Este proyecto de título consiste en el desarrollo de un plan estratégico operacional para la instalación de una empresa fabricante de aceites esenciales refinados, con el objetivo de proveer a la industria cosmética, alimentaria, farmacéutica y de aromaterapia. Se busca el reconocimiento internacional de los productos de la empresa, aprovechando un nicho de mercado de ingredientes activos, que a nivel mundial tiene una proyección histórica de crecimiento del 41% anual (según la FAO), en el cual los patrones de conducta del consumidor han evolucionado al preferir productos naturales como son los aceites esenciales, por sus múltiples aportes a la salud, por sobre los sintéticos. La ventaja competitiva de nuestra empresa serán sus bajos costos, logrados a partir del uso de la tecnología de fluidos supercríticos, que extrae los aceites por interacción con CO2, el cual es llevado a su punto crítico a partir de temperaturas bajas y altas presiones. Es un proceso cerrado e inocuo donde el CO2 interactúa con la materia base, permitiendo un mayor rendimiento del producto final (15% superior a los métodos tradicionales) y bajos costos de producción. Forman parte de nuestras fortalezas la constante investigación y desarrollo y la eficiencia a partir de la aplicación de una estrategia de excelencia operacional. La capacidad de la planta es de 500 Lt de aceite/mes, con la utilización de materia prima nativa. El primer año tendremos un estimado de ventas de 250 Lt, cuyos productos principales serán los aceites esenciales de rosa mosqueta, naranja, limón y eucalipto, duplicándose al quinto año. Las utilidades previstas varían en el rango desde el 30% para el eucalipto y 300% en el caso de la rosa mosqueta, sobre la base de los costos de producción y aún así se sigue siendo competitivo en precios frente al mercado internacional. Estos productos se comercializan a través de intermediarios (importadores), los cuales distribuyen a las diferentes industrias, mayoristas y estos a su vez introducen el producto al mercado a través de tiendas comerciales, farmacias, tiendas especializadas, hospitales, etc., para finalmente llegar al consumidor final. La metodología para convertir esta oportunidad de negocio en un proyecto empresarial, consiste de tres fases: análisis, desarrollo y demostración. La primera fase recoge información del mercado que contribuya al análisis del entorno y definición de la estrategia. La segunda fase, consiste en el desarrollo organizacional, desarrollo estratégico y plan operacional. La última fase consiste en realizar una evaluación costo-beneficio, para determinar la factibilidad del negocio. En conclusión, esta es una tecnología pionera en el cono sur y nos abrirá nuevas oportunidades de negocio, dándole valor agregado a nuestros productos además de ser una producción limpia. El proyecto tiene un VAN a 5 años de 57.000 USD, una alta tasa de retorno del 26%, rendimiento del activo del 13% al año 1 y 30% al año 5, siendo el promedio nacional del 7-8% y el resultado Beneficio/Costo también es positivo (119.000 USD). Se requerirá del 100% de financiamiento a 5 años (1.850.000 USD), con una tasa de interés anual del 5,2%. Valores que refuerzan la factibilidad del negocio y se recomienda su implementación.

