Uno de los procesos más utilizados en el tratamiento de aguas residuales es el de fangos activados en sus distintas modalidades. La compleja comunidad de microorganismos que participan en los procesos de fangos activos es su principal característica para llevar a cabo con éxito la depuración del agua. A pesar de los muchos estudios realizados para conocer la comunidad de bacterias que integran el proceso de fangos activos falta mucho por conocer de la estructura y dinámica de la población. El conocimiento de la población microbiana y de sus posibles relaciones con los parámetros operacionales de la EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales) puede contribuir en gran medida a la optimización de los procesos implicados y por tanto repercutir de forma importante en los costes de operación. En el presente trabajo se planteó el objetivo de detectar mediante la técnica molecular de hibridación in situ con sondas 16S rDNA marcadas con fluoróforos (FISH) la población de bacterias y arqueas que está presente en un reactor de aireación continua de fangos activos. La detección se realizó a nivel taxonómico de phylum y clase de bacterias y arqueas, así como a nivel de grupos funcionales: como las bacterias nitrificantes, desnitrificantes, acumuladoras de fósforo, acumuladoras de glucógeno, metanotrofas, sulfato reductoras y metanogénicas. Se detectó un promedio del 80% del total de población presente en las muestras a nivel de phylum y clases. La población de Proteobacterias de la clase β-Proteobacteria fue la dominante a lo largo del muestreo, seguidas de la clase α-Proteobacteria y γ-Proteobacteria. A nivel de grupos funcionales se detectó menos del 50% de la población presente, siendo el grupo dominante entre los estudiados las bacterias sulfato reductoras, seguidas de las bacterias desnitrificantes. También se detectó presencia de arqueas metanogénicas y arqueas oxidantes de amonio. Al trabajar con FISH es importante considerar la complejidad de detección simultánea de las células Gram negativo y Gram positivo. El método de fijación variará con las diferencias estructurales a nivel de membrana, así como con el tipo de muestra a analizar. Por otra parte, también se ha detectado con FISH formas helicoidales, posiblemente ascóporas del phylum Ascomycota, con actividad enzimática glucoronidasa y fosfatasa. Los ascomicetos son saprofitos descomponedores y pueden contribuir en el proceso de depuración, aunque no se ha establecido todavía su capacidad de degradación de materia orgánica en un proceso de fangos activos. La diversidad de la comunidad de organismos en el proceso de fangos activos depende de las características de las aguas a tratar, de los parámetros operacionales como oxígeno disuelto y edad de fango entre otros y de los parámetros físico-químicos. / Reyes Sosa, MB. (2014). Estudio de las poblaciones bacterianas y su relación con los parámetros físico químicos del tratamiento de Aguas residuales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/43071

Ingeniero Civil Mecánico / La presencia de una grieta en una estructura, no solo varía las propiedades mecánicas del material, sino que también influye sobre sus características dinámicas. Es por esa razón que el monitoreo de las vibraciones de una estructura es una técnica muy utilizada en ingeniería y permite la detección temprana del daño. Generalmente, la decisión del posicionamiento de sensores de monitoreo, pasa por el juicio y la experiencia del ingeniero a cargo; sin embargo, un error puede provocar que el daño no se detecte. Se han desarrollado variados métodos de optimización de posición de sensores que monitorean el comportamiento dinámico de la estructura. Sin embargo, hasta hoy no existe un procedimiento estándar que optimice la posición y el número de sensores a utilizar, enfocado en la identificación del daño. Se desea desarrollar una metodología para optimizar la posición y número de sensores de monitoreo dinámico en una estructura tipo viga, utilizando algoritmos genéticos paralelos. En particular, se desea encontrar la configuración óptima de sensores cuando se monitorean las frecuencias de anti-resonancia de la estructura. El algoritmo genético es un método de optimización basado en la teoría de la evolución de Darwin, el que ha cobrado una alta popularidad en todo el mundo durante los últimos años, debido a su robustez y a su independencia de la función objetivo. Es un algoritmo matemático que transforma un conjunto de objetos matemáticos usando operaciones modeladas de acuerdo al principio Darwiniano de reproducción y supervivencia del más apto. Dentro de estas operaciones genéticas destacan la mutación y la recombinación sexual. Cada uno de estos objetos matemáticos suele ser una cadena de caracteres (letras o números) de longitud fija denominado cromosoma. Cada gen dentro del cromosoma representa una variable a optimizar. La aptitud de cada cromosoma se mide evaluando en la función objetivo. V Para desarrollar esta metodología, primeramente se encontraron las frecuencias de anti-resonancia de la estructura y luego se determinó su sensibilidad al daño. Seguidamente, se define una función objetivo que relacione la información al daño y la ubicación de los sensores. Esta función es optimizada a través de la programación de algoritmos genéticos paralelos. Finalmente, se realiza una verificación experimental de la metodología creada, utilizando un algoritmo de detección de daño disponible y datos experimentales. Para la programación en elementos finitos y algoritmos genéticos, se utiliza el software MatLab y su extensión GAOT. Para la verificación experimental, se trabajará en el laboratorio de sólidos Mecesup ubicado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Este trabajo es parte del proyecto Fondecyt de iniciación Nº 11110446 desarrollado por la Dra. en Ingeniería Viviana Meruane, Profesora Guía de este Trabajo de Título.

