aumentar la periodicidad con la que se realizan los informes relativos a los impactos ambientales del sector transporte con el fin de realizar un mejor seguimiento de las acciones y los efectos de éstas en el cumplimiento de los objetivos planteados. También se recomienda invertir mayores recursos en la obtención de información específica que permitan medir la exposición de las personas específicamente a la contaminación atmosférica del sector transporte, dada la escasa información encontrada durante el proceso del presente trabajo para la construcción de mejores indicadores.

Las emisiones en el ambiente pueden provenir de fuentes naturales o causadas por los seres humanos. Sin embargo, las emisiones ocasionadas por los seres humanos son mucho más peligrosas y aceleran la destrucción del planeta. Los gases provenientes del transporte, industrias e, incluso, viviendas son en su mayoría el dióxido de carbono, el material particulado, oxido de azufre y oxido de nitrógeno. El material particulado sobre los humanos causa enfermedades que se podría llegar hasta la muerte. La mayoría de las enfermedades son respiratorias y cardiovasculares, son de categoría agudas, acumulativas y crónicas. Debido al pequeño tamaño que obtiene las sustancias químicas, pueden ingresar fácilmente al aparato respiratorio deteriorando profundamente los pulmones y el resto del organismo. La primera vez que se reporto un incidente debido al material particulado fue en 1943 en los Ángeles. El presente proyecto propuesto es visto como un primer escalón para interesar a la empresa y convencer la oportunidad de una nueva época segura, medioambiental y económica. La propuesta de los Domos es para la empresa la propuesta más tentativa actualmente.

En el contexto del cambio climático, Chile se ha comprometido ante la comunidad internacional a reducir al año 2020 el 20% de sus emisiones de GEI. De igual forma el país se comprometió a que un 20% de la energía generada el año 2020, será en base a fuentes de energía renovables no convencionales. El objetivo de este trabajo de memoria es desarrollar un marco metodológico para una evaluación costo-efectiva de las medidas de mitigación que conducirán en conjunto al cumplimiento de los objetivos nacionales, en un contexto donde existe incertidumbre sobre el comportamiento de las variables que determinan los resultados económicos de la aplicación de las medidas, y sus efectos en el futuro. Por esta razón, se realizó una evaluación estocástica de las medidas incorporando la incertidumbre en las principales variables y observando la dependencia de la volatilidad de los resultados a las variables estocásticas. Se utilizó una metodología combinada de, curvas de abatimiento –herramienta de apoyo a la toma decisiones que permite priorizar medidas de mitigación entregando costos de abatimiento y potenciales de mitigación- y simulación de Montecarlo. Esto permite entregar resultados estocásticos y comparar los resultados entre medidas asignando probabilidades al ranking de costo-efectividad de las medidas. Sin embargo se debe haber hincapié en la prolijidad de la determinación de los valores futuros de las distribuciones de probabilidad, dado que estos son determinantes en los resultados obtenidos. Los resultados indican que el cumplimiento de la meta de ERNC, genera ahorros del orden de MMUS$8.700, con desviación estándar de 1.625 millones. Mientras que se requiere una inversión del orden MMUS$6.180. El resultado indica que la configuración mas costo-efectiva es agregar 3.470 MW combinados de energía mini hidráulica, geotérmica, y eólica. El sector demanda por su parte genera ahorros del orden de US$8.000 millones con un intervalo de confianza de 90% de [11.000 , 5.800]. En base a estos resultados se concluyó que los ahorros de energía pueden pagar holgadamente las inversiones necesarias en ambos sectores. Se concluyó que, el principal causante de la volatilidad de los resultados es el precio de los combustibles (petróleo, carbón), por lo que se recomienda avanzar en precisar el comportamiento potencial de estas variables para acotar la volatilidad de los resultados. De igual forma se recomienda avanzar en el entendimiento de las oportunidades de mitigación de la industria del cobre, dado su gravitante participación en las emisiones y en el consumo energético del país.

