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    Autómatas Celulares: historia y Aplicaciones
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-01-01) Monetti, Julio; Bianchini, Germán; Caymes Scutari , Paola; Ontiveros, Patricias
    Mediante el uso de Autómatas Celulares (AC) se pueden analizar comportamientos complejos de un sistema, surgidos a través de la aplicación de procesos computacionales básicos. Los AC resultan ideales como herramientas de simulación, puesto que permiten realizar simulaciones basadas en el avance del tiempo a través de pasos discretos, representando físicamente el estado del sistema a través de una grilla regular de celdas. Han sido aplicados exitosamente en la simulación de una amplia cantidad de fenómenos como el crecimiento poblacional, tráfico vehicular, modelos electorales, entre otros. El concepto de AC se utiliza ampliamente en microsimulación de sistemas como una técnica centrada a nivel de individuo, y adecuada para observar comportamientos emergentes complejos. Se debe destacar que a pesar de que las reglas de un AC evolución de los AC. Por otro lado, se presenta un resumido ejemplo de instanciación de un framework destinado a la simulación con AC. sean sencillas, generalmente el comportamiento global emanado es complejo, y muchas veces irregular. En el trabajo se presenta una breve historia de la
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    Unidades de Proyectos de investigación realizados por docentes y alumnos en Sistemas de Información
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-01-01) Bianchini, Germán; Caymes Scutari, Paola; Monetti, Julio; Ontiveros , Patricia
    La Universidad, como institución, posee una estructura compleja. Entre sus funciones y objetivos se encuentra el desarrollar, generar, difundir y transferir conocimiento a través de la investigación científica. Para esto necesita formar personas capaces de accionar positivamente en la sociedad, abordando los problemas más diversos y desarrollando un fuerte compromiso con la misma. Con esta idea en mente, a comienzos de 2020 iniciamos una primera experiencia en el contexto de un proyecto globalizador que permita la coexistencia de diversas Unidades de Proyectos (UP) que de otra manera no tendrían la posibilidad de llegar a la instancia de conformar un PID independiente. Dicho Marco constituye un espacio de promoción de ideas e iniciativas para la iniciación en la investigación, tanto para estudiantes de grado como para docentes.
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    Valorización energética de los efluentes de una planta faenadora de Mendoza ( Argentina)
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-10-16) Piastrellini, Roxana
    En los establecimientos faenadores se genera una importante cantidad de residuos sólidos y líquidos que, sin tratamiento y disposición final adecuada, ocasionan problemas ambientales y sociales debido a su alto contenido de materia orgánica. Estos residuos pueden ser aprovechados energéticamente al ser sometidos a un proceso alternativo al tratamiento actual, como ser la biodigestión. El objetivo de este trabajo es evaluar la viabilidad técnica y energética del aprovechamiento de los efluentes de una planta faenadora ubicada en el Oasis Norte de la provincia de Mendoza (Argentina), al ser sometidos a una fermentación anaeróbica. Para esto se realizaron visitas al establecimiento, se tomaron muestras del efluente y se determinaron sus principales características fisicoquímicas. Además, se solicitó a los responsables del establecimiento información respecto al consumo energético y a la generación y otras características del efluente. A partir de la información obtenida se dimensionó el volumen del reactor anaeróbico, se calculó la cantidad de biogás que se podría producir, así como la energía térmica y eléctrica que se podría generar. Luego, se realizaron balances de masa y energía, y se determinó la demanda de energía que se podría cubrir con la propuesta. Finalmente se realizó un análisis de las ventajas y desventajas de la implementación de la tecnología de biodigestión frente a la tecnología que se usa actualmente para el manejo de los efluentes estudiados. Los resultados demuestran que con esta propuesta se alcanzaría a cubrir aproximadamente un 3% de la energía eléctrica y un 4 % de la energía térmica que consume el establecimiento faenador anualmente. Sin embargo, estos porcentajes podrían incrementarse si se incluyen en el proceso de biodigestión los residuos sólidos provenientes de la guanera y rumen, así como las grasas que se retiran de las piletas de sedimentación.