Ingeniero Civil Matemático / La presente memoria tiene como objetivo estudiar subshifts generados por sustituciones multidimensionales. Los sistemas dinámicos generados por sustituciones unidimensionales han sido ampliamente estudiados y existe una vasta teoría al respecto [6]. Un teorema importante de la teoría en el caso multidimensional fue demostrado el año 1989 por Mozes [18] y clasifica una gran cantidad de sistemas generados por Z^2-sustituciones dentro de la clase de Z^2-subshifts de tipo sófico. Dicho teorema si bien es bastante general y permite comprender mejor las propiedades dinámicas de estos sistemas, no abarca la clase de subshifts límites generados por una sustitución, ni tampoco entrega información sobre si los sistemas generados por sustituciones son Z^2-SFT de tipo finito o no. Una extensión del teorema de Mozes para el caso de subshifts límites generados por Z^2-sustituciones cuadradas de tamaño 2 fue probada recientemente por Ollinger [16]. La primera parte de este trabajo entrega algunos conceptos básicos de sistemas dinámicos topológicos y de dinámica simbólica que son necesarios para entender los argumentos que se utilizan en el resto del escrito. Posteriormente se estudian las Z^d-sustituciones junto con los sistemas dinámicos generados por ellas y se introduce el teorema de Mozes [18]. Luego se estudia el embaldosado de Robinson [23], el cual es un ejemplo clásico de un Z^2-SFT no vacío sin puntos periódicos que posee una estructura jerárquica interesante. Dicho sistema se generaliza de modo tal que dependa de dos números naturales k,l >=2 de modo tal que la estructura jerárquica tenga formas rectangulares que dependen de k y l. En el capítulo siguiente se extiende el resultado de Mozes para el caso de Z^2-subshifts límites generados por sustituciones rectangulares de tamaño arbitrario, así generalizando el resultado de Ollinger a un contexto más amplio. Para ello se utiliza una técnica distinta que emplea la estructura del embaldosado de Robinson generalizado para codificar en una secuencia de látices contenidos en dicha estructura el pasado completo de un punto de este tipo de subshifts bajo la acción de una sustitución. En el último capítulo se discute brevemente el problema de clasificar los subshifts generados por Z^2-sustituciones en subclases de los Z^2-subshifts de tipo sófico y posteriormente se estudia la existencia de Z^2-SFT minimales que no se reducen a una órbita finita y que son generados por sustituciones. Se culmina el capítulo con la construcción explícita de dicho objeto mostrando así que el problema de clasificación debe necesariamente considerar la existencia de dichas estructuras.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / Los ensayos realizados en un reómetro rotacional tienen como límite superior de medición la velocidad angular crítica para asegurar un flujo axisimétrico. Para velocidades mayores a ésta, el flujo deja de ser concéntrico y comienza la transición hacia un flujo helicoidal. Este fenómeno fue estudiado para fluidos newtonianos en 1923 por Geoffrey I. Taylor, quien pudo determinar analíticamente la velocidad crítica de estabilidad para el flujo rotacional. Los supuestos realizados en este estudio no permiten extender sus resultados a fluidos no newtonianos, en partículas fluidos con partículas. Las mezclas con partículas tienen ciertas características que los diferencian de los fluidos newtonianos homogéneos; como interacciones entre las fases sólidas y liquidas, migración de partículas, sus efectos sobre los perfiles de velocidad y viscosidad. En el presente trabajo, se estudió el comienzo de inestabilidades de Taylor-Couette para una mezcla no coloidal, con concentración hasta 50\% y relaciones de radio interior y exterior r_i/r_e entre 0.71 y 0.88. Se desarrolló una instalación experimental de Taylor-Couette, con rotación del cilindro interior, capaz de controlar la velocidad de giro y medir el torque en el cilindro interior, identificando de esta manera la velocidad crítica de transición. Este estudio es complementado con un análisis de estabilidad lineal que considera las particularidades de este tipo de mezclas. Finalmente, se compararon los resultados de ambas etapas del estudio con el caso base de un fluido newtoniano homogéneo, determinando así el efecto de las partículas sobre la estabilidad de flujo.

