El presente trabajo, se realizó en la fábrica de hielo LIMARICE S.A., dedicada a la producción y comercialización de hielo en bloques de 50 kg. La problemática que presenta la empresa son las pérdidas económicas debido a devoluciones por hielo quebradizo, por tamaño pequeño y por desperdicio de materia prima. Frente a esta problemática se plantea la siguiente interrogante ¿Una propuesta de mejora en la etapa de congelación de la empresa de hielo LIMARICE S.A. reducirá pérdidas económicas?, donde se obtuvo como resultados en el diagnóstico que las pérdidas representan el 10,86% de la producción es decir un total de S/134079,8, debido a la falta de métodos de inspección, control, procedimientos y mala distribución de funciones. En la propuesta de mejora se logró aumentar la producción en 140 t/día, reducir el cuello de botella en 4,4h y lograr una utilización de 79% con una eficiencia física de 100%, proponiendo la instalación de un nuevo sistema de llenado, procedimiento de controles, y distribución de funciones, para lograr unas ganancias no percibidas hasta de S/ 367724 mensuales, reflejado en el análisis de costo beneficio de S/5,22, recuperando la inversión en 2 meses con 8,59 días y con una tasa de retorno de 81%. / Tesis

En el presente proyecto se diseñó un sistema de producción de hielo fluido para pequeñas embarcaciones pesqueras. El sistema propuesto está compuesto por varios subsistemas. El proceso se inicia con el ingreso de agua a un tanque elevado de almacenamiento y luego desciende hasta al productor a través de tuberías. Luego el agua es rociada por medio de orificios sobre la superficie interna de un cilindro refrigerado externamente. Posteriormente, conforme va descendiendo se forma la capa de hielo que es raspada continuamente empleando una cuchilla. Finalmente el hielo raspado sale del productor hacia la cámara para enfriar el producto de la pesca. Como fuente de potencia del sistema se seleccionó un motor estacionario de pequeña capacidad ya que en las embarcaciones no se cuenta con flujo eléctrico. El motor se encargará de accionar al compresor y a la cuchilla de raspado. En el caso del sistema de refrigeración empleado se seleccionó como refrigerante al propano (R-290) debido a sus adecuadas propiedades físicas y que es de fácil adquisición en el mercado nacional. El presente proyecto abarcó el diseño térmico y mecánico del productor de hielo, el diseño del dispositivo de expansión, la selección de componentes del sistema de refrigeración y del sistema de transmisión. / Tesis

Doctora en Química / Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo en el Portal de tesis, hasta enero de 2017 / Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) son una familia de más de 100 compuestos orgánicos; presentan al menos dos anillos aromáticos fusionados y son derivados principalmente de la combustión incompleta de biomasa y combustibles fósiles. Son ubicuos y su formación, fuentes y depositación son ampliamente estudiadas. En este contexto, es muy relevante su control en muestras ambientales. La presencia de los HAPs en diferentes matrices de Antártica y Groenlandia (suelos, sedimentos, nieve y agua de mar) ha sido detectada en niveles muy bajos de concentración. Debido a los niveles del orden de ultratrazas de estos compuestos en matrices acuosas de zonas remotas, las etapas de extracción y pre-concentración son requeridas previo a su determinación analítica. La extracción homogénea líquido-líquido (HLLE) constituye un método promisorio en cuanto a exactitud y precisión y presenta una serie de ventajas de tipo práctico (simple, tiempos cortos de extracción, bajo costo y uso de pequeños volúmenes de solvente) y entre ellas destaca la posibilidad de usar pequeños volúmenes de muestra, como los obtenidos en sistemas de fusión en continuo con muestreo discreto de testigos de hielo; dichas muestras son homogéneas y permiten obtener alta resolución temporal para el estudio de composición química en testigos de hielo. El objetivo de esta investigación fue desarrollar una metodología analítica basada en HLLE apropiada para el estudio de hidrocarburos aromáticos policíclicos en muestras acuosas prístinas obtenidas desde un testigo de hielo de Antártica. En HLLE los analitos son extraídos desde una solución homogénea en un pequeño volumen de fase sedimentada, formada por el fenómeno de separación de fases, en un sistema de componentes ternarios. La metodología de extracción se desarrolló y optimizó mediante técnicas de diseño multivariado utilizando cromatografía líquida de alta eficiencia con detección de arreglo de diodos (HPLC-DAD) para, posteriormente, validar el método de determinación de los compuestos por cromatografía líquida de alta eficiencia con detección de fluorescencia (HPLC-FLD), a fin de obtener límites de detección y cuantificación apropiados, de acuerdo a los niveles de concentración esperados en las muestras. La extracción desde muestras acuosas muy diluidas se realizó por adición de una mezcla de cloroformo y metanol y agitación manual por 30 segundos. La separación de fases fue por adición de NaCl, recuperándose el extracto (fase sedimentada) por centrifugación. Aplicando un diseño factorial a tres niveles con tres factores (33) se establecieron las condiciones óptimas de extracción y determinación simultánea para naftaleno, fenantreno, antraceno, benzo[k]fluoranteno, benzo[b]fluoranteno acenaftileno, fluoreno, fluoranteno, benzo[a]pireno (BaP), benzo[g,h,i]perileno, dibenzo[a,h]antraceno, indeno[1,2,3-c,d]pireno, (BghiP) acenafteno, pireno y criseno. Las condiciones óptimasde extracción fueron: 10% m/v de NaCl, 1,2 mL de CH3OH y 120 μL de CHCl3 (solvente extractante) para 3,5 mL de muestra. Los factores de enriquecimiento logrados fluctuaron entre 32 y 43 en el intervalo 8-50 ng mL-1 para la metodología HLLE-HPLC-DAD y desde 34 a 49 en el intervalo 0,03-0,11 ng mL-1 para HLLE-HPLC-FLD. Las recuperaciones de los HAPs bajo las condiciones óptimas a niveles de concentración de 20 ng mL-1 fluctuaron entre 67 y 92%, con desviaciones estándar relativas entre 0,7 y 5,1 %. Para la detección por fluorescencia las recuperaciones variaron entre 71 y 99 % en el intervalo de concentraciones de 0,048-0,130 ng mL-1, con desviaciones estándar relativas entre 1,1 y 9,9%. Para HLLE-HPLC-FLD la sensibilidad analítica/ límites de detección/ límites de cuantificación estuvieron entre 0,0078/ 0,0203/ 0,0676 ng mL-1 para fluoranteno y 0,0006/ 0,0015/ 0,0051 ng mL-1 para antarceno. Un comportamiento lineal para la extracción fue establecido, con valores de R2 entre 0,9654 para fluoranteno y 0,9998 para antraceno. La aplicación de HLLE-HPLC-FLD en muestras acuosas prístinas, correspondientes a secciones de un testigo de hielo, permitió la detección y cuantificación en el orden de los pg mL-1 de la mayoría de los analitos (menos BaA y coroneno) en las muestras, encontrándose diferencias a diferentes profundidades al considerar el total de HAPs estudiados. / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a family of over 100 organic compounds, having at least two fused aromatic rings. They are derived mainly from the incomplete combustion of fossil fuel and biomass. PAHs are ubiquitous and their formation, sources and fate have been extensively reviewed. In this context their control on environmental samples is highly relevant. The presence of PAHs in various matrices in Antarctica and Greenland (soil, sediment, snow and sea water) has been detected at very low concentrations levels. According to the ultra-trace levels in aqueous matrices from remote areas an extraction and pre-concentration step, prior to the analytical determination is required. Homogeneous liquid–liquid extraction (HLLE) is a promising method for the determination of organic compounds in aqueous matrices because of its accuracy and precision. In addition it presents several practical advantages (simple, with short extraction times, low cost and use of small volumes of solvent). This technique allows using small sample volumes, such as those attained from continuous ice core melter system with discrete sampling for different chemical analysis. These samples are homogeneous and provide a high temporal resolution for the study of ice core chemical composition. The objective of this research was to develop an analytical methodology based on HLLE appropriate for the study of polycyclic aromatic hydrocarbons in pristine aqueous samples obtained from an ice core of Antarctic. In HLLE analytes are extracted from a homogeneous solution in a small volume of sedimented phase formed by a phase separation phenomenon in a ternary component system. The extraction methodology was developed and optimized using multivariate design by using high-performance liquid chromatography with diode array detection (HPLC-DAD) for the analytical determination of PAHs. In a second stage the method was validated for the determination of compounds by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FLD) in order to achieve the appropriate limits of detection (LODs) and quantification (LOQs) according to the possible concentration levels of samples. The extraction from very dilute aqueous samples was performed by adding a mixture of chloroform and methanol and manual shaking for 30 seconds. Phase separation was performed by adding NaCl and the extract (sedimented phase) was recovered by centrifugation. The optimization was carried out by applying a three-level factorial design with three factors (33) for the simultaneous