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Item Estrategias de optimización para el control de la calidad de agua en estuarios y otros problemas relacionados(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca, 2018-09-13) Stoklas, Cecilia Inés; Cortínez, Víctor H.; Piovan, Marcelo T.Los estuarios son espacios naturales de gran importancia para los seres humanos, concentrando a más de un tercio de la población mundial. Debido a las características que presentan, en ellos se desarrollan diversas actividades tales como la pesca, el turismo y/o la explotación industrial, entre otras. Toda esta situación conlleva a que sean zonas proclives a soportar cambios, que impactan negativamente en su dinámica natural. En particular, una situación muy importante de contaminación ambiental en estuarios, corresponde al vertido no controlado de desechos cloacales e industriales provenientes de localidades aledañas. Muchas veces el nivel contaminante de tales descargas supera las posibilidades de autodepuración de los sistemas acuáticos, generando efectos nocivos. La contaminación provocada por tales efluentes, alcanza niveles que pueden medirse utilizando diversos indicadores ambientales. Por esta razón, resulta imprescindible considerarlos y establecer las correspondientes concentraciones máximas (o mínimas) admisibles para garantizar un nivel de contaminación tolerable en determinadas zonas de resguardo ambiental. A los efectos de no superar las restricciones ambientales en las zonas aludidas, las aguas residuales deben ser purificadas previamente a su vertido mediante la instalación de plantas de tratamiento adecuadamente diseñadas. Sin embargo, la construcción y operación de tales plantas implica costos elevados que dependen de las variables de diseño de mayor importancia. Entre estas pueden considerarse a las funciones de descarga, entendiéndose como la distribución temporal del vertido, y también a la longitud de la tubería submarina, que depende de las coordenadas de la zona de descarga. Por tal motivo es conveniente adoptar una solución que relacione de forma apropiada aspectos económicos, técnicos y/o ambientales en su diseño. En general se busca un diseño cuyo objetivo sea el mejor desempeño en alguno de estos aspectos, manteniendo los otros dentro de determinados límites. Para ello, se debe evaluar un gran número de combinaciones de diferentes valores de las variables de diseño que intervienen, verificando en cada caso el cumplimiento de las restricciones impuestas, hasta encontrar aquel conjunto de variables que mejor cumplan con el objetivo propuesto. Esta metodología de selección se denomina Diseño Óptimo. Se proponen en este trabajo diferentes alternativas de plantas de tratamiento de efluentes. A los efectos de establecer el mejor diseño se formulan para cada una, expresiones matemáticas que relacionan a los costos de construcción y de operación con las variables de diseño seleccionadas. Como tales expresiones están sujetas al cumplimiento de las restricciones ambientales, se debe plantear un método adecuado para estimar los niveles de concentración temporal y espacial de los indicadores de calidad de agua. Tal estimación se logra resolviendo, mediante el método de elementos finitos, las ecuaciones bidimensionales hidrodinámicas para aguas poco profundas y de difusión-advección, con el programa de simulación numérica FlexPDE. Luego, se establece un procedimiento de búsqueda de la mejor alternativa de diseño en función de los objetivos propuestos. Tal procedimiento se realiza con una técnica de optimización conocida como “Recocido Simulado”, que controla de forma automática, y con un número menor de simulaciones, un proceso que asegura la convergencia (o al menos se acerca lo suficiente). Aun así, el tiempo computacional de cálculo que demanda tal procedimiento es elevado, debido al costo computacional asociado a la simulación numérica de cada escenario. Consecuentemente, se desarrollan en esta tesis diversas estrategias matemáticas basadas en simplificaciones, reformulaciones y combinaciones de los enfoques teóricos-numéricos del modelo de transporte. La aplicación de estas metodologías en el proceso de diseño, permiten reducir la cantidad de simulaciones y también el tiempo de cálculo computacional que insume cada una de éstas. Finalmente este enfoque de Optimización-Simulación propuesto, es también aplicado a otros tipos de problemas que pueden ocurrir dentro de un estuario, tales como en el diseño de puertos anti-resonantes y en sistemas de extracción de agua dulce en acuíferos costeros. Tales modelos computacionales de optimización (calidad de agua, resonancia en puertos y extracción de agua dulce), se programan en un ambiente que permite controlar todo el proceso. Particularmente, se utiliza el programa de algebra computacional MATLAB.Item La venta directa con modelo de comercialización multinivel y multired en el partido de Bahía Blanca : ¿práctica en extinción o en expansión?