FRM -Producción en Investigación, Desarrollo e Innovación
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Item Comparación del desempeño ambiental de la producción de hormigones convencionales y reciclados, elaborados en Buenos Aires (Argentina)(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-01-01) Piastrellini, RoxanaLa Región Metropolitana de Buenos Aires (RMBA) concentra, a nivel nacional, la mayor producción de hormigón (H) pese a que carece de afloraciones rocosas. La logística del sector presenta grandes externalidades ambientales, económicas y sociales negativas (González et al., 2021; Maselli et al., 2020), asociadas con viajes de camiones de 30 t de flotas propias de las hormigoneras, alcanzando distancias de más de 350 km, con vueltas vacías. La norma IRAM 1531 (IRAM, 2015) permite incorporar agregados gruesos reciclados (AGR) al H, en un 20% de reemplazo de los agregados gruesos naturales (AGN), solo en ambientes no agresivos, ya que los hormigones reciclados (HR) son más permeables. Este reemplazo, en los casos en que no hay requisitos durables permitiría atenuar dichas externalidades, ya que el H de demolición se encuentra dentro de la RMBA, reduciendo drásticamente las distancias de transporte. Sin embargo, la implementación de HR es aún escasa en el país. El presente trabajo se enmarca en una tesis doctoral que aborda la optimización de estructuras de H en la RMBA, y tiene como objetivo particular comparar tres tipos de H: 1) H30 convencional (V1); 2) H30 elaborado según IRAM 1531, con 20% de reemplazo (V2); y 3) H30 optimizado (V3), con 50 % de reemplazo. Se realizó un análisis de ciclo de vida (ACV), según normas IRAM-ISO 14040 y 14044 (IRAM, 2008a, 2008b), con alcance “de la cuna a la puerta”. La Unidad funcional definida fue elaborar 1 m3 de hormigón de resistencia H30. Se consideraron datos directos suministrados por la empresa para extracción, procesamiento y transporte de materias primas, y elaboración. Se inventarió la demolición de pavimento, producción de AGR y elaboración de H. Los datasets secundarios se tomaron de Ecoinvent y fueron adaptados a condiciones locales. Para la evaluación de impactos, se usó el método ReCipE 2016 (National Institute for Public Health and the Environment. The Netherlands, 2017). Los indicadores seleccionados fueron: calentamiento global (GWP100), escasez de recursos minerales, consumo de agua, y formación de material particulado fino. Para todos los indicadores se hallaron mejoras que oscilan entre un 2 % y un 8 %, tal como puede observarse en la figura 1, al reemplazar parte de los AGN. Un estudio anterior (Maselli, 2021), realizado con datos globales, arrojó resultados similares. Dado que el proceso que más impactos genera es la producción del clinker del cemento (50-80 %, dependiendo el indicador), uno de los pasos a seguir en la investigación es el ajuste del inventario para mejorar la calidad de los datos considerados en este proceso. Por otro lado, se profundizará en el análisis de indicadores que permitan evaluar el uso de AGN, ya que si bien este recurso no es considerado escaso a nivel global, existen regiones donde se encuentra sobreexplotado o distante de los sitios de uso, generando riesgo al suministro, tal como queda demostrado en el trabajo de Ioannidou et al. (2017).Item Orujo de uva como inhibidor de la corrosión(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-01-01) Carrizo, PatriciaLos primers son recubrimientos anticorrosivos que protegen los metales durante el almacenamiento y eltraslado, se aplican en espesores delgados y tienen corta vida útil. El pigmento anticorrosivo utilizado tradicionalmente esel tetroxicromato de cinc, a base de Cr(IV), pero se están buscado compuestos capaces de reemplazarlo [2,3]. Dado que laformulación de los primers incluye agua y alcoholes como solventes, es posible utilizar extractos vegetales acuosoetanólicos como compuestos anticorrosivos, e incorporarlos a los primers como solvente.Item Autómatas Celulares: historia y Aplicaciones(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-01-01) Monetti, Julio; Bianchini, Germán; Caymes Scutari , Paola; Ontiveros, PatriciasMediante 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 laItem 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 , PatriciaLa 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.Item Computational science for forest fire prediction(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-10-01) Bianchini, Germán; Caymes