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Item Evaluación de un proceso integrado de tratamiento de escorias usando H2V para optimizar la recuperación de cobre y valorizar el Fe en una fundición de concentrados sin residuos.(Universidad de Concepción, 2025) Águila Schroer, Katherine Renate; Parra Figueroa, Roberto; Parada Luna, FernandoEsta Memoria de Título se enmarca en el proyecto TA 23I10031 financiado por ANID: “Procesamiento sostenible de concentrados de cobre: fusión reductora con hidrógeno verde de calcinas oxidadas y escorias de cobre”. El estudio tiene como objetivo desarrollar un análisis técnico económico de la modificación de la estructura productiva en el proceso convencional de una fundición de concentrados de cobre operando en una configuración clásica: fusión, conversión y piro-refinación. Este proceso tratará las escorias de fusión y conversión -que convencionalmente son tratadas para recuperar el cobre-, y además aquellas que se recirculan en la estructura productiva: mazamorras y escorias anódicas, es decir, en un solo reactor se tratarán todas las escorias de una fundición. Esta nueva tecnología se basa en la reducción intensiva de escorias mediante hidrógeno verde como agente reductor, lo que permite maximizar la recuperación de cobre metálico y generar dos coproductos adicionales con valor comercial: hierro metálico (arrabio o hierro fundido) y una escoria secundaria cementicia. La formación de esta última se logra mediante la adición controlada de CaO y Al₂O₃ para alcanzar una proporción 48:12:40 (CaO:Al₂O₃:SiO₂), compatible con los requerimientos de la industria cementera como aditivo o precursor de Clinker. Desde el punto de vista operativo, se considera una etapa previa de oxidación para eliminar el azufre de la escoria CT, lo que evita la generación de gases tóxicos como H₂S(g) durante la reducción con hidrógeno, mejorando así la seguridad del proceso. Se analizaron dos alternativas de valorización del hierro: la evaluación se realizó para tratar 240 mil toneladas/año de escoria considerando la producción de arrabio (Caso A) y de hierro fundido (Caso B), con un horizonte de 10 años, una tasa de descuento del 10% y un impuesto a la renta del 27%. Los resultados muestran que ambos casos presentan un Valor Actual Neto (VAN) positivo, lo que indica la viabilidad económica de las alternativas bajo las condiciones evaluadas. Para el Caso A, el VAN varía entre 89 y 114 millones USD, mientras que, en el Caso B, los valores son notablemente más bajos, oscilando entre 6 y 34 millones USD, dependiendo del porcentaje de carga fría. Esta diferencia de rentabilidad se explica principalmente por los mayores ingresos anuales del arrabio, su mejor rendimiento por tonelada de escoria tratada, y un menor consumo energético específico, lo que reduce significativamente los costos operacionales. En conjunto, estos factores posicionan al arrabio como la alternativa más rentable y robusta frente a variaciones operativas dentro del proceso. Desde un enfoque ambiental y estratégico, la propuesta representa una alternativa altamente relevante: contribuye a la reducción significativa de emisiones de CO₂(g) mediante el uso de hidrógeno verde, permite la revalorización de un pasivo industrial de alto impacto acumulativo como lo son las escorias de cobre, y genera productos con valor agregado destinados a las industrias siderúrgica y cementera. Estos elementos posicionan al proyecto como un caso sólido de economía circular aplicada al sector minero-metalúrgico, con un claro potencial de desarrollo y optimización para su implementación futura.Item Auditoría Energética enfocada en el consumo eléctrico del edificio “EULA 2” de la Universidad de Concepción.(Universidad de Concepción, 2025) Sepúlveda Merino, Diego Sebastián; García Santander, Luis C.En este trabajo se realizó una auditoría energética enfocada en el consumo eléctrico del edificio EULA 2 de la Universidad de Concepción, con el objetivo de identificar ineficiencias y proponer medidas de mejora de eficiencia energética. El análisis incluyó un levantamiento detallado de información sobre las cargas eléctricas, mediciones de consumo eléctrico y caracterización de los principales patrones de uso en oficinas, laboratorios y áreas comunes. La metodología utilizada fue la propuesta por la “Guía metodológica de auditorías energéticas” realizada por el Ministerio de Energía y la Agencia de Sostenibilidad Energética de Chile. En esta metodología se incluyeron reuniones de coordinación, trabajo en terreno y análisis estadístico, para posteriormente realizar la línea base del consumo energético eléctrico del edificio y finalmente proponer medidas de mejora de eficiencia energética las cuales fueron técnica, económica y ambientalmente factibles. Se propusieron tres medidas de mejora de eficiencia energética: disminuir pérdidas térmicas en laboratorios, optimizar el uso de luminarias en oficinas y gestionar de manera más eficiente los equipos de mantenimiento de temperatura. La implementación conjunta de estas medidas permitiría una reducción del 6,5% en el consumo eléctrico anual del edificio, equivalente a 14.189 [kWh/año], $1.064.247 y 3.435 [kgCO2eq]. Finalmente, se concluye que las medidas propuestas son técnica, económica, y ambientalmente viables, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental del edificio y estableciendo una línea base energética representativa. Además, este trabajo sienta las bases para auditorías futuras más amplias, que podrían incluir análisis de calidad del suministro y abre camino a futuros proyectos como la integración de energías renovables o la incorporación de generadores en el edificio.Item Métodos de análisis de impactos tróficos de salmónidos en las aguas marinas y continentales de Chile: Sistemas de información geográfica, análisis de contenido estomacal y estimación del índice gonadosomático.