Memoria para optar al título de Diseñador Industrial / El presente escrito contiene la memoria del proyecto realizado para optar al título de Diseñador Industrial de la Universidad de Chile. El proyecto en sí consta del diseño de un sistema de purificación de agua ultrapura 1+, a partir del proceso de osmosis reversa. La propuesta del purificador de agua, se lleva a cabo a través de un equipo interdisciplinar formado por expertos en la Ingeniería Química, especialista en equipos de osmosis reversa; Ingeniería Eléctrica, especialista en microprocesadores y el Diseño Industrial. La finalidad del sistema es ser integrado a los laboratorios de investigación científica del país, aportando en disminuir el proceso de obtención del agua ultrapura, poniendo a su disposición un sistema que desarrolle este insumo dentro del laboratorio, para así optimizar el trabajo de investigación realizado, en términos de tiempo, gastos monetarios y operacionales, y calidad de resultados.

El presente trabajo tiene como finalidad proponer una solución a los problemas que podría sufrir la población con respecto al tema del agua frente a situaciones donde la red de agua está bloqueada o no se presente. Además, el objetivo es presentar un mecanismo, un sistema mecatrónico, cuyo peso y tamaño le permitan al usuario transportarlo por medio de su propia fuerza. Adicionalmente, este trabajo incluye los elementos necesarios para poder implementar dicho mecanismo; así como la documentación pertinente. El sistema mecatrónico planteado tiene como función el de potabilizar el agua; es decir, asegurar que la acidez esté en los límites permisibles y no presente bacterias que pongan en riesgo a la salud. Además, el sistema puede generar su propia energía y almacenarla para un uso posterior sin la necesidad de limitarse a una red de energía eléctrica. / Tesis

Unidad de práctica para optar al título de Químico Farmacéutico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento / El presente trabajo se llevó a cabo en el área de microbiología del departamento de control de calidad del Laboratorio Farmacéutico MINTLAB Co. S.A. Su objetivo fue el desarrollo de la validación secundaria de una metodología para análisis microbiológico del agua purificada. El trabajo se efectuó basándose en las técnicas analíticas recomendadas por la United States Pharmacopea (USP). Previo a la validación se realizó una promoción de crecimiento para así comprobar la idoneidad de los medios de cultivos utilizados. Para el desarrollo de la validación secundaria se trabajó con agua purificada desde el punto de muestreo del área de lavado de control de calidad. Se utilizaron microorganismos de cepas estándares sugeridos en la USP 37. Para ensayos cualitativos (ausencia/ presencia) y cuantitativos para aerobios mesófilos se trabajó con: Escherichia coli, Pseudomona aeruginosa, Staphylococcus aureus y Salmonella typhimurium. Para ensayos cuantitativos para Hongos y levadura: Candida albicans. Se determinaron parámetros cuantitativos para cada uno de los microorganismos de interés, obteniendo como resultados porcentajes de recuperación mayores o iguales al 70 % y coeficientes de variación: menor al 15 % para 30-300 u.f.c/mL, menor al 25 % para 10-30 u.c.f/mL y menor al 35% para menos de 10 u.f.c/mL, dando cumplimiento con los criterios establecidos en la USP. Por lo tanto se pudo establecer que la validación secundaria de la metodología para el análisis microbiológico del agua purificada fue exacta y precisa

El objetivo del presente estudio es realizar un plan de marketing para que Enerquímica pueda comercializar el sistema de purificación de agua Logic Pentair en Lima Metropolitana. Enerquímica S.A.C. es una empresa peruana de ingeniería que se dedica a la comercialización de equipos, desarrollo de proyectos y brinda soluciones integrales a todo tipo de industria. Dentro de sus unidades de negocio se encuentra una división especializada en agua, orientada a su verificación, filtración y manejo. Tiene experiencia atendiendo principalmente a empresas ubicadas dentro del país y posee la representación de varias empresas transnacionales, siendo una de ellas Pentair, compañía experta en el desarrollo de tecnologías para el tratamiento de agua. Además Enerquímica tiene a cargo profesionales y técnicos especializados, la certificación ISO 9001 y 20 años de experiencia en el sector.

