División de Ciencias Básicas e Ingeniería
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- Evaluación del proceso combinado Ácido Peracético-Luz Ultravioleta para desinfección de agua residual tratada para utilizarse en riego de áreas verdes(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2007-09) González Aragón, AbelardoEste trabajo se centró en el proceso de desinfección, buscando alternativas para eliminar algunos aspectos objetables de la generalizada práctica de desinfección con cloro y sus derivados. El objetivo principal del proyecto fue evaluar la capacidad del proceso de desinfección combinado ácido peracético–luz ultravioleta (PAA-UV), para alcanzar la calidad bacteriológica establecida en las normas mexicanas, para la utilización de agua residual tratada en riego de áreas verdes y zonas recreativas. Un segundo objetivo fue observar el efecto sinérgico de la aplicación combinada de los agentes desinfectantes (proceso PAA-UV), respecto al efecto particular de cada agente desinfectante.
- Evaluación de la humedad relativa y temperatura como factores en el proceso sol-gel de nanomateriales para conservación de roca(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017-10) Melendez Garcia, DanielEn el campo de la conservación restauración de patrimonio cultural construido en roca se han desarrollado multitud de tratamientos de intervención, con el propósito de recuperar características originales de los elementos pétreos, así como de protegerlos frente a la acción de las causas de su deterioro. Los productos basados en alcoxisilanos han demostrado ser loa más idóneos como tratamientos de consolidación e hidrofugación en un gran número de intervenciones, los cuales se aplican como soles y polimerizan de forma espontánea en el interior de la estructura porosa de la roca, como parte de un clásico proceso sol-gel. Debido a la gran variedad de factores que actúan durante el proceso de intervención en roca (parámetros ambientales del entorno, características del material pétreo, etc.), los tratamientos pueden presentar diferentes grados de eficacia y durabilidad. Factores como la humedad relativa y la temperatura afectan significativamente a las velocidades de hidrolisis y de condensación de los alcoxisilanos. Durante la época de polimerización se origina el sol de partida, el cual tiene una decisiva influencia sobre algunas características físicas y químicas de los geles obtenidos. No obstante, factores que intervienen también en otras etapas del proceso sol-gel, pueden condicionar tanto la microestructura de los geles como sus propiedades mecánicas, y conducir, por tanto, a grados variables de eficacia y durabilidad como tratamientos de conservación-restauración de roca. Motivados por esto, en el presente trabajo de investigación se evalúa como la humedad relativa y la temperatura afectan algunas propiedades (grado de contracción, elasticidad y porosidad, fundamentalmente) de nanomateriales basados en alcoxisilanos. Además, se establece la relación que existe entre estas propiedades y las eficacias consolidante e hidrofugante en una roca patrimonial silícea de porosidad intermedia.
- Simulación rigurosa del proceso de digestión anaerobia(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014-10) Pallares García, ArturoLa digestión anaerobia (DA) es uno de los procesos biológicos de mayor uso para el tratamiento de aguas residuales con alta carga orgánica, las cuales son muy comunes en desechos agro-industriales. Un atractivo de la DA es la generación como subproducto de biogás (mezcla de metano y dióxido de carbono). A pesar de estas ventajas, se sigue desconfiando en este proceso, pues es potencialmente inestable y los tiempos de tratamiento pueden ser muy largos. Por esto, las plantas suelen estar sobredimensionadas, los costos de instalación son demasiado altos y su operación sea poco eficiente. Los procesos biológicos implican interacciones entre una gran cantidad de diversos tipos de microrganismos y sustratos contenidos en la materia orgánica, que dificulta contar con un entendimiento profundo de cómo funcionan y operan los procesos de DA y el efecto de diversas variables de operación de las unidades de tratamiento biológico de la DA. En este trabajo de tesis se presentan dos estudios de simulación rigurosa de procesos de DA. La simulación rigurosa permite modelar y simular con un alto grado de precisión los fenómenos más relevantes de un proceso y tienen la finalidad de mejorar el entendimiento de la DA, así como reproducir y predecir el comportamiento de esta clase de proceso. La simulación de procesos se lleva a cabo utilizando el simulador de procesos comercial Aspen Plus y el modelado y la simulación de los patrones de flujo por medio de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Para el caso de la simulación rigurosa con Aspen Plus, se describe la implementación de la DA reportada recientemente en la literatura y se identifican el potencial de su aplicación en otros casos de estudio. La simulación por CFD se lleva a cabo a través del programa ANSYS Fluent. Se considera un caso de estudio de un digestor anaerobio sin agitación de flujo ascendente empleado para el tratamiento de aguas residuales de alta resistencia de la industria tequilera.