(Universidad de Concepción, 2025) Lepe Gutiérrez, Tomás Felipe; Gómez Uchida, Daniel GuillermoLos salmónidos son especies del hemisferio norte que fueron introducidas en aguas continentales y marinas de Chile con el objetivo de desarrollarla pesca recreativa y la acuicultura. Estas especies, ya naturalizadas, han generado impactos ecológicos significativos en los ecosistemas acuáticos de Chile, alterando las redes tróficas nativas tanto en aguas continentales como marinas. Esta habilitación profesional aborda la implementación de tres metodologías que permiten un enfoque multidisciplinario para estudiar salmónidos y sus impactos. La primera metodología fue los sistemas de información geográfica (SIG) para analizar patrones espaciales de coexistencia de trucha arcoíris, salmón Chinook y trucha café con peces nativos; la segunda metodología fue análisis de contenido estomacal para determinar su dieta en aguas marinas; y la tercera metodología fue la estimación del índice gonadosomático (IGS) para evaluar el estado reproductivo de los individuos muestreados. Para los análisis de SIG se usó una base de datos publicada de peces nativos e introducidos en el Neotrópico, de las cuales se tomaron los datos sólo para las aguas continentales de cuatro regiones de Chile; el análisis de contenido estomacal se hizo en individuos de dos especies de salmones, salmón coho y salmón Chinook muestreados en su respectiva campaña de Caleta La Barra, río Toltén; el cálculo del índice gonadosomático se realizó en en gónadas muestreadas en la campaña de Caleta La Barra, habiendo gónadas de tres especies: trucha arcoíris, salmón Chinook y salmón coho, a las cuales se pesaron y midieron. Los resultados de SIG revelaron una alta coexistencia espacial entre salmónidos y especies nativas en cuencas del centro-sur de Chile. Además, el análisis permitió identificar un segmento del río Biobío donde se registra una zona de máximo registro de especies nativas, lo cataloga como un lugar de interés para maximizar esfuerzos de conservación. Los análisis de contenido estomacal revelaron que las principales presas de los salmónidos en su fase marina (en las costas cercanas a la desembocadura del río Toltén) corresponden a sardina y anchoveta, lo que concuerda con estudios pasados y confirma que los salmones Chinook y salmones coho frente al río Toltén tienen una dieta muy parecida a los salmones Chinook nativos del hemisferio norte. Los resultados de índice gonadosomático mostraron una interesante diferencia entre especies, probablemente explicados por diferencias en historias de vida, tales como residentes (trucha arcoíris) y de especies migratorias (salmón coho y salmón Chinook). Las tres metodologías de este estudio aplicadas en varias especies de salmónidos nos entregaron información global de los impactos de los salmónidos en las tramas tróficas, generando una visión a futuro de cómo seguir investigando su impacto en los ecosistemas acuáticos de Chile.Item Generación óptima de hidrógeno a partir de celdas solares incluyendo baterías y ausencia de la red eléctrica.(Universidad de Concepción, 2025) Yañez Güinao, Tomás André; Espinoza Castro, José RubénEn el contexto de la descarbonización de las matrices energéticas y la consecuente búsqueda de formas de generación de energías más limpias, se estudia la producción de hidrógeno verde en un electrolizador tipo PEM a partir de energía obtenida de un sistema fotovoltaico con baterías. El objetivo fue estudiar y buscar el punto óptimo de generación de H2V, considerando las pérdidas internas del sistema eléctrico que permite tal producción. Para esto, se modelan los elementos presentes en el sistema, así como las pérdidas presentes en cada uno, para así realizar un análisis matemático del mismo, obteniendo su modelo en ecuaciones de estado, y posteriormente validando tal modelo en simulación utilizando PLECS. Una vez validado el modelo, se estudia la eficiencia del sistema en su conjunto, para así buscar el punto óptimo de generación de H2V, es decir, aquel punto que permite maximizar la producción de este, considerando las limitaciones operacionales del sistema. Los resultados indican que mientras más se prolongue en el tiempo, el uso de la energía almacenada en la batería, para alimentar al electrolizador, más producción de H2V habrá, ya que más tiempo implica menor potencia, lo que a su vez implica menor corriente lo que finalmente reduce las pérdidas del sistema. Sin embargo, llevado a la práctica no es viable, ya que considerando los ciclos de producción de energía de un sistema fotovoltaico, y que todo sistema de baterías tiene una capacidad limitada de almacenamiento, no es posible extender todo lo posible en el tiempo, el uso de la energía de la misma. En conclusión, con el sistema estudiado, el punto óptimo de generación de H2V, considerando las limitaciones operacionales, será para cualquier magnitud de energía almacenada en una batería, de 24 horas, ya que un tiempo mayor a este provocará tarde o temprano ocupar el 100% de la carga de la batería, lo cual no es una condición deseada.Item Simulación de caudales en cuencas costeras del centro-sur de Chile.(Universidad de Concepción, 2024) Villegas Salgado, Pablo Alonso; Stehr Gesche, Alejandra PatriciaEl agua como recurso indispensable de la vida y la sociedad, no solo determina la subsistencia de la población sino también el funcionamiento de su economía y productividad. Por ello es vital conocer el estado de este recurso. Esto parte por contar con información fluviométrica, es decir, datos sobre el nivel histórico y actual de los ríos. Estos datos juegan un papel crucial en la gestión de recursos hídricos, obras de infraestructura, predicción de desastres y toma de decisiones. Sin embargo, en Chile, al igual que en muchas partes del mundo, la mayor parte de las cuencas no cuentan con dicha información. El objetivo de este trabajo es simular caudales medios diarios en cuencas del centro sur del país, específicamente en dos cuencas en monitoreo situadas en la zona costera de la región del Biobío, que carecen de información