FRA - Producción académica de grado
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Item Producción de fibra de carbono a partir de bagazo de cerveza(2019-12-26) Fernández, Sol Nahir; Ross, Ariadna; Somoza, Eugenia; Florio, AlbertoLa fibra de carbono es una fibra sintética constituida por filamentos de 5–10 μm de diámetro. Los átomos de carbono están unidos entre sí en cristales que se encuentran alineados aproximadamente en paralelo al eje longitudinal de la fibra. La alineación del cristal le da a la fibra una alta resistencia en función del volumen. Esta propiedad es fundamental para su aplicación en áreas como la automotriz, deportiva, industrial, náutica, aeroespacial e, incluso, en energías alternativas, entre otras. Cada filamento de carbono es producido a partir de un polímero precursor. El polímero precursor es comúnmente rayón, poliacrilonitrilo (PAN) o una resina derivada del petróleo. El costo de fabricación de un grado adecuado de fibra de carbono depende, en gran medida, del precio del petróleo, ya que alrededor del 51% del costo total del producto final corresponde al precursor. Por este motivo, se han realizado diversas investigaciones para la fabricación de fibra de carbono de bajo costo. La materia prima que utiliza el proceso productivo desarrollado en el presente trabajo es el bagazo de cerveza, que constituye alrededor del 85% del total de los residuos de las industrias cerveceras y suele ser descartado o cedido para su posterior uso como alimento de ganados. La utilización de estos residuos para la generación de un producto de alto valor agregado. Así como sus aplicaciones son muy numerosas, también lo son las formas de comercialización. En el presente trabajo, se trabajó con la comercialización en forma de hilos, los cuales pueden ser utilizados por sí mismos o ser tejidos en una tela. Hoy en día, uno de los principales usos de la fibra de carbono es como materia prima de polímeros reforzados, como los CFRP (Polímeros reforzados con fibra de carbono), los cuales son del alto valor comercial, con lo cual el proyecto se basará en los mismos.Item Alimento pigmentante para salmónidos(2019-12-26) García, Julian; Cañete, Nadia; Meroi, Christian Damian; Florio, AlbertoEl siguiente proyecto de grado analiza la factibilidad técnico-económica de la instalación de una planta productiva en la provincia de Mendoza, para la elaboración de un alimento pigmentante (con astaxantina como agente de pigmentación) para salmónidos, mediante un proceso de fermentación aeróbica vía la levadura Phaffia rhodozyma.Item "Sensotron" Kit de seguridad e higiene(2019-12-12) Schwarz, Miguel; Di Iorio, Gerardo; Vinchi, Ezequiel Jose; D'Indio, MarioSe desarrolla un equipo dentro de un cómodo maletín de aluminio que contiene una variedad de sensores integrados los cuales son controlados por un microcontrolador y operado a través de una pantalla táctil de 7 pulgadas que permite el manejo intuitivo de todos los instrumentos, recabar históricos y mostrar los valores actuales y almacenar históricos que se podrán levantar fácilmente con un Pendrive vía USB. Este kit es capaz de reemplazar y superar en todos los aspectos a las herramientas que el Profesional en Seguridad e Higiene debe acarrear cada vez al sitio de trabajo. A lo largo del actual informe se desarrollarán, las características de diseño, construcción, técnicas de diseño, fallas e inconvenientes que surgieran, así como las soluciones adoptadas y el detalle de los circuitos utilizados para el desarrollo Kit Multi-sensor para Seguridad e Higiene, basados en los formatos utilizados por la IEEE. El sistema a realizar es una integración de todas las herramientas que Ingeniero encargado de la Seguridad e Higiene necesita para realizar su trabajo cotidiano. La idea es aunar cantidad de instrumentos y herramientas de sensado, que por lo general además son de incómodo transporte, en un maletín ligero, portátil que fusiona todos estos artefactos en uno solo.Se debe dar solución a un problema particular que se había presentado. Este es el engorroso trabajo que requiere, chequear, preparar, reunir, guardar todos los equipos de medición necesarios para realizar un control de Seguridad e Higiene. Se deben además guardar cuidadosamente para el correcto transporte, cada uno de los equipos. Y en particular, se desea desarrollar y mejorar el modo de recabar y almacenar todos los datos en un informe para el cliente que se cargue automáticamente