(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca, 2018-08) Volpe, Natalia; Doddi, Cristina; Moscardi, NataliaLa venta directa con modelo de comercialización multinivel y multired en el partido de Bahía Blanca ha evolucionado de forma considerable en los últimos cuarenta años, como descubrimos en este estudio, cuando los primeros representantes se iniciaron en la zona y solo había dos o tres empresas que utilizaban este modelo de comercialización. Entre los años 2013 y 2016, período que abarca esta investigación, se ha estudiado quiénes son los actores, cuántas empresas están en actividad, qué movimiento económico genera, cuáles son las motivaciones de estos actores y cómo impacta el contexto histórico, tecnológico, paradigmático, social y económico, en este modelo de comercialización con la intención de identificar si será una práctica en extinción o expansión en el Partido de Bahía Blanca.Item Regeneración y reutilización de aguas residuales en el marco de la perspectiva de la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) : análisis de la viabilidad socioeconómica en la implementación del reúso de aguas residuales con destino a las industrias a gran escala de la zona industrial portuaria de Bahía Blanca.(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca, 2017-09) Schmidt, María Patricia; Esandi, Juan Ignacio; Sartor , Aloma SilviaEl presente trabajo de tesis tiene por objetivo principal analizar la viabilidad socioeconómica de un proyecto de reúso de aguas residuales urbanas destinadas a las industrias a gran escala de la zona industrial portuaria de Bahía Blanca (Buenos Aires, Argentina), a partir de la utilización de los efluentes cloacales de la Planta de Tratamiento Bahía Blanca. Para ello se utiliza el enfoque Costo Beneficio y se emite una recomendación en torno a la factibilidad económica en términos sociales de llevar a cabo el proyecto. Para lograr lo planteado se realiza un marco teórico sobre la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) y Gobernanza del Agua, una descripción de la Evaluación de Proyectos bajo el enfoque Costo – Beneficio y por último el tratamiento de las aguas residuales y su regeneración y reutilización. También se realiza un relevamiento del marco normativo que guarda relación con el tema, los actores sociales involucrados y las posibles alternativas de gestión. Como parte de este trabajo, se presenta una descripción de la situación actual, que incluye la localización geográfica, la población del proyecto, las condiciones climatológicas e hidrológicas y un análisis de oferta y demanda de agua y saneamiento, tanto histórico como de su proyección. Posteriormente se presenta la demanda y oferta de agua y saneamiento, para la situación sin proyecto como con proyecto y se realiza la descripción del proyecto de una planta de tratamiento de aguas residuales, que incluye la vida útil, su capacidad de diseño, los procesos de operación y los costos privados de la inversión inicial y de operación y mantenimiento, entre otros. Finalmente, se realiza la evaluación del proyecto con la identificación, cuantificación y valoración de los costos y beneficios sociales, los indicadores de rentabilidad social y un análisis de sensibilidad que contempla la variación que puede tener el proyecto en sus parámetros de rentabilidad ante cambios en sus principales variables tanto para el monto de la inversión inicial, el costo variable de la energía eléctrica, la demanda de agua regenerada por parte de las industrias, la tarifa de agua regenerada que pagan las industrias y por último la tasa de descuento social. Para culminar el trabajo de tesis, se presentan una serie de consideraciones finales y recomendaciones.Item Un enfoque de optimización para el control de vertido de efluentes urbanos en aguas poco profundas(edUTecNe, 2011-10) Stoklas, Cecilia Inés; Cortínez, Víctor HugoLa descarga de efluentes cloacales en cursos de agua es una problemática ambiental que prima en la actualidad. A medida que la población aumenta, sucede lo mismo con los efluentes urbanos, ocasionando un deterioro en el medio acuático al sobreexplotarlo a un ritmo mayor que su propia