fluviométrica histórica. Se recopiló información hidrometeorológica y fisiográfica de cuencas cercanas a las cuencas en estudio con registros disponibles, y se monitorearon las cuencas sin registros históricos durante el período reciente. Con esta información, se desarrollaron modelos empíricos, utilizando métodos de escala y regresiones, aplicando un enfoque de regionalización basado en la información fluviométrica de una cuenca donante. Los modelos se calibraron y luego validaron en distintos escenarios, con datos de la cuenca con registro y con datos de la cuenca monitoreada, realizando pruebas de bondad de ajuste. El método de transposición de caudales produce buenos resultados, pero en general, los modelos de regresión mostraron un mejor ajuste. El modelo de regresión lineal logarítmica múltiple presentó un desempeño deficiente, mientras que el modelo de mejor desempeño fue el de regresión lineal múltiple (salvo pequeñas discrepancias en los caudales altos y de recesión). Este último se utilizó para reconstruir la serie histórica de caudales medios diarios de una de las cuencas desde enero de 1983 hasta diciembre de 2020.Item Desarrollo y prototipo de una solución integral de gestión para empresa de marketing: base de datos y software personalizado bajo metodologías ágiles.(Universidad de Concepción, 2025) Tapia Loncón, Patricio Esteban; Medina Durán, Rosa DanielaEl presente informe propone un Modelo Relacional híbrido para optimizar la gestión de datos en una empresa de marketing, abordando problemas de descentralización y duplicación de información. A través de la metodología SCRUM, se estructura un sistema escalable que facilita la administración de postulantes y actividades. El proyecto se desarrolla en seis sprints, donde cada uno aborda una fase clave del proceso, desde el análisis de requerimientos hasta la validación del modelo propuesto. En la primera fase, se realiza un análisis de las necesidades de La Empresa, identificando deficiencias en la gestión de datos y estableciendo la base conceptual del sistema. Luego, se ejecuta una fase de estandarización de lenguaje y procesos, en la que se homogenizan términos y procedimientos operativos en las distintas áreas de La Empresa, garantizando coherencia y uniformidad en la administración de la información. Con esta base, se diseña un Modelo Relacional híbrido, combinando conceptos del Modelo Entidad-Relación (MER) y el Modelo Relacional (MR), permitiendo una transición estructurada hacia una base de datos optimizada. Para validar su funcionalidad, se desarrolla un Producto Mínimo Viable (PMV) en Google Sheets, compuesto por 12 hojas estructuradas, que permite gestionar, al momento de realizar este informe, 790 registros históricos y 268 nuevas postulaciones estandarizadas. Esta fase permite evaluar la organización y procesamiento de datos reales en un entorno funcional, facilitando la optimización del modelo. A partir de estos hallazgos, se diseña un mockup funcional, representando la futura plataforma digital y definiendo sus módulos principales. Este diseño facilita la visualización de la interacción del usuario con el sistema y la integración de funcionalidades clave. Los resultados del proyecto evidencian que la digitalización de procesos mediante un MR híbrido mejora la organización y acceso a la información, reduciendo tiempos de gestión y minimizando errores. Este informe proporciona una base sólida para la transformación digital de La Empresa, asegurando que el sistema propuesto sea seguro, eficiente y adaptable a sus necesidades futuras.Item CLUBCONNECT. Aplicación móvil para descubrir clubes deportivos cercanos.(Universidad de Concepción, 2025) Rojas Rocha, José Sebastián; Hecht, GeoffreyLa presente memoria de título tiene como objetivo desarrollar una aplicación móvil denominada “ClubConnect”, destinada a promover y dar a conocer a los distintos tipos de clubes deportivos que se encuentran en las cercanías de los usuarios. La aplicación contará con diversas funcionalidades, entre ellas, la gestión de eventos para cada club, un control de asistencia para los eventos creados y la incorporación de sistema de estadísticas de asistencia. Esta última funcionalidad mencionada estará disponible para los usuarios de mayor nivel jerárquico dentro de los clubes, tales como entrenadores y/o administradores, permitiéndoles tener acceso a un registro histórico de asistencia dentro de un rango de fechas señalado, con el fin de evaluar la participación general de los equipos en los eventos organizados.Item Caracterización de la planta académica de la universidad de concepción para la toma de decisiones estratégicas.(Universidad de Concepción, 2024) Montoya Osses, José Ignacio; Navarrete Lizama, Carlos CamiloEste estudio tiene como objetivo principal caracterizar la planta académica de la Universidad de Concepción mediante técnicas de ciencia de datos, con la finalidad de mejorar la toma de decisiones estratégicas y fomentar la colaboración interdisciplinaria dentro de la institución. A través de la aplicación del algoritmo k-means, se agruparon 1.515 académicos en cinco clústeres definidos: Exploradores, Elite, Serenos, Mentores e Integrales. Estos clústeres fueron analizados según variables clave como publicaciones, participación en proyectos, colaboraciones internacionales e interdisciplinarias, y actividades de formación estudiantil (guía y comisión de tesis). Cabe destacar que la caracterización se enfoca específicamente en la producción académica y considera mayoritariamente datos de postgrado, dejando fuera un análisis profundo de la docencia de pregrado. Esto responde al objetivo de aportar información relevante para la distribución de recursos en áreas de mayor impacto institucional y de investigación. Los resultados muestran una amplia heterogeneidad en los perfiles académicos. El clúster Elite, compuesto por académicos con el mayor nivel de productividad, representa un grupo clave para el desarrollo estratégico de la Universidad. En