con los datos recabados por el sistema y ya quede en un formato digital para futuros controles y archivos. Conglomerar a todos los dispositivos en un maletín portátil es más cómodo, simple y práctico que acarrear todos los instrumentos por separado. El equipo cuenta con una interface gráfica táctil que proporciona un intuitivo manejo de todo el sistema. Estas actualizaciones y ventajas devienen en una herramienta revolucionaria e innovadora en este mercado, sin competidores en la actualidad. Por ejemplo, hoy un profesional encargado del chequeo de la seguridad e higiene de empresas debe transportar un bolso o maletín con las siguientes herramientas que reúna cantidad de herramientas individuales que no son de fácil embalajeItem Generación solar distribuida en edificios de oficina(2019-11) Gimenez, Matías F.; Heguis, Braian; Pane, Fernando; Santos, CarlosEl proyecto consta de la instalación de un sistema generador fotovoltaico para zonas urbanas de elevada densidad de carga. Para el caso se tomó una edificación con 1000 m2 libres, una demanda de 210 kW y consumos de 15 a 25 MWh. El objetivo es abastecer carga por 100 kW. Los paneles elegidos son de una potencia de 300 W por unidad, por ende, para alcanzar la potencia demandada se requieren como mínimo de 334. Se adoptan 340 paneles en veinte cadenas de 18 en serie y una potencia instalada total de 102 kW. Se obtiene un promedio de 12.340 kWh mensual, con picos en verano de 15.760 kWh y 8.820 kWh en invierno. Se consideran dos inversores trifásicos sobre los cuales se conectarán diez cadenas de paneles en serie en cada uno. Se escogen dos inversores trifásicos, de tipo modular, cada uno de ellos con una potencia de entrada asignada de 50 kW. Los inversores trifásicos escogidos convierten la corriente continua en alterna mediante el control PWM y el puente IGBT. Tienen filtros de entrada y salida para la supresión de perturbaciones. La energía consumida es mayor que la generada por lo cual no sería posible inyectar energía a la red. Pero la generación representa un promedio anual del 64% de la energía consumida. La relación energía generada - energía consumida supera el 75%, llegando a un máximo de 91% en enero, la liquidación pasaría a costar tan solo el 9%. La relación mínima siempre es superior al 40%. El costo inicial total de los equipos ronda los 133 mil dólares. El costo por reposición (diez años) es cercano a los 67 mil dólares aproximadamente (considerando inflación). Carece de un mantenimiento relevante, se considera 1% del costo inicial. El costo variable total anual a pagar a la distribuidora resulta así cercano a los 533 mil pesos para el Año 1. La Tasa Interna de Retorno (TIR) ronda el 24%. Se obtiene un payback descontado de 6 años. Se puede afirmar que es un valor muy bueno teniendo en cuenta una vida útil del Proyecto de 20 años.Item Producción de Ácido Caféico y Quínico(2019-12) Fernández, Pedro Martín; Florio, AlbertoLa Yerba Mate es uno de los cultivos más importantes en Argentina, tanto a nivel industrial como cultural. Dicho cultivo se desarrolla en nuestro país en la provincia de Misiones y en el Noreste de la provincia de Corrientes. La industria yerbatera incluye diversos productos. En la elaboración de dichos productos se utilizan de la planta de Yerba Mate las hojas y en menor medida las ramas más delgadas, que corresponden a la porción del “palo”. Sin embrago, no se le da ningún uso a la porción más gruesa del tronco de la planta, más allá de utilizarla como combustible sólido. Estudio recientes han comprobado que esta fracción de la planta se rica en un compuesto denominado Ácido Clorogénico, el cual puede utilizarse para obtener ciertos productos de interés dentro de la industria Química. La hidrólisis del Ácido Clorogénico produce cantidades estequiométricas de Ácido Quínico y Ácido Caféico, dos químicos finos utilizados en la industria farmacéutica y cosmética, entre otras. El proyecto se basa en la producción de los Ácidos Quínico y Caféico a partir del tratamiento con un biocatalizador del Ácido Clorogénico. De acuerdo al análisis de factores determinantes para el proceso productivo en cuestión, el lugar de emplazamiento de la planta se determinó en la provincia de Misiones, y dentro de la misma el Parque Industrial de la ciudad de Posadas. En función del Análisis de Mercado realizado teniendo en cuenta datos de comercio internacional de la Argentina, y considerando además las