capacidad de autodepuración natural. La contaminación provocada por tales efluentes en los cuerpos de agua de destino, alcanza niveles que pueden medirse utilizando diversos indicadores: entre los más importantes pueden mencionarse la concentración de Coliformes fecales (CF), puesto que los efluentes industriales no poseen en general tales bacterias, el oxígeno disuelto (OD) y la materia orgánica, la cual es medida a través de la necesidad de oxígeno para descomponerla, tal indicador es denominado demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Si dicha materia orgánica se incrementa mas allá de un valor máximo, el oxígeno disuelto no es suficiente para su descomposición lo que da lugar a procesos anaeróbicos que tienen un alto impacto en el ecosistema. Para evitarlo, la demanda bioquímica de oxígeno no debe exceder cierto valor umbral, mientas que el oxígeno disuelto no debe disminuir más allá de cierto valor crítico. Por esta razón, resulta imprescindible considerar estos indicadores de calidad de agua y establecer las correspondientes concentraciones máximas (o mínimas) admisibles para garantizar un nivel de contaminación tolerable en zonas predeterminadas de resguardo ambiental tales como zonas de pesca, recreación, reservas naturales, toma de agua potable, riego, etc. A los efectos de no superar las restricciones ambientales en las zonas aludidas, las aguas residuales deben ser purificadas previamente a su vertido mediante la instalación de plantas de tratamiento adecuadamente diseñadas. Sin embargo la 2 construcción y operación de estas plantas de tratamiento implica un elevado costo que depende básicamente de las variables de diseño de mayor importancia (capacidad de tratamiento y ubicación de la tubería submarina de descarga), debiéndose adoptar una solución de compromiso técnico, económico y ambiental en su diseño. Se propone un enfoque de diseño óptimo, con el objeto de establecer la localización de las salidas de descargas de los efluentes cloacales, y determinar el nivel de depuración adecuado de tratamiento de los efluentes, que involucre el mínimo costo posible y al mismo tiempo cumpla con las restricciones ambientales. En el presente trabajo se desarrolla una herramienta computacional para la obtención del diseño óptimo de las variables aludidas, empleando para ello un procedimiento de simulación basado en el método de elementos finitos (MEF) integrado con una técnica de optimización apropiada. A los efectos de poder establecer el mejor diseño, es necesario en primer lugar calcular una expresión matemática que determine el costo de tratamiento y de construcción en función de las variables de diseño seleccionadas y luego plantear un método adecuado para la estimación de los niveles de concentración de CF, DBO y OD en las zonas protegidas. Tal estimación se logra mediante la solución obtenida con el MEF de las ecuaciones bidimensionales hidrodinámicas para aguas poco profundas y de transporte de sustancias disueltas. Sin embargo, considerando la cantidad de alternativas posibles que pueden realizarse en el proceso de diseño, se desarrollan fórmulas analíticas para la evaluación de las concentraciones en las zonas protegidas haciendo uso de coeficientes de influencia, obtenidos a partir de unas pocas simulaciones mediante el MEF, del denominado problema adjunto de transporte. Con tales fórmulas analíticas el proceso de diseño óptimo es resuelto convenientemente a través del método conocido como “Recocido Simulado”, en inglés Simulated Annealing (SA), por su analogía con el proceso físico de enfriamiento de metales. El modelo computacional planteado es implementado en el programa de elementos finitos FlexPDE. Se analizan algunos ejemplos para determinar las ventajas de la presente metodología.Item Soldadura cañería SA 333 Gr 3 : aplicación del código ASME B31.3 y sus referenciales AMSE II, IX y V(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca, 2012-12) Fernandez, Luis Enrique; Staffa, Alejandro; Stuhldreher, Federico; Cebreiro, PabloEl trabajo final de integración, “Soldadura de cañería SA 333 Gr 3”, plantea las condiciones de diseño, especificación y fabricación de una línea de proceso de 20” de diámetro y sus derivaciones, que opera a 73 Kg/cm2 de presión interna y temperaturas entre - 58 °C y 80 °C. Para tal cometido, se utilizan los códigos de fabricación ASME B31.3, ASME II, ASME V y ASME IX que permiten dimensionar el espesor de la cañería, verificar requerimientos de impacto y tratamientos térmicos, seleccionar los consumibles, diseñar la junta, seleccionar