Tesis para optar al grado de Magister en Ciencias de la Ingeniería, mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / Los canales y fiordos australes de Chile son propensos a eventos de proliferación de algas. Un mecanismo que da pie a la generación de estos eventos es la mezcla vertical, la cual transporta nutrientes desde aguas profundas a zonas más someras, generando mayor disponibilidad de nutrientes para los procesos fotosintéticos de las microalgas, lo que permite su proliferación. En un cuerpo de agua estratificado, el perfil de densidad controla el proceso de mezcla vertical, por otra parte, la circulación es controlada por los forzantes y a su vez modifica la estructura de densidad, alterando el régimen de mezcla. Por lo tanto, caracterizar y predecir correctamente la estratificación y la mezcla vertical podría ayudar en el pronóstico de escenarios propensos a eventos de proliferación de algas. Durante el mes de enero de 2014 se realizó una campaña de mediciones en el fiordo Comau (42º22'S, 72º25'W), región de los Lagos, Chile. Éste es un sistema estuarino angosto, de 34 km de largo, con una profundidad media de 350 m. En la campaña se efectuó un monitoreo de la estratificación y variables hidrodinámicas del fiordo utilizando un sistema de medición autónomo diseñado para este propósito. La estratificación se caracterizó con mediciones continuas de temperatura y conductividad a diferentes profundidades y con perfiles diarios de estas variables con una sonda multiparámetro, la cual permitió la medición adicional de fluorescencia asociada a clorofila-a. El campo de velocidades en los primeros 23 m se registró en diversos periodos con un medidor acústico de corrientes ADCP. Por otra parte, se realizó una descripción de los procesos de mezcla vertical mediante un modelo 1D vertical con un cierre turbulento tipo k-ε. Al modelo se le incorporaron los efectos de presiones horizontales barotrópicas inducidas por la marea y baroclínicas inducidas por el viento, las cuales fueron incorporados mediante series de tiempo de gradientes de presiones. Estos gradientes fueron incorporados como términos fuente en las ecuaciones de momentum del modelo. Los resultados de la campaña de terreno indican la presencia de una capa superficial de agua dulce y otra profunda de agua salada con una interfaz de densidades abrupta y somera localizada a 5 m de profundidad y una corriente superficial con una velocidad promedio de 5 cms-1. La variación temporal de la estratificación muestra una correlación con el forzamiento por viento. Los resultados de modelación, que incluyeron los gradientes de marea y circulación baroclínica inducida por el viento, arrojaron una mejora de un 10 % con respecto al caso sin gradientes. Adicionalmente, se realizó una validación en términos de transporte de masa que muestra una relación de los coeficientes asociados a la mezcla vertical del modelo modificado con la distribución vertical de microalgas que concuerda con los resultados de otros experimentos de campo. Los resultados indican que la circulación baroclínica inducida por el viento podría estar modulando la mezcla vertical en el fiordo Comau.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / Ingeniero Civil Mecánico / Este estudio presenta simulaciones numéricas del flujo de aire sobre edificios para diferentes configuraciones del entorno urbano. Al pasar sobre un obstáculo, el flujo de aire se acelera, este fenómeno puede ser aprovechado para la instalación de turbinas eólicas de pequeña escala. El principal objetivo de esta investigación es estudiar el recurso eólico cerca de edificios, en función de la configuración del entorno urbano, para así definir emplazamientos que sean favorables y estimar el potencial energético asociado. Esto se hace utilizando el método de volúmenes finitos mediante el software comercial ANSYS Fluent 14.5 y un posterior modelamiento matemático de las soluciones usando Wolfram Mathematica 8.0. A partir los resultados, se encuentra que la potencia disponible usando edificios como concentradores del recurso puede ser hasta 29% mayor que en el flujo libre. Se observa que la configuración urbana, el posicionamiento y el dimensionado de la turbina eólica son factores de gran importancia a la hora de ejecutar un proyecto. Estos resultados son explicados a través de los fenómenos físicos involucrados. Para futuros trabajos se propone incorporar el efecto de la aceleración vertical del aire, considerar más parámetros para describir el entorno urbano y retroalimentar los modelos matemáticos mediante mediciones de viento in-situ.