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    Arpvechamiento de los residuos de poda del arbolado urbano para la generación de energía y lamitigación del cambio climatico
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-01-01) Piastrellini, Roxana; Curadelli, Silvia; Delgado, Mariela; Arena, Alejandro
    Evaluar el desempeño ambiental de la producción y uso de briquetas para calefacción de hogares como alternativa de gestión de los residuos de poda y desrame del arbolado urbano de Mendoza (Argentina)
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    Estudio del impacto ambiental en la circularidad de la cadena de plásticos en la Argentina : desarrollo de indicadores regionales
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-01-01) Civit, Bárbara; Arena , Alejandro; Zapata Martínez, María
    Es indiscutible la importancia de la cadena petroquímica plástica en todos los sectores económicos (Subsecretaría de Programación Microeconómica, 2019). Los plásticos son una de las innovaciones industriales del mundo moderno, que forman parte de la vida cotidiana con aplicaciones en muchos sectores como el “packaging”, los equipos eléctricos y electrónicos (EEE), la construcción y mobiliario, la agricultura, la sanidad, la industria textil y la automoción, entre otras. Dada su naturaleza liviana, duradera y multipropósito, y la facilidad de procesamiento, su producción se ha incrementado en los últimos 50 años, alcanzando aproximadamente 322 Mt en 2015, con una proyección de duplicar esta cantidad para 2035 (Hahladakis et al., 2020). Pero esto también implica que, aproximadamente el 78%, termina siendo residuos plásticos que se depositan en vertederos o en otro lugar del ambiente planteando serias amenazas para los ecosistemas y la salud humana (Geyer et al., 2017). Los plásticos pueden tardar mucho en degradarse causando problemas potenciales sobre la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas (Boucher, 2017), y cuando se degradan, se descomponen en pequeños trozos llamados microplásticos. Es decir, que los residuos plásticos se consideran un problema grave de gestión de residuos sólidos que figura en la parte superior de la agenda política mundial (Hahladakis et al., 2020). Por ello, es imperiosa la necesidad de encontrar sistemas de producción y consumo que permitan gestionar los materiales desde la etapa de diseño hasta el fin de su vida útil, y la idea de circularidad de la producción para cambiar la economía actual cobra cada vez más fuerza. El objetivo general de esta investigación, es contribuir a la sustentabilidad industrial mediante la propuesta de sistemas circulares que disminuyan el impacto total asociado a la producción y consumo de plásticos en la Argentina. Pretende caracterizar los sistemas de producción actuales en la Argentina de los distintos plásticos e identificar los factores de producción y consumo que influyen en la circularidad de los sistemas plásticos. El producto de la investigación consistirá en obtener un conjunto de indicadores que respondan a cada aspecto identificado en la reconversión de la industria del plástico de lineal a circular y analizar el impacto ambiental asociado a las distintas estrategias identificadas, mediante Análisis de Ciclo de Vida. El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) (ISO, 2006a) es la metodología adecuada para evaluar los impactos ambientales de las diferentes estrategias de Economía Circular (EC) que se proponen para conseguir la transformación de sistemas lineales en sistemas circulares. Un ACV evalúa el desempeño ambiental de un sistema producto y su función, considerando varias categorías de impacto a la vez, desde la extracción de las materias primas, pasando por el procesamiento y manufactura, el envasado y empaquetado, la distribución, el uso y las alternativas de fin de vida (perfil ambiental). De este modo, provee un panorama completo del problema bajo estudio que, en este caso, es fundamental porque se estarán evaluando sistemas complejos con diferentes alternativas de diseño de materiales y fin de vida de los productos considerados en ciclos cerrados y abiertos. Según la ISO 14040 (ISO, 2006a), un estudio de ACV consta de cuatro fases: I) Definición de objetivos y alcance; II) Inventario de ciclo de vida (contabili- zación de entradas y salidas); III) Evaluación de impactos (caracterización de los impactos ambientales) y, IV)Interpretación. En este trabajo se llevarán a cabo las cuatro fases de un ACV en los sistemas considerados, el foco central estará direccionado al desarrollo de un inventario completo y consistente en la fase II para obtener indicadoresconfiables y representativos aplicables en las fases III y IV que permitan evaluar el potencial de circularidad deun sistema determinado Se ha seleccionado como caso de estudio, la producción y consumo de plásticos de un solo uso, como el que se utiliza en la manufactura de vajilla descartable (cubiertos y platos), vasos, insumos médicos, bolsas ybotellas, decisión acordada con Ecoplas (2020) entre mayo y agosto de 2021. Se espera que los resultados de este trabajo permitan hacer recomendaciones y propuestas tendientes a lograr la circularidad de la cadena productiva de plásticos en la Argentina, y a asegurar que las mismas conduz-can a mejoras ambientales objetivas y mensurables. Finalmente, se espera poder proponer articulaciones público-privadas de la cadena de valor de los plás- ticos para la circularidad.
