Evalúa la influencia de los aerosoles producidos por la quema de biomasa en los Andes Centrales peruanos durante el periodo de julio a octubre del año 2017, se usó el modelo regional de predicción del tiempo atmosférico Weather Research and Forecasting with Chemical (WRF-Chem) versión 3.7 instalado en el clúster HPC-LINUX-CLUSTER que pertenece al Instituto Geofísico del Perú. Se usó un dominio de 18 km de resolución espacial horizontal y 32 niveles verticales, con datos meteorológicos de frontera que corresponden al NCEP-FNL y que ingresaron al modelo cada 6 horas. Se usaron esquemas de parametrización física tanto para la radiación de onda corta como para la de onda larga (RRTMG). El resto de las parametrizaciones empleadas fueron Monin-Obukhov para la capa superficial, ACM2 para la capa límite planetaria, Grell-Freitas para los cúmulos y Lin para la microfísica; en tanto que para la parte química se usó el esquema de parametrización RADM2 para la fase gaseosa, MADE-SORGAM para los aerosoles y Fast-J para el proceso de fotólisis. Se usaron datos de campo de espesor óptico de aerosoles (EOA) que fueron tomados con el fotómetro solar que pertence a la red de monitoreo de la NASA del proyecto AERONET. Finalmente, los principales resultados muestran un incremento en las concentraciones de PM10 en correspondencia con el incremento del número de focos de incendios y el EOA en el periodo de estudio, de julio a agosto de 2017. En tanto se obtuvo una leve disminución de los niveles de dicho contaminante para el mes de octubre del mismo año. También se ha observado que las condiciones meteorológicas desfavorecen la ocurrencia de incendios en la región del río Mantaro durante todo el periodo; mientras que el incremento de la precipitación hacia el mes de octubre contribuye a la reducción de las concentraciones de aerosoles. / Tesis

CICYT (PB88-0288 y PTRI91-0029)

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Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Química Ambiental. / A la fecha, 12 de las 15 regiones de Chile conforman zonas saturadas de MP10 y/o MP2.5, lo que deja en evidencia el grave problema ambiental que enfrenta el país. En la actualidad, el monitoreo de la calidad del aire en Santiago, una de las zonas saturadas de Chile, se lleva a cabo a través de 11 estaciones de monitoreo fijas en superficie distribuidas en la Región Metropolitana, las cuales conforman la Red de Monitoreo Automático de la Calidad del Aire y Meteorología (red MACAM). Las mediciones son de carácter superficial y por lo tanto permiten registrar las concentraciones de contaminantes y su variabilidad espacial en dos dimensiones (2D); no obstante, los contaminantes se mueven e interactúan en toda la capa de mezcla conforme lo permiten las condiciones atmosféricas, incluyendo escenarios sinópticos que inducen la transferencia, acumulación y la formación de contaminantes a escalas regionales, lo que es trascendental a la hora de prevenir, controlar y modelar la contaminación atmosférica en tres dimensiones. Con el objetivo de responder a la necesidad de información que existe con respecto a la concentración de aerosoles en altura y el efecto de la estratificación atmosférica sobre su distribución vertical, se analizaron las condiciones de estabilidad atmosférica a través del estudio de perfiles verticales de variables meteorológicas (temperatura, punto de rocío, presión y humedad relativa) y concentración de material particulado segregado por tamaño (n/L y μg/m3), utilizando un monitor continuo de partículas 11-C y sensores acoplados a un vehículo aéreo no tripulado o Drone. Se realizaron cinco campañas de medición que permitieron definir el modo de vuelo en ascenso a velocidad constante como el más apropiado y reproducible y evidenciar el efecto de las zonas de estabilidad sobre la concentración de MP en altura. Se comprobó que la estratificación atmosférica limita el desplazamiento vertical de aerosoles, afectando principalmente y en mayor magnitud las fracciones de mayor tamaño (diámetro entre 1.00 μm y 10.0 μm), cuyas concentraciones en número disminuyen considerablemente luego de una inversión en la mayoría de los casos, esto explica que la fracción más afectada en masa (μg/m3) sea el MP10, ya que son las partículas más gruesas las que más contribuyen en la masa de la muestra. En consecuencia, las partículas del tamaño mencionado disminuyen su contribución en el número total de partículas por litro en altura, siendo ésta la mayor diferencia al comparar la distribución de MP en altura con la distribución de MP en superficie. Finalmente, se clasificaron los aerosoles según su distribución de tamaño en altura y en superficie en dos vuelos seleccionados. Para ambos vuelos, se clasificaron como polidispersos los aerosoles en superficie y se determinó que la clasificación de monodisperso o polidisperso de una muestra de partículas en altura puede deberse tanto a la diferencia de altura de la medición como a la intensidad de la estratificación atmosférica en ambos vuelos. / To date, 12 of the 15 regions of Chile conform saturated zones with MP10 and/or MP2.5, which