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Estudio de factibilidad de sintetizar carburo de silicio biomórfico mediante efecto Joule

El estudio del carburo de silicio biomórfico en los últimos años, se ha centrado en los tipos de impregnación utilizados y la metodología aplicada para mejorar la eficiencia de ésta. El calentamiento es similar entre los distintos casos y se desarrolla en hornos de alta temperatura. El presente trabajo de título aborda esta situación y resuelve, mediante una acción de innovación, incursionar en el área y utilizar un efecto termoeléctrico empleado comúnmente en la industria para generar temperatura, en la investigación y desarrollo del carburo de silicio biomórfico. El objetivo general del presente trabajo de título es estudiar la factibilidad de obtener carburo de silicio biomórfico a partir de muestras de madera pirolizadas y sin pirolizar, impregnadas preferentemente con sílice, utilizando calentamiento por efecto Joule. Se prepararon probetas de madera pirolizada y sin pirolizar, que posteriormente fueron impregnadas, de preferencia, con sílice. También se probó el caso de impregnación con silicato de sodio. Después de ensayar distintas metodologías de impregnación, se decidió someter las muestras a vacío y luego sumergirlas en la solución a presión. Terminado este procedimiento se calentaron con efecto Joule durante tres horas aproximadamente donde se midieron temperaturas del orden de 1350°C. Las muestras tratadas presentaron carburo de silicio visible en los extremos positivos, de acuerdo a como se instalaron. Esto se atribuye a otros fenómenos termoeléctricos que se presentaron en las muestras, como lo son el efecto Thomson y el efecto Peltier. Pese a que ninguna de las muestras sometidas al proceso de impregnación y calentamiento por efecto Joule se convirtió 100% en carburo de silicio, los resultados del análisis de difracción de rayos X indican presencia de carburo de silicio en todas las muestras a las que se le realizó el calentamiento. Este análisis también reveló la existencia de carbono amorfo, lo cual era esperable. Se concluye que es factible obtener carburo de silicio biomórfico a partir de probetas de madera pirolizadas y sin pirolizar, impregnadas son sílice y calentadas por efecto Joule. Los resultados de la impregnación con silicato de sodio se consideran promisorios. Se recomienda mejorar la instalación para el calentamiento.
Vulnerabilidad Sísmica de las Viviendas de Albañilería de Bloques de Hormigón del Norte de Chile

En esta Memoria de Título se estudia la vulnerabilidad sísmica de las viviendas de albañilería reforzada de bloques de hormigón que se han construido en la zona norte del país en los últimos 47 años. Con este propósito se utiliza la información relacionada con los daños observados en 19 tipos de viviendas de seis conjuntos habitacionales ubicados en la zona epicentral de los terremotos ocurridos el 20 de diciembre de 1967 (Ms= 7.3), el 13 de Junio del 2005 (Ms=7.8) y el 14 de Noviembre del 2007 (Mw 7.7), zonas en que las intensidades macrosísmicas fueron entre VII y VIII grados en la escala MSK-64. Para evaluar la vulnerabilidad sísmica estructural de las viviendas se utilizaron métodos cualitativos y cuantitativos simples considerando la información técnica disponible de cada uno de los proyectos. Los métodos cuantitativos corresponden a los propuestos por Meli, Lourenco y Roque y Gallegos para edificios de albañilería. De los resultados del estudio se concluye que: La clase de vulnerabilidad a la cual pertenece este tipo de construcción corresponde a la Clase B de la clasificación considerada en las escalas de intensidades macrosísmicas internacionales (MSK-64 o EMS-98). Esto representa una clase de mayor vulnerabilidad que la asignada por estas escalas a las construcciones de albañilería reforzada construidas en los últimos 40 años. Los índices de vulnerabilidad que se relacionan de mejor forma con los daños observados son el índice de densidad de muros por unidad de piso propuesto por Meli (dn) y el índice dado por la relación entre el área de muros en una dirección de la planta y el peso total del edificio propuesto por Lourenco y Roque (2). Teniendo en cuenta las relaciones destacadas en el punto anterior, para evitar que se produzcan daños del tipo severo o grave que obliguen a deshabitar y demoler este tipo de viviendas en un escenario como el producido por los terremotos destacados, se recomienda que la densidad de muros por unidad de piso sea mayor que un 2% o bien que el valor de 2sea mayor que 0.175 m2/ton cuando se trate de viviendas de un piso y que 0.04 m2/ton cuando se trate de viviendas de dos pisos. Teniendo en cuenta los valores anteriores se puede estimar el comportamiento de este tipo de viviendas ante una situación como la generada por los terremotos que han afectado la muestra de viviendas estudiadas, estimación que es necesaria realizar en las viviendas construidas con bloques huecos de hormigón que se ubican en otras ciudades de la región y las cuales no han sido afectadas hasta la fecha por terremotos como los considerados en el estudio.
Análisis de Factibilidad Técnica y Económica de Sistemas de Tratamiento de Aguas Servidas para Localidades Rurales de la Región de Antofagasta. Zonas Costeras y Altiplánicas