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Os substratos pr?-tratados foram caracterizados empregando-se a t?cnica de voltametria c?clica (VC), enquanto que os filmes de PbO2 suportados sobre o TC pr?-tratado foram caracterizados pelas t?cnicas de difratometria de raios-X (DRX), microscopia ?tica (MO), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), e a voltametria. Foi verificado que o pr?-tratamento do TC empegando-se o isopropanol ? o mais apropriado para a eletross?ntese dos filmes de PbO2 visando a obten??o de um EPF. O estudo de caracteriza??o ?ex-situ? (DRX, MO e MEV) revelou que as condi??es experimentais mais satisfat?rias para a forma??o da fase ?-PbO2 sobre o TC pr?-tratado, de modo a se obter um EPF, s?o: pH ? 2; 40 oC ? T < 70 oC, e 40 mA cm-2. O comportamento eletroqu?mico do EPF (TC/?-PbO2) foi investigado na condi??o de ?zero-gap? empregando-se a membrana Nafion? 117 (DuPont) como eletr?lito s?lido e a ?gua destilada como fase l?quida. A an?lise das curvas de polariza??o registradas em condi??es quase-estacion?rias para o processo eletr?dico misto da rea??o de desprendimento de oxig?nio (RDO) acompanhada pela rea??o de forma??o de oz?nio (RFO) revelou a presen?a de duas inclina??es de Tafel distribu?das nos dom?nios dos baixos e dos altos sobrepotenciais. Foi obtido um valor de 16 kJ mol-1 para a entalpia de ativa??o aparente determinada no dom?nio dos elevados sobrepotenciais. O estudo envolvendo a quantifica??o do oz?nio produzido com o anodo do tipo TC/?-PbO2 empregando-se um prot?tipo de reator do tipo filtro-prensa revelou que este tipo de EPF n?o ? adequado para o processo da produ??o eletroqu?mica de oz?nio. Entretanto, a grande estabilidade qu?mica e mec?nica apresentada pelo TC/?-PbO2 aliada ao seu grande sobrepotencial para o processo da RDO permite inferir que reatores do tipo filtro-prensa empregando-se este tipo de anodo s?o bastante promissores para processos de interesse ambiental envolvendo a combust?o de poluentes org?nicos presentes em ?guas. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2011. / ABSTRACT Electrodes permeable to fluids (EPF) were fabricated by electrodeposition of lead dioxide (PbO2) on substrates made of twill type woven carbon (TC) using different experimental conditions. There has been investigated the influence of the different types of pre-treatment on TC in the electrosynthesis of PbO2 films. The pretreated substrates were characterized using the technique of cyclic voltammetry (VC), while the PbO2 films supported on pre-treated TC were characterized by the techniques of X-ray diffraction (DRX), optical microscopy (MO), scanning electron microscopy (MEV) and voltammetry. It was observed that the pre-treatment of TC using isopropanol is the most suitable electrosynthesis of PbO2 films for obtaining an EPF. The characterization study "ex-situ" (DRX, MO e MEV)) revealed that the experimental conditions more suitable for the formation of phase ?-PbO2 on the TC pre-treated in order to obtain an EPF, are pH ? 2; 40 oC ? T < 70 oC, e 40 mA cm-2. The electrochemical behavior of EPF (TC/?-PbO2) was investigated in the condition of "zero-gap" employing the Nafion? 117 membrane (DuPont) as solid electrolyte and distilled water as the liquid phase. The analysis of polarization curves recorded in quasi-stationary conditions for the mix electrode process of from the mixture of oxygen detachment reaction (RDO) accompanied by the reaction of ozone formation (RFO) has revealed the presence of two Tafel slopes distributed in the areas of low and high overpotentials. There was obtained a value of 16 kJ mol-1 for the apparent activation enthalpy determined in the field of high overpotentials. The study involving the measurement of ozone produced in the anode-type TC/?-PbO2 employing a prototype reactor of the filter-press revealed that this type of EPF is not suitable for the process of electrochemical production of ozone. However, the high chemical and mechanical stability provided by the TC/?-PbO2 combined with its large overpotential for the process of RDO allows to infer that reactors of filter-press employing this type of anode are very promising for processes of environmental interest involving the combustion of organic pollutants in waste water.

[pt] Fluxos de partículas em suspensão ainda são um desafio importante em muitas aplicações, tais como sedimentação, reologia e suspensões em leitos fluidizados. O acoplamento entre o fluxo da fase líquida e o movimento das partículas é o ponto central para a compreensão completa deste fenômeno. Além disso, o estudo da evolução da disposição das partículas na interface entre duas fases de fluido imiscíveis é também uma área de pesquisa muito importante, pois tal fenômeno ocorre em engenharia em muitos processos industriais, tais como transporte de pastas e a secagem de micro e nanocoberturas. Este trabalho propõe uma nova formulação baseada em domínios fictícios e multiplicadores de Lagrange que resolve as equações de Navier–Stokes e de corpo rígido para realizar a simulação do fluxo e da flutuação de partículas submersas em uma ou mais fases de fluidos imiscíveis. Para obtermos a solução discreta das equações utilizamos o método dos elementos finitos e uma abordagem totalmente implícita e acoplada. Esta formulação foi validada usando diferentes problemas de teste. Os resultados obtidos foram comparados com trabalhos anteriores e a concordância foi excelente. / [en] Flows with particles in suspension is still a challenging task important in many applications such as sedimentation, rheology and fluidized suspensions. The coupling between the suspending liquid flow and the particles’ motion is the central point in the complete understanding of these phenomena. Moreover, the study of the evolution of the configuration of particles at an interface between two immisible fluid phases is also a very important research area, since it occurs in many engineering and industrial processes like slurries transport and drying processes of micro and nano suspension coating. This work proposes a new fictitious domain formulation based on Lagrange multipliers that solves the Navier–Stokes and rigid body equations to perform the simulation of the flow and of the flotation of particles embedded on one or more immiscible fluid phases that we numerically discretize using a fully implicit and coupled finite element approach. The method is validated using different test problems. The results obtained are compared with previous works, and the agreement is excellent.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza un estudio hidráulico del sistema de riego tecnificado para mejorar la dotación de agua en el caserío San Martín distrito de Cabana, provincia de Pallasca, Áncash. Realiza una selección el tipo de aspersión a utilizar en el sistema de riego. Calcula la cantidad de aspersores para el área de riego. Realiza el cálculo hidráulico del sistema de riego. Selecciona el equipo de aspersor. El proyecto de riego por aspersión busca mejorar la calidad de vida de los habitantes de San Martín, el incremento de la producción agrícola bajo riego de aspersión, la implementación de una infraestructura de riego adecuada, puesto que también es necesario incrementar la producción y productividad agrícola, y contribuir al fortalecimiento de la organización de usuaria del sistema de aspersión. Como resultado se logrará la construcción de obra captación, la presurización de redes de distribución y la instalación de equipo de riego por aspersión; para estos fines, las familias involucradas en el proyecto de riego por aspersión tendrán que ser asistidas y capacitadas técnicamente. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Se presenta el cálculo para un sistema de impulsión de agua compuesto por un motor de combustión interna siniestrado y una bomba centrífuga conectados directamente. El sistema servirá para transportar agua en un lugar donde no se cuenta con energía eléctrica. Se han realizado los cálculos hidráulicos para el sistema de bombeo de agua, se ha seleccionado el tipo de bomba necesario para la impulsión y los parámetros principales de ella, como potencia requerida, velocidad de rotación y diámetro de impulsor. También se ha efectuado el cálculo termodinámico del motor de combustión interna que moverá la bomba, verificándose si es capaz de generar la potencia requerida por la bomba, además de determinar el gasto horario de combustible y su costo. / Trabajo de suficiencia profesional