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    Scale adaptive simulations applied to fully cavitating turbulent flow in injector nozzles
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2022-04-01) Coussirat, Miguel; Moll, Flavio
    The unsteady and turbulent pressure-driven cavitating flow under fully cavitation conditions through a sharp-edged orifice is studied by numerical simulations. Unsteady cavitating flow is a typical flow configuration in fuels injectors and brings a challenge in the numerical modeling of two-phase fluid flows due to the high-pressure gradients involved and the high ratio of liquid and vapor density. Under this flow condition computationally intensive unsteady simulations are necessary to accurately simulate the irregular cyclic process of bubble formation, growth, filling by water jet re-entry and its breakoff. The capabilities of Reynolds Averaged Simulations are assessed to ensure a suitable cavity structure prediction to capture the main shedding frequencies and the vapor fraction variations along the nozzle. This study is focused on the performance of a modified version of the Shear Stress Transport turbulence model, involving a Scale Adaptive Simulations sub-model related to the unsteady turbulent flows modeling. The obtained results show that the proposed option would allow studies of developed cavitating flows by means of an unsteady Reynolds Averaged Simulation, computationally less expensive than the Large Eddy Simulations option, being this last option not completely affordable for simulating turbulent flows in industrial problems nowadays.
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    Prediction of the characteristic pressure pulsations in a reversible pump-turbine
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-11-06) Coussirat, Miguel; Moll, Flavio; MartÌnez, Germán
    Reversible Pump- Turbine turbomachines are frequently used in peaking load hydroelectrical power plants. These plants contribute to satisfy the energy demand during peak load periods. Its dynamic behaviour is influenced by the flow structures developed along the distributor and runner vanes. This behaviour depends both on the internal design of the machine and its operating conditions, whether it works as pump or as a turbine. High-amplitude pressure pulsations appear due to the rotor-stator interaction phenomenon, and under certain operating conditions, the frequency of these pulses can seriously affect the structural integrity of the machine. The goal of this study is to assess the dynamic behaviour of a low-specific-speed reversible pump-turbine when working both as a turbine or as a pump. For validation, the obtained numerical results for the pressure pulsation in both operating modes are compared to experimental results measured on a working prototype. These results could be useful to enhance the knowledge concerning the behaviour of the pressure pulsations due to the internal flow dynamics into the machine.
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    Evaluation of the environmental sustainability of agricultural production using the methodologies of emergy analysis and life cycle assessment. case study, tomato grown in Mendoza (Argentina)
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-04) Piastrellini, Roxana; Arena, Alejandro; Civit, Bárbara; Curadelli, Silvia
    This article evaluates the environmental performance of tomato production in Mendoza (Argentina) using two methodologies that share the same approach and part of the inventory: i) Life Cycle Analysis, a method that considers all flows (incoming and outgoing) involved in the life cycle of a product, and ii) Emergetic Analysis, which represents the environmental support provided directly and indirectly by the biosphere to economic processes in the form of resources and ecosystem services. The combined application of these two tools helps to identify critical points in the production system and to generate proposals for improvement and innovation. In this case, the critical points identified are irrigation and fertilizers. Specifically for the environmental category Climate change, crop irrigation represents 51 % of the total impact, while seedling production represents 22 %. The emergy analysis, without accounting for direct and indirect human labor, shows a low contribution of local natural resources to the final product (0.12 %), as well as an environmental burden of 7.23 %. The results show that the local environmental dynamics are altered because tomato production is mostly driven by external inputs, mainly fertilizers (especially nitrogenous fertilizers) and energy.
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    Estudios de rendimiento másico en la síntesis de carbón activado a partir de residuos sólidos agrícolas de la Provincia de Mendoza
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-01-01) Piastrellini, Roxana; Gardey Merino, María
    Se sintetizaron carbones activados a partir de residuos sólidos agrícolas de la provincia de Mendoza, como lo son los carozos de durazno, almendra y ciruela, con el fin de evaluar el rendimiento en masa de la síntesis, las propiedades texturales y el desempeño en la adsorción de metanol de cada uno de los carbones activados sintetizados. Los resultados prometedores fueron los casos de la cáscara de durazno y ciruela con mayor rendimiento en masa, del 16,2% y 12,3% respectivamente.