extraction and analytical determination of 15 PAHs from water samples: naphthalene, phenanthrene, anthracene, acenaphthylene, fluorene, fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[b]fluoranthene benzo[a]pyrene, acenaphthene, benzo[g,h,i]perylene, chrysene, pyrene, dibenzo[a,h]anthracene and indeno [1,2,3-c,d] pyrene. Optimal conditions were: 10% w/v of NaCl, 1.2 mL of CH3OH and 120 μL of CHCl3 (extracting solvent) for 3.5 mL of sample. The enrichment factors obtained were between 32 and 43 in the range 8-50 ng mL-1 for the HLLE-HPLC-DAD methodology and from 34 to 49 in the range 0.03-0.11 ng mL-1 for HLLE-HPLC-FLD. Recoveries under optimal conditions for a PAHs concentration levels of 20 ng mL-1 varied between 67 and 92% with a relative standard deviation between 0.7 and 5.1 %. For fluorescence detection mean recoveries were 71-99 % in the concentration range 0.048 -0.13 ng mL-1, with a relative standard deviation of 1.1-9.9% Analytical sensitivity/detection limit and quantification limits for the whole method varied between 0.0078/ 0.0203/ 0.0676 ng mL-1 for fluoranthene and 0.0006/ 0.0015/ 0.0051 ng mL-1 for anthracene. A linear behavior for the extraction method was established with R2 values between 0.9654 for fluoranthene and 0.9998 for anthracene. The application of HLLE-HPLC-FLD to aqueous pristine samples from ice core sections allowed the detection and quantification in the order of pg mL-1, of most analytes (less coronene and BaA) in samples. Significant differences were found at different depths when the total PAHs under study were considered. / Conicyt

Evalúa la calidad microbiana del hielo empleado en la elaboración de raspadillas, antes y después de ser raspado y establecer su relación con las condiciones higiénico-sanitarias de los lugares de elaboración de hielo y de los puestos de venta de raspadilla, en el distrito de San Juan de Lurigancho, perteneciente al departamento de Lima. El trabajo se efectuó entre enero y marzo (meses de verano) del presente año (2012). Se analizaron 77 muestras correspondientes a agua empleada en la elaboración de hielo, hielo en bloque y hielo raspado; además se realizaron inspecciones higiénicosanitarias de cada locación. Se determinó que el 79.22% de muestras de hielo raspado, el 22.08% del hielo en bloque y el 18.18% del agua superaron los límites permisibles de la norma microbiológica peruana. El 15.58% de los lugares de elaboración de hielo y el 58.44% de los puestos de venta, presentaron condiciones higiénico-sanitarias inaceptables. Además de los indicadores microbianos de la norma sanitaria peruana, se evaluó también la posible presencia de Salmonella sp. y huevos de helmintos; en ambos casos los resultados fueron negativos en todas las muestras. Se concluye que el hielo usado en la elaboración de raspadilla en un porcentaje elevado es de calidad microbiana inaceptable y que la contaminación se encuentra relacionada con la calidad higiénicosanitaria del puesto de venta. / Tesis

Geólogo / Los glaciares son una de las principales reservas de agua dulce y representan un significativo aporte a los recursos hídricos, actuando como agentes reguladores del agua disponible en las cuencas andinas. Estudios relacionados con cambios en el balance de masa en los glaciares de montaña son fundamentales para el entendimiento del funcionamiento del sistema hídrico. Asimismo, posibilitan la comprensión de los efectos del cambio climático, del aumento del nivel del mar y manejo de reservas de agua, proporcionando información más precisa al momento de la toma de decisiones sobre el manejo presente y futuro de los recursos hídricos del país. El objetivo principal de este estudio es aplicar la metodología de reanálisis del balance de masa glaciar propuesta por Zemp (2013) para las series registradas en el glaciar Echaurren Norte (1982-2015), validando así la metodología para el hemisferio sur. Las prestaciones de esta metodología permiten su aplicación en un amplio número de glaciares de Chile. Las series de datos obtenidas mediante métodos de observación glaciológicos se acoplan a las series de datos independientes de métodos geodésicos (2009-2015) con el fin de determinar los errores sistemáticos y aleatorios de cada método, eliminando los errores sistemáticos. Se cuantifican los principales errores sistemáticos y aleatorios de cada método, y se realiza el testeo estadístico para la validación de los balances de masa glaciológico y geodésico. Una de las principales fuentes de error sistemático encontradas es la generada por la extrapolación de la acumulación y ablación a año hidrológico, la cual se corrige mediante el modelo del grado-día (Hock, 2003). Se determina que el balance de masa glaciológico acumulado no es estadísticamente igual