FRC Maestría en Ingeniería Ambiental
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Item Estimación de la evaporación y la evapotranspiración potencial en ciudad de Río Ceballos(Universidad Tecnológica Nacional, 2019-11-14) Achad, Mariana; López, María LauraLa problemática en torno al abastecimiento de agua es global. No exentas a ella se encuentran las localidades aledañas a la ciudad de Córdoba, particularmente la región de Las Sierras Chicas. Esto se debe al gran crecimiento demográfico que ha sufrido esta zona en la última década. En este contexto, el desconocimiento de los valores de evapotranspiración potencial y evaporación añaden una dificultad a la gestión del uso del recurso agua. Si bien ambas variables pueden medirse a través de diferente instrumental, éste último demanda no sólo costos importantes en lo referido a instalación, sino que el mantenimiento en muchos casos resulta también oneroso. Como una manera de contribuir con la obtención de valores precisos de evaporación y evapotranspiración potencial en la región de las Sierras Chicas, los objetivos del presente trabajo se enmarcan en la hipótesis de que mediante modelos empíricos sencillos, que utilizan variables meteorológicas de fácil adquisición, es posible estimar la evaporación y la evapotranspiración potencial obteniendo valores similares a aquellos obtenidos a partir de mediciones experimentales. En la primera parte de este trabajo, los valores de Evaporación y Evapotranspiración Potencial Diarios y Mensuales fueron estimados utilizando datos meteorológicos obtenidos en la ciudad de Córdoba y modelos empíricos sencillos. Los valores obtenidos fueron contrastados con las mediciones realizadas en un tanque de Evaporación Clase A. El método de JENSEN Y HAISE resultó ser el más cercano estadísticamente a las mediciones reales de Evaporación Diaria, mientras que el de HARGREAVES, JENSEN Y HAISE, HARBECK, ROHWER y ABTEW lo fueron para determinar la Evaporación Mensual. De la misma manera, LINACRE y MAKKINK resultaron sin diferencias significativas en la estimación de la Evapotranspiración Potencial Diaria, mientras que LINACRE, MAKKINK, FAO-PENMAN-MONTEITH y HARGREAVES lo fueron para determinar la Evapotranspiración Potencial Mensual. Por todo esto, se decidió recomendar el método de JENSEN Y HAISE para estimar la Evaporación, por ser el método común cuyas estimaciones son adecuadas tanto a escala diaria como mensual, y siguiendo el mismo criterio, se recomiendan los métodos de LINACRE y MAKKINK para la estimación de la Evapotranspiración Potencial. Una vez seleccionados los métodos de estimación que mejor representan las condiciones de la región, la segunda parte de este trabajo presenta una aplicación de las metodologías para la optimización de la gestión del agua en el Dique la Quebrada. Esta aplicación consiste en estimar y analizar el consumo que, a lo largo de los años, la población de Sierras Chicas viene realizando del agua del dique, bajo la suposición de que el nivel del dique disminuye exclusivamente a causa de la evaporación y el consumo. Para ello Se contrastaron las estimaciones de evaporación obtenidas con los métodos de JENSEN Y HAISE, HARBECK y HARGREAVES frente al nivel de agua del Dique La Quebrada, para determinar el método que reproduce una tendencia anual en correspondencia con el nivel de dique y para encontrar un coeficiente que permita reproducir la misma evaporación que el dique en término de magnitud. Así, fue posible observar una clara tendencia intra-anual de las pérdidas de dique y la evaporación mensual estimada, que fue cuantificada ajustando estos valores a una función de onda sinusoidal. Posteriormente se aplicaron series temporales para encontrar un coeficiente que permita reproducir la misma evaporación que el dique en término de magnitud. La diferencia entre el nivel de agua del dique y la evaporación permitió entonces estimar el consumo que la población de Sierras Chicas realiza sobre el agua del dique de La Quebrada. De esta manera queda demostrada la importancia de los métodos empíricos como herramienta no sólo conocer el consumo de agua, sino también para predecirlo y contribuir a optimizar la gestión del dique.Item Tratamientos de valorización de residuos de la industria agroalimentaria de la región Centro Pampeana Norte(Universidad Tecnológica Nacional.Facultad Regional Córdoba. Dirección de Posgrado, 2018-12-19) Fermanelli, Clara Soledad; Saux, Clara; Córdoba, AgostinaEn las siguientes páginas se presenta un estudio de los residuos biomásicos generados por algunas de las principales industrias agroalimentarias de la Región Centro Pampeana Norte y las alternativas para su tratamiento y valorización. Las industrias procesadoras de materias primas de origen agropecuario constituyen las actividades económicas predominantes de la mencionada región, conformada por las provincias de Córdoba, Santa Fe y Entre Ríos. En ella, la industrialización del maní, el arroz y el trigo revisten particular importancia, no sólo por su producción, sino también por los altos volúmenes de residuos que generan, lo que implica una elevada disponibilidad de biomasa residual. El objetivo del presente trabajo es valorizar mediante tratamientos físicos y químicos residuos de la industria agroalimentaria de la región Centro Pampeana Norte y evaluar su potencialidad para generar energía y/o productos de interés a partir de estos residuos. Las cáscaras de arroz y maní representan alrededor del 20% del peso de la cosecha, mientras que la de trigo (salvado/afrechillo) el 16%. En el Capítulo I se presenta la caracterización agroclimática de la zona en evaluación, así como también la producción e industrialización del arroz, el trigo y el