shows the serious environmental problem facing the country. Currently, the air quality monitoring in Santiago, one of the saturated zones of Chile, is carried out through 11 fixed surface monitoring stations distributed in the Metropolitan Region, which make up the Automatic Monitoring Network of Air Quality and Meteorology (MACAM network). The measurements are superficial and therefore allow recording the concentrations of pollutants and their spatial variability in two dimensions (2D); however, pollutants move and interact throughout the mix layer as atmospheric conditions allow, including synoptic scenarios that induce the transfer, accumulation and formation of pollutants at regional scales, which is crucial to preventing, control and model air pollution in three dimensions. In order to respond to the need for information that exists regarding the concentration of aerosols in height and the atmospheric stratification’s effect on its vertical distribution, the atmospheric stability conditions were analyzed through a vertical profile of meteorological variables (temperature, dew point, pressure and relative humidity) and concentration of particulate material segregated by size (n/L and μg/m3) study, using a portable laser aerosol spectrometer and sensors coupled to an unmanned aerial vehicle or Drone. Five measurement campaigns were carried out that allowed defining the ascending flight mode at constant speed as the most appropriate and reproducible and evidencing the effect of the stability zones on the MP concentration at height. It was verified that atmospheric stratification limits the vertical displacement of aerosols, affecting mainly and in greater magnitude the larger fractions (diameter between 1.00 μm and 10.0 μm), whose concentrations in number decrease considerably after an investment in most cases, this explains that the fraction most affected in mass (μg/m3) is the MP10, since it is the thickest particles that contribute the most in the mass of the sample. Consequently, the particles of the mentioned size decrease their contribution in the total number of particles per liter in height, this being the biggest difference when comparing the distribution of MP in height with the distribution of MP in surface. Finally, the aerosols were classified according to their size distribution of height and surface in two selected flights. For both flights, surface aerosols were classified as polydispersed and it was determined that the monodisperse or polydisperse classification of a sample of particles in height may be due both to the height difference of the measurement and to the intensity of the atmospheric stratification in both flights.

El objetivo de este trabajo es estudiar la dinámica de los aerosoles en Perú y América del Sur, a partir de las imágenes promedios mensuales del espesor óptico de aerosoles (AOT) en la longitud de onda de 550 nm estimados por el sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo de los satélites TERRA y AQUA, para un periodo de catorce años (2000-2013). La importancia del estudio de la dinámica de los aerosoles es que vamos a tener en cuenta a la hora de usar los modelos de corrección atmosférica. El área de estudio corresponde a las latitudes 4°N a 24°S y las longitudes 83°W a 33°W (que abarca Perú y parte de América de Sur). Se ha usado datos AOT in-situ horarios de 6 estaciones AERONET de América del Sur (Brasil: Rio Branco, Paraná Ji, Alta Foresta, Campo Grande, Chile: Arica y Bolivia: La Paz). Para cada estación, se han obtenido los promedios mensuales y se ha generado una serie de tiempo AOT mensual de 14 años (168 datos AOT). Se emplearan datos imágenes AOT productos mensuales de nivel L3, 166 datos imágenes AOT procedentes del sensor MODIS abordo del satélite TERRA durante el período del 2000 al 2013, y 138 datos imágenes AOT productos mensuales procedentes del sensor MODIS abordo del satélite AQUA durante el periodo del 2002 al 2013. El software web GIOVANNI es usado para estimar las imágenes productos mensuales AOTMODIS-TERRA y AOT-MODIS-AQUA de 1º x 1º (110 km x 110 km) que abarca un área de aproximadamente 16 940 000 km2 y también para estimar las series de tiempo AOT-MODIS-TERRA y AOT-MODIS-AQUA promedios mensuales y promedios espaciales del área de estudio (166 datos AOT para TERRA y 138 datos AOT para AQUA). La serie de tiempo AOT-MODIS-TERRA toma valores máximos y mínimos entre 0,0 a 0,499, pudiendo obtener que sus valores máximos se presentan en la temporada seca del hemisferio sur (agosto a noviembre) durante los 14 años. La serie de tiempo AOT-MODIS-AQUA toma valores máximos y mínimos entre 0,0 a 0,493, pudiendo obtener que sus valores máximos se presentan en la temporada seca (agosto a noviembre) durante los 12 años. La serie de tiempo AOT-AERONET para Brasil (cuatro estaciones) muestra una variación estacional con máximos en la estación seca durante los 14 años y para Chile y Bolivia (una estación para Chile y una estación para Bolivia) muestra una variación estacional muy diferente a los datos AOT/MODIS, teniendo pocos registros de datos AOT. Las gráficas de dispersión de las series de tiempo AOT-MODIS vs AOT-AERONET muestran una alta correlación entre 0.8 y 0.9 en cuatro estaciones de Brasil y una baja correlación de 0.4 en una estación de Chile y 0.6 en una estación de Bolivia. / Tesis