Apesar da água ser o líquido mais comum na natureza, suas características ainda não estão totalmente explicadas. A relação entre a forma do potencial intermolecular efetivo que representa as interações presentes na água, as várias anomalias existentes na água e a possível existência de dupla criticalidade ainda é uma questão em aberto. Recentemente descobriu-se que a água apresenta, além de anomalias termodinâmicas, anomalia na difusão translacional e rotacional. Mostrou-se que para um modelo SPC/E para água estas anomalias dinâmicas estão conectadas com a temperatura de máxima densidade (TMD) e que as anomalias dinâmicas ocupam uma região maior que a TMD no diagrama de fases p vs. T. Nesta dissertação investigamos a relação entre a anomalia na densidade e a anomalia na difusão translacional da água em um modelo onde as moléculas interagem através de um potencial que contém duas fontes de interação: uma isotrópica atrativa do tipo van der Waals, v, e uma direcional, u, que pode ser nula ou repulsiva. Reproduzimos o diagrama de fases pressão vs. temperatura aonde a anomalia na densidade e a dupla criticalidade se fazem presente. Mostramos que este sistema apresenta anomalia na difusão translacional e que esta se encontra na mesma região do diagrama de fases pressão vs. temperatura em que a TMD está presente. Diferentemente do que ocorre para água SPC/E, a região de anomalia na difusão translacional ocupa um espaço menor, encontrando-se na parte interna da TMD. Sugerimos que a discretização do potencial afeta mais fortemente a anomalia dinâmica do que a termodinâmica e que leva a um encolhimento na região de anomalia na difusão.

No presente estudo, são apresentadas soluções numéricas de problemas de Engenharia, na área de Dinâmica dos Fluidos Computacional, envolvendo fluidos viscosos, em escoamentos incompressíveis, isotérmicos e não isotérmicos, em regime laminar e turbulento, podendo envolver transporte de massa. Os principais objetivos deste trabalho são a formulação e a aplicação de uma estratégia de adaptação automática de malhas e a inclusão de modelos de viscosidade turbulenta, integrados com um algoritmo utilizado para simular escoamentos de fluidos viscosos bi e tridimensionais, no contexto de malhas não estruturadas. O estudo é dirigido no sentido de aumentar o conhecimento a respeito das estruturas de escoamentos turbulentos e de estudar os efeitos físicos no transporte de quantidades escalares propiciando, através de técnicas de adaptação automática de malhas, a obtenção de soluções numéricas precisas a um custo computacional otimizado. As equações de conservação de massa, de balanço de quantidade de movimento e de quantidade escalar filtradas são utilizadas para simular as grandes escalas de escoamentos turbulentos e, para representar as escalas submalha, são utilizados dois modelos de viscosidade turbulenta: o modelo de Smagorinsky clássico e o modelo dinâmico. Para obter soluções numéricas com precisão, é desenvolvida e implementada uma estratégia de adaptação automática de malhas, a qual é realizada simultaneamente e interativamente com a obtenção da solução. O estudo do comportamento da solução numérica é fundamentado em indicadores de erro, com o propósito de mapear as regiões onde certos fenômenos físicos do escoamento ocorrem com maior intensidade e de aplicar nestas regiões um esquema de adaptação de malhas. A adaptação é constituída por processos de refinamento/desrefinamento e por um processo de suavização laplaciana. Os procedimentos para a implementação dos modelos de viscosidade turbulenta e a estratégia de adaptação automática de malhas são incorporados ao código computacional de elementos finitos tridimensionais, o qual utiliza elementos tetraédricos lineares. Aplicações de escoamentos de fluidos viscosos, incompressíveis, isotérmicos e não isotérmicos em regime laminar e turbulento são simuladas e os resultados são apresentados e comparados com os obtidos numérica ou experimentalmente por outros autores.