contraste, el clúster Serenos, que agrupa al 58% de los académicos, mostró bajos niveles de actividad investigativa y colaborativa, lo que destaca la necesidad de estrategias específicas para fomentar su desempeño. Asimismo, los clústeres Exploradores e Integrales presentaron un nivel moderado de productividad, con potencial para evolucionar hacia perfiles de mayor excelencia académica. Como respuesta a estas necesidades, se propone llevar a cabo un sistema de focus group dirigido a los académicos del clúster Serenos, que permita identificar barreras y diseñar estrategias personalizadas para incrementar su participación en publicaciones, proyectos de investigación y actividades de mentoría. Adicionalmente, se plantea un sistema de incentivos para los clústeres Exploradores e Integrales, enfocado en promover la producción de publicaciones en revistas de alto impacto. Estas iniciativas están diseñadas para abordar las áreas críticas identificadas, fortaleciendo tanto la productividad individual como la colaboración interdisciplinaria. Al mismo tiempo, buscan posicionar a la Universidad como un referente académico a nivel nacional e internacional, promoviendo una cultura institucional basada en la excelencia y el trabajo colaborativo.Item Estimación del valor estadístico de la vida en Chile comparando métodos de regresión lineal y técnicas de aprendizaje estadístico.(Universidad de Concepción, 2025) Retamal Fuentes, Luis Fernando; Parada Contzen, MarcelaEste estudio utiliza el método de salarios hedónicos para estimar el valor estadístico de la vida (VSL) en Chile, utilizando datos de la Encuesta de Caracterización Socioeconómica Nacional (CASEN) correspondientes a los años 2017 y 2022, así como registros de tasas de fatalidad proporcionados por la Superintendencia de Seguridad Social (SUSESO). Se emplearon diferentes métodos de estimación, incluyendo un método tradicional, un método de aprendizaje automático y dos métodos heurísticos. Los resultados indican que la mejor estimación se obtiene mediante el método de aprendizaje automático LASSO con 20 etapas, debido a su capacidad para penalizar las variables con menos relevancia y tener un mejor manejo de la multicolinealidad. El VSL obtenido fue de US $8.86 millones. Estos resultados superan los obtenidos en estudios previos y presentan alta robustez y precisión según los análisis realizados.Item Diseño de la línea de producción para la empresa Industrializadora de Viviendas Chile (IDV).(Universidad de Concepción, 2024) Montoya Ortigosa, Sebastián Andrés; Salazar Hornig, Eduardo JavierEste trabajo se centra en el diseño de la línea de producción para la empresa Industrializadora de Viviendas Chile (IDV), que se especializa en la fabricación de paneles de madera para viviendas prefabricadas. Dada la creciente demanda de viviendas sociales en Chile y la crisis ambiental, se propone mejorar la eficiencia de la planta mediante la optimización de los procesos productivos y la distribución del espacio. El diagnóstico inicial mostró varios cuellos de botella, especialmente en las etapas de corte y perforado de la madera, que limitan la capacidad de producción. También se identificaron problemas en el flujo de materiales y congestión en las áreas de trabajo. A través de un balance de línea, se concluyó que mejorar la distribución de los recursos humanos y optimizar el flujo de materiales podría aumentar significativamente la productividad. Las propuestas incluyen reubicar las zonas de acopio, instalar mesas para facilitar la carga y el corte de materiales, y adoptar tecnologías avanzadas para mejorar la precisión y velocidad del ensamblaje. Además, se consideraron mejoras como la asignación de operarios a tareas específicas, la reorganización de la bodega y la reducción de tiempos muertos, lo que permitirá a la empresa aumentar su capacidad de producción y disminuir costos operativos. Se realizó un balance de línea que permite, por medio del cambio en la cantidad de puestos de trabajo en cada etapa del proceso, poder ver como se ajustan los rendimientos de cada etapa dentro de la planta y evaluar cuál es la configuración más recomendada para seguir adelante. Este rediseño de la línea de producción tiene como objetivo garantizar la competitividad de la empresa a largo plazo, optimizando los recursos y mejorando la calidad del producto final.Item Uso de chip de roble para el enmascaramineto del olor a humo en vino.(Universidad de Concepción, 2024) Anabalón Sandoval, Francisco Andrés; Pascual Aburto, Guillermo AlfonsoLos incendios forestales de finales de 2022 e inicios de 2023 afectaron alrededor de 428.700 hectáreas, abarcando las Regiones de Ñuble y Biobío, afectando el sector agroforestal del Valle del Itata principalmente. El humo puede proporcionar aromas no deseados al vino. El objetivo de esta investigación fue evaluar la efectividad de los chips de roble con distintos niveles de tostado en el enmascaramiento de los aromas ahumados en vinos afectados con aromas a humo. Se mantuvo en contacto los chips con el vino en cajas de formato bag in box por 40 días y luego se embotellaron los tratamientos. Se determinó la presencia de fenoles volátiles y se cuantifico la concentración de guayacol y se realizaron pruebas de características sensoriales del vino cv. Cinsault. Se realizó una prueba de varianza no paramétrica para cuantificar diferencias sensoriales entre los tratamientos. Las pruebas sensoriales mostraron que entre los tratamientos, el chip tostado de tipo Noisette presentó diferencias significativas con respecto a los demás tratamientos (bajo LT, medio MT y alto HT) en el enmascaramiento del aroma a humo en el vino. Con respecto a los análisis químicos, se comprobó la presencia de fenoles volátiles en el vino base como 4 metilguayacol, 4-etilguayacol, o-cresol, m-cresol y guayacol, con valores de este último por sobre el umbral de percepción.Item Análisis del método de Baass y Vouland para obtención de trazados en elevación.