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial.Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada.Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols.D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental.Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització. / The increase in solar ultraviolet radiation (UVR) levels reaching the Earth surface during the last decades (mostly induced by the stratospheric ozone depletion), together with a detected increase in UVR-related diseases, has lead to a high volume of investigations about this band of the solar radiation and its effects on human beings.The ultraviolet Index (UVI), which is currently internationally adopted, was defined in order to disseminate information to the public about the risks of exposing the naked body to UVR and to send preventive messages. UVI was initially defined as the maximum daily value. However, the current use of this index has been widened and nowadays it makes sense to refer to an instantaneous value or to the evolution of the measured, modelled, or predicted UVI during the day. The actual value of UVI is affected by the Sun-Earth geometry, clouds, ozone, aerosols, altitude and ground albedo. High quality UVI measurements are essential as a reference and to study long-term trends; accurate modelling techniques are needed to understand the way factors affect UVR, to predict UVI, and as a quality control of the measurements. For the UVI measurement, best accuracy is expected with data from spectroradiometers. However, since the costs of these devices are expensive, data from erythemal radiometers are more commonly available (most UVI networks are equipped with this latter type of sensors). Best UVI modelling performance is found with multi-scattering radiative transfer models when the input information is well known. However, some relevant input information, such as the aerosol optical properties, is usually not available which can lead to large modelling uncertainties. More simple models are often used for applications such as UVI prediction or elaboration of UVI maps, as they are much faster and require less input parameters.Considering this framework, the general objective of this work is to analyse the agreement that can be reached between modelled and measured UVI for cloudless conditions.For this, model-measurement comparisons are presented for different modelling techniques, for several input options, and for UVI measured by both erythemal radiometers and spectroradiometers. As a general conclusion, it can be stated that the comparison of modelled vs. measured UVI is very useful to detect limitations and estimate uncertainties in both the modelling and measurements.As far as modelling is concerned, the main limitations found are the lack of knowledge in the aerosol information considered as input. Also, important differences are found between the ozone column from satellite and from ground based measurements, which lead to important differences in the modelled UVI.PTUV, a new simple parameterisation for fast UVI calculations for cloudless conditions, has been developed based on radiative transfer calculations. The parameterisation shows a good performance both with respect to the base model and to diverse UVI measurements. PTUV has demonstrated to be useful for particular applications such as to study the annual UVI variation at a particular site (Girona) and to build high resolution maps of typical UVI for a territory (Catalonia).Regarding the measurements, it is found that the use of the actual spectral response of the erythemal radiometers is very important to avoid large uncertainties in the measured UVI. If well characterised, the erythemal radiometers compare reasonably well with high quality spectroradiometers when measuring UVI. Major issues with respect to the measurements are long term calibration accuracy and stability. Also, a temperature effect in PTFE, a material used as diffuser in some instruments, has been observed, which could have potentially important implications in the experimental field. Finally, and concerning the model-measurement comparisons, the best agreement has been found when high quality spectroradiometric UVI measurements are considered and radiative transfer models are applied taking into account the best data available regarding aerosol and ozone optical parameters and their changes in time. In this case, the agreement can be as high as 0.1% in UVI, and typically less than 3%. This agreement deteriorates greatly if aerosols are ignored, and depends importantly on the aerosol single scattering albedo. Other data, such as ground albedo or the actual atmospheric temperature and ozone profiles, introduce lower uncertainty in the modelling results.