Ingeniero Civil Químico / El agua es de vital importancia para la subsistencia de seres vivos y de los ecosistemas, y su escasez hoy en día es tal que, en el peor de los escenarios, para el año 2050 afectará a un 72% de la población mundial. La contaminación industrial del agua es uno de los principales motivos, donde entre un 17 y un 20% de esa contaminación se debe a procesos de teñido de telas en la industria textil. Estos compuestos pueden ser eliminados, entre otros mecanismos, por fotocatálisis y adsorción. Se sintetizaron materiales con potencial uso en ambos mecanismos. Estos materiales corresponden a hidróxidos bilaminares (LDH) de Cobre con otros metales y fueron caracterizados mediante DRX, BET, DRS y SEM. Además, se buscó combinar estos LDH con grafeno oxidado (GO), buscando mejores resultados en cuanto a adsorción. LDH de Cobre/Aluminio con un alto grado de cristalinidad fueron sintetizados, logrando introducir Cobalto. Sin embargo, al reemplazar el Aluminio por Cromo, se obtuvo un material con baja cristalinidad. Estos LDH deben su capacidad de adsorción principalmente al intercambio iónico entre las moléculas de pigmento aniónico y las de CO32-, y al ser calcinados, la adsorción se rige por otro mecanismo, conocido como efecto de memoria . Ambos mecanismos fueron comprobados a través de DRX. Además, mediante SEM, se constató la permanencia de la estructura laminar al calcinar un LDH con alta cristalinidad. Los LDH con mejor desempeño fueron los calcinados, tanto de [CuCo]/Al como de Cu/Al, con capacidades máximas de adsorción de 583 y 780 [mg/g] respectivamente. Además, el [CuCo]/Al alcanza una efectividad de un 60% luego de ser utilizado 4 veces, regenerándose mediante tratamientos térmicos. Las pruebas de fotocatálisis no fueron fructíferas, ya que no mostraron una cinética distinta a la de adsorción, y, por otro lado, los LDH con GO, no mostraron la sinergia que se esperaba en la adsorción del naranjo de metilo.

Ingeniero Civil en Biotecnología / El presente trabajo tuvo por objetivo estudiar la validez de los criterios de selección que se han establecido para la adición de extremos hidrofóbicos a proteínas para mejorar su purificación mediante Cromatografía de Interacción Hidrofóbica (HIC). Para esto se utilizó una enzima celulasa Cel5A de Bacillus Agaradherans y tres combinaciones de aminoácidos prolina (P), tirosina (Y) y triptófano (W): YYY (Y3), WPWP (WP2) y WPWPWPWP (WP4). Las secuencias fueron añadidas en el extremo carboxilo terminar de la enzima nativa mediante la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Se obtuvieron de forma exitosa las variantes recombinantes Celulasa-Y3, Celulasa-WP2 y Celulasa-WP4. Las variantes obtenidas fueron cultivadas e inducidas bajo las mismas condiciones preestablecidas, extrayéndose las fracciones extracelular y periplasmática a las cuales se les realizaron ensayos de actividad celulolítica y proteína total, para posteriormente calcular su actividad específica. La proteína total producida por las variantes mutantes fue similar a la obtenida por la cepa nativa, obteniéndose un nivel de proteína total con respecto a la cepa nativa de un 98% para la variante Cel-Y3, 88% para la variante Cel-WP2 y de un 75% para la variante Cel-WP4. En todos los casos se obtuvo una mayor parte de la proteína en la fracción extracelular con valores superiores al 56% del total de proteína producida. La variante Cel-WP2, mantuvo un 97% de la actividad celulolítica total de la enzima nativa, a diferencia de las variantes Cel-Y3 y Cel-WP4 que mantuvieron sólo un 18 y 14% respectivamente. Sin embargo, se obtuvo que todas las variantes presentaron una distribución similar de la actividad entre las distintas fracciones con aproximadamente un 87% de la actividad en la fracción extracelular, un 5% en la fracción de lavado con TES y un 8% en la fracción periplasmática. Fue posible evaluar la validez del criterio señala que: es recomendable la incorporación de prolina en los extremos a fin de evitar la formación de estructuras secundarias y asegurar la exposición del extremo , así como también de que: el valor de la hidrofobicidad del extremo debe ser menor a 500 para mantener la actividad de la enzima . Por el contrario se descartó el criterio de que: no es necesaria la presencia de prolina para mantener la actividad en enzima extracelulares , debido a que sólo la variante con prolina mantuvo una actividad específica alta. Por otra parte, se realizaron HIC para todas las variantes, pero no fue posible la determinación de los valores del tiempo de retención, debido que la enzima precipitaba al introducirla en un medio con alta concentración de sulfato de amonio, lo cual imposibilitaba la realización de ensayos de actividad en las fracciones, por lo cual se recomienda evaluar otras condiciones de operación para determinar estos tiempos de retención.