Magíster en Ciencias, Mención Física / En el proceso para entender el flujo granular en diferentes sistemas ha habido diferentes acercamientos desde la hidrodinámica clásica, la teoría cinética y la teoría de fluctuaciones hidrodinámicas, de modo de obtener ecuaciones tipo hidrodinámica que describan de modo preciso el movimiento de la materia granular en diferentes regímenes. En este trabajo, como punto de partida, se utiliza un enfoque de "grano grueso" (coarse graining) desarrollado inicialmente por Goldhirsch, Zhang y Berringer, para luego ser extendido y utilizado para analizar sistemas bidimensionales y tridimensionales con granos con densidad de masa uniforme, sin dispersión en tamaño, sin grados de libertad rotacional y choques instantáneos. Al margen de estas consideraciones, ninguna otra aproximación relacionada con el estado del sistema (densidad de número, energía, mecanismos de inyección) ha sido utilizada para definir diversas cantidades y derivar un conjunto de ecuaciones de balance para las densidades de masa, momentum y energía. A partir de ellas, e imitando a las ecuaciones de Navier-Stokes, se extraen a su vez otras definiciones de cantidades relevantes. Todas ellas, cantidades definidas, cantidades derivadas y ecuaciones, se han medido en sucesivas simulaciones numéricas de dinámica molecular en 2 y 3 dimensiones. Se ha observado que la metodología utilizada tiene ventajas sobre otros métodos, como por ejemplo la suavidad de la descripción continua de un grano abandonando una celda y la medición precisa de los campos hidrodinámicos locales. Las ecuaciones obtenidas se mantienen consistentes independientemente del tamaño de la celda de medición local, intervalos de tiempo de medición, alta densidad y energía local. Este método es consistente incluso con un número muy reducido de granos en el sistema, tanto en 2 como 3 dimensiones. Esta formulación permite obtener una definición para el tensor de presión que proviene de las ecuaciones de balance de momentum sin otras consideraciones geométricas y, a través de la aproximación de Green-Kubo, obtener un coeficiente de viscosidad de cizalle local. La presión medida en simulaciones numéricas, sin embargo, evidencia diferencias significativas con resultados conocidos en la literatura y esto afecta directamente el cálculo de la viscosidad de cizalle. Estas diferencias se han asociado a problemas intrínsecos con la definición de presión obtenida. Se discuten algunas soluciones a este problema y consideraciones adicionales a las ecuaciones de balance.

Ingeniero Civil / El estudio de flujos granulares resulta importante en distintas aplicaciones industriales, como también para lograr una mejor comprensión de fenómenos naturales. Los flujos granulares que ocurren en la naturaleza muchas veces presentan un gran poder destructivo. Por ello, la predicción de la ocurrencia y comportamiento de éstos a escalas geofísicas resulta de gran interés para el ordenamiento territorial y evaluación del riesgo en asentamientos humanos y numerosas faenas industriales. Se realiza un estudio experimental para analizar la importancia de la reología del fluido en el colapso de una columna de material granular no-cohesivo, en un fluido ambiente que es newtoniano o pseudoplástico, generando desplazamientos de material granular en condiciones controladas. Para esto, se trabaja en una instalación de acrílico rectangular de 0.1 m x 1.4 m x 0.3 m (ancho x largo x alto), la cual se rellena con fluidos ambientes a distintas reometrías y con distintos tipos de materiales granulares. Los experimentos consisten en la generación de un flujo de material granular, el cual se encuentra inicialmente sostenido por una compuerta. Al levantar esta compuerta se genera un flujo de material granular y fluido, el cual permite analizar cómo este flujo es influenciado a medida que se cambia la reometría del fluido ambiente en base a cómo se comporta el material granular en términos de desplazamiento y velocidad en el tiempo. El desarrollo del colapso de material granular típicamente presenta un patrón común independiente del material utilizado. Inicialmente presenta un rápido aumento en su velocidad hasta llegar a un punto de velocidad constante, para finalmente desacelerar hasta llegar al reposo. En este trabajo se pude ver que al trabajar en fluidos pseudoplásticos se genera un flujo secundario debido al esfuerzo de corte entre la compuerta y el fluido ambiente, que genera formas finales distintas a las típicamente conocidas para materiales granulares trabajados en aire. Para los resultados de distancia versus tiempo de materiales granulares en los fluidos ambientes newtonianos, se obtienen las curvas con forma de S que han sido registradas ampliamente en la bibliografía. En base a todos los análisis realizados para los distintos fluidos ambientes, y en particular al mirar los resultados obtenidos para la relación entre la distancia final del frente y la razón de aspecto, se puede concluir que los factores más relevantes dentro de los parámetros estudiados en este trabajo corresponden a la viscosidad del fluido ambiente y la uniformidad del material granular a colapsar. / Financiado por Proyecto Fondecyt 1130910