al geodésico. A pesar de esto, no se realiza el proceso de calibración debido a que existen fuentes de error sistemático asociado a la serie glaciológica que no han sido cuantificadas todavía. Se discuten las posibles fuentes de error, entre las que destacan: la representatividad de la acumulación del pozo estratigráfico, las mediciones de densidad y la no cuantificación del balance interno y basal del glaciar. Finalmente, se valida la metodología del reanálisis y se aconseja acoplar los datos ya existentes de las mediciones glaciológicas y geodésicas para glaciares del hemisferio sur que posean series glaciológicas mayores a 5 años. Se deja propuesto un siguiente paso iterativo de reanálisis para el glaciar Echaurren Norte, en el que se agreguen datos de radio eco-sondaje y balance de energía. Se obtendría así una mejor aproximación del comportamiento del balance de masa del glaciar Echaurren Norte. / Trabajo realizado con el apoyo de la Unidad de Glaciología y Nieves (UGN) de la Dirección General de Aguas (DGA), Ministerio de Obras Públicas (MOP)

Geólogo / En las últimas décadas el lado oeste de la Península Antártica ha presentado el mayor aumento de temperatura registrado en el hemisferio sur. La escasez de registros meteorológicos en la zona ha dificultado el estudio de las tendencias climáticas regionales, lo cual ha potenciado el uso de testigos de hielo como fuentes de información de mayor extensión temporal y en zonas remotas donde no se tiene registros. El Plateau Laclavere se encuentra en el extremo norte de la Península Antártica y es el lugar más al norte en la Península donde se presentan alturas sobre los 1000 m.s.n.m. La climatología en el extremo norte de la Península Antártica presenta una compleja interacción entre los distintos elementos climáticos que conforman el sistema. En la zona de estudio se distingue un fuerte control de las condiciones meteorológicas por parte de la extensión de hielo marino, la posición de la Corriente Circumpolar Antártica y las variaciones del gradiente vertical de temperatura durante el año. Las parcelas de aire que producen precipitaciones sobre el Plateau Laclavere tienen una estrecha relación con las condiciones presentes en los mares al oeste de la Península y en particular con las presentes en las zonas costeras al oeste de la Península. Las variaciones observadas en esta zona tanto en el comportamiento de las señales isotópicas como también en las mediciones meteorológicas directas, tendrían relación con el desarrollo de una capa de inversión en la troposfera baja durante los meses de invierno a causa de la formación de hielo marino en la costa oeste de la Península. El Plateau Laclavere presenta condiciones apropiadas para la conservación de la señal isotópica en la nieve depositada en su superficie. Las señales isotópicas obtenidas del hielo sobre el Plateau muestran una alta representatividad respecto de los parámetros meteorológicos actuales, siendo éstas capaces de ser indicadores indirectos de variabilidad local en la circulación, acumulación y temperaturas. Las óptimas condiciones de conservación de las señales isotópicas, junto con la espesa cobertura de hielo sobre el Plateau lo proyectan como un lugar favorable para la obtención de un testigo de hielo profundo a partir del cual se podrían estudiar las variaciones climáticas del pasado en esta zona.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Forestal / Cambios en composición y diversidad del sotobosque podrían indicar variaciones del ambiente, por ello es considerado un ente regulador en el ecosistema. También, una determinada asociación vegetal podría reflejar una condición ambiental específica. Los rasgos funcionales de las especies (morfológico, fisiológico o fenológico) podrían además ser indicadores claves de cómo las comunidades de plantas responden a cambios en el ambiente. El objetivo de este estudio es analizar la composición de especies y la diversidad del sotobosque en un bosque de Nothofagus pumilio establecido después del retroceso de los glaciares O'Higgins y Chico en Campo de Hielo Sur. A lo largo de un transecto, que abarca parte de las cuencas de ambos glaciares, se realizó un levantamiento florístico y ambiental dentro del bosque de Nothofagus pumilio. Se estableció un total de 20 parcelas (4 x 4 m). La cobertura de especies fue estimada mediante la escala de Londo. Se realizaron análisis de clasificación y ordenación para determinar grupos o asociaciones de especies del sotobosque y para analizar la influencia de las variables ambientales en la composición florística. A través del análisis de la cuarta esquina se exploró la influencia de los rasgos funcionales de las especies sobre las asociaciones y las interacciones con variables ambientales.