Magíster en Ciencias, Mención Computación. Ingeniero Civil en Computación / La existencia de efectos generados por la interacción entre las zonas urbanas y la atmósfera, hace que la urbanización sea un tema de interés. Estos efectos provocan variados fenómenos, como aumento de temperatura y cambios de turbulencias dentro de la urbes, los cuales repercuten de manera tanto directa como indirectamente en la calidad de vida de las personas. Características como la geometría de la ciudad y el cambio en el uso de suelo que genera, son aspectos que provocan ciertamente cambios en los flujos de gases de la atmósfera. El uso de simuladores como el Weather Research and Forecasting Model (WRF), intentan reproducir por medio de sus modelos urbanos esta interacción, y de esta forma poder entender y predecir el comportamiento de la atmósfera frente a distintos factores urbanos. Para ello es imperativo definir de la mejor forma la zona urbana en la región, para lo cual se utiliza un dosel urbano que contiene toda la información relevante. Sin embargo, no todas las zonas urbanas poseen la cantidad suficiente de datos disponibles, siendo ésta la principal barrera para realizar estudios. El presente trabajo trata sobre la implementación de un sistema de generación de dosel urbano llamado CityCanopy, el cual busca generar de manera automática la información necesaria que modele la zona urbana de estudio, a partir de fuentes de mapas digitales de libre acceso. Para ello se propone un algoritmo capaz de extraer y generar información de ciudades a partir de OpenStreetMap. Se diseña e implementa un programa computacional que lleva a cabo la tarea extracción y generación del dosel urbano utilizando como núcleo el algoritmo propuesto. Luego, el programa se pone a prueba con la ciudad de Santiago de Chile y Buenos Aires, observando y verificando los resultados. Se utiliza el dosel generado de la ciudad de Santiago de Chile para incorporarlo en una simulación utilizando el simulador WRF. Los resultados que se obtienen permiten observar los efectos que provoca la incorporación de datos de ciudad. Finalmente se presentan las conclusiones y trabajos propuestos.

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La contaminación atmosférica por material particulado (PM) tiene efectos adversos sobre la salud, el clima y los ecosistemas. La concentración en masa y número, el tamaño y la composición química son aspectos clave, pese a que la legislación actual solamente se centra en la medida de la masa.La cuenca mediterránea ha sido escenario de numerosos estudios que, sin embargo, no han cubierto algunos aspectos, que conforman los objetivos de esta memoria: Interpretar la variabilidad de niveles de PM; Cuantificar y caracterizar los aportes urbanos; Identificar las principales fuentes de PM; Interpretar la variabilidad de número (N) y distribución- granulométrica de aerosoles sub-micrométricos. Se seleccionaron tres emplazamientos con distinto grado de influencia antrópica en la cuenca mediterránea occidental: estación de fondo regional (FR) y de fondo urbano (FU) en Cataluña, y estación suburbana (FSU) en Baleares.Se midieron los niveles de PM y se tomaron varias muestras semanales de PM10 y PM2.5, que fueron analizadas químicamente. Se realizó el análisis de contribución de fuentes. En el FU se determinó la concentración de N en diferentes fracciones granulométricas.Los niveles medios de PM incrementan desde el FR hasta el FU, con niveles intermedios en el FSU. Se observa una tendencia decreciente en los niveles de PM registrados en el FR, atribuida a causas meteorológicas y antrópicas (reducción de emisiones industriales a escala regional). Se constata la tendencia opuesta en el FU, relacionada con el aumento y dieselización del parque de vehículos.La variabilidad de niveles de PM en el FR y FSU es similar, lo cual confirma la importancia de la meteorología en su control. Los niveles mínimos se registran en otoño-invierno coincidiendo con la mayor renovación de las masas de aire y mayores precipitaciones; mientras que los máximos ocurren en verano dada la menor renovación de las masas de aire, la mayor frecuencia de episodios africanos, la escasa pluviometría y mayor resuspensión. Los bajos niveles invernales pueden incrementar bruscamente durante episodios de estancamiento anticiclónico. Los niveles de PM en el FU dependen de las emisiones locales, que se dispersan en mayor o menor medida en base a la meteorología. La materia mineral, los aerosoles carbonosos, los compuestos inorgánicos secundarios, y numerosos elementos traza presentan niveles muy elevados en el FU con respecto al FR, siendo intermedios en el FSU. Los resultados obtenidos evidencian el impacto del tráfico rodado en el FU, en especial el impacto del road dust. Cr, Co, Zr, Hf y U son los trazadores de las emisiones portuarias que afectan al FSU.Se han identificado tres fuentes comunes de PM (crustal, marina y regional 1), y se han obtenido algunas fuentes específicas. La fuente crustal es dominante en el FU debido a la contribución del road dust. La fuente regional 1 es dominante en el FR, representando la contaminación a escala regional. La contribución del tráfico rodado es superior al 40% en el FU. Se han identificado algunos perfiles industriales y de combustión de fuel-oil en el FU, de emisiones portuarias en el FSU, y una fuente regional 2 en el FR, que corresponde al transporte de contaminantes durante escenarios anticiclónicos. Se ha desarrollado y validado una metodología sencilla para cuantificar los aportes de polvo africano, y que está siendo aplicada en las redes de calidad del aire.La concentración media de N (13-800 nm) en el FU es similar a otras zonas de fondo urbano europeas. La variabilidad de N depende del tráfico rodado, y también de los factores meteorológicos. La combinación entre especiación química y N confirma el impacto del tráfico rodado y la relevancia de algunos procesos atmosféricos (nucleación fotoquímica y coagulación-condensación). Se ha averiguado la granulometría de algunos componentes químicos. N y PM no varían simultáneamente, y por tanto la simultaneidad de ambas medidas garantiza la caracterización detallada de los aerosoles atmosféricos.