- Optimización de reactores anaerobios continuos para tratamiento de aguas residuales(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014-10) Mora Vázquez, AlejandroEl tratamiento de aguas residuales de procesos industriales es un tema de gran interés académico e industrial. Por una parte, la complejidad de las aguas residuales y su posible tratamiento es de gran interés científico. Por otra parte, debido a las restricciones ambientales cada vez mayores, las industrias están obligadas a implementar sistemas de tratamiento de aguas residuales. De los distintos tipos de tratamiento de aguas que se aplican para aguas residuales industriales, los procesos biológicos, y en particular la digestión anaerobia, son atractivos debido a su capacidad para tratar aguas residuales con alta carga orgánica y generar como subproducto del tratamiento biogás. La operación tradicional de digestores anaerobios se puede mejorar a través de la optimización de procesos. En el presente trabajo se formulan dos problemas de optimización para dos casos de estudio. Los problemas de optimización se formulan con base a un enfoque convencional de programación no-lineal y un enfoque no convencional basado en la teoría de sistemas bioquímicos. El primer caso de estudio consiste en un modelo de un digestor anaerobio tipo CSTR de cuatro estados, que tiene aplicación en el tratamiento de aguas residuales provenientes del proceso de producción de tequila. El segundo caso de estudio consiste en un modelo genérico de un digestor anaerobio tipo CSTR de siete estados.
- Análisis de la capacidad de transporte de un poliducto. Caso de estudio(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014-11) Sánchez García, HéctorEn este trabajo se desarrolla una metodología para determinar la viabilidad de reconfiguración de un sistema de conducción de hidrocarburos. La viabilidad de reconfiguración se fundamenta en principios de seguridad hidráulica y de integridad mecánica incluidos en los códigos ASME B31.4-2006 “Pipeline transportation systems for liquid hydrocarbons and other liquids” y ASME B31G-1991 “Manual for Determining the Remaining Strength of Corroded Pipelines”. Con la finalidad de ejemplificar su uso se toma en consideración un caso de estudio hipotético, en el cual se simula, evalúa y analiza la viabilidad de reconfiguración de este sistema. Con base en este análisis se identifican tramos vulnerables a lo largo de la línea de conducción, mostrando algunas de las medidas de mitigación más comunes y su impacto al implementarlas al caso de estudio.
- Evaluación del desempeño de reactores electroquímicos asistidos con ultrasonido para la remoción de amoxicilina en fase acuosa(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014-12) Padilla Robles, Blanca GabrielaEn la actualidad existe una gran cantidad de fármacos que son utilizados tanto en la medicina humana como en la veterinaria, y su presencia en el medio acuoso se ha convertido en un problema ecológico de interés debido a que pueden causar cambios en los ecosistemas afectando a los seres vivos. La amoxicilina es un antibiótico muy utilizado debido a su capacidad para contrarrestar una gran cantidad de enfermedades. Este antibiótico no es completamente metabolizado en el cuerpo humano por lo que se puede encontrar en las excreciones, esto conlleva a su presencia en las aguas residuales y consecuentemente a su aparición en el medio ambiente. La presencia de amoxicilina en el medio acuático puede causar graves alteraciones en el ecosistema y con el fin de evitar estos efectos, este contaminante debe ser removido de los efluentes para evitar su entrada al medio. Se han estudiado métodos como la oxidación química mediante reactivos Fenton, floculación y tratamientos fotoquímicos para la remoción de la amoxicilina y otros contaminantes, pero el coto de implementación aún es elevado. En este estudio se utiliza un proceso electroquímico asistido con ultrasonido buscando una mejor eficiencia de remoción de la amoxicilina, así mismo se analiza cada proceso por separado. Se encontró que una densidad de potencia ultrasónica de 116 Wl-1 no modifica la concentración de 30 ppm de amoxicilina presente en el medio. Por otro lado, en el proceso electroquímico usando ánodos de hierro y de carbón vítreo se obtuvieron remociones del 62 y 95 %, respectivamente después de una hora de tratamiento. Finalmente, se analizó el comportamiento del proceso electroquímico (ánodo de Fe) asistido con ultrasonido dando una remoción del 55 % del fármaco en el mismo lapso de tiempo que los procesos anteriormente mencionados. Por lo cual, el ultrasonido disminuyo la eficiencia de remoción del fármaco. Cuando el ánodo de hierro es utilizado, este actúa como proveedor de los óxidos de hierro no solubles, que son promotores de la formación de flóculos, y debido a que el ultrasonido incrementa el micromezclado, puede estar disminuyendo la formación de los flóculos y al mismo tiempo la remoción del fármaco.
- Estudio de los esquemas de control de cascada basados en múltiples mediciones de temperatura(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014) Ramírez Castelán, Carlos EduardoLos reactores tubulares son difíciles de operar debido al acoplamiento entre los fenómenos de transporte, cinética no-lineal y su naturaleza distribuida. El objetivo esencial del control de reactores tubulares es la regulación de la concentración a la salida. Dado que las mediciones de composición generalmente conllevan retardos considerables debido a restricciones como el tiempo de respuesta de los equipos de medición y el transporte interno, un lazo cerrado de control basado únicamente en la composición puede sufrir un pobre desempeño e incluso inestabilidades. Para contrarrestar esta situación, un esquema de control en cascada de composición-temperatura es propuesto. El control en cascada propuesto se compone de una configuración anidada que consiste en un lazo interno de control de temperatura dirigido a cumplir el objetivo de estabilización y un lazo externo de composición con el objetivo de regular la concentración a la salida. En las configuraciones de control en cascada de reactores tubulares, el número apropiado además de la localización de sensores es un problema abierto. Diversos estudios demuestran que los sensores pueden ser colocados en las posiciones más sensibles, es decir la posición del punto más caliente del reactor (Hot spot). En este trabajo se estudió el problema de la localización de sensores para una configuración de control en cascada simple empleando dos métodos. El primero utilizando series de tiempo obtenidas a partir de condiciones de entrada del reactor forzadas aleatoriamente para las cuales se realiza un análisis fractal con el objetivo de localizar las zonas más sensibles del reactor. Por otra parte, se realiza un análisis de sensibilidad numérica local aproximada. Dos casos de estudio son tratados que consisten en modelos de reactor tubular de dispersión axial exhibiendo comportamientos tipo Hot spot y cuasi lineal.
- Síntesis de derivados del 2-Mercaptobenzoimidazol y su evaluación como inhibidores de la corrosión ácida de aceros(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2014-01) Cruz Gonzalez, Deysi YeseniaEl objetivo de este trabajo es sintetizar nuevas moléculas orgánicas que exhiban mejores propiedades inhibidoras de la corrosión ácida de aceros, que el 2-Mercaptobenzoimidazol y que a su vez sirvan como productos intermedios útiles en síntesis orgánica.
- Análisis de observabilidad y controlabilidad para sistemas diferencialmente planos. Aplicación a un sistema de oscilaciones de calcio(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2007-07) Esquivel Flores, Oscar AlejandroEstudios experimentales teóricos han descubierto los mecanismos que gobiernan la mayoría de los fenómenos oscilatorios. Ritmos celulares de varios periodos están asociados con la regulación de la actividad enzimática, recepción, transporte o ritmos genéticos e naturaleza no eléctrica y con la regulación de conductancias iónicas en células eléctricamente excitables. es evidente que para la señalización celular es importante no sólo los estados estacionarios, también lo son los multiestables periódicos multirrímicos y procesos oscilatorios no periódicos.
- Una herramienta de gestión de redes virtuales(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2005-07) Jimenez Alfaro, Abraham JorgeEn el trabajo de tesis se desarrolla una Herramienta de Gestión de Redes Virtuales con el fin de monitorear, configurar/reconfigurar VLAN’s, consta de varios módulos tales como: SNMP GET, SNMP SET, SNMP GETNEXT, MONITOREO, SNMP visualizador y estadísticas de red. La herramienta es gratuita y de libre uso por parte de la comunidad de redes versus las herramientas propias de cada proveedor de VLAN, que valen de cientos a miles de pesos. Los módulos de la herramienta de Gestión de Redes Virtuales pueden trabajar de forma local o remota, a través de la pila de protocolos TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol). El protocolo que se emplea para acceder a las bases de datos de configuración de los equipos o nodos, es el protocolo de administración simple de red, basado en UDP (User Datagram Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), los puertos en uso son el 160 y 161 que son los que permiten el envío y recepción de información entre la estación de administración y la estación administrada. Para analizar la red: a) se capturan los paquetes de datos; b) se desencapsula el paquete en los elementos de interés para el análisis de red y finalmente se presenta la información en pantalla, por lo que es posible capturar: Paquetes, cuyo origen o destino sea un host determinado. Paquetes, cuya dirección origen o destino corresponda a una red determinada. Paquetes, cuyo puerto de origen sea algún número de puerto. Paquetes, TCP, UDP y los puertos correspondientes. Paquetes, cuya dirección destino corresponda a una red determinada. Cualquier combinación de los anteriores. El desarrollo modular de la herramienta permite que la integración de nuevos módulos, que brinda nuevas funcionalidades, sea flexible sin afectar a los que ya están en función, por mencionar un ejemplo: El módulo de seguridad SSH (Security Shell) y el módulo de Cortafuegos, para la seguridad de la información que se extrae de los equipos y del análisis de red. Información adicional acerca del detalle de la herramienta de gestión de redes virtuales se encuentra en el desarrollo capitular de la tesis.