(Universidad de Concepción, 2025) Fonseca Figueroa, Milton Eduardo; Echaveguren Navarro, Tomás BenjamínLa geometría de la vía es necesaria para realizar modificaciones de esta o para analizar su seguridad vial. Esta se representa con los parámetros geométricos que se encuentran en los planos de construcción, y cuando no se poseen estos, se debe realizar un levantamiento de datos topográficos para obtener los parámetros de la vía. Una opción obtener estos datos es con un GPS cinemático en tiempo real (Real Time Kinematics). Este trabajo tiene como objetivo, analizar el método de Baass y Vouland para obtener los parámetros geométricos del trazado en elevación utilizando datos de GPS RTK. Para cumplir con el objetivo propuesto, se realizó una revisión del estado del arte sobre alineamiento vertical y métodos de obtención de sus parámetros geométricos. Se creó un código que realiza el método de Baass y Vouland; y se analizó como influyen las variables en el resultado final del método utilizando curvas de prueba. Finalmente se utilizaron medidas de la Ruta Ch-158 entre Rafael y peaje Agua Amarillas para obtener los parámetros geométricos verticales con el método de Baass y Vouland. Se identificó que el método de Baass y Vouland requiere que los datos utilizados posean una variabilidad mínima. Ya que una variabilidad del orden de metros puede dificultar la identificación de los elementos del trazado en elevación. Se observaron errores menores a 0,01 (m/m) en la estimación de pendientes uniformes, y estos provocaron errores en el cálculo del punto de intersección de las pendientes uniformes, siendo menores a 100 m de distancia recorrida y para distancias de pendientes uniformes mayores a 1 km, este error es mayor a 100 m de distancia recorrida. Todos estos datos son necesarios para el cálculo de longitud de curva vertical que pueden presentan errores en los mejores casos menores a 200 m, pero en otros casos pueden ser errores del orden de 1 km. Se concluye que se debe reducir la variabilidad en los datos, o complementar la medición de estos. Se puede intentar obtener la ecuación de la pendiente uniforme aparte de los datos del GPS RTK para reducir los errores en el cálculo de longitud de curva.Item Determinación de la intensidad de estallido de aire en minería de block caving.(Universidad de Concepción, 2025) Cifuentes López, Miguel Ángel Gabriel; Gómez Puigpinos, René; Castro Ruiz, RaúlDebido al agotamiento de los yacimientos de minerales cercanos a superficie, hay una mayor tendencia a la minería subterránea para poder seguir extrayendo estos yacimientos. Existen diversos métodos de extracción subterráneos, tanto auto soportados, como de rellenos o hundimientos, donde estos últimos suelen ser más atractivos en yacimientos masivos debido a las ventajas en términos de costos operacionales y productividad. Sin embargo, están sujetos a diversos problemas geomecánicos y operacionales como los estallidos de aire. Por este motivo, esta investigación se centra en desarrollar una metodología con el objetivo de prevenir o identificar el volumen de airgap y la intensidad de estallidos de aires en la minería de caving. Para esto, primero se realiza una revisión de casos de estudios, identificando que los parámetros más importantes y decisivos en la generación de estallidos de aires son la velocidad de extracción y la formación de arcos en la parte superior de la cavidad. Para estudiar este fenómeno se recurre al acople de los softwares Flac3D y FlowSim BC para la obtención del volumen del airgap. El primer software entrega la geometría de la cavidad que se formaría y el segundo los datos correspondientes al volumen de Airgap generado para un plan de producción predeterminado. Luego, de la literatura se utiliza una fórmula para calcular la velocidad máxima promedio de aire que se esperaría percibir en los puntos de extracción. En el primer caso simulado se aprecia como el volumen de airgap que se genera aumenta producto de que la velocidad de extracción es mayor a la velocidad de propagación del mientras que la simulación del segundo caso se genera la no propagación del caving en el tercer mes de extracción aumentando en gran medida el Airgap dentro de la cavidad debido a que no se detiene la extracción de material. Principalmente se concluye que la metodología propuesta resulta útil para la obtención de volúmenes de airgaps y velocidades de estallidos de aires, donde velocidades de extracción mayores a velocidades de propagación genera un aumento en el volumen de airgap dentro de la cavidad mientras que la no detección de problemas en la propagación del caving aumenta drásticamente este volumen obteniendo alturas de Airgap que van en aumento incrementando la intensidad del estallido de aire que se apreciaría en los puntos de extracción.Item Aplicación móvil para la estimación de riesgo de accidente cerebrovasculares basado en aprendizaje automático.(Universidad de Concepción, 2024) Bucarey Echeverría, Matías Ignacio; Figueroa Iturrieta, Rosa LilianaLa presente memoria de título se enfoca en el desarrollo de una aplicación móvil para la estimación del riesgo de accidente cerebrovascular (ACV) utilizando modelos de Machine Learning (ML). La incidencia de ACV es una problemática significativa a nivel mundial, dada su alta tasa de mortalidad y las secuelas que provoca en los sobrevivientes. Por ello, una herramienta de evaluación temprana y accesible es fundamental para facilitar la prevención y el monitoreo de esta afección. La aplicación, desarrollada en Android Studio y basada en el modelo de Red Neuronal Artificial (ANN), permite al usuario ingresar datos personales y recibir una estimación probabilística sobre su riesgo de sufrir un ACV. La elección del modelo ANN, junto con la integración de métodos como el undersampling para el balance de clases, demostró ser la opción más efectiva para alcanzar resultados confiables y específicos en el contexto del conjunto de datos disponible. A pesar del desbalance de clases y otras