El objetivo principal de este trabajo de título es definir alternativas de sistemas de tratamiento de aguas servidas para poblaciones rurales de la región de Antofagasta, de manera que las personas encargadas de escoger un sistema de tratamiento en la zona lo hagan lo suficientemente informados. Para alcanzar el objetivo planteado se estudiaron las características de la región de Antofagasta y se escogieron 17 poblaciones rurales existentes en ella, las cuales se analizaron con el objeto de obtener las características principales de las localidades rurales de la zona. Luego se estudiaron los sistemas de tratamiento de aguas servidas más utilizados actualmente en este tipo de poblaciones y de ellos se escogieron las alternativas que más se adecúan a las características de la zona y de las poblaciones rurales presentes en ella. Posteriormente se evaluaron económicamente las alternativas escogidas y con ello se determinó la o las mejores alternativas para cada población. Se plantearon tanto soluciones individuales como soluciones colectivas. Dentro de las soluciones individuales se consideró para el saneamiento la utilización de Unidad Sanitaria Seca y de Fosa Séptica. En las soluciones colectivas se consideró Alcantarillado Tradicional y Alcantarillado de Pequeño Diámetro para la recolección, Humedal Artificial y Sistemas de Infiltración en Suelo para el tratamiento y la infiltración en suelo o reutilización del efluente en riego. El principal resultado del estudio es que, para poblaciones compuestas por menos de 160 viviendas y/o con una distancia entre viviendas mayores a 15 m, siempre las soluciones individuales son más convenientes que las colectivas. En cambio, para el resto de las poblaciones los resultados no son tan claros, por lo tanto no basta con considerar un indicador económico para definir la alternativa a utilizar, si no que es necesario también evaluar si la población tiene la capacidad de mantener y operar un sistema colectivo, si están dispuestos a pagar un poco más de tarifa y a cambio conseguir agua para riego o si están dispuestos a utilizar un sistema no convencional como la Unidad Sanitaria Seca a cambio de disminuir el consumo de agua. Finalmente, la principal conclusión del trabajo de título es que siempre se debe considerar la opinión de la población beneficiada al decidir que alternativa utilizar, ya que ellos serán los que utilizarán, administrarán, operarán y mantendrán el sistema, y si no lo consideran como propio o se les presenta algún problema, dejaran de utilizarlo y la inversión habrá sido en vano
Valorización de los Usuarios de Tarjeta de Crédito de una Tienda por Departamentos Incorporando el Riesgo Financiero

Las grandes tiendas por departamento han ampliado su gama de productos ofrecidos, incluyendo los servicios financieros, desarrollando así sus propias tarjetas de crédito, que permiten mayor flexibilidad de pago y mayor alcance de productos. Sin embargo, existe una diversa cartera de clientes, como algunos que no compran regularmente a cuotas y otros que no cumplen con sus pagos, introduciendo así el riesgo. Entonces surge la importancia de identificar cuáles son los clientes más valiosos para la empresa. El presente trabajo de título se desarrolla en una empresa de retail la cual cuenta con su propia tarjeta de crédito. La memoria tiene como objetivo estimar el valor de los clientes incorporando el riesgo financiero. Para cumplirlo, se hace énfasis al estudio de dos variables fundamentales: El interés generado por el uso de la tarjeta y el riesgo. El interés depende de muchos factores como lo son el holding, el número de cuotas, el monto de la compra, entre otros. Esto convierte el valor del interés en una variable de alta volatilidad que no permite predecir un valor exacto de este. Por lo tanto se decide ordenar a los clientes según su valor, dividiéndolos en 4 grupos. Para determinar el valor de los clientes se utilizará la fórmula de Lifetime Value, considerando como margen el interés que pagan los clientes al pagar por cuotas y por otra parte el riesgo financiero. Para estimar el interés, se utilizan 3 conjuntos de variables distintos combinados con 4 tipos de modelos de demanda: Lineal, Log-Normal, Poisson y Binomial Negativo; para así, identificar que combinación de estos permite valorizar y ordenar a los clientes con mayor nivel de precisión utilizando la matriz de confusión como herramienta de medición. Los dos primeros conjuntos de variables son referentes a las variables RFM mientras que el otro utiliza además variables demográficas y otras asociadas a la tarjeta. Mediante un análisis por cuartiles, se obtiene que el cuartil superior entrega el 80% del margen interés a la firma mientras que el resto entrega 15%, 4% y 1%. El valor de cada grupo es de $256Mil, $41Mil, $13Mil y $1,6Mil respectivamente, donde el cuartil superior e inferior muestran mayor estabilidad que los cuartiles centrales al mantenerse un mayor número de clientes en el mismo grupo de un periodo a otro. Se identifica que el modelo de poisson presenta los mejores resultados de distinción de clientes para cada conjunto de variables mostrando una leve superioridad con el set RFM, llegando así a ubicar aproximadamente el 49% de los clientes en su grupo correspondiente, el 43% en la vecindad y tan solo el 8% en los grupos más apartados. Destacando su mayor nivel de acierto para el mejor y peor cuartil con un 58,5% y 57% de acierto respetivamente. En conclusión, la metodología propuesta permitiría a la empresa identificar a sus mejores clientes tomando en consideración el riesgo asociado.
Predicción del Coeficiente de Partición de Proteínas en Sistemas de Dos Fases Acuosas a Partir de la Energía de Solvatación y la Hidrofobicidad