O presente trabalho apresenta um estudo sobre ondas de gravidade. São descritas as equações que governam o movimento de ondas lineares, fracamente não-lineares e completamente não-lineares. Foi implementado um método espectral que resolve, empregando o método de Newton, as equações completamente não-lineares que descrevem o movimento das ondas estacionárias em água. Com isso, é possível simular o empinamento das ondas, ou seja, o comportamento destas quando a profundidade da água diminui. Calcula-se a altura das ondas em função da profundidade, o coeficiente de empinamento e o ângulo de quebra das ondas. Assim, pôde-se observar as relações destas propriedades com a quebra das ondas e associar os resultados numéricos com aqueles previstos pela teoria. / A study on the propagation of gravity waves is presented. The governing equations for linear, weakly nonlinear and fully nonlinear water waves are described. A spectral method has been implemented which solves, employing the Newton method, the fully nonlinear equations describing the motion of steady waves. It is then possible to simulate the shoaling of waves, that is, the behaviour of them when the water depth decreases. The wave height as a function of depth, the shoaling coefficient and the angle of wave breaking are calculated. It was possible to observe the relationship of these properties with the breaking of the waves and associate the numerical results with those predicted by the theory.

Um problema auxiliar crucial à análise do problema de Stokes Compressível é estudado via a técnica de potenciais de camada dupla em regiões Lipschitz através de um método primeiro utilizado por Verchota e subseqüentemente estendido ao caso parabólico por Brown e Shen. Desse modo, mediante a utilização e cálculo da condição de salto na fronteira é possível estabelecer a existência e unicidade da solução em apropriados espaços funcionais via o estudo de potenciais de camada. / An auxiliary problem crucial to the analysis of the compressible Stokes problem is studied by means of the technique of double layer in Lipschitz regions through a method first used by Verchota and subsequently extended to the parabolic case by Brown and Shen. In this way through the use and calculation of the boundary jump condition it is possible to establish the existence and unicity of the solution in appropriate function spaces via the study of boundary layer potentials.

Nesta tese analisamos a dinâmica regular e caótica ria interação de partículas magnetizadas com ondas circularmente polarizadas que propagam-se perpendicularmente ao campo magnético de fundo. Para tanto desenvolvemos um formalismo Hamiltoniano auto-consistente que inclui tanto a dinâmica, das partículas quanto a dos campos da onda. Com relação a utilização do referido sistema como esquema de aceleração de partículas, investigamos via aproximação de ma,cropartícula, os efeitos da dispersão dos campos eletromagnéticos, bem como de um possível descaramento inicial entre as frequências da onda e de ciclotron. Através da integração numérica das equações de movimento identificamos dois regimes distintos dependendo do valor inicial da energia. das partículas. Para baixas energias ocorre uma aglomeração das partículas no espaço de fases, reduzindo O número de graus de liberdade e validando a aproximaçao de macropartícula. Para valores maiores, a aglomeração não acontece e todos os graus de liberdade são efetivos. Neste caso o sistema perde a intergra,bilidade, dando lugar ao aparecimento de atividade caótica que tem como um dos ingredientes básicos a difusão de Arnold. Analisamos, também, os efeitos da modulação dos campos do ma,ser na caotização global do sistema. / In this thesis we analyse the regular and chaotic dynamics in the interaction of magnetized particles and circularly polarized waves that propagate paralel to the background magnetic field. To this end we develop a self-consistent Hamiltonian formalism that takes into account both particle and wave dynamics. Regarding particle acceleration, we investigate by means of the macroparticle approximation the effects of wave dispersion and frequency mismatch. Based on numerical analysis we identify two different regimes depending on the initial particles energy. For low energies, a bunching process occurs in lhe phase space, reducing the number of degrees of freedom and validating the macroparticle approximation. For larger values, the bunching does not take piare and all degrees of freedom are effective. In this case, the system loses its integrability, leading to the onset of cl ► a,otic activity with Arnold diffusion as one of its major ingredients. We also analyse the effects of maser field modulations on the global chaotization of system dynamics.