maní. Al final del capítulo se expone el volumen de bio-residuos de la industrialización de estos productos. El Capítulo II presenta los objetivos de este trabajo de tesis y la metodología empleada para alcanzarlos. En el Capítulo III se resumen los resultados de la caracterización física y química de los tres residuos, determinando el contenido de cenizas, volátiles y carbono fijo, así como el comportamiento térmico y el Poder Calorífico Superior (PCS), para cada uno de ellos. También se determinaron la composición elemental (contenido de Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Azufre); las proporciones de biopolímeros (hemicelulosa, celulosa, lignina) y el contenido de hierro, calcio, silicio, potasio y aluminio. Teniendo en cuenta todas las características analizadas, en el Capítulo IV se evalúan los posibles tratamientos de valorización de estos residuos, tanto para la producción de energía, como para la generación de biocombustibles o de productos de mayor valor agregado. Entre las alternativas disponibles para producir bio-energía se encontraron procesos físicos como peletizado y briqueteado y termoquímicos como combustión, co-combustión, torrefacción, pirólisis y gasificación. Entre las opciones para generar productos de mayor valor agregado se analizaron la producción de carbón activado y de paneles aglomerados. De las opciones estudiadas, la pirólisis de biomasa se presentó como un proceso térmico sencillo de gran potencial para ser aplicado en la región. Por este motivo, en el Capítulo V se estudia la pirólisis térmica de los residuos lignocelulósicos para la generación de bio-oil, bio-gas y bio-carbón. Las reacciones se realizaron en un reactor de vidrio de lecho fijo a 550 °C cuando las materias primas fueron las biomasas de los cereales y a 500 °C cuando se trató de la leguminosa. Se estudiaron los rendimientos de las diferentes fracciones así como también la composición de los bio-oils en cuanto a selectividad hacia hidrocarburos y compuestos de interés en la industria química fina. En relación a la fracción sólida, se estimaron los valores de Poder Calorífico Superior y área superficial BET Con la finalidad de mejorar los resultados obtenidos mediante el proceso pirolítico, se realizaron copirólisis de las biomasas citadas con la relación 1:1 de las mezclas Arroz-Trigo, Trigo-Maní y Maní-Arroz. Por último, el Capítulo VI presenta las conclusiones a las que se arribó luego de desarrollar todo el estudio.Item Hormigón poroso con materiales locales, una contribución para la gestión de aguas de lluvias(Universidad Tecnológica Nacional.Facultad Regional Córdoba. Dirección de Posgrado, 2018-08-02) Monetti, Malena del Valle; Positieri, Marina Josefina; ; Baronetto, CarlosEl desarrollo sostenible y su aplicación en la construcción son fundamentales hoy en día en el sector de la ingeniería civil. Dentro de la amplia variedad de procedimientos constructivos que forman parte de la tendencia de construcción sostenible, los pavimentos permeables son un subconjunto importante y ampliamente estudiado dentro de los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) o BMPs (Best Management Practices o Buenas Prácticas Ambientales). Los pavimentos permeables son secciones compuestas de varias capas de materiales de construcción que permiten el paso del agua a través suyo, desde la superficie hasta la base de apoyo, y en conjunto ofrecen la capacidad portante necesaria para resistir un tránsito determinado. Pueden considerarse como una cadena de drenaje sustentable completa por sí mismos, pues proporcionan infiltración, captación, transporte y almacenamiento, al permitir controlar en origen la escorrentía superficial, laminando los flujos de aguas pluviales y ofreciendo además un servicio a la sociedad como pavimentos estéticos, cómodos y seguros. Los sistemas de drenaje sostenible en general, y los pavimentos permeables en particular, son de gran importancia para mejorar la gestión del agua, recurso indispensable para el desarrollo humano. En los últimos años, debido al rápido desarrollo urbano, los sistemas de drenaje urbano que forman parte del sistema de saneamiento de cualquier ciudad se han visto desbordados en época de lluvias debido a la gran cantidad de agua pluvial que reciben. Así, los problemas económicos más importantes causados por el agua de lluvia en las ciudades están asociados a la escorrentía que genera inundaciones, crecidas, desbordamientos, contaminación difusa y pérdida de servicio de los sistemas de saneamiento. Tras el análisis de estos problemas y de la necesidad de una gestión eficiente del agua de lluvia, se presenta el desarrollo sostenible como la herramienta integral de gestión presente y futura que debe ser aplicada también al drenaje urbano. Así, la ingeniería civil debe ofrecer soluciones a los problemas planteados y estas soluciones deben estar basadas en el concepto de desarrollo sostenible. Es en este punto donde nace el concepto del drenaje sostenible, como elemento fundamental para frenar las consecuencias perniciosas de la defectuosa gestión de aguas pluviales en las ciudades. Esta tesis contribuye al control del escurrimiento pluvial en áreas urbanas a través del diseño y elaboración de hormigones porosos con materiales locales evaluando su capacidad de infiltración como parte de un pavimento permeable. Se modelaron dos tipos de pavimentos, uno de pavimento permeable con el hormigón poroso desarrollado y otro de pavimento rígido de hormigón convencional. El modelado se realizó con el programa SWMM 5.1 de EPA de código abierto. El objeto de la modelación fue evaluar el impacto ambiental que genera la escorrentía superficial en un sistema permeable y en uno impermeable.