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión de Personas y Dinámica Organizacional / Cuando hablamos del rol en los contextos públicos y sociales nos referimos constantemente a un concepto que se forja en la interacción y socialización con el sistema laboral con el cual se participa y en el cual se es miembro. Sin embargo este “concepto” no es estático, sino que por el contrario es dinámico y personal, no es un elemento objetivo que exista en la realidad sino más bien es un constructo mental que la persona forja a partir de las relaciones que establece con el medio el cual integra. Es por tanto a través de este constructo que la persona edifica que deriva en comportamientos que pueden ser observados, es así que desde lo conductual se pone de manifiesto su construcción de rol. La importancia de tomar conciencia de nuestro rol en los sistemas laborales que nos desenvolvemos radica en quienes somos, en analizar nuestros propio principio regulador y como nos vamos comportando de acuerdo al rol que cumplimos. El mundo organizacional y laboral muchas veces se vuelve automático dada las exigencias diarias que obedecen más bien a la contingencias que surgen, estas mismas contingencias muchas veces son estresores constantes para la persona, volviéndose en un ser automático al realizar acciones sin mayor reflexión y análisis de su actuar y el porqué de su actuar. La siguiente investigación es un estudio dirigido a analizar el rol de las asesoras de hogar en Chile y su empoderamiento bajo variables asociadas a este fenómeno. Las variables que se analizan bajo el mismo serán el marco legal, la demanda del mercado existente para su desempeño y a la experiencia obtenida por estas en el oficio, todo lo cual arroja información para su posterior análisis. En un contexto lleno de cambios actualmente en Chile, el mundo laboral y organizacional se disipa mucho más. Es en medio de este contexto cuando vemos que en Chile durante los últimos años el ingreso de la mujer al mundo laboral aumento considerablemente, en 1990 la participación laboral femenina llegó a un 31,3% para ascender paulatinamente a 38,6% en el año 2000, a 41,9% en el año 2010, hasta llegar actualmente a un 48% (INE, 2014) lo cual implica que muchas familias deben diversificarse y buscar redes de apoyo que le permitan emprender con la vida laboral de las mujeres, siendo ellas madres o sin serlo deben trabajar sin poder cuidar propiamente de sus hijos o estar a cargo de la organización general de sus casas, es aquí cuando se necesita una contratación de una asesora del hogar quien se desenvuelva al interior de las casas y en el sistema familiar cumpliendo tareas domésticas con una diversidad de procesos personales que se construyen en base a su rol. Así también se suma a esto el cambio en las leyes de las asesoras de hogar que marcan un antes y un después en el mundo laboral de las empleadas y la conciencia sobre su conocimiento y experiencia en el oficio, todo aquello que modifica gradualmente su empoderamiento y a la vez la construcción de rol. Actualmente no existen estudios en los cuales se analice el rol de las asesoras de hogar, lo cual es muy interesante de estudiar y abordar debido a los cambios actuales últimos como modificaciones en la legalidad y en la conformación de condiciones y modos laborales los cuales afectan directamente a ambas partes tanto empleadores como empleadas. La investigación actual es un estudio exploratorio el cual a través de una metodología cualitativa y herramientas socio analíticas tales como entrevistas semi estructuradas permitirán interpretar las fuentes. Para llevar a cabo este estudio se abordaran dos aspectos principalmente, primero aspectos contextuales como análisis de factores sociales, culturales y legales y luego aspectos personales como la construcción de rol de las asesoras. A través de la investigación de distintas fuentes de información como documentos legales, sociales y coyunturales de reconstruye y se analiza los hechos relevantes de la historia y sus principales apreciaciones en son de la construcción del rol, interpretando los relatos de las protagonistas para identificar los procesos y su construcción, lo cual permita realizar ajusten que lleven finalmente al análisis del rol.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ECONOMÍA / Data from Chile's public procurement system shows that auctions become less competitive toward the end of the scal year as the number of tenders increases because of use-it-or-lose-it budget provisions. A dynamic price-competition model with capacity constraints rationalizes this nding and has additional predictions that are con rmed by the data. In particular, rms infer a less competitive environment by the end of the year and frequently set their bids around the price cap. This result is driven by the possibility of becoming a single-bidder when competitors exhaust their capacity. Additionally, high-capacity rms usually skew their victories toward the end of the year, while smaller rms win more tenders in earlier periods.