características del proceso productivo, se establece el ingreso de materia prima y la producción de ambos ácidos, en función de la porción de mercado que se desea abarcar. Finalmente se realiza un análisis económico del proyecto, para determinar la factibilidad del mismo.Item TrackPoint, sistema telemático para monitoreo del movimiento de vehículos(2019-07) López, Leandro; Carro, Rodrigo; Branchiforti, Alejandro; D'Indio, MarioSistema telemático para monitoreo del movimiento de vehículos, basado en el desarrollo de un dispositivo portable, por vehículo, que registra las características del movimiento del mismo. Para esto cuenta con un módulo GPS y GSM/GPRS y sensores IMU integrados que registran los parámetros de interés (posicionamiento, velocidad, aceleración), que al ser procesados permiten obtener información exclusiva sobre la conducción (trayectoria recorrida, aceleraciones, frenadas y giros bruscos, etc.). Cada dispositivo almacena la información en la nube de Internet, mediante un servidor web dedicado procesa la información de todos los dispositivos portables vinculados al sistema. Los datos registrados también se almacenan en una tarjeta de memoria microSD estándar, los cuales pueden procesarse desde una sencilla plataforma de software. Para ambos tipos de accesos, online u offline, puede obtenerse un trazado de trayectoria, que puede visualizarse en cualquier aplicación de cartografía digital como GoogleMaps, y un reporte sobre la conducción. El dispositivo también ofrece la opción de ser interrogado por GSM vía SMS, lo mismo que configurar envíos de alertas. El dispositivo funciona con una tensión de alimentación compatible con la del vehículo, con puerto USB, y cuenta con una batería y un sistema cargador de baterías, que aseguran su funcionamiento por doce horas sin tensión auxiliar de alimentación.Item Máquina única y puente grúa(2019-12) Francioni, Román; Ortiz, Ezequiel; Seifert, Matías; Trejo Ponce, FedericoProyecto de cálculo y diseño de puente grúa para el transporte de Bobinas: Este consistió en realizar el cálculo, diseño, estimación de costos y manual de mantenimiento de un puente grúa para transportar bobinas dentro de una acería. Además se diseñó un soporte “Tipo C” para trasladarlas fácilmente según la norma ASME BTH 01.09 y luego verificando por elementos finitos con un software. Lo datos de entrada fueron brindados por los profesores de la cátedra de los cuales podemos identificar los datos relevantes para los cálculos (Carga principal y auxiliar de Izaje, velocidades de traslación y de izado, etc.). En primera instancia se comenzó con el diseño y cálculo de los equipos que irían dentro del carro como por ejemplo los tambores, los motores, reductores y frenos, según la norma CMAA 70. Una vez determinados los equipos, nos enfocamos en dimensionar el carro y verificar que la estructura propuesta resista las cargas a las cuales iba a estar sometida. Luego con los datos obtenidos se empezó con el cálculo de la viga principal del carro, según la norma antes mencionada, y agregando la CIRSOC 102 debido a que nuestro equipo se encontraría a la intemperie, finalizando este cálculo se determinaron las medidas del bougie de la viga. Diseño, cálculo y proyección de una serie de válvulas esféricas pasaje total y reducido: Una vez decidido el tipo de válvula para diseñar y proyectar, realizamos como primera medida un estudio de mercado de las marcas más reconocidas a nivel nacional que realizaban este tipo de válvulas, para determinar cuáles eran más viables para fabricar por el tamaño del mercado, pero a su vez no saturarlo, en este paso se determinó que las válvulas a realizar serian 1” a 10” serie 150 y 300 en válvulas bridadas y 1/2 “a 2”en la roscada.Una condición especial que se solicitó para este trabajo fue la intercambiabilidad entre las válvulas. Cuando se determinó el diseño de las mismas utilizamos las normas BS 5351 en donde se determinaron la presión y temperatura de trabajo de todos los elementos internos, los diámetro mínimos de cuerpo y esfera según sea la serie, espesores mínimos de pared, en donde adicionalmente se le agregó 1 mm a las válvulas de 1” a 4” por sobre espesor por variaciones que pudiesen aparecer en el proceso de fundición, y de 6” a 10” se le adiciono 2 mm por lo mismo. Revisando la norma ASME B16.5 se determinaron las tolerancias que tendrían la esfera en sus dimensiones críticas, las dimensiones generales (Dimensiones de