Tesis Pregrado

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https://repositorio.udec.cl/handle/11594/199

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Browsing Tesis Pregrado by Subject "AGUA limpia y saneamiento"

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    Assessment of water quality using hyperspectral and multispectral data for the characterization of eutrophication in Lake Villarrica.
    (Universidad de Concepción, 2026) Cartes Esquivel, Óscar David; Yépez Figueroa, Santiago Paul; Rodríguez López, Lien
    El lago Villarrica, situado en el sur de Chile, es un recurso vital de agua dulce cuyo estado ecológico requiere una evaluación continua. El control de la calidad de sus aguas es esencial para detectar procesos de eutrofización. La clorofilaa (Chl-a) es un indicador clave de la biomasa de fitoplancton y su estimación mediante sensores satelitales permite un control eficiente y a gran escala. En este estudio se comparó el rendimiento de diferentes modelos empíricos basados en datos de reflectancia obtenidos a partir de imágenes satelitales corregidas atmosféricamente utilizando el software ACOLITE, calibrados con mediciones in-situ de Chl-a recogidas durante las estaciones de primavera y verano entre 2014 y 2024. Para cada sensor, se seleccionó la mejor combinación de bandas espectrales y se generaron modelos utilizando un procedimiento de bootstrapping con 1000 iteraciones para obtener coeficientes de regresión robustos; los modelos finales se definieron utilizando la mediana de estos coeficientes. El modelo con mejor rendimiento para Landsat-8 y 9 se basó en una combinación de bandas azul y roja (R2= 0.79, RMSE = 2.1 μg ·L−1, MAE = 1.2 μg ·L−1, n = 74), mientras que para Sentinel-2, el modelo óptimo utilizó las bandas azul y verde (R2= 0.75, RMSE = 0.8 μg ·L−1, MAE = 0.72 μg ·L−1, n = 112).En general, los resultados obtenidos mediante teledetección revelan un aumento gradual de los niveles de Chl-a durante la última década. Esta tendencia podría estar relacionada tanto con el calentamiento climático como con el aumento de las presiones antropogénicas, lo que refuerza la necesidad de contar con sistemas de vigilancia continua basados en observaciones satelitales. Ampliar la base de datos in-situ de Chl-a, aumentar la disponibilidad de imágenes satelitales e incorporar mediciones de reflectancia in-situ y cámaras multiespectrales es esencial para mejorar la precisión de los modelos y superar los retos que plantean la cobertura nubosa y los aerosoles.
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    A mixed finite element method for a reverse osmosis model.
    (Universidad de Concepción, 2025) Burgos Villanueva, Víctor Manuel; Oyarzúa Vargas, Ricardo Elvis
    We develop and analyze a numerical method to approximate the solution of a partial differential equation arising from a phenomenological model of water desalination through reverse osmosis within a channel module. The problem involves a coupled nonlinear system that accounts for the steady state of mass transport phenomena via a convection-diffusion equation and linear momentum balance through the Navier-Stokes equation. To address this problem, we introduce a mixed variational formulation based on Banach spaces for both phenomena, utilizing appropriate Lebesgue spaces to define the nonlinear terms and introducing a Lagrange multiplier that couples both phenomena at the boundary. We establish the existence and uniqueness of the solution under smallness assumptions on the physical parameters. We consider conforming subspaces, demonstrate the well-posedness of the discrete formulation, and derive the respective a priori error estimates. Finally, the model is verified against analytical solutions and compared with a related literature study under realistic conditions.
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