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Demuestra la efectividad de una intervención educativa de enfermería sobre manejo de inhaladores en las prácticas de padres de niños hospitalizados respecto a la dimensión uso del inhalador y aero cámara, y mantenimiento del inhalador y aero cámara antes y después de la intervención educativa. El estudio fue de nivel aplicativo, tipo cuantitativo, método pre experimental, la población estuvo conformada por 30 padres, se utilizó como técnica la observación y como instrumento una lista de chequeo, el cual fue aplicado antes y después de la intervención educativa, previa solicitud del consentimiento informado antes de realizar la intervención educativa. En cuanto a las prácticas de los padres de niños hospitalizados sobre el manejo del inhalador de un total de 30 (100%) padres, antes de la aplicación de la intervención educativa se evidencia que 18 (60%) tienen prácticas inadecuadas y solo 12 (40%) tienen prácticas adecuadas: después de la aplicación de la intervención educativa el 30(100%) tienen prácticas adecuadas. Concluye en la aceptación de la hipótesis de estudio el cual fue demostrado a través de la prueba T de Student que la intervención educativa señalando que es efectivo en el incremento de prácticas de los padres sobre el manejo del inhalador. / Trabajo académico

The turbulent submerged jets can be found fairly frequently in a great variety of processes, their study is essential in many industrial processes and engineering applications, such as in underwater propulsion, in metallurgical processes, in chemical processes or in the nuclear industry, among others. Within the nuclear world the submerged jets can occur in light water reactors (LWR), in both pressurized water reactors (PWRs) and boiling water reactors (BWR). These submerged jets are usually associated with complex multiphase flows, so that all processes occurring after such injection will be essentially unstable and turbulent. A hypothetical severe accident in a reactor can cause deterioration of the core, so that the fission products can escape from the core and be transported through the primary system and, finally, can be released to the surrounding environment. But if there is a volume of water in the escape pathway of aerosols, a discharge in the shape of submerged jet can occur, whether in a suppression pool (during an accident with loss of power, SBO, in a water reactor boiling BWR) or in the secondary of a steam generator (in an accidental breakage sequence tube / s in U in a steam generator, SGTR, in a pressurized water reactor, PWR). So that there is a capture of aerosols in those volumes, being reduced the amount of them that escape outside. Usually these sequences have been considered only for BWRs and for low discharge velocities, but these may also take place at higher velocities and, as mentioned previously, in PWRs. Throughout this thesis there is a contribution to a better understanding and quantification of natural mitigation processes that occur when a jet is discharged into a volume of water, so that it can be applied to discharges in suppression pools in a SBO sequence (BWRs), and inside of a steam generator during a SGTR event (PWRs). Being the central activity the expansion of SPARC90 code capabilities, so as to be able to quantify the aerosol capture that occurs when the discharge takes place at high velocity (originally the code only was developed to study discharges under globular regime, i.e., injection at low velocity). So the process followed to carry out this work can be divided into several stages. The first one focuses on the literature search for available information, in a specific way on submerged jets and, given the scarce specific information, this has been extended to the literature search of processes with phenomenologies that present analogies with submerged jets. Within this part, it has on the one hand, finding aspects of jet hydrodynamics and on the other, those related to aerosol capture processes. In a second stage, there are aspects of the implementation into the new code subroutines of the expressions found and / or developed in the previous stage. While for the third stage, remains the assessment of the capabilities and behavior of the new models implemented in the code. For this last stage, first, it has been proceeded to conduct a verification process which has been tested the code robustness. And secondly, it has been proceeded to perform a validation process, which has been carried out through the comparison of the results predicted by the code against the limited experimental data that are available under similar conditions to those of the model. Being the comparison against the experimental data satisfactory, showing a marked improvement in the code capabilities. / Los chorros sumergidos turbulentos se pueden encontrar con bastante asiduidad en muy diversos procesos, siendo esencial su estudio en gran cantidad de procesos industriales y aplicaciones ingenieriles, como por ejemplo, en la propulsión submarina, en procesos metalúrgicos, en procesos químicos o en la industria nuclear, entre otros. Dentro del mundo nuclear los chorros sumergidos pueden presentarse en los reactores de agua ligera (LWR), tanto en reactores de agua a