bridas, distancia entre agujeros de espárragos, etc.). Con la norma B16.10 se determinaron en función de la serie la distancia entre bridas. Para los elementos internos de la válvula se utilizaron diseños propios y teniendo en cuenta otros fabricantes se determinaron cuáles serían los modelos más confiables y accesibles.Item Producción de alginato de Sodio a partir de suero lácteo(2019-12) Chaperon, Nadia; Castillo, Nicolas; Castellano, Nicolas; Florio, AlbertoEl objetivo de esta tesis es el análisis de prefactibilidad de una planta productora de alginato de sodio, como una oportunidad de sustituir importaciones y reutilizar un efluente lácteo en un proceso fermentativo. El alginato de sodio actualmente se obtiene procesando algas marrones, y es el principal productor China. A nivel regional no se registran datos de producción de alginato mediante algas, del análisis de mercado surge la información de que en la región se importa el material, destinándolo mayormente a formulaciones en la industria alimenticia. Según datos de NOSIS, entre los periodos 2015-2017, ingresaron al país aproximadamente 160 toneladas de alginato de sodio, siendo su aplicación en distintas industrias según: 77% Alimenticia, 11% Química, entre las industrias más relevantes. La propuesta que se plantea consta de utilizar la fuente de carbono del suero para alimentar la bacteria Azotobacter Vinelandii, que naturalmente produce el alginato de sodio. En el país de registran, según datos del OCLA, 11 millones de litros de suero por día. Este suero es reprocesado solo por el 5% de las industrias lácteas del país, y el resto de las empresas dispone del efluente o lo entrega a productores agrícolas para alimento de animales. Teniendo en cuenta esto, y analizando las cuencas lecheras del país, se plantea el emplazamiento de la empresa en la provincia de Santa Fe, asegurándonos el abastecimiento diario de suero. El alginato de sodio extraído de algas conserva aún las características organolépticas, y esto es difícil de modificar. En este sentido, nuestro producto plantea la ventaja de prescindir de estas características, y proyectar aplicaciones en la industria farmacéutica debido a la alta pureza que se puede obtener. El proceso se basa principalmente en los trabajos realizados por Trujillo-Roldan y Sabra&Zeng, según: pretratamiento del suero, fermentación, precipitación con CaCl2, filtración, acidificación, precipitación con Na2CO3, secado y molido. Desde el aspecto ambiental, la propuesta tiene varios impactos positivos, partiendo desde la reutilización de un deshecho, obteniendo un producto de valor comercial. Durante el período de vida del proyecto, según vimos en la matriz, no se generan impactos significativos, y se prevén mitigar aquellos de importancia. Evaluando le mercado sabemos que no solo es posible reemplazar el alginato de algas, sino también varias gomas que cumplen con las mismas funciones. Estas gomas son carragenina, gomo guar, agar agar, entre otros. Inicialmente se ha considerado abarcar un 35 % del alginato de algas, y un 7% de productos similares. Así mismo, se evaluó la posibilidad de exportar a países vecinos, como Brasil. Este país es un potencial mercado dado que registra una importación de alginato al menos 3 veces más que nuestro país. Por lo tanto, al plantear que iniciamos negociaciones con el país vecino, e iniciamos con un volumen de venta del 10% de su mercado, en total estamos planteando una producción anual de 150 toneladas inicialmente. Según las estimaciones y sondeos de costos actuales que se realizó en el presente trabajo, el proyecto demandara una inversión inicial de 5.050.260 USD. Al considerar el proyecto a 20 años, con un préstamo de 2.020.104 USD, financiado a través del sistema Frances, los valores de TIR y VAN son 53% y 53.408.196 USD, respectivamente. Estos indicadores demuestran que el proyecto es viable en el periodo de vida planteado. Pero, ¿qué pasaría si tenemos un aumento de costos y/o una disminución de ingresos? Los resultados del análisis son: Proyecto a 20 años Aumento del costo Disminución de Ingresos Ambos escenarios TIR 53% 45% 47% 37% VAN 53.408.196 22.384.097 39.253.037 14.384.665 Con estos datos podemos inferir que nuestro proceso es bastante robusto, y podría sortear los escenarios desfavorables, pero es más sensible a un aumento de costos, por lo cual será allí donde se pondrán los esfuerzos para reducirlos. Ahora si analizamos la ocurrencia de