el proceso de soldadura, desarrollar el procedimiento y el plan de calificación. Finalmente, verificar los requerimientos de inspección y desarrollar el plan de inspección y ensayos de las uniones soldadas.Item Análisis de riesgo ambiental por transporte de sustancias químicas : área industrial de Bahía Blanca(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca, 2017-06-22) Duhalde, Diego; Cifuentes, Olga Isabel; Bodnariuk, PedroLa ciudad de Bahía Blanca presenta un área industrial en permanente crecimiento, implicando un aumento del parque automotor, fundamentalmente en lo que respecta al transporte de materias primas e insumos para los procesos industriales que allí se desarrollan. Este progreso se concatena con un aumento demográfico sostenido que necesita obligatoriamente una vivienda que podría estar ubicada en proximidades de vías de acceso a zonas industriales. El presente trabajo tiene como objetivo principal demostrar que la presencia de sustancias químicas en tránsito en el acceso al sector industrial de Bahía Blanca genera un riesgo importante en determinados sectores, donde la población ha edificado sus viviendas en cercanías de grandes empresas y accesos. El estudio contempla un marco metodológico, un marco teórico, un marco legal de referencia, descripción del área de estudio, identificación de amenazas y vulnerabilidades, características de las sustancias químicas seleccionadas, la designación de escenarios de accidentes y su evaluación mediante modelos matemáticos, construcción de árboles de eventos, estimación de frecuencias y consecuencias de accidentes de camiones con sustancias químicas, estimación del riesgo presente, simulaciones de accidentes y recomendaciones finales. Se utilizan como herramientas de cálculo planillas Excel donde se vuelcan datos en fórmulas predeterminadas, aportadas por el CCPS (Chemical Process Quantitative Risk Analysis), obteniéndose valores que luego se vuelcan en tablas específicas de riesgo y consecuencia. Como resultado de la estimación de riesgos y consecuencias por la presencia de transportes de sustancias peligrosas en el área industrial de Bahía Blanca, se concluye la necesidad de adoptar medidas complementarias para minimizar el riesgo presente y las consecuencias ante un evento catastrófico.Item Sostenibilidad de la gestión del servicio de agua potable en Saavedra(edUTecNe, 2013-06-11) Torres, Noelia Soledad; Cifuentes, Olga Isabel; Sartor, AlomaEl presente trabajo de tesis tiene por objetivo principal evaluar la sostenibilidad de la gestión del servicio de agua potable en la localidad de Saavedra (Provincia de Buenos Aires, Argentina). El mismo surge a partir de la hipótesis: “La sostenibilidad de la gestión del servicio de agua potable de Saavedra, está condicionada por la relación entre las variables de los subsistemas: ambiental, social, institucional y económico”. En el marco de este sistema socio-ecológico, se analiza cómo puede estar condicionada en el tiempo la sosteniblilidad de la gestión del servicio de agua potable, poniendo énfasis en la relación entre algunas variables de los subsistemas que tienen incidencia sobre la misma. Se presentan como resultados una serie de indicadores de gestión del servicio de agua potable para Saavedra, que permitirán la evaluación de su sostenibilidad en el tiempo. En las consideraciones finales, se enuncian las fortalezas y debilidades que presenta dicha gestión del servicio y las recomendaciones a los distintos actores sociales involucrados en la mismaItem Propuesta de reutilización de las aguas residuales vertidas al estuario de Bahía Blanca(edUTecNe, 2015-06-19) Merli, Gustavo Fernando; Baldini, Mónica; Cifuentes, Olga IsabelLa ciudad de Bahía Blanca es una localidad ubicada en el sudoeste de la Provincia de Buenos Aires (República Argentina), sobre la costa del océano Atlántico. La provisión de agua potable para su población ha sido un tema de preocupación debido a una sequía iniciada hace varios años y que afecta la región. Por otra parte, el ambiente marino, principalmente el de su zona costera, se ve afectado por los procesos de degradación generados por el volcado constante de los efluentes descargados por las plantas depuradoras locales, con poco o nulo tratamiento. En este contexto, se proponen las modificaciones a incorporar a la Planta Depuradora Bahía Blanca para adecuar sus instalaciones de manera que permitan la obtención de aguas con la calidad que requiere el reúso, y mediante la utilización de la técnica del Análisis del Ciclo de Vida (ACV) determinar si la operación