limitaciones de los datos, el modelo mostró una capacidad adecuada para detectar posibles casos de riesgo, priorizando el recall sobre la especificidad, aspecto clave en aplicaciones de salud donde es preferible minimizar los falsos negativos. La aplicación fue evaluada mediante múltiples métricas (accuracy, precisión, recall, especificidad, F1-score y AUC-ROC), y los resultados demostraron un buen desempeño, sin sobreajuste, según lo indicado por los gráficos de pérdida de entrenamiento y validación. Esto confirma la consistencia del modelo y su adecuación para estimar el riesgo de ACV en distintos perfiles de usuario. Entre las conclusiones de este proyecto, se destaca que el modelo de red neuronal artificial implementado en la aplicación cumple satisfactoriamente su propósito de estimar el riesgo de accidente cerebrovascular, proporcionando resultados confiables y específicos basados en los datos ingresados por el usuario. La herramienta es particularmente útil para la predicción temprana de riesgos de ACV, priorizando el recall en la identificación de casos de riesgo, lo cual es crucial en el ámbito de la salud.Item Evaluación técnica, económica y ambiental del reemplazo de refuerzo de acero por fibras PET recicladas en losas apoyadas sobre terreno.(Universidad de Concepción, 2025) Maldonado Canales, Luis Alberto; Valin Fernández, MeylíLa industria de la construcción representa uno de los sectores más intensivos en el uso de recursos, con alta demanda de materiales como el hormigón y el acero, cuyos procesos productivos generan elevados impactos ambientales. La producción de cemento representa cerca del 8 % de las emisiones globales de CO₂, mientras que el acero requiere alta energía y presenta una fuerte dependencia de importación en países como Chile. En paralelo, la acumulación de residuos plásticos, especialmente PET, ha motivado su valorización como insumo en nuevos materiales. En este contexto, el uso de fibras recicladas de PET en hormigón aparece como una alternativa prometedora en términos técnicos, ambientales y económicos. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la factibilidad técnica, económica y ambiental de usar PET reciclado como refuerzo en el hormigón, con énfasis en su viabilidad como sustituto del acero en losas apoyadas sobre terreno. Se analiza su efecto en la resistencia mecánica, el control de fisuración y el comportamiento postfisura, considerando su aplicación en elementos de baja exigencia estructural. La metodología incluyó una revisión bibliográfica del estado del arte, un análisis estadístico de resultados experimentales, y la evaluación de criterios normativos aplicables. Se desarrolló un diseño comparativo de losas con malla de acero y con fibras R-PET, seguido de un análisis económico y ambiental con enfoque de ciclo de vida adaptado al contexto chileno. Los resultados indican que, en promedio, con una dosificación del 1 % en volumen y fibras de entre 30 y 50 mm de longitud, se logra un buen equilibrio de propiedades en el hormigón, manteniendo su resistencia a compresión y trabajabilidad, y permitiendo mejorar la resistencia a flexión, el control de fisuración y la tenacidad. Sin embargo, para reemplazar una malla de uso convencional en losas apoyadas sobre terreno, se determinó que una dosificación de solo 0,24 % en volumen sería suficiente. Aunque este volumen es inferior a lo estimado como óptimo, resultaría adecuada para aportar resistencia postfisura y control de agrietamiento en aplicaciones de baja exigencia estructural, donde el hormigón ya cumple por sí solo con la resistencia base requerida. El diseño con fibras PET mostró una reducción de hasta un 24 % en el costo por metro cuadrado de superficie de losa, así como una disminución de aproximadamente un 12 % en las emisiones de CO₂e por unidad de superficie, en comparación con el uso de refuerzo con malla electrosoldada. Se concluye que las fibras recicladas de PET constituyen una alternativa viable para sustituir parcialmente el acero en losas apoyadas, especialmente en aplicaciones de baja exigencia. Esta solución permite valorizar residuos plásticos, reducir costos y avanzar hacia una construcción más sostenible.Item Evaluación técnico-económica respecto de tecnologías de separación de residuos con foco en la implementación de la Ley REP.(Universidad de Concepción, 2025) Parada Briones, Arturo Horacio; Márquez Romegialli, Fernando; Carrasco, Juan CarlosSe estima que en Chile se generan 1,03 kg de residuos por habitantes al día. En consideración de esta situación, que lleva años en incremento, es que el año 2016 se promulga y publica la ley 20.920 o Ley REP, estableciendo como productos prioritarios a los neumáticos, envases y embalajes, aceites lubricantes, equipos eléctricos y electrónicos, pilas y baterías, y metas de gestión para ellos. Esto presenta una oportunidad de nuevos negocios y empleos, por lo que, en base a esto, se hace este trabajo con el objetivo de analizar la factibilidad técnico-económica de una planta de separación de residuos prioritarios, para la región del Biobío. Específicamente, se estudia el estado del arte de la generación de los materiales en la zona, y las tecnologías aplicables para separarlos, con lo cual se proponen diseños de plantas de separación, para finalmente examinar factibilidad técnico-económica de estas. Para lograr estos objetivos, se realiza una búsqueda bibliográfica para obtener datos de generación de residuos, los cuales son ajustados a la región del Biobío. Se analizan informes, videos y páginas de plantas de separación y empresas fabricantes para identificar tecnologías avanzadas aplicadas. Además, se realizan entrevistas sobre recolección y reciclaje en la región, para lograr una mayor comprensión de la situación actual. Se desarrollan distintos diseños de planta y se calculan costos, ingresos, flujos de caja, los indicadores valor actual neto (VAN) y tasa interna de retorno (TIR), para finalmente realizar un análisis de sensibilidad