Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química / Ingeniera Civil en Biotecnología / El hierro es un metal traza, fundamental para la existencia de la vida. Los niveles de hierro en el organismo deben ser altamente controlados ya que pequeñas variaciones desencadenan numerosas enfermedades, entre ellas la anemia y hemocromatosis. En seres humanos la presencia de este metal se controla regulando su absorción intestinal, en donde el hierro ingresa al organismo a través de la proteína DMT1, ubicada en la cara apical de los enterocitos. Luego, el hierro es transportado a la cara basolateral y finalmente, es expulsado al torrente sanguíneo mediante la proteína FPN1. \par El objetivo de este trabajo es analizar el transporte de hierro en células Caco-2 mediante métodos experimentales y modelación matemática. Para esto se determinaron experimentalmente los flujos de hierro en el tiempo, a diferentes concentraciones iniciales en el medio apical. Se determinó la velocidad inicial de la absorción en función de la concentración apical. Y además, se midió la cantidad de hierro que ingresa a las células luego de una segunda exposición al metal. Los resultados de estos experimentos concuerdan con las magnitudes reportadas en casos similares, pero muestran un comportamiento no lineal en los flujos de absorción, lo cual no había sido observado anteriormente. \par Para analizar matemáticamente los resultados experimentales obtenidos, se desarrolló un modelo empírico y un modelo fenomenológico. El modelo empírico se construyó utilizando un algoritmo de programación genética modificado para lograr mejores resultados. El modelo representa adecuadamente los datos experimentales utilizados en la etapa de entrenamiento, alcanzado un coeficiente de determinación de $R^2=0.85$ y un error de generalización de $MSE_{jk}=1.32$. Además, el modelo permite representar la velocidad inicial de absorción apical, es decir, datos que no fueron empleados en la etapa de entrenamiento del algoritmo. Por otro lado, el modelo exhibe características básicas del fenómeno, sin que se le entregue información a priori al respecto. \par El modelo fenomenológico consta de un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias que capturan dos fenómenos relevantes. La actividad de DMT1 y la variación de la cantidad de ésta en la membrana apical. Este modelo permite simular todos los escenarios estudiados experimentalmente, asimismo representa los flujos de absorción apical con un coeficiente de determinación de $R^2=0.867$, mientras que su error de generalización es de $MSE_{jk}=1.39$. \par Del análisis realizado, se concluye que la endocitosis de DMT1 desde la cara apical, es un fenómeno relevante en el proceso de absorción de hierro. Este fenómeno no había sido considerado anteriormente y debe ser estudiado en detalle para poder caracterizar el sistema. \par En el trabajo se planteó una metodología para desarrollar modelos empíricos que puede utilizarse en otros sistemas biológicos complejos. Su principal ventaja es que permite mejorar la capacidad de generalización de los modelos realizados.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Muestra los procesos a los que son sometidos los polvos metalúrgicos generados durante la fusión y oxidación de lodos recuperados de ánodos gastados de celdas de refinación electrolítica del plomo para obtener antimonio crudo de 98% de pureza. Los lodos durante los procesos de fusión y oxidación generan; (a) metal que sirve como materia prima para obtener plata (98%), selenio (99.9%) y telurio (99.9%); (b) escorias con 25% de antimonio y porcentajes variados de plomo, bismuto y plata; (c) escorias con alto contenido de bismuto que son materia prima para obtener bismuto refinado (99.999%) y; (d) polvos que pueden contener 55% de antimonio, 5% de plomo, 5% de bismuto y 2500 g/TM de plata, los cuales son precisamente materia prima para obtener 40-60 TM/ mes de antimonio crudo con 98% de pureza y metal con 20% de bismuto, 60% de plomo y 17000 gramos/ TM de plata que es reprocesado. El costo de producción del antimonio crudo, no supera los 3500 dólares la TM, y su precio en el mercado bordea los 10000 dólares/ TM, lo cual implica un beneficio económico de 325 000 dólares para una producción estimada de 50 TM/mes de antimonio crudo. Se da un alcance del sistema integrado de gestión empleado, basado en las normas ISO 9001, que nos permite sostener la calidad del producto, el ISO 14001 que nos permite administrar los aspectos y el impacto ambiental que los procesos generan, y la norma OHSA 18001 para gestionar la seguridad y salud ocupacional del personal, conforme a las normas legales vigentes. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Describe la tecnología utilizada en todos los procesos para el control de los sólidos que son incorporados a un sistema de lodos en el curso de una perforación rotatoria. En este trabajo monográfico se reseña las operaciones realizadas por la empresa National Oilwell Varco desde su inicio en el Perú, así como de las transformaciones que ha sufrido a través de los años hasta la actualidad, describe gráficamente las principales zonas en las que ha venido operando en los últimos años detallando las zonas de influencia en que se ha desarrollado y así mismo se presenta una descripción general del sistema de gestión de la calidad y el sistema de gestión HSE, seguridad salud y medioambiente. Posteriormente se realiza una descripción general de un proceso de perforación rotatoria base agua que tiene como finalidad confirmar el hallazgo de un recurso natural tan importante como el petróleo o el gas natural. ¿Qué es un lodo de Perforación? de qué manera actúa un sistema de lodos de perforación y cuan beneficioso es el uso de estos sistemas de lodos, razón por la cual este sistema es aplicado en todo el mundo en el campo de la exploración petrolera y de gas natural. Seguidamente se describe la importancia que tiene un sistema de control de sólidos (Remoción de sólidos incorporados durante el avance de la perforación) como impacta este trabajo en la eficacia de toda la perforación en sí y porqué se justifica la enorme inversión de dinero que se realiza para solucionar los problemas relacionados con la presencia de estos “sólidos incorporados”. Se explica detalladamente cada una de las etapas por la que va siendo sometido el lodo cuando es recibido en el área de control de sólidos, al retornar de su viaje desde las profundidades del pozo en contacto con la broca de perforación y viene trayendo los sólidos incorporados provenientes de la formación. Revisa con detalle cada uno de los equipos que intervienen en cada etapa del proceso, los productos químicos que se deben utilizar para cada situación especial que requiera el sistema de lodo en circulación. Se detallan además todos los controles de campo y de laboratorio que se realizan para garantizar el buen desarrollo de cada proceso de control de sólidos en el sistema de lodos, detalla los puntos de control, la frecuencia de los mismos y las principales medidas de precaución que se deben tomar para evitar accidentes e incidentes ambientales. Finalmente, como aspecto relevante se señalan los principales aportes profesionales del autor de esta monografía y recomendaciones tecnológicas que se han venido realizando en estos últimos cinco años de gestión como ingeniero de campo y supervisor de control de sólidos en los diferentes proyectos en que se me ha encomendado la responsabilidad de aplicar la tecnología de la compañía al buen desarrollo de la perforación. / Trabajo de suficiencia profesional

Muestra el cambio en la visión inicial de la solución de un problema técnico, vista al principio casi como paradigma pero que resulto en una mejor opción y con ahorros de capital. La actividad profesional fue en la empresa SEQUA CHEMICALS, en el pueblo Chester del estado de South Carolina en USA. Al poco tiempo de haber llegado a la empresa, el supervisor asigna un proyecto para instalar una copia idéntica de un reactor existente y sus componentes, debido a que la planta no tenía la capacidad de producir al alto requerimiento del mercado. El reactor producía solamente lotes de un surfactante conocido en la industria papelera y textil como impermeabilizante (8.5, 8.7), por su propiedad de eliminar la disolución del acabado en la fibra, durante los procesos de impresión. Luego que el supervisor accediera a la petición de analizar y aprender el proceso, antes de proceder a duplicar el reactor y sus componentes, se pudo descubrir maneras de modificar el proceso y la infraestructura existente, obteniendo beneficios que duplicaron la capacidad existente. Otros cambios fueron reservados para futuros proyectos de expansión, en el caso que hubiese que triplicar la producción, con el uso del reactor inicial. Los beneficios fueron muchos, desde eliminar un gasto innecesario de capital, uso eficiente de sistemas existentes, automatización de sistemas manuales, postergar aumentos en costos fijos y de personal y hasta una mejor calidad del producto final. Cambios de procedimientos y de control fueron evaluados con el método EVOP – (EVolutionary OPeration) y las implementaciones finales se gestionaron bajo el sistema MOC (Management of Change), los cuales son piezas fundamentales para todo cambio propuesto en la industria estadounidense. / Trabajo de suficiencia profesional

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