presión (PWR), como en reactores de agua en ebullición (BWR). Estos chorros sumergidos llevan asociados complejos flujos multifásicos, de forma que los procesos que tienen lugar tras dicha inyección serán esencialmente inestables y turbulentos. Un hipotético accidente grave en un reactor puede causar el deterioro del núcleo, de forma que los productos de fisión pueden escapar del núcleo y ser transportados a través del sistema primario y, finalmente, pueden ser liberados al medio ambiente circundante. Pero si existe un volumen de agua en la vía de escape de los aerosoles puede tener lugar la descarga en forma de chorro sumergido, ya sea una piscina de supresión (durante un accidente con pérdida del suministro eléctrico, SBO, en un reactor BWR) o el secundario de un generador de vapor (en una secuencia accidental con rotura de tubo/s en U en un generador de vapor, SGTR, en un reactor PWR). De forma que se tiene una captura de los aerosoles en dichos volúmenes, viéndose reducida la cantidad que escapan al exterior. Habitualmente estas secuencias se han considerado solamente para reactores BWR y para descargas a bajas velocidades, pero estas podrían tener lugar también a velocidades mayores y, como se ha dicho con anterioridad, en reactores PWR. A lo largo de esta tesis se ha contribuido a una mejor compresión y cuantificación de los procesos naturales de mitigación que se producen cuando se descarga un chorro en un volumen de agua, de forma que puede ser aplicado para descargas en piscinas de supresión en una secuencia SBO (reactores del tipo BWR), como en el interior de un generador de vapor durante una secuencia SGTR (reactores del tipo PWR). Siendo la actividad central la ampliación de las capacidades del código SPARC90, de forma que sea capaz de cuantificar la captura de aerosoles que tiene lugar cuando la descarga se produce a alta velocidad (originalmente el código solamente fue desarrollado para el estudio de descarga en régimen globular, es decir, inyección a baja velocidad). De modo que el proceso seguido para llevar a cabo el presente trabajo se puede dividir en varias etapas. La primera se centra en la búsqueda bibliográfica de la información disponible, de una forma específica relativa a chorros sumergidos y, dada la escasa información específica existente, esta se ha extendido a la búsqueda bibliográfica de procesos con fenomenologías que presentan analogías con los chorros sumergidos. Dentro de esta parte, se tiene por un lado, la búsqueda de los aspectos relativos a la hidrodinámica del chorro y, por otro, los relativos a los procesos de captura de aerosoles. En una segunda etapa se tienen los aspectos relativos a la implementación dentro de las nuevas subrutinas del código de las expresiones halladas y/o desarrolladas en la anterior etapa. Mientras que para la tercera etapa resta la evaluación de las capacidades y el comportamiento de los nuevos modelos implementados en el código. Para esta última etapa, en primer lugar, se ha procedido a llevar a cabo un proceso de verificación con el que se ha comprobado la robustez del código. Y en segundo lugar, se ha procedido a realizar un proceso de validación, el cual ha sido llevado a cabo a través de la confrontación de los resultados predichos por el código frente a los limitados datos experimentales disponibles en condiciones similares a las introducidas en el modelo. Siendo la comparación frente a los datos experimentales satisfactoria, mostrando una me / Els dolls submergits turbulents es poden trobar amb prou assiduïtat en molt diversos processos, sent essencial el seu estudi en gran quantitat de processos industrials i aplicacions enginyerils, com per exemple, en la propulsió submarina, en processos metal·lúrgics, en processos químics o en la indústria nuclear, entre altres. Dins del món nuclear els dolls submergits poden presentar-se en els reactors d'aigua lleugera (LWR), tant en reactors d'aigua a pressió (PWR), com en reactors d'aigua en ebullició (BWR). Estos dolls submergits solen portar associats complexos fluxos multifàsics, de manera que els processos que tenen lloc després de la dita injecció seran essencialment inestables i turbulents. Un hipotètic accident greu en un reactor pot causar el deteriorament del nucli, de manera que els productes de fissió poden escapar del nucli i ser transportats a través del sistema primari i, finalment, poden ser alliberats al medi ambient circumdant. Però si existeix un volum d'aigua en la via de fuita dels aerosols pot tenir lloc la descàrrega en forma de doll submergit, ja siga una piscina de supressió (durant un accident amb perduda del subministrament elèctric, SBO, en un reactor d'aigua en ebullició, BWR) o el secundari d'un generador de vapor (en una seqüència accidental amb trencament de tub/s en U en un generador de vapor, SGTR, en un reactor d'aigua a pressió, PWR). De manera que es té una captura dels aerosols en els anteriorment dits volums, veient-se reduïda la quantitat d'ells que escapen a l'exterior. Habitualment aquestes seqüències s'han considerat solament per a reactors BWR i per a baixes velocitats de descàrrega, però