los dos escenarios, podemos ver que el proyecto mantiene el status de viable.Item Paso bajo nivel Eva Perón(2018-09) Rojo, Micaela; Alba, Gastón Ariel; Penacorveira, Kevin; Filipic, Alejo Daniel; Calzoni, Jorge FabianEl objetivo del presente proyecto es la provisión de un cruce vial a desnivel con el ferrocarril Roca, situado en la localidad de Lanús, desarrollándose hacia el lado Norte de la estación ferroviaria. El mismo se materializa a través de un paso inferior bajo las vías ferroviarias, vinculando la calle Eva Perón de ambos lados y Coronel Ramos con Joaquín V. González. La solución propuesta permite la eliminación del actual paso a nivel peatonal, en precarias condiciones. La estructura supone una mejora en la conectividad vial Este-Oeste. El paso bajo nivel proyectado de doble mano ofrecerá una nueva alternativa de cruce en forma continua, independizando el movimiento vehicular respecto del generado a nivel ferroviario, y generando una vía cuyo tránsito inducido alivie la concentración vehicular del centro urbano. Adicionalmente al tránsito vehicular, en la zona de emplazamiento de la obra, se prevé la disposición de un paso bajo nivel destinado al tránsito peatonal. Mediante el estudio realizado se puede apreciar que la Calle Eva Perón, sirve de principal vínculo para movilizarse de oeste a este, y de Joaquín V. González hacia Coronel Ramos en el sentido contrario. Con el aumento del parque automotor se producen grandes retrasos a los automovilistas en su intento por cruzar las vías en el paso bajo nivel existente sobre la calle Tucumán, generándose además contaminación al barrio circundante. Tanto la combustión innecesaria de cientos de horas motor durante la detención de los vehículos en el cruce, como el aumento de la contaminación sonora en la zona, conllevan un alto impacto para la comunidad que incide negativamente y justifica ampliamente la obra. Se plantea, entonces el presente paso bajo nivel vehicular de doble sentido de circulación y de un solo carril por sentido, pues esto es lo que permite la distancia entre líneas municipales. A los efectos de no aislar a los vecinos del sector, se materializarán calles frentistas.Item Producción de 1,3-Dihidroxiacetona a partir de glicerol.(UTN Facultad Regional Avellaneda, 2019-08) García, Mariana Soledad; Florio, AlbertoEl presente proyecto plantea la producción del compuesto 1,3-Dihidroxiacetona al 98% por método biotecnológico empleando glicerina al 80% como materia prima. El producto es de distinguido interés, ya que carece de producción nacional, ingresando al territorio argentino por importación. El proceso involucra una fermentación oxidativa de la glicerina empleando la bacteria Gluconobacter oxydans como catalizador. El enfoque de aplicación está dirigido a la industria cosmética, como principio activo de agentes autobronceantes. Este compuesto reacciona con las aminas, péptidos y aminoácidos libres de las capas superficiales de la epidermis produciendo, por medio de la reacción de Maillard, un bronceado artificial de la piel. Al estar en contacto con el organismo humano, la materia prima empleada tiene que ser refinada a grado USP, la cual es la primera fase del proceso de producción. Pero, además, el mismo consta de una etapa de laboratorio donde se reproduce la cepa involucrada y se la adapta al medio indicado para desarrollar la fermentación, y de un conjunto de operaciones de purificación y aislamiento para acondicionar el producto de interés a su presentación final. La glicerina empleada, se obtiene como residuo de la producción de biodiésel, lo que garantiza un bajo costo de adquisición. Se planea que la planta estará en funcionamiento en el año 2023 y tendrá una producción anual de 52.615,3 Kg/año a un precio de venta de 135,7 U$S/Kg y un costo de producción de menos de la mitad, con una ganancia de U$S 2.982.213 el primer año. El mercado de interés representará un 40% del consumo de Argentina y un 20% del de Uruguay. Se propone un incremento anual del mismo de un 3% en el ámbito nacional y de un 1,5% en el internacional. Para alcanzar esto, será necesaria una inversión inicial de U$S 12.462.199, la cual incluye la construcción de la planta y su operación durante seis meses. Para concluir, los diferentes estudios efectuados revelaron que este proceso es de bajo impacto ambiental y alta rentabilidad económica con un retorno de la inversión inicial en un tiempo acorde a la envergadura del mismo.