respecto a cuatro variables clave. Finalmente se decide trabajar con residuos de Envases y Embalajes, en consideración de los decretos publicados, la existencia de tecnologías y la calidad de los datos de generación de residuos. Para este grupo, se estima una cantidad total de Material No Valorizado en la región del Biobío de 95.782 toneladas anuales. En base a ello, se desarrolla un caso corto plazo con un flujo anual de 9.084 toneladas y casos a largo plazo con flujos de hasta 103.488 toneladas anuales. Finalmente, todos los diseños resultan factibles. con un TIR de 21% y VAN de 876 miles de USD para un caso corto plazo pesimista, ascendiendo hasta un 67% y 20,6 millones para el resto, siendo proporcional a la escala de la planta. Además, se consideraron procesos completos ofrecidos por fabricantes, los cuales también fueron factibles, con alta variación en los indicadores. Por último, se reconoce que las variables de mayor influencia en los resultados son el precio de venta y el costo de los equipos. De esta forma se concluye que la planta es factible para diseños simples, pero necesita de la recolección Domiciliaria clasificada para poder operar, siendo este el mayor desafío, junto al financiamiento y la claridad de las cantidades generadas. Además, es necesario estudiar en profundidad el material, tomando muestras y especificando la composición.Item Efecto del tamaño de partícula y el soporte en la hidrogenación de CO2 sobre catalizadores de Cu/Ce/TiO2.(Universidad de Concepción, 2025) Ortuya Cisternas, Carolina Paz; Karelovic Burotto, Alejandro IvánEl enfoque prometedor de utilizar CO2 capturado e hidrógeno verde para sintetizar metanol constituye una solución para mitigar las negativas consecuencias ambientales de utilizar combustibles fósiles como fuentes de energía. Esta idea requiere del desarrollo de catalizadores heterogéneos que permitan optimizar la actividad y estabilidad del sistema catalítico. En este trabajo se estudian catalizadores de Cu/TiO2 promovidos por CeO2 para la síntesis de metanol vía hidrogenación de CO2. Específicamente se investiga el efecto de variar el tamaño de la partícula de cobre y de utilizar un soporte reducible en la actividad catalítica. Para ello se sintetizan mediante impregnación húmeda modificada dos grupos de catalizadores, uno en donde se varía el contenido de cobre en 0.1, 0.5, 1, 6 y 10 %p/p, manteniendo una razón de promotor 𝑛𝐶𝑒 𝑛𝐶𝑢+𝑛𝐶𝑒 = 0.45, y otro en donde, con la misma razón de promotor, se pretrata en H2 el TiO2 a 500, 600 y 700°C. Las pruebas cinéticas se llevan a cabo en un reactor de laboratorio de lecho fijo a 8 bar, utilizando un flujo de 20 mL∙min-1 de una mezcla de H2 y CO2 en proporción estequiométrica de 3:1. Se realiza un experimento de barrido de temperatura de 220 a 280°C, y un segundo experimento de tiempo de residencia, sólo para el catalizador Cu6CeOx/TiO2-x-500°C, a 260°C y 8 bar con flujos de 10-50 mL∙min-1. Para la caracterización de los catalizadores se utilizan técnicas TEM, XRD y H2-TPR. Los catalizadores se evalúan de acuerdo con la conversión, selectividad, velocidades de reacción, energías aparentes de reacción y TOF. Los resultados indican que la reacción de síntesis de metanol se ve afectada por el contenido de Cu presente en el catalizador. Un mayor tamaño de partícula, hasta 6 %p/p, logra aumentar la conversión y la velocidad de reacción, a diferencia de la reacción RWGS, la cual se ve beneficiada en aquellos catalizadores con menor carga metálica debido a, probablemente, la menor interacción soporte-metal Ti-Cu. Por otro lado, los catalizadores con TiO2 previamente reducidos logran valores más altos de conversión y selectividad cuando la temperatura de reducción es 500°C, mayores temperaturas de pretratamiento del TiO2 disminuyen la actividad catalítica debido a la modificación estructural que sufre el soporte. Al variar el tiempo de residencia se determina que el catalizador Cu6CeOx/TiO2-x-500°C a la misma conversión que Cu6CeOx/TiO2 es 3 veces más activo para la síntesis de metanol, probablemente debido a la formación de un nuevo sitio activo creado por las vacancias de oxígeno disponibles en la titania reducida.Item Estudio técnico económico del uso de hidrógeno y amoníaco verdes en transportes de ferrocarriles en Chile.(Universidad de Concepción, 2025) Bao Mora, Mario Alfonso; Márquez Romegialli, Fernando; Carrasco, Juan CarlosEn esta memoria de título se realiza un estudio técnico-económico de la utilización de hidrógeno y amoníaco verdes como combustibles en el transporte de ferrocarriles en el norte de Chile. Este estudio se basa en búsquedas bibliográficas, realizando con ellos balances de energías, cálculos de consumo de combustible y cálculos de costos de equipos para su debida implementación, y de esta manera realizar una comparación entre los tres combustibles. Este estudio se basa en parte en el tren de FCAB, de donde se rescatan las características más importantes de este tren, como su potencia, peso, velocidad, recorrido, etc. El tren de hidrógeno verde está compuesto por un sistema de pilas de combustible y de baterías de potencia. Por su parte, el tren de amoníaco verde está formado principalmente con un sistema llamado Amogy Powerpack, que es un sistema integrado de reactor de craqueo, un absorbedor y celdas de combustibles. El hidrógeno verde presenta una eficiencia energética del 59%, siendo muy superior a las eficiencias del amoníaco verde y del diésel, esto se ve reflejado en la baja cantidad de kilogramos de hidrogeno verde que se necesitan para realizar cierto recorrido. En temas de costos anuales de combustible y de su transporte, el amoníaco verde es el que presenta mayores valores para estos costos anuales. Para los costos de equipos y de estanque específicos para cada tren, el que presenta mayores costos es el hidrógeno verde y esto se debe en gran parte por la alta presión en la que se almacena este combustible. A pesar de los desafíos técnicos y económicos identificados, los resultados de este estudio demuestran que la adopción de hidrógeno y amoníaco verde en el transporte ferroviario del norte de Chile representa una alternativa viable y sostenible con el tiempo.Item Síntesis de hidrogeles a partir de alginato de sodio reforzado.