Memoria para optar al título Profesional de Médico Veterinario / La chinchilla chilena (Chinchilla lanigera) es un roedor endémico de nuestro país, utilizada históricamente para la industria peletera y actualmente considerada un animal de compañía. La falta de estudios nacionales y la escasez de información en la bibliografía internacional en relación a sus enfermedades, condujeron a la realización de este estudio, acerca de la fauna endoparasitaria de chinchillas de dos criaderos de la Región Metropolitana, Chile. Para lo anterior, se tomaron muestras de heces de la totalidad de las hembras de cada uno de éstos, las que fueron procesadas mediante los métodos de examen directo, técnica de Ziehl Neelsen y Telemann modificado. De esta manera se pesquisó todo protozoario y/o helminto que pudiera ser eliminado por esta vía y así determinar el posible rol zoonótico de estos animales. Entre los agentes de interés zoonótico ya reportados se encontraban Giardia spp. y Cryptosporidium spp., pero en animales en el extranjero. Los resultados del presente estudio fueron negativos a todo endoparásito. Se discute este resultado y se concluye la ausencia de endoparásitos en las chinchillas de estos dos criaderos

Memoria para optar al Titulo Profesional de Médico Veterinario / En este trabajo de investigación y, en el marco de un estudio estructural y funcional del citoesqueleto celular, se procedió a purificar las proteínas: tubulina, actina, tau y MAP-2. Las tres primeras proteínas se obtuvieron de cerebros de bovino frescos obtenidos en el matadero de SOFACAR S.A. Por otra parte, la actina fue purificada a partir de músculo de pollo. Una vez purificadas las proteínas y conocida su concentración, fueron caracterizadas por medio de electroforesis en PAGE, teñidos con azul de coomassie para ver su grado de pureza y también fueron inmunocaracterizadas, para su identificación molecular. Cada proteína se concentró y guardó a –80ºC hasta su uso. Posteriormente se realizaron experimentos de cinética de polimerización in vitro de microtúbulos y microfilamentos, en cuatro ensayos distintos, pero comparativos entre sí, utilizando para ello métodos turbidimétricos en los cuales se registraron las lecturas de los cambios de absorbancia bajo condiciones de pH y temperatura conocidas. Los dos primeros tenían como proteína base la tubulina (1,8mg/ml) a la cual se adicionó una de las diferentes MAPs. En un caso se incubó en presencia de tau (0,3mg/ml) y se registraron los cambios en absorbancia. En otro ensayo se adicionó MAP-2 (0,3mg/ml) a la tubulina pura incubada y se registró la cinética de polimerización. Ambas lecturas se realizaron a 340nm. Otros ensayos se realizaron con actina (0,4mg/ml), que fue incubada en primer lugar en presencia de tau y luego con MAP-2, registrándose los cambios de absorbancia a 232nm de longitud de onda constante. Los valores obtenidos en cada lectura fueron graficados en función del tiempo. Las curvas obtenidas fueron comparadas entre sí, para establecer las diferencias y semejanzas entre ellas. Durante los experimentos de cinética de polimerización, se tomaron alícuotas de cada ensayo a distintos tiempos, para luego procesar estas muestras y observarlas al microscopio electrónico, de modo de corroborar la curva de cinética respectiva con las estructuras formadas. Estas se analizaron comparativamente con los controles y entre sí. Por otra parte, se procedió a analizar las microfotografías obtenidas al incubar los microfilamentos con los microtúbulos preformados en presencia de tau o de MAP-2, para observar la presencia de interacciones macromoleculares entre las estructuras. Estos estudios se orientaron a reproducir in vitro un sistema de polimerización y depolimerización de las estructuras del citoesqueleto, de modo de aproximarse y comprender el proceso celular que ocurre normalmente en la célula, además de observar la participación de las MAPs en la formación y regulación de este sistema, y la interacción entre las macromoléculas que se forman, microtúbulos y microfilamentos. De lo expuesto, se verificó la reproducibilidad de la formación en condiciones in vitro de estructuras filamentosas y por medio del estudio comparativo de las MAPs se determinó que la proteína tau fue más eficiente que MAP-2 en promover la polimerización de estructuras del citoesqueleto, así como también se corroboró que ambas MAPs disminuyen fuertemente la concentración crítica necesaria tanto de tubulina como de actina en sus respectivos procesos de polimerización. En cuanto a las reacciones supramoleculares, al analizar las imágenes en microscopía electrónica se verifico la existencia de interacciones entre ambos componentes del citoesqueleto, observándose pequeños filamentos que conectan ambas macromoléculas, correspondientes a las MAPs estudiadas

