Academic literature on the topic 'Velocidad de sedimentación de partículas'

La función de corrección formulada por Richardson y Zaki en 1954, se utiliza para determinar la velocidad de sedimentación de un colectivo de partículas a partir de la velocidad de una partícula que no se encuentra sujeta a la acción de las fuerzas de otras partículas en la suspensión. Dado el tamaño de las partículas que es micrométrico y el valor del número de Reynolds del escurriento que es menor a 0,25; se emplea la solución de Stokes para evaluar la velocidad de éstas, por lo que el valor del exponente de la función de corrección de Richardson y Zaki es n = 4,65; independientemente del tamaño. El presente trabajo demuestra a partir de un trabajo experimental con micro partículas que el valor del exponente de la función de corrección de Richardson y Zaki depende de su tamaño y es mayor mientras menor es el diametro de éstas.

Las fuentes naturales con alto contenido de color y baja turbiedad, características de una fuente superficial de páramo, pueden limitar el proceso de una planta potabilizadora, ya que se genera una baja velocidad de sedimentación de los flóculos formados en el proceso de coagulación. El objetivo de este documento es presentar el resultado de la investigación realizada al comparar la sedimentación producida por la combinación de cloruro férrico (FeCl3) e hidroxicloruro de aluminio (PAC), usados como coagulante primario y auxiliar de coagulación, respectivamente, versus PAC como coagulante primario. El estudio se desarrolló a escala de laboratorio utilizando pruebas de jarras y un agua natural con las características previamente mencionadas. Para cada opción de tratamiento se determinaron las curvas de sedimentación y se ajustaron a regresiones lineales, las cuales fueron comparadas estadísticamente. Asimismo, para cada curva, se estableció la eficiencia y la turbiedad teórica para tres velocidades de sedimentación: 1.3 cm/s, 0.9 cm/s y 0.6 cm/s. Los resultados indicaron que los dos procesos eran diferentes (p=0.000) y que el uso de FeCl3+PAC genera mayores velocidades de sedimentación de las partículas floculentas y menores turbiedades residuales teóricas, lo que permite mejorar la eficiencia del proceso de sedimentación. El estudio concluyó que el uso de FeCl3 en combinación con PAC representa una mejor opción técnica en comparación con el PAC como coagulante primario, ya que además de permitir la optimización del proceso de sedimentación, podría ayudar a aumentar la filtración y reducir el consumo de agua de lavado de filtros.

En el tratamiento de clarificación del agua del agua del río Sama con semillas de moringa de La Yarada Los Palos se logró una eficiente remoción de turbidez como consecuencia de la eliminación de las partículas en suspensión contenidas en el agua del río Sama en época de lluvias. Por lo manifestado el objetivo de la investigación fue determinar las condiciones para el tratamiento con semillas de moringa en la clarificación del agua del río Sama empleando el método de prueba de jarras con dosis de semillas de moringa de 0,1 y 0,2 g/L; velocidad de floculación de 20 y 30 rpm y tiempo de floculación de 20 y 30 minutos. Las mejores condiciones de operación requeridas para el tratamiento del agua fueron: dosis de semillas de moringa (agente coagulante) 0,2 g/L, velocidad de floculación 30 revoluciones por minuto (rpm) y un tiempo de floculación de 30 minutos. El tiempo de sedimentación de 90 minutos se estableció con agua del río Sama con niveles de turbidez de 132, 48,6 y 424 unidades nefelométricas de turbiedad (UNT). La semilla de moringa fue de la producción del año 2018 proveniente del distrito de La Yarada Los Palos, con la cual se obtuvo una composición proximal de 5,70 % de humedad (Método AOAC), 30,78 % de proteínas (Método micro Kjeldahl), 40,36 % de materia grasa (Método Soxhlet), 4,42 % de cenizas (Método AOAC) y 18,74 % de carbohidratos (por diferencia). Se utilizaron los diseños experimentales 23 y el diseño de bloques completos al azar. Se obtuvo niveles de reducción de la turbidez de 97,04 %; 92,37 % y 98,88 %.