Los sistemas térmicos se caracterizan por sufrir importantes interacciones de trabajo y/o calor con el entorno y, además, pueden intercambiar con él masa en forma de corrientes calientes o frías, incluyendo mezclas químicamente reactivas. Los sistemas térmicos aparecen en casi todas las industrias y pueden encontrarse numerosos ejemplos de ellos en nuestra vida cotidiana. Su diseño supone la aplicación de principios correspondientes a la Termodinámica, la Mecánica de fluidos y la Transferencia de calor, al igual que en campos tales como materiales, fabricación y diseño mecánico. El diseño de los sistemas térmicos también requiere la consideración explícita de la ingeniería económica, puesto que los costes son siempre un aspecto a tener en cuenta. El término termoeconomía puede usarse para esta área general de aplicación, aunque a menudo se aplica de manera más restringida a metodologías que combinan exergía y economía para optimizar el diseño y la operación de los sistemas térmicos. En la empresa SEFRIN S.A.C, es una fábrica de producción de hielo en bloques (barras) y que su principal mercado de consumo es el sector pesquero, y que usan los bloques de hielo triturados en las cámaras de refrigeración, va ser un modelo para el estudio termoeconómico el cual permitirá optimizar el diseño y la operación del sistema de congelamiento de agua para producir el hielo.

La fábrica de hielo Sarita Colonia SAC registró altos costos eléctricos en los últimos años, ello debido a problemáticas en su proceso productivo, pues, existe un exceso de almacenamiento, un cuello de botella de 23,8 h y un alto consumo eléctrico por parte de los compresores. Frente a ello, se tuvo como objetivo la simulación de la propuesta de mejora para reducir costos eléctricos. La metodología utilizada consistió en un diagnóstico inicial, posteriormente, se plantearon las propuestas, se realizó la simulación de las mismas y se realizó un análisis costo beneficio. Los costos eléctricos de la fábrica de hielo representan el 57% de sus costos de producción; las propuestas de mejora se relacionaron con la simulación del método Montecarlo para solucionar el problema de almacenamiento aumentando la utilidad en un 14%. La reasignación de compresores redujo los costos eléctricos en un 30,59% y la implementación de un interenfriador redujo el tiempo de congelamiento en 3 h 45 min. La simulación del proceso se realizó con la situación actual y la propuesta de implementación del interenfriador en la que se evidenció una reducción del ciclo en un 22,25%. Finalmente, el análisis costo beneficio arrojó 6,92 confirmando los beneficios económicos de las mejoras.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / El estudio de las cronosecuencias permite interpretar los procesos de sucesión de la vegetación, especialmente aquellos que suceden luego de la ocurrencia de disturbios de gran escala, como el retroceso de los glaciares. Estos disturbios generan un mosaico de rodales con diferentes patrones estructurales, que pueden proporcionar ideas de como ocurren los procesos de sucesión postglacial. El objetivo de este estudio es analizar la estructura de rodal y de edades de un bosque de Nothofagus pumilio establecido posterior al retroceso de los glaciares Chico y O’Higgins en los Campos de Hielo Sur, Chile. A lo largo de un transecto, que recorre parte de las cuencas de ambos glaciares, se establecieron diez parcelas de 600 m2 (20 x 30 m) con parcelas de 200 m2 (20 x 10 m) y 4 m2 (2 x 2 m) en su interior, desde las que se obtuvo información referida a la estructura de rodal, estructura vertical y horizontal, y presencia de regeneración inicial y avanzada. Las edades de los árboles fueron estimadas a partir de un modelo de regresión que usó como variables independientes el diámetro a la altura del pecho y el estado de desarrollo de los árboles. Las distintas situaciones estructurales se ordenaron a lo largo de la cronosecuencia a través de una reparametrización de la función de densidad de probabilidad de Weibull.