aquestes podrien tenir lloc també a velocitats majors i, com s'ha dit amb anterioritat, en reactors PWR. Al llarg d'aquesta tesi s'ha contribuït a una millor compressió i quantificació dels processos naturals de mitigació que es produeixen quan es descarrega un doll en un volum d'aigua, de manera que pot ser aplicat per a descàrregues en piscines de supressió en una seqüència SBO (reactors del tipus BWR), com a l'interior d'un generador de vapor durant una seqüència SGTR (reactors del tipus PWR). Sent l'activitat central l'ampliació de les capacitats del codi SPARC90, de manera que siga capaç de quantificar la captura d'aerosols que té lloc quan la descàrrega es produeix a alta velocitat (originalment el codi solament va ser desenvolupat per a l'estudi de descàrrega en règim globular, és a dir, injecció a baixa velocitat). De manera que el procés seguit per dur a terme el present treball es pot dividir en diverses etapes. La primera d'elles se centra en la cerca bibliogràfica de la informació disponible, d'una forma específica relativa a dolls submergits i, donada l'escassa informació específica existent, esta s'ha estés a la cerca bibliogràfica de processos amb fenomenologies que presenten analogies amb els dolls submergits. Dins d'aquesta part, es té d'una banda, la cerca dels aspectes relatius a la hidrodinàmica del doll i, per un altre, els relatius als processos de captura d'aerosols. En una segona etapa es tenen els aspectes relatius a la implementació dins de les noves subrutines del codi de les expressions trobades i/o desenvolupades en l'anterior etapa. Mentre que per a la tercera etapa resta l'avaluació de les capacitats i el comportament dels nous models implementats en el codi. Per a aquesta última etapa, en primer lloc, s'ha procedit a dur a terme un procés de verificació amb el qual s'ha comprovat la robustesa del codi. I en segon lloc, s'ha procedit a realitzar un procés de validació, el qual ha estat dut a terme a través de la confrontació dels resultats predits pel codi enfront de les limitades dades experimentals disponibles en condicions similars a les introduïdes en el model. Sent la comparació enfront de les dades experimentals satisfactòria, mostrant una millora ostensible en les capacitats del codi. / Berna Escriche, C. (2017). Estimation of the radioactive aerosols capture in accidental sequences of nuclear power plants [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90495 / TESIS

Objetivo: Desarrollar una metodología para evaluar el nivel de protección respiratoria de respiradores, mascarillas quirúrgicas y mascarillas comunitarias que usa la población peruana, usando partículas de un tamaño similar a las que contienen al virus activo del SARS-CoV-2. Materiales y métodos: Se ha determinado una relación lineal directa entre el logaritmo de la concentración de partículas suspendidas en aire y el tiempo transcurrido; por lo cual es posible comparar la cantidad de partículas internas y externas a la mascarilla o respirador en un mismo periodo y conocer el porcentaje de protección respiratoria de cada muestra evaluada. Resultados: Se ha logrado implementar una metodología para evaluar el nivel de protección respiratoria ante aerosoles menores a 5,0 μm. Asimismo, el empleo de accesorios como ligas o ajustadores detrás de cabeza y nuca, y el uso de clips nasales robustos, incrementan significativamente el nivel de protección respiratoria ante partículas con alta probabilidad de contener al SARS-CoV-2. Conclusiones: Se observa una concordancia entre los valores de protección respiratoria obtenidos y los esperados, considerando el nivel de filtración del material empleado de cada mascarilla quirúrgica o respirador, y su nivel de ajuste. Se observó un incremento significativo en los niveles de protección respiratoria. / Objective: To develop a methodology for evaluating the level of respiratory protection provided by res- pirators, surgical masks and community face masks used by the Peruvian population; protection was evaluated against particles of a size similar to those containing active SARS-CoV-2 virus. Materials and methods: A direct linear relationship has been determined between the logarithm of the concentration of airborne particles and the elapsed time; thus, it is possible to compare the quantity of particles inside and outside of the mask or respirator in the same time period, as well as to obtain the percentage of re- spiratory protection for each evaluated sample. Results: A methodology was established to evaluate the level of respiratory protection against aerosols smaller than 5.0 μm. Also, the use of accessories such as garters or adjusters behind the head and neck, and the use of strong nasal clips, significantly increased the level of respiratory protection against particles with a high probability of containing SARS-CoV-2. Conclusions: We found concordance between the obtained respiratory protection values and those ex- pected, considering the filtration level of the material used for each surgical mask or resp s well as the tightness. A significant increase in the levels of respiratory protection was observed.