El problema de evaluar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido sumergido en un fluido estancado o en flujo es un problema clásico de la mecánica de fluidos. Tiene implicaciones importantes en muchas aplicaciones de ingeniería que involucran flujos multifásicos e.g., sedimentación, flujo de suspensiones, suspensiones coloidales, etc. En este trabajo se estudia experimental y computacionalmente el movimiento de una esfera sólida que se sedimenta bajo la acción de la gravedad en un fluido Newtoniano confinado dentro de un cilindro vertical cuyo radio cambia periódicamente a lo largo de su longitud. Se estudia entonces la respuesta de la esfera a los cambios súbitos de la geometría del recipiente contenedor, el cual debido a efectos hidrodinámicos de pared, induce aceleraciones y desaceleraciones periódicas de la partícula con consecuencias importantes para la fuerza de Basset. Se presentan observaciones experimentales para el caso en el que los cambios en el radio del cilindro tiene lugar abruptamente y para el caso cuando el cambio es gradual. Se comparan dichos resultados con datos de un cilindro con radio uniforme. Los datos experimentales se obtienen para en un rango de número de Reynolds de 1x10^-4 a 1000, rango en el cual se determinan la velocidad media de sedimentación y el coeficiente de arrastre y se comparan con aproximaciones teóricas y semiempíricas. Igualmente, se comparan las observaciones experimentales con las obtenidas computacionalmente aplicando la ecuación de movimiento propuesta por Maxey y Riley.

Este trabajo de investigación se desarrolló con la finalidad de obtener almidón de arroz de cebada (Hordeum vulgare L), para determinar cómo afecta el tamaño de partícula en el rendimiento de la misma, para lo cual, se procedió con el análisis organoléptico de la materia prima, posteriormente se redujo el tamaño para proceder a mezclar con agua aplicando el diseño factorial 2k considerando variables de proceso a la velocidad y tiempo con 3 repeticiones cada uno, de esta manera separar las macromoléculas, mediante la filtración y sedimentación hasta que el almidón se precipite en el fondo del recipiente, luego se separó del líquido y se secó a la temperatura ambiente, a continuación se homogeneizó hasta una granulometría uniforme, se pesó y determinó su rendimiento, luego se efectuó el análisis organoléptico, físico, químico y microbiológico, determinando que los parámetros de análisis se encuentran dentro de la norma para el uso como materia prima en otros procesos de manufactura. Los tratamientos fueron analizados estadísticamente mediante la prueba ANOVA y TUKEY para determinar la diferencia significativa entre los mismos, además de definir que el mejor tratamiento es el 4 con el 38,20% de rendimiento.

Desde hace varios años, el modelo de fragmentación fractal ha atraido la atención de los investigadores, como un camino lógico para describir e interpretar distribuciones de partículas observadas. El análisis textural de un suelo ha mostrado ser muy importante, pues se utiliza para diagnosticar y predecir el funcionamiento y uso del mismo. Los métodos más populares para determinar la textura han sido los de sedimentación en agua utilizando el hidrómetro o la pipeta. Ambos tienen como objetivo encontrar la fracción de masa de partículas que se encuentran en suspensión a tiempos prefijados y relacionarla con los diámetros de las mismas. En este trabajo se ha desarrollado una nueva función potencial que relaciona la fracción de masa en suspensión con el tiempo de sedimentación. Utilizando la misma se puede determinar la dimensión fractal de fragmentación de una distribución de partículas en sedimentación. La nueva ecuación ha sido chequeada con datos propios obtenidos por el hidrómetro de Bouyoucos y otros publicados en la literatura, obtenidos mediante la pipeta de Robinson. El acuerdo logrado entre la teoría y los datos experimentales, mediante la técnica de regresión no lineal, ha sido excelente. Los valores de la dimensión fractal de fragmentación resultaron entre 2,404 y 2,512, para muestras de La Plata, Argentina, y entre 2,434 y 2,819 para los suelos de California, USA. El coeficiente de determinación, R², fue en todos los casos mayor que 0,9.