contemplando tales modificaciones, implicarían un impacto ambiental menor del volcado en las actuales condiciones. A tales efectos, el trabajo se ha estructurado en seis capítulos. A lo largo de ellos se describe el marco teórico, su universo de estudio, el ACV y su marco metodológico, y la aplicación del programa SimaPro para su cálculo. Se realiza una descripción de los métodos de tratamiento de las aguas residuales, mencionando el marco legal de referencia. Se introducen a los conceptos de regeneración, reciclado y reúso de las mismas. Se pormenoriza la Metodología empleada, se describe la Planta Depuradora con que cuenta actualmente la ciudad de Bahía Blanca, efectuándose el ACV en las actuales condiciones, lo que permite posteriormente, evaluar el impacto actual y poder compararlo con el que produciría la planta propuesta. Finalmente, se presentan las conclusiones y se hacen una serie de consideraciones y recomendaciones finales de utilidad.Item Aportes de zinc al estuario bahiense(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca, 2018-02-22) Pérez, César Horacio; Cifuentes, Olga Isabel; Escudero, Daniela KarinaA partir de la detección de Zinc (Zn) en agua, sedimentos y peces del estuario de Bahía Blanca (Provincia de Buenos Aires, República Argentina), la presente tesis tiene como objetivo principal indagar y analizar las posibles fuentes que incorporan el Zn al estuario. La presencia de este metal, advierte sobre la posibilidad de un probable impacto no sólo ecológico, sino también social y económico. En primera instancia, a fin de orientar la búsqueda y para contar con un marco teórico actualizado sobre el Zn, se realiza una breve revisión bibliográfica nacional e internacional sobre su origen, efectos sobre la salud y el medioambiente (detección en agua, sedimentos y peces), fuentes y productos que lo contienen, acuerdos internacionales relacionados con el medio ambiente que lo incluyen, así como leyes y decretos argentinos que lo mencionan. Posteriormente se recopilan, verifican, procesan y analizan los resultados de Zn de las descargas puntuales industriales, cloacales y naturales, de acuerdo a la bibliografía consultada; se estiman otros posibles aportes tales como escorrentía superficial urbana y deposición atmosférica; además se evalúa la existencia de fuentes difusas. En todos los casos se considera el impacto de estas al estuario. Por último se realiza el recuento total de Zn que se estaría incorporando al estuario proveniente de las diferentes fuentes. De este análisis surgen las consideraciones y recomendaciones finales.Item Aportes de plomo al estuario bahiense(edUTecNe, 2015) Ricciuti, Nestor Omar; Cifuentes, Olga Isabel; Escudero, Daniela KarinaA partir de la detección de plomo (Pb) disuelto en agua, sedimentos y peces en el estuario de Bahía Blanca (Provincia Buenos Aires, República Argentina), se fija como objetivo indagar sobre las potenciales fuentes de procedencia del mismo. Para ello, se evalúan los resultados de análisis de los monitoreos en el período de estudio 2001 - 2012, suministrados por organismos públicos y privados, de las descargas naturales y antrópicas, puntuales y difusas que vuelcan al estuario, en el área de aplicación de la Ley Provincia de Buenos Aires Nº 12.530/01 (Polo Petroquímico y Área Portuaria). Se presenta un marco teórico sobre Pb que incluye: su origen, efectos sobre la salud y el medioambiente (detección en agua, sedimentos y peces), fuentes y productos que lo contienen, acuerdos e instrumentos internacionales medioambientales que lo incluyen, así como leyes y decretos nacionales y de la Provincia de Buenos Aires que lo mencionan. Posteriormente se recopilan, verifican, procesan y analizan los resultados de Pb de los monitoreos de las descargas y se comparan con los máximos admitidos por la legislación vigente para vuelco según cuerpo receptor, para identificar aquellos valores que superaron los límites permitidos. Las descargas se implementan en un Sistema de Información Geográfica (SIG) para la visualización espacial, en función al posicionamiento se relacionan los resultados de las mismas con los monitoreos realizados sobre el estuario. Del correspondiente análisis no se puede identificar una única fuente como causante de la aparición de Pb en el Estuario. Se identifican como más significativas la descarga antrópica y puntual de los efluentes líquidos cloacales urbanos de la Cuenca Principal Bahía Blanca, así como las descargas difusas del ex basural Belisario Roldan y de las aguas subterráneas que atraviesan los Predios Industriales.