Este trabajo tiene como objetivo el desarrollo de la metodología de diseño óptimo de procesos de separación con membranas líquidas selectivas en su aplicación a la separación de mezclas multicomponentes con recuperación selectiva del componente de interés. Para ello se ha investigado la separación selectiva y concentración de cromo(VI) presente inicialmente en un acuífero subterráneo contaminado por acción de la actividad industrial desarrollada a nivel superficial y donde a su vez, coexisten otras especies aniónicas competitivas (sulfato y cloruro mayoritariamente) presentes por las propias características del acuífero y por su localización en una zona litoral. Tras la selección de Alamine 336 (amina terciaria) y NaOH como agentes de extracción y reextracción respectivamente, se caracterizaron experimentalmente las reacciones químicas responsables de la etapa de extracción, así como la cinética del proceso de separación-concentración cuando se emplea la tecnología de pertracción en emulsión (EPT) en contactores de fibra hueca. Finalmente, se desarrolló un modelo matemático multicomponente y se determinaron los parámetros característicos del mismo con el fin de llevar a cabo el diseño óptimo del proceso mediante técnicas de optimización matemática. / This work aims at the development of the methodology for the optimal design of selective liquid membrane processes as efficient alternatives for the separation and selective recovery of raw materials and valuable compounds from multicomponent systems. For this purpose, the proposed methodology has been applied to the remediation of polluted groundwater containing hexavalent chromium as a consequence of effluent leaking from surface deposition of industrial wastes. Furthermore, other competitive anionic species (mainly sulphate and chloride anions) were also present in the groundwaters due to the specific location being close to the shore.After selecting Alamine 336 (tertiary amine) and NaOH as the best extraction and back-extraction agents respectively, a careful experimental design was performed in order to analyse the chemical equilibria involved in the extraction step. Once the emulsion pertraction technology (EPT) was selected as the most suitable separation-concentration process configuration, the experimental kinetic analysis and mathematical modeling of EPT were carried calculating the values of the design parameters. Finally, the proposed multicomponent model was employed to carry out the optimal process design by means of mathematical optimization techniques.

Los cambios climáticos originados por el Fenómeno El Niño del 2017 han causado el colapso de una gran cantidad de puentes en Perú. La importancia de estas estructuras radica en las fuertes sumas de dinero que son empleadas para la construcción y mantenimiento, es por ello que se debe tomar importancia en los procesos constructivas para hacer un eficiente uso de la gran cantidad de dinero a emplear para materializar estos proyectos. En presente investigación se mostrarán la diferencia en costo y tiempo mediante una simulación con la metodología de Bridge Information Modeling (BrIM). Dicha metodologia integra información en un modelo visual el cual servirá como herramienta para planificación en la construcción de la superestructura de un puente. Mediante este enfoque se estudiarán la construcción de vigas de concreto presforzado y acero; y losa mediante vaciado in-situ y vaciado con prelosas. Asimismo, se diferenciarán los costos de mantenimiento que requiere cada alternativa, determinando así un sistema estructural optimiza el uso de los recursos económicos y el plazo para la construcción de la superestructura. Como resultado se obtiene el costo integral y tiempo constructivo de la superestructura ideal para el caso de estudio. / The climatic changes caused by the El Niño Phenomenon of 2017 have caused the collapse of a large number of bridges in Peru. Large sums of money are used for construction and maintenance, which is why importance should be taken in the construction processes to make efficient use of the large amount of money to be used to materialize these projects. This research will show the difference in cost and time through a simulation with the Bridge Information Modeling (BrIM) methodology. This methodology integrates information in a visual model which will serve as a tool for planning the construction of the superstructure of a bridge. This approach will study the construction of prestressed concrete and steel beams; and slabs by in-situ casting and precast slabs. Likewise, the maintenance costs required by each alternative will be differentiated, thus determining a structural system that optimizes the use of economic resources and the time frame for the construction of the superstructure. As a result, the integral cost and construction time of the ideal superstructure for the case study is obtained. / Tesis