La sedimentación o espesamiento es la separación de líquidos y solidos con la finalidad de aumentar la densidad de la pulpa de descarga final y para recuperar la mayor cantidad de agua del proceso de beneficio de minerales, principalmente en el de oro. La sedimentación clásica se realiza por fuerzas gravitacionales y se desarrolla en equipos llamados espesadores. La floculación acelera la sedimentación por medio de la acción de la unión selectiva de partículas suspendidas. El diseño del sedimentador para una mina activa de oro en Antioquia se basa en teoría de Kynch, el método propuesto por Richardson y Zaki, el modelo de Mishler y el método de Coe y Clevenger. El desarrollo de nuevas teorías abrió un nuevo campo de investigación, buscando un método mas rápido y preciso. El análisis de sedimentación se realizó bajo el proceso de Kynch para la sedimentación batch. Se estima que el área es de 99.83 m2por lo tanto, un diámetro de 11.27 m de longitud. Para el calculo de la altura del lecho de solidos en el sedimentador se obtiene una altura de 0.82 m.

Objetivo: Evaluar la seguridad y eficacia de Maytenus krukovii "chuchuhuasi" a diferentes dosis en pacientes con osteoartrosis leve-moderada. Materiales y Métodos: Ensayo clínico aleatorizado, doble ciego. Se incluyeron a 50 pacientes con osteoartrosis leve-moderada (clasificación de Kellgren-Lawrence) por cuatro semanas; distribuidos aleatoriamente en tres grupos: I (40mg/kg/día de M. Krukovii); II (80 mg/kg/día de M. Krukovii) y III (15 g/día de Daucus carota como placebo). Se determinó en sangre: Alaninoaminotransferasa (ALT), fosfatasa alcalina (FA), depuración de creatinina, hematocrito, tiempo de protrombina, velocidad de sedimentación y recuento leucocitario. Se evaluó la función, dolor y recorrido articular mediante el Test de WOMAC antes y después de la intervención. Resultados: En el grupo II se encontró una disminución estadísticamente significativa de los valores de ALT, tiempo de protrombina y velocidad de sedimentación. El tiempo de Protrombina (p=0.012) y la velocidad de sedimentación entre el grupo II y el grupo placebo fueron diferentes (p=0.003). El dolor referido fue estadísticamente distinto entre ambos grupos de estudio en comparación con el placebo (p=0.001; diferencia de medias: 1.3±0.89 en ambos casos). En el caso de la capacidad funcional, sólo se encontró diferencia significativa entre el grupo II y el placebo (p=0.001, diferencia de medias: 2.1±1.0). El recorrido articular de rodilla fue diferente entre el grupo I y el grupo III (p=0.004). Conclusión: El uso de M. krukovii “Chuchuhuasi” a dosis de 40 y 80mg/kg p.c. por día, mostró disminuir el dolor referido y mejorar la capacidad funcional en pacientes con diagnóstico de osteoartrosis leve a moderada.

El presente artículo considera flujos turbulentos no uniformes tipo chorro cargados con partículas. Estos flujos se encuentran frecuentemente en la industria y se caracterizan por altos valores de anisotropía de la velocidad fluctuante de las partículas, mucho mayor que la de la fase portadora. Dado que los enfoques euleriano y lagrangiano clásicos para la descripción de la fase dispersa son incapaces de estimar correctamente esa anisotropía, en este trabajo se introducen dos modelos eulerianos extendidos para la fase de las partículas; uno de ellos es algebraico (el modelo algebraico de esfuerzos, APS) y el otro es diferencial (el modelo de esfuerzos de Reynolds, PRS). El desempeño de ambos modelos y de un modelo lagrangiano clásico se evalúa con respecto a mediciones experimentales disponibles en la literatura. El modelo PRS proporciona resultados que concuerdan con los experimentos para todas las variables medidas, incluyendo la anisotropía de la velocidad fluctuante de las partículas. Las ecuaciones diferenciales que describen la fase dispersa se descomponen en sus términos básicos y se analizan separadamente. En el caso de partículas de gran inercia, se demuestra que el modelado de los términos de interacción es crucial ya que éstos gobiernan los equilibrios existentes en las ecuaciones eulerianas que describen la fase dispersa