Scutari, PaolaForest fires are a very serious hazard that, every year, causes significant damage around the world from the ecological, social, economical and human point of view. These hazards are particularly dangerous when meteorological conditions are extreme with dry and hot seasons or strong wind. The fire fighting should have at its disposal the most advanced resources and tools to help the use of available resources in the most efficient way to diminish fire effects as much as possible. The problem of forest fire spread prediction presents a high degree of complexity due in large part to the limitations for providing accurate input parameters in real time (e.g., wind speed, temperature, moisture of the soil, etc.). The inaccuracies present in the measurements, the models, and the computational implementation constitute different sources of uncertainty. This uncertainty has led to the development of computational methods that seek to obtain better predictions. In this article, we present a line of research for the development of uncertainty reduction methods for the prediction of propagation phenomena (so called DDM-MOS in the taxonomy). Each method in this family combines the strength of different elements: evolutionary computing, statistics, parallel computing, and novelty search, to make decisions according to the result and trend of a set of simulations. Due to the characteristics of the methods, this approach is also feasible to be applied for the prediction of other types of propagation phenomena such as floods, avalanches, etc.Item Valorización energética de los efluentes de una planta faenadora de Mendoza ( Argentina)(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-10-16) Piastrellini, RoxanaEn 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.Item Aprovechamiento de los residuos de poda del arbolado urbano para la generación de energía y la mitigación del cambio climático(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-01-01) Piastrellini, Roxana; Curadelli, Silvia; Delgado, Mariela; Arena, AlejandroEvaluar 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)Item 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, MaríaEs 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.Item Aprendizaje colaborativo en química orgánica : explorando carbohidratos con chemsketch(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2024-01-01) Ohanian, Gabriela; Garro, Karina; Fernández, DanielaEste trabajo presenta una propuesta didáctica para enseñar estructuras de carbohidratos en la asignatura Química Orgánica de la carrera de Ingeniería Química. La actividad se centra en el proceso de elaboración de cerveza y utiliza el software ChemSketch para representar moléculas. Los estudiantes, organizados en parejas, resuelven ejercicios sobre monosacáridos, disacáridos y polisacáridos, aplicando conceptos como carbono anomérico, enlace glicosídico, epímero, azúcar reductor e hidrólisis en un contexto de proceso y producto industrial. La evaluación se realiza mediante una rúbrica que considera aspectos como la administración del tiempo, la presentación del trabajo, el trabajo en equipo, la búsqueda de información y el manejo de herramientas digitales. Los resultados muestran una buena participación de los estudiantes y un alto nivel de desempeño. El uso de ChemSketch enriquece la experiencia de aprendizaje, permitiendo acompañar los conceptos teóricos con representaciones modelizadasItem Herramientas con enfoque de ciclo de vida. aplicaciones y proyectos vigentes(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-01-01) Piastrellini, RoxanaSeminario realizado en el marco de la Cátedra de Economía y Política Ambiental de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cuyo, destinado a docentes y estudiantes de Ingeniería en Recursos Naturales Renovables y de Ingeniería Agronómica. El seminario inició con una introducción a las herramientas desarrolladas con enfoque de ciclo de vida, específicamente el Análisis de ciclo de vida, la Huella de carbono, la Huella de agua, la Huella ecológica y la Huella ambiental de producto. A continuación, se presentaron los proyectos vigentes, experiencias y calculadoras desarrolladas por integrantes del grupo CLIOPE de la UTN FRM y de CONICET. Finalmente, se presentaron propuestas para la incorporación de los estudiantes en algunas líneas de trabajo del Grupo CLIOPE, bajo la modalidad de tesistas, pasantes o estudiantes de materias electivas.