(Universidad de Concepción, 2025) Montaña Malebrán, Benjamín Esteban; Montoya Rendón, Luis FelipeLos hidrogeles inteligentes son una clase de polímeros funcionales que se utilizan ampliamente en diversos ámbitos, como la agricultura, la medicina, la farmacia, el tratamiento de efluentes, la industria textil, entre otros. Para el caso del uso de hidrogeles en áreas forestales y/o agrícolas se utilizan debido a su capacidad de desorber agua y nutrientes de forma controlada durante un tiempo establecido. Para esta memoria de título se realiza un hidrogel inteligente a base de la microalga Scenedesmus obliquus que es la encargada de aportar nutrientes y bioestimulantes de forma natural al hidrogel. Se tiene como objetivo estudiar las oportunidades de reforzamiento de los biomedios microalgales para mejorar las propiedades estructurales de hidrogeles a partir de microalgas. Debido a que esta memoria forma parte de un proyecto, del cual, se quiere estudiar posibles mejoras a través de fortificadores en la estructura actual del hidrogel. El hidrogel actual está hecho a partir de un biomedio expuesto a aguas de la piscicultura, este se encuentra formado de alginato de sodio y microalga. Sin embargo, se encuentra el problema de que este biomedio de geometría esférica tiene una duración de solo 14 días en el agua de la piscicultura, lo cual, no es eficiente. Es aquí donde se toman dos decisiones innovadoras, por un lado, probar dos fortificadores naturales como lo son el Agar-Agar y la Carragenina. Y, por otro lado, probar un cambio en la geometría tradicional y probar láminas de biomedios en vez de esferas. Se probaron estos biomedios en un sistema de acuarios que simulan las condiciones de la piscicultura durante 35 días realizando tres ciclos en los cuales se iba fortificando el agua y se iban analizando diariamente los niveles de amonio, fosfato y nitrito. La depuración arrojó los mejores resultados para el biomedio tradicional y el realizado con Agar-Agar. A lo largo de este informe, se pueden revisar los diferentes análisis y caracterizaciones visuales, microscópicas y mecánicas. Además de las interacciones descritas en la depuración. Finalmente, se presenta una opción funcional de geometría diferente a la encapsulación tradicional con la misión de buscarle mejores en la degradación o reutilización de mallas y además, se presenta que el hidrogel fortificado con Agar-Agar muestra resultados interesantes que abren diversas opciones de análisis y posibles utilidades de este en el área de la depuración y del ahorro de agua en el área agrícola-forestal.Item Evaluación de componentes de PEMFCs usando una celda de testeo comercial.(Universidad de Concepción, 2025) Hernández Vargas, Catalina Ariela; Montoya Rendón, Luis Felipe; Sanhueza Gómez, Felipe AbnerEn el escenario global actual, donde la transición hacía las tecnologías energéticas y sostenible es crucial, las celdas de combustible de membrana de intercambio protónico (PEMFC) han surgido como una opción prometedora para la generación de electricidad a partir de hidrógeno verde. Estas celdas destacan por su alta densidad de potencia, operación a bajas temperaturas y capacidad de respuesta rápida, características que la convierten en una alternativa ideal para aplicaciones futuras en transporte y generación estacionaria. Sin embargo, su proceso de desarrollo enfrenta desafíos relacionados con la optimización de componentes y las condiciones de operación que impactan directamente en su rendimiento. Por lo anterior, este trabajo de tesis se enfoca en la integración de una celda de prueba comercial Leancat en un banco de pruebas para evaluar componentes de la celda PEMFC. La investigación abarca desde el diseño y ensamblaje del sistema hasta su validación experimental. Para ello, se emplean técnicas de caracterización electroquímica, como curvas voltaje-corriente (V-I), análisis estructural mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y evaluación molecular a través de espectroscopía Raman. Además, se realizó un análisis ANOVA para interpretar los resultados obtenidos. Se desarrolló también un manual detallado que incluye los procedimientos de configuración, calibración y mantenimiento del banco de pruebas, con el objetivo de garantizar un uso eficiente y seguro del sistema. Entre los resultados obtenidos, las curvas voltaje-corriente (V-I) mostraron que una humidificación adecuada de los gases reactivos mejora considerablemente la eficiencia electroquímica de la celda. En particular, se observó que al aumentar la humidificación relativa del hidrógeno del 66.7 % al 76.9% y la del oxígeno del 60.2% al 70.5%, la corriente promedio se incrementó en un 45.8%, mientras que el voltaje promedio aumentó un 2.50%. Sin embargo, al aumentar aún más los niveles de humidificación, alcanzando un 82.3% para el hidrógeno y un 78% para el oxígeno, el voltaje continuó incrementándose en un 54.6%, pero la corriente experimentó una disminución del 34.9%, lo que sugiere que una humidificación excesiva podría afectar negativamente la dinámica de transferencia de carga. Además, operar la celda a temperaturas superiores a los 80 °C puede provocar deshidratación de la membrana, resultando en una disminución en la eficiencia de la celda. Por otro lado, los análisis estructurales como la espectroscopía Raman y SEM revelaron cambios significativos en la membrana y catalizadores después de su uso, identificando defectos que impactan en la durabilidad y el rendimiento del sistema. El análisis ANOVA corroboró que los diferentes niveles de humedad y las temperaturas de la celda influyen directamente en el voltaje y corriente de la celda, lo que destaca la importancia de evaluar estas variables para optimizar su rendimiento.