Ingeniera Civil Mecánica
Sedimentación es el proceso en que las partículas sólidas de una solución decantan separándose del medio líquido. Este proceso de sedimentación puede ser gravitacional o acelerado. La identificación de las interfases de sedimentación, la determinación de sus posiciones en el tiempo y de la velocidad de las interfases son indispensables para la modelación de los procesos de sedimentación. Los modelos de sedimentación son utilizados en el diseño de clarificadores, tanques de espesamiento, etc. Existen dos modelos principales de sedimentación, el modelo de Kynch y el modelo fenomenológico que es el más utilizado actualmente. En este Trabajo de Título se busca desarrollar un sistema de identificación y seguimiento de interfaces en movimiento aplicable a un proceso de sedimentación; para esto se diseña y construye una columna de sedimentación y se utiliza una cámara CCD para la captura de las imágenes que luego son procesadas mediante un método computacional realizado en MATLAB utilizando la metodología de Velocimetría de Imágenes de Partículas (PIV). Para validar el método computacional desarrollado se realizaron una serie de pruebas con diferentes mezclas y se analizaron los resultados obtenidos mediante el método computacional y se comparan con los resultados obtenidos mediante otros métodos de identificación de interfases (método visual). Al comparar los resultados obtenidos con el método computacional desarrollado y con el método visual se observaron resultados similares con diferencias promedio de 3%. Al finalizar este Trabajo de Título se logró el desarrollo de un método de identificación de interfases tipo fluido sedimento aplicable a procesos de sedimentación que puede competir en precisión y rapidez con otros métodos de identificación de interfases como el método visual que es el más utilizado hoy en día en nuestro país. A lo anterior se le debe agregar que con el método desarrollado se disminuye ampliamente el efecto de la subjetividad y experiencia del operario que realiza las mediciones, las mediciones pueden ser replicadas cuantas veces sea necesario para los análisis que se deseen realizar y el desarrollo de los ensayos no requiere equipamiento fuera del que se puede encontrar en cualquier laboratorio o empresa, con lo que se podría llegar a utilizar en la industria minera para el diseño y monitoreo de estanques de espesamiento.