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Química / En el presente trabajo de investigación se sintetizó materiales nanoestructurados de óxido de cinc mediante la técnica de sol gel. Con el objetivo de mejorar sus capacidades fotocatalíticas en la síntesis se incorporó cantidades conocidas de metales (dopaje), a saber, Cu, Fe y Ag, esto para producir cambios en su morfología y estructura cristalina. Se incorporó cobre en un 0.5, 1, 1.5 y 2% en fracción molar, hierro en un 0.25, 0.5, 0.75 y 2% en fracción molar y plata en un 0.5, 2, 3, 6 y 9% en fracción molar. Para caracterizar los materiales se realizó medidas de área superficial BET, microscopía electrónica de barrido, microscopía de transmisión electrónica, microscopía de transmisión electrónica de alta resolución, difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía micro-Raman, fotoluminiscencia (FL), y espectroscopía UV visible. Finalmente se llevaron a cabo pruebas de fotocatálisis con luz visible para evaluar las potenciales mejoras en el rendimiento de los materiales, y se determinaron las constantes cinéticas de aquellos que evidenciaron el mayor rendimiento en descontaminación de agua. Se obtuvo muestras de tamaño nanométrico con una morfología de partícula en el caso de hierro y plata. En el caso de cobre la morfología fue varillas. S observó que la incorporación de hierro y plata en el óxido de cinc favorecen la fotocatálisis, no así el cobre.

Ingeniero Civil Químico / El proceso de potabilización de agua puede ser considerado como uno de los grandes logros del siglo XX, ya que su implementación ha permitido que buena parte de la población mundial tenga acceso a este recurso esencial sin poner en riesgo su salud. Sin embargo, existen zonas rurales donde, producto de su situación geográfica aislada, el servicio de agua potable es muy limitado. Por otro lado, los métodos convencionales de desinfección de agua con compuestos clorados generan subproductos como trihalometanos y/o ácidos halogenados, los cuales podrían promover enfermedades como el cáncer y problemas reproductivos. Entre los métodos no convencionales de desinfección de agua se encuentra el uso de sistemas electroquímicos. Una celda de desinfección electroquímica opera producto de una diferencia de potencial externa aplicada entre el cátodo y el ánodo, la cual promueve en este último la reacción de evolución de oxígeno y la producción de agentes desinfectantes como cloro libre a partir de los iones cloruro presentes en el agua tratada. El objetivo del presente trabajo es desarrollar una tecnología de bajo costo que reemplace a los sistemas tradicionales de desinfección de agua, la cual además represente una opción accesible para la potabilización de este recurso en lugares de difícil acceso. Para ello, se fabricó un ánodo en base a partículas de platino soportadas sobre negro de humo (carbono) adherido a una malla de acero inoxidable, el cual se caracterizó e implementó en una celda de desinfección electroquímica de agua. En base a los resultados de la caracterización de la cinética de producción de cloro libre en estos electrodos a escala laboratorio, se diseñó un dispositivo electroquímico modular que utiliza estos ánodos para la desinfección de agua. La caracterización del ánodo fabricado mediante SEM mostró una capa de negro de humo en la superficie de la malla de acero inoxidable y la presencia de platino en ella se confirmó mediante análisis EDS. La actividad catalítica de estos electrodos se caracterizó mediante el análisis de la cinética del proceso de oxidación del agua a partir de voltametrías cíclicas, obteniéndose un aumento de un 47,5% en las densidades de corriente medidas con respecto a una malla de acero inoxidable limpia. La desinfección de agua se logró aplicando un potencial constante de 2,5 V vs Ag / AgCl al ánodo durante 90 minutos, alcanzando un valor de CT de 23,9 mg min l-1 de cloro libre disuelto en agua. Después de la desinfección, las muestras de agua exhibieron ausencia de microorganismos y la presencia de agentes de desinfección residuales. La celda experimental presenta un requerimiento de energía moderado (0,2 kWh m-3) y una alta inactivación de microorganismos (99,9%), lo que la convierte en una tecnología prometedora para la desinfección de agua. A partir de los resultados de los ensayos de laboratorio se diseñó un modelo 3D de un dispositivo de desinfección electroquímica de agua, el cual incluye un sistema de control automático y espacio para el almacenamiento de agua contaminada y agua desinfectada. Además, el dispositivo se encuentra acoplado con un panel fotovoltaico de manera que el proceso de desinfección de agua resulte completamente autónomo en términos energéticos.