En el presente trabajo de tesis se elabora un modelo matemático que predice el coeficiente de partición de proteínas en sistemas de dos fases acuosas (ATPS), a partir del efecto de hidrofobicidad de las proteínas y la diferencia de energía de solvatación electrostática entre las fases . Para esto, se utilizan los datos experimentales de partición de 11 proteínas, en los sistemas PEG+fosfato, PEG+sulfato, PEG+citrato y PEG+dextrano, cada uno con concentración alta (8.8% p/p), intermedia (0.6% p/p) y nula (0% p/p) de NaCl, definiendo un total de 12 sistemas de características diferentes. Se propusieron 26 modelos en el presente trabajo, obteniendo los mejores resultados con el modelo , el cual disminuye el error de predicción en 6 de los 12 sistemas estudiados, con respecto a los resultados obtenidos por Salgado et al. (2008), donde sólo se utiliza la hidrofobicidad de las proteínas como variable. Los sistemas más favorecidos con la inclusión simultánea de ambas variables corresponden a aquellos con alta (8.8% p/p) concentración de NaCl, donde disminuyó el error de predicción entre un 4.0% y un 34.1% con respecto a los resultados de Salgado et al. Por lo tanto, la adición de una alta concentración de NaCl constituye una fácil alternativa para aumentar la calidad predictiva del modelo, siempre que el diseño lo permita. Debido a que los fenómenos fisicoquímicos involucrados en la partición de proteínas en un sistema PEG+Dextrano (formado por dos polímeros) son distintos a los involucrados en los sistemas PEG+sal, se elaboró un modelo aplicable sólo al sistema PEG+Dextrano, con el cual disminuyó el error de predicción entre un 1.7% y un 29.5% con respecto al de Salgado et al. En este ATPS, no sólo se logró mejorar la predicción del coeficiente de partición para todas las concentraciones de NaCl consideradas, sino que fue posible disminuir el error de predicción con mayor frecuencia que en los demás ATPS, considerando los 26 modelos propuestos. La complejidad del fenómeno involucrado en la partición de proteínas en los sistemas PEG+sal, con la consecuente dificultad de mejorar modelos predictivos aplicados a estos sistemas, explica porqué los ATPS de soluciones poliméricas no han sido reemplazados a nivel industrial por los económicos sistemas salinos. El aporte del presente trabajo de tesis no sólo consiste en presentar una herramienta matemática para predecir el coeficiente de partición de proteínas en ATPS, sino que además, el modelo indica en qué proporción se debe modificar la hidrofobicidad de las proteínas y la diferencia de energía de solvatación electrostática para optimizar la separación.
Albañilería de Bloques de Hormigón Celular Autoclavado (HCA): Estabilidad Dimensional y Control de Fisuración