[EN] It has been found that in industrial wastewater treatment plants, or those with a previous process of coagulation-flocculation, sludge does not settle conventionally since there is not a unique hindered settling stage. Chen et al. (1996) and Zhao (2004a, 2004b) observed during the settling tests, an initial stage with constant hindered settling velocity, an intermediate stage of accelerating settling velocity and a final stage with constant settling velocity once again. This form of activated sludge settleability has not been studied in detail. Chen et al. (1996) and Zhao (2004a, 2004b) studied the stages with constant zone settling velocity, but they did not study or model the accelerating process of the sludge, nor paid attention to the moment at which this process starts taking place. They did not explain the mechanism that triggers the process of acceleration of settling rate, or the formation of large flocs with an initial homogeneous structure. The secondary clarifiers in biological wastewater treatment plants are mostly designed from empirical criteria based on acquired experience in the design of urban treatment plants. The use of these criteria can be a problem in industrial plants where the biological sludge settleability may be affected by the type of wastewater and the physico-chemical treatment. The same happens when simulation programs are used to estimate hindered settling velocity of activated sludge from empirical formula developed at urban treatment plants. Modelling hindered settling velocity for activated sludge in such treatment plants can help to improve the methods used for the design and simulation of secondary clarifiers. The main objective of this thesis is the study and development of a general model for the hindered settling velocity and the accelerating process for the activated sludge in wastewater treatment plants. The activated sludge used for settling tests come from the industrial wastewater treatment plant of Ford Spain. Initially, the activated sludge of the plant is characterized by determining the density, size and morphology of the flocs. Settling tests are also performed to study the effect of water composition and concentration of suspended solids in the settling velocity and accelerating process. Subsequently, hindered settling velocity is modelled depending on the concentration of suspended solids in the sludge during the two stages where the settling rate is constant. The model used to do the analysis is Richardson and Zaki's. Some modifications of the model have been proposed so as to estimate the flocs characteristics (diameter, density, porosity and fractal dimension) during the stages of initial and final constant settling rates. This model is also used to describe the changes found in the flocs after the accelerating process of the sludge and to explain the apparent discontinuity, observed experimentally, in the final hindered settling velocity. It has also been developed a logistic model to describe the hindered settling velocity and the accelerating process as a function of time and concentration of suspended solids. Finally, a relation between the logistic model for the settling velocity and Richardson and Zaki's model is established, and a description for the accelerating process is proposed from fragmentation and succeeding aggregation of flocs.
[ES] Se ha comprobado que con cierta frecuencia en depuradoras de aguas residuales industriales o en depuradoras con un proceso de coagulación-floculación previo, los fangos no sedimentan de modo convencional debido a que no presentan una única etapa de sedimentación zonal. Chen et al. (1996) y Zhao (2004a, 2004b) observaron en ensayos de sedimentación con este tipo de fangos, una etapa inicial con velocidad de sedimentación zonal constante, una etapa intermedia donde se producía la aceleración de los fangos y una etapa final donde la velocidad de sedimentación zonal volvía a ser constante. Este modo de sedimentación de los fangos activados no se ha estudiado con detalle. Chen et al. (1996) y Zhao (2004a, 2004b) estudiaron las etapas con velocidad de sedimentación zonal constante, pero no estudiaron ni modelizaron el proceso de aceleración del fango, ni le prestaron atención al tiempo a partir del cual se produce este proceso. Tampoco explicaron el mecanismo que desencadena el proceso de aceleración, ni la formación de grandes flóculos partiendo de un fango con una estructura inicial homogénea. Los decantadores secundarios en los tratamientos biológicos de aguas residuales son mayoritariamente diseñados a partir de criterios empíricos basados en la experiencia adquirida en el diseño de depuradoras urbanas. El uso de estos criterios puede ser problemático en depuradoras de aguas residuales industriales donde la sedimentabilidad del fango biológico puede verse afectada por el tipo de agua residual y por el tratamiento físico-químico previo. Lo mismo ocurre cuando se utilizan programas de simulación donde se calcula la velocidad de sedimentación zonal de los fangos activados a partir de fórmulas empíricas obtenidas en depuradoras urbanas. La modelización de la velocidad de sedimentación zonal de los fangos activados en este tipo de depuradoras puede ayudar a mejorar los métodos utilizados para el diseño y simulación de decantadores secundarios. El objetivo principal de la presente tesis es estudiar y desarrollar un modelo general de la velocidad de sedimentación zonal y del proceso de aceleración de los fangos activados en depuradoras de aguas residuales. Los fangos activados utilizados en los ensayos de sedimentación proceden de la depuradora de aguas residuales industriales de Ford España. Inicialmente se caracterizan los fangos activados de la depuradora, determinando la densidad, tamaño y morfología de los flóculos. También se realizan ensayos de sedimentación para estudiar el efecto de la composición del sobrenadante y de la concentración de los sólidos suspendidos, en la velocidad de sedimentación y en el proceso de aceleración de los fangos. Posteriormente se modeliza la velocidad de sedimentación zonal en función de la concentración de los sólidos suspendidos de los fangos en las dos etapas donde la velocidad de sedimentación es constante. Se ha utilizado el modelo de Richardson y Zaki, y se han propuesto algunas modificaciones del modelo, para estimar las características de los flóculos (diámetro, densidad, porosidad y dimensión fractal) en las etapas con velocidad de sedimentación constante inicial y final. También se utiliza dicho modelo para describir los cambios producidos en los flóculos después del proceso de aceleración de los fangos y para explicar la discontinuidad aparente, observada experimentalmente, en la velocidad de sedimentación zonal final. Asimismo, se ha desarrollado un modelo logístico para describir la velocidad de sedimentación zonal y la aceleración de los fangos en función del tiempo y de la concentración de los sólidos suspendidos. Finalmente se relaciona el modelo logístico de la velocidad de sedimentación con el modelo de Richardson y Zaki, y se propone una descripción del proceso de aceleración de los fangos a partir de la fragmentación y posterior agregación de los flóculos.
[CAT] S'ha comprovat que amb certa freqüència en depuradores d'aigües residuals industrials o en depuradores amb un procés de coagulació-floculació previ, els fangs no sedimenten de manera convencional pel fet de no presentar una única etapa de sedimentació zonal. Chen et al. (1996) i Zhao (2004a, 2004b) van observar en assajos de sedimentació amb aquest tipus de fangs, una etapa inicial amb velocitat de sedimentació zonal constant, una etapa intermèdia on es produïa l'acceleració dels fangs i una etapa final on la velocitat de sedimentació zonal tornava a ser constant. Esta manera de sedimentació dels fangs activats no s'ha estudiat amb detall. Chen et al. (1996) i Zhao (2004a, 2004b) van estudiar les etapes amb velocitat de sedimentació zonal constant, però no van estudiar ni modelitzar el procés d'acceleració del fang, ni li van prestar atenció al temps a partir del qual es produeix este procés. Tampoc van explicar el mecanisme que desencadena el procés d'acceleració, ni la formació de grans flòculs partint d'un fang amb una estructura inicial homogènia. Els decantadors secundaris en els tractaments biològics d'aigües residuals són majoritàriament dissenyats a partir de criteris empírics basats en l'experiència adquirida en el disseny de depuradores urbanes. L'ús d'estos criteris pot ser problemàtic en depuradores d'aigües residuals industrials on la sedimentabilidad del fang biològic es pot veure's afectada pel tipus d'aigua residual i pel tractament fisicoquímic previ. El mateix passa quan s'utilitzen programes de simulació on es calcula la velocitat de sedimentació zonal dels fangs activats a partir de fórmules empíriques obtingudes en depuradores urbanes. La modelització de la velocitat de sedimentació zonal dels fangs activats en este tipus de depuradores pot ajudar a millorar els mètodes utilitzats per al disseny i simulació de decantadors secundaris. L'objectiu principal de la present tesi és estudiar i desenvolupar un model general de la velocitat de sedimentació zonal i del procés d'acceleració dels fangs activats en depuradores d'aigües residuals. Els fangs activats utilitzats en els assajos de sedimentació procedeixen de la depuradora d'aigües residuals industrials de Ford Espanya. Inicialment es caracteritzen els fangs activats de la depuradora, determinant la densitat, grandària i morfologia dels flòculs. També es realitzen assajos de sedimentació per estudiar l'efecte de la composició del sobrenedant i de la concentració dels sòlids suspesos, en la velocitat de sedimentació i en el procés d'acceleració dels fangs. Posteriorment es modelitza la velocitat de sedimentació zonal en funció de la concentració dels sòlids suspesos dels fangs en les dos etapes on la velocitat de sedimentació és constant. S'ha utilitzat el model de Richardson i Zaki, i s'han proposat algunes modificacions del model, per estimar les característiques dels flòculs (diàmetre, densitat, porositat i dimensió fractal) en les etapes amb velocitat de sedimentació constant inicial i final. També s'utilitza este model per descriure els canvis produïts en els flòculs després del procés d'acceleració dels fangs i per explicar la discontinuïtat aparent, observada experimentalment, a la velocitat de sedimentació zonal final. Així mateix, s'ha desenvolupat un model logístic per descriure la velocitat de sedimentació zonal i l'acceleració dels fangs en funció del temps i de la concentració dels sòlids suspesos. Finalment es relaciona el model logístic de la velocitat de sedimentació amb el model de Richardson i Zaki, i es proposa una descripció del procés d'acceleració dels fangs a partir de la fragmentació i posterior agregació dels flòculs.
Asensi Dasí, EJ. (2016). Estudio y modelización de la velocidad de sedimentacion zonal y de la aceleración de los fangos activados [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61994
TESIS