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    Comparación de alternativas para el agregado de valor a subproductos de aserraderos en Mendoza utilizando un modelo de optimización multicriterio
    (Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2022-11-01) Rodriguez, Paula; Arce Bastías, Fernando; Mele, Fernando; Arena, Alejandro
    La actividad foresto-industrial desarrollada en la Región de Cuyo incluye industrias dedicadas principalmente a la elaboración de tableros y cajonería a partir de madera de álamo (Piattoni, 2010). En Mendoza, la industria maderera tiene una participación de 2 % en el Producto Bruto Geográfico del sector industrial de Mendoza, dominado por las refinerías de petróleo y las industrias de elaboración de bebidas (DEIE, 2020). La provincia cuenta con 63 aserraderos, cuyo rendimiento de producción promedio es de 37 % (Ministerio de Agroindustria, 2017), lo cual evidencia la existencia de un alto porcentaje de generación de residuos de madera (63 % del total de madera procesada). Los residuos de madera obtenidos comprenden el aserrín, la viruta, los despuntes y las tapas. En algunas ocasiones, estos residuos son considerados como subproductos, ya que son vendidos para distintos usos, y en otras, como material de descarte (Ministerio de Agroindustria, 2017). Asimismo, algunos dueños de aserraderos han manifestado que los residuos de madera representan un problema para el trabajo cotidiano, porque ocupan espacio y elevan el riesgo de incendio (Eduardo Álvarez, com. pers., 11 de mayo de 2020). Esto conduce a soluciones perjudiciales para el ambiente, como la quema de los residuos, o que implican el desaprovechamiento de una oportunidad de mercado, como la entrega gratuita a vecinos (Ministerio de Agroindustria, 2017). Este escenario alienta la implementación de esquemas de utilización de residuos de madera para la producción de biocombustibles sólidos o productos a base de madera, favoreciendo la aplicación de principios de la Economía Circular. A priori, esta situación podría significar una mejora en la sostenibilidad ambiental, pero su aprovechamiento implica la existencia de diversos procesos de transformación, que deben ser tenidos en cuenta para evitar el traslado de cargas ambientales entre etapas de la cadena productiva. Además, es importante evaluar su desempeño económico. Por tanto, el objetivo general de este trabajo fue contribuir al agregado de valor a los subproductos derivados del aserrado de madera en un “aserradero normal”3 de la Provincia de Mendoza, teniendo en consideración la obtención de ventajas ambientales y económicas, y la aplicación de los principios de la Economía Circular. Para ello, se propusieron alternativas de procesamiento de los subproductos denominados tapas y aserrín -cuyo destino actual es la venta como leña o madera de bajo valor y la venta a ladrilleras locales, respectivamente- para la obtención de diversos biocombustibles sólidos o bio-productos (chips, virutas y pellets de madera). Posteriormente, se desarrolló un modelo de optimización multicriterio, con la inclusión de variables ambientales (emisiones netas de gases de efecto invernadero, evaluadas según la metodología de la norma ISO 14067:2018), económicas (beneficios económicos netos) y de circularidad material (utilizando el factor de cascada reportado por Mantau (2015) y Gonçalves et al. (2021)), con el fin de evaluar el rendimiento de las alternativas y explorar las compensaciones entre criterios. Los datos primarios fueron suministrados por propietarios de aserraderos y corresponden a un “aserradero normal”, que realiza industrialización primaria de la madera. El aserradero procesa mensualmente 200 ton de rollizos y produce 36 ton de madera aserrada; 154,4 ton de tapas; y 9,6 ton de aserrín. Los datos secundarios se obtuvieron de bases de datos (Ecoinvent), de reportes nacionales, de plataformas comerciales y de consultas con empresarios del rubro. Los resultados mostraron que: i) si se priorizan los beneficios ambientales (esto es, la captura de carbono, que varió entre 53,25 y 72,24 ton CO2 eq/mes), la opción más favorable es continuar con el esquema actual de venta de las tapas y el aserrín; ii) si se priorizan los beneficios económicos, la mejor opción es la producción y venta de chips y pellets elaborados a partir de las tapas y el aserrín, respectivamente; iii) si se prioriza la circularidad material, la opción más apropiada es la producción de chips a partir de las tapas y la venta del aserrín a ladrilleras locales. Además, esta última alternativa resultó seleccionada cuando se equipara la importancia de los tres criterios. En conclusión, desde una perspectiva ambiental, todas las alternativas evaluadas permiten alcanzar una captura neta de carbono. Sin embargo, el reprocesamiento de los subproductos para el agregado de valor permite incrementar los beneficios económicos y la circularidad material del sistema. Por tanto, se sugiere optar por las alternativas planteadas, especialmente la producción de chips a partir de las tapas, para lograr mejores resultados según los tres criterios evaluados. Si bien los resultados obtenidos corresponden a un caso de estudio particular, se consideran de alto valor, ya que no existen estudios de este tipo en la región, lo que destaca la utilidad de la metodología empleada y los resultados alcanzados como base para el análisis de otros casos.