El objetivo del presente trabajo es estudiar e investigar el comportamiento mecánico de las unidades de albañilerías de Hormigón Celular Autoclavado (HCA), buscando explicar los problemas de fisuración que frecuentemente ocurren en muros y tabiques construidos con este material. Para esto se realizó un análisis del comportamiento de las viviendas de albañilería de HCA, construidas en los últimos 15 años en el país, centrándose especialmente en los problemas constructivos y las patologías recurrentes que han dado origen a reclamos por parte de los propietarios afectados. Además se realizó una recopilación de información relevante para el conocimiento y uso de este material, las normas (nacionales e internacionales) vigentes que rigen la construcción de este tipo de albañilería. En este estudio se desarrollaron algunas series de ensayos tendientes a caracterizar el comportamiento de las unidades de HCA frente a situaciones a las que pueden estar expuestas las viviendas construidas con este material, evaluándose además una solución para refuerzo en zonas de concentración de tensiones y para reparación de fisuras generadas eventualmente en dichas zonas. Para la caracterización de estos materiales se recurrió tanto a la Norma NCh 2432 Of.99 referida a las especificaciones de los bloques de HCA, como a la normativa nacional de elementos similares (bloques de concreto, ladrillos cerámicos, etc.) y a la normativa internacional que cubren los requerimientos ensayos para el HCA. A parte de entregar un análisis del comportamiento mecánico de las unidades de HCA se desarrolló un procedimiento de ensayo para medir las variaciones dimensionales de las unidades de HCA en ciclos de humedad - secado consecutivos. A partir de los resultados obtenidos se comprueba que el HCA presenta una variación dimensional importante, directamente ligada al nivel de humedad absorbida y a su vez se puede inferir que esta variación aumenta en el tiempo a medida que las albañilerías estén sujetas a más ciclos de exposición. A partir de éstos resultados se proponen recomendaciones para el control de la fisuración en albañilerías de HCA, y se plantean algunas posibles líneas de investigación complementarias para un mejor conocimiento de este sistema constructivo.
Análisis de Impactos del Cambio Climático en la Cuenca Andina del Río Teno, Usando el Modelo Weap

La cantidad de recursos hídricos disponibles en una región es una variable de importancia que puede limitar el desarrollo de la vida y también incidir en el desarrollo de actividades productivas tales como agricultura, minería e hidroelectricidad. Por ello, resulta fundamental el análisis de cual será la disponibilidad futura de este vital elemento. En este estudio se intentó proveer la información necesaria para comprender los alcances del cambio climático, en términos de vulnerabilidad del sector de los recursos hídricos en la cuenca andina del Río Teno, caracterizada por la estación fluviométrica Río Teno después de Junta con Río Claro, con el fin de contribuir al proceso de toma de decisiones sobre medidas de adaptación frente al Cambio Climático. Para lograr este objetivo se usó un modelo de simulación hidrológica generado por el Instituto del Medio Ambiente SEI (Stockholm Environment Institute), conocido como Water Evaluation And Planning System o simplemente WEAP. El modelo fue calibrado y validado a partir de datos históricos mensuales representativos de la cuenca disponibles entre Abril de 1975 y Marzo de 2005. Los parámetros calibrados y validados fueron utilizados para simular la disponibilidad futura del recurso a base de escenarios futuros de las variables meteorológicas de entrada (precipitación y Temperatura) necesarias para la operación del modelo, derivados de datos obtenidos en el modelo PRECIS por el Departamento de Geofísica de la Universidad de Chile para el escenario A2 en los períodos 2036-2065 y 2071-2100. Los resultados mostraron una baja de los caudales medios mensuales futuros del Río Teno de un 30% y 40% para los periodos 2036-2065 y 2071-2100 respectivamente y un aumento en el número y prolongación de periodos secos en la cuenca, causados principalmente por la disminución de la precipitación anual y del aumento de la temperatura anual. A pesar de los cambios en las magnitudes del caudal, el régimen mixto nivo-pluvial del Río Teno no varió sustancialmente, salvo un desplazamiento del peak de primavera del mes de Diciembre a Noviembre.
Antecedentes Geoquímicos y Geocronológicos de Intrusivos Cenozoicos de la Zona Central de Chile, 32-33ºs

El presente estudio se refiere a los intrusivos Juncal-Portillo (JP), Portezuelo del Azufre (PA) y Unidad Tambillos (UT), ubicados en la zona Cordillerana de la V y IV Regiòn, Region de Valparaíso y Coquimbo respectivamente, Chile.Los cuerpos ígneos corresponden a granodioritas y dioritas cuarcíferas principalmente, las que se componen esencialmente por plagioclasas, cuarzo, piroxenos, anfibolas, biotita y, en menor medida, feldespato potasico con algunos indicios de alteración a cloritaepidota. Se dataron las muestras OMAR-1 perteneciente a Portezuelo del Azufre, QP-1 ubicada en Unidad Tambillos y OMAR-4 que corresponde a una intrusión en Formación Farellones ubicado en el limite Chileno-Argentino .Los datos geocronológicos se obtuvieron mediante el metodo U-Pb en circón para lo cual se obtuvieron edades de 17,62+/-0,5 Ma para Portezuelo del Azufre (PA), 14,57+/-0,14 Ma para Unidad Tambillos (UT) y 8,85+/-0,11 Ma para la intrusión a Fm. Farellones. De acuerdo a los datos geoquímicos obtenidos se tiene una composición química general de magmas subalcalinos de alto-K, con un rango de SiO2 entre 55-68%, en peso, altos contenidos de Al2O3 (cercanos al 17% en peso) y medianamente altos contenidos de Sr (450 ppm en promedio). De los patrones de variación de elementos mayores respecto a la sílice se distinguen tendencias de correlación de pendiente negativa para todos los óxidos excepto para Na2O y K2O, no existe una correlación muy marcada para los elementos traza pero es importante analizar el comportamiento de Th, Nb, Rb, Ba, Hf, Sr y Eu principalmente. Las tierras raras (REE) muestran un enriquecimiento en tierras raras livianas (LREE) y un empobrecimiento leve en (HREE), se tiene un patrón de pendiente relativamente suave con anomalías negativas de Eu principalmente. Se tiene un patrón LILE-HFSE de pendiente ligera con respecto a la corteza inferior, y un patrón con una pendiente más abrupta para su análisis con respecto al MORB, se sugiere una fuente magmática de manto diferenciado con poca contaminación cortical de corteza inferior pero medianamente radiogènica (87Sr/86Sr= 0.14 en mineral, Montecinos et al., 2008)pero esto se analizaría en mejor detalle con estudios de isótopos; también es posible una contanimación de corteza superior sedimentaria proveniente de la erosión por subducción que se produjo en el Oligo-Mioceno (Kay et al., 2005) Se analiza también la composición adakitica de las muestras en cuanto a la definición composicional. Su comportamiento tanto en lo que se refiere a cristalización fraccionada y fusión parcial son la base que se puede tener para una noción de lo que se postula en este estudio como “grado adakitico”.
Análisis del Comportamiento de Consumo y Pago de Clientes de Tarjetas y Líneas de Crédito de un Banco

Actualmente el modelo de liquidez normativo que posee el Banco, no cuenta con una apropiada modelación del comportamiento de los flujos de ingresos y egresos de sus productos de tarjetas y líneas de crédito. Estos flujos se encuentran alocados en el largo plazo, lo que significa que se esta asumiendo que el dinero prestado respecto a estos productos no se recuperará en un plazo menor a 365 días. Esto trae consigo la imposibilidad para el Banco de contar con estos montos de activos en plazos menores, lo que limita normativamente el monto total posible de invertir diariamente. El objetivo que plantea el presente trabajo lo constituye el establecer un modelo que permita distribuir en el tiempo los saldos totales en tarjetas de crédito y líneas de crédito que posee el Banco, respecto al comportamiento de sus clientes, liberando así recursos para ser invertidos y permitiendo una correcta medición del riesgo de liquidez que lo afecta. La metodología a aplicar la constituye el Data Mining. Esta a través de distintas etapas y la aplicación de herramientas estadísticas y análisis cuantitativos permitirá establecer el modelo de comportamiento para estos productos que no poseen vencimiento definido. También forman parte del presente trabajo la medición del impacto en la liquidez del banco con la implantación del modelo. Además del impacto económico generado por la liberación de recursos a ser invertidos. Tras realizar la etapa de segmentación, utilizando el método de la varianza., se puede observar que la cartera de líneas de crédito pueden ser segmentada por variables como el tipo de cliente (persona o empresa), moneda asociada (peso o dólar) y el origen de la deuda (pactada o no pactada). La cartera de tarjetas de crédito fue segmentada por variables como la fecha de pago (día 5, 15 o fin de mes) y por el porcentaje de pago (mas que el mínimo, el mínimo o menor al mínimo). El modelo aplicado permite distribuir los saldos presentes en la cartera de estos productos, de acuerdo al comportamiento que presentan los distintos segmentos definidos. Esta queda fundamentado por la prueba retrospectiva realizada la cual permitió validar la distribución estimada. La holgura que permite obtener, el aplicar el modelo en la medición del riesgo de liquidez del Banco, entrega la disponibilidad de aproximadamente $ 20000 MM. Este monto puede ser invertido en instrumentos financieros tales como las Colocaciones Interbancarias 1 día. Esta alternativa entrega un mayor retorno, el cual supera los $ 4.5 millones diarios. Dado esto es fundamental la próxima implementación del modelo para una correcta gestión del Riesgo de Liquidez del Banco y el retorno asociado.