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico
Ingeniero Civil
La minería en Chile presenta muchos desafíos en el área de la ingeniería, y uno de ellos es el comportamiento de relaves y concentrados minerales durante el transporte de los mismos a través de canaletas o tuberías. En el caso de los sistemas de transporte por tuberías, cuando hay detenciones de la impulsión la velocidad media de la fase líquida es nula, produciendo la sedimentación del material sólido, el que genera un lecho en el fondo de los ductos. En particular, este proceso de sedimentación tiene una serie de características distintivas producto de la topografía por donde se instalan las tuberías y por los diferentes tamaños y/o concentraciones de las partículas presentes en la mezcla.\\ El presente trabajo, de carácter experimental, está orientado en esclarecer el efecto del contraste de diámetros y concentraciones de mezclas bi-dipsersas en la formación de lechos. También se ha estudiado el efecto de la pendiente del fondo en las características de sedimentación. El estudio experimental se realizó en el laboratorio de Hidráulica Francisco Javier Domínguez del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile. Los experimentos se realizaron en un conjunto de cajas de fondo horizontal o inclinado, situadas dentro de un cuarto oscuro. Dentro de estas cajas se realizaba la mezcla de glicerina diluida en agua con partículas de vidrio a distintas concentraciones y diámetros. Mediante una cámara y un sistema de iluminación apropiado, fue posible capturar fotos cada 1 y/o 3 minuto, por varias horas. Producto de las diferentes intensidades de luz en las imágenes se determinaron las alturas de sedimentación con sus respectivos tiempos.\\ Comparando los resultados experimentales de concentraciones finales de cada capa formada en el proceso de sedimentación ($\phi_{sed,ij}$), con los teóricos obtenidos por Stamatakis \& Tier (1988), se determinó que la teoría es válida para rangos de $d_2/d_1<6.44 $ y $\phi_1/\phi_t<0.8 $ (subíndice 1 corresponde a finas y 2 a gruesas). La diferencia entre los resultados experimentales y dicho modelo para $d_2/d_1<6.44 $ y $\phi_1/\phi_t>0.8 $ se explica, mediante argumentos de escala, por la presencia de la difusión hidrodinámica entre las fracciones. Este efecto genera un aumento del 45\% de partículas finas en la capa inferior, en comparación con la obtenida teóricamente. Además para valores de $d_2/d_1>6.44 $ ocurre un fenómeno de percolación que modifica la composición del primer lecho sedimentado, independiente de las concentraciones de partículas. Se determinó que es posible modelar la percolación de finas a través de un medio formado por gruesas, cómo una sedimentación de partículas finas en un medio equivalente. Finalmente mediante un análisis de balance de masa, se logró modelar la variación del lecho de partículas finas, como también el comportamiento de las concentraciones de partículas finas que van percolando

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Matemáticas Aplicadas. Ingeniero Civil Matemático
En este trabajo se estudia un sistema de partículas cuya dinámica está determinada por mecanismos de ramificación y selección. Cada una de las $N\in \mathbb{N}$ partículas del sistema espera un tiempo exponencial de tasa $\tau > 0$ para generar un nuevo individuo posicionado, relativo al padre, según una medida de probabilidad $\mu$ en $\R$. Inmediatamente después de un evento de ramificación se elimina la partícula que está más a la izquierda dejando la cantidad de individuos constate. Si $\max x^N(t)$ es la posición de la partícula de más a la derecha a tiempo $t\geq 0$ entonces bajo ciertas hipótesis sobre $\mu$ se prueba que $\frac{\max x^N(t)}{t} \stackrel{t\to\infty}{\longrightarrow} v_N $ c.s., donde $v_N$ es una constante determinista, y que $v_N\nearrow v < \infty$, donde $v$ es la velocidad de la partícula de más a la derecha del sistema anterior pero sin el mecanismo de selección. El resultado principal de esta tesis determina una cota para la velocidad de convergencia de $v_N$ a $v$. Específicamente se prueba que $\liminf_{N\to\infty }(v - v_N)(\log N)^2 \geq C$ donde $C$ es una constante explícita dependiente de la transformada de Laplace de $\mu$. Finalmente se estudia un sistema similar a tiempo discreto y se exploran extensiones para el caso en que entre tiempos de ramificación las partículas se mueven según un proceso de Lévy.

Le procédé à boues activées conventionnel est le plus utilisé pour traiter les eaux usées urbaines. La biomasse (boues activées) croît et forme des flocs biologiques qui doivent être séparés de l'eau traitée. Cette opération s'effectue généralement par gravité dans un clarificateur. Les particules de boues activées sont sujettes à différents comportements de décantation, selon leurs propriétés. La simulation des clarificateurs est probablement le domaine d'application le plus développé de la mécanique des fluides numérique appliquée au traitement des eaux usées. Cependant, l’ensemble des mécanismes de sédimentation ne sont pas toujours représentés de manière complète. Le présent travail a consisté dans un premier temps en l’ajout du mécanisme de compression en tant que terme de second ordre dans l'équation différentielle aux dérivées partielles décrivant la sédimentation de la boue. Les paramètres du modèle ainsi modifié ont fait l’objet d’une identification basée sur des données expérimentales acquises en système fermé. Ensuite, des simulations d’un clarificateur à taille réelle ont permis de valider le modèle sur la base des hauteurs de voiles de boues mesurées et des profils de vitesse des particules. Les petites installations de traitement sont caractérisées par des conditions d’entrée très dynamiques (variations de débits, cycles de marche/arrêt). Ainsi, le modèle validé a été utilisé pour simuler ces conditions particulières de fonctionnement
The conventional activated sludge process is the most widely used process for treating urban wastewater. Biomass (activated sludge) grows and forms biological flocs that must be separated from the treated water. This is usually performed by gravity in a clarifier. Activated sludge particles are subject to different settling processes, depending on their properties. Clarifier simulation is probably the most developed field of application for computational fluid dynamics applied to wastewater treatment. However, all sedimentation mechanisms are not always fully represented. This work began by adding the compression mechanism as a second-order term in the partial differential equation describing sludge sedimentation. The parameters of the modified model were identified based on experimental data from a closed system. Then, simulations of a full-scale clarifier allowed the model to be validated based on the measured sludge blanket height and particle velocity profiles. Small treatment plants are characterized by very dynamic inlet conditions (flow variations, on/off cycles). Thus, the validated model was used to simulate these operating conditions
El proceso de lodos activados convencional para el tratamiento del agua residual es el más usado para remover los contaminantes del agua residual urbana. La biomasa (lodo activado) crece y forma flocs biológicos que deben ser separados del agua tratada. Normalmente esta acción se realiza por medio de la gravedad en un sedimentador. Las partículas de lodo activado pueden someterse a diferentes comportamientos de sedimentación dependiendo de sus propiedades. La simulación de los clarificadores secundarios es probablemente el área más desarrollada para la aplicación de la mecánica de fluidos computacional en el tratamiento del agua residual. Sin embargo, no todos los mecanismos de sedimentación están siempre representados en un modelo. Este trabajo presenta la adición de la compresión como un término de segundo orden en una ecuación diferencial parcial que describe la sedimentación del lodo. La identificación de los parámetros del modelo se realizó a través de experimentos realizados en un sistema cerrado. Luego, simulaciones en un clarificador a escala real permitieron validar el modelo basándose en la medición de la altura del manto de lodos y los perfiles de velocidad de las partículas. Estaciones depurados de pequeña capacidad se caracterizan por una dinámica discontinua de las condiciones de entrada (variaciones en el caudal, ciclos de encendido/apagado). Así el modelo validado se usó para simular estas condiciones operacionales

El lavado de redes es un recurso habitual de operación y mantenimiento de sistemas de agua potable, orientado a prever problemas ocasionados por la sedimentación de partículas ante velocidades muy bajas. La presente memoria tiene como objetivo ser una guía o manual en el país de buenas prácticas para la mantención de redes de agua potable, particularmente orientada al tema de lavado de redes. Este trabajo se realizo analizando las prácticas de lavado de redes en Chile, y su comparación con procedimientos similares en otros países, formulando un resumen de procedimientos de programas de lavado. Posteriormente se diagnosticó una red pequeña de agua potable y se diseño la operatoria eficiente de su lavado e implementaron las recomendaciones generales asociadas al lavado de redes de AP. La red seleccionada para realizar el estudio de la problemática e implementación de un programa de lavado corresponde a la localidad de Melipilla, ubicada a 60 km al suroeste de Santiago. La elección de esta localidad obedeció a que es una red con un mallado típico de tuberías y poseía antecedentes de turbiedad alta en algunos puntos. En esta aplicación se uso el resumen de procedimientos de programas de lavado recopilados en el mundo. Las recomendaciones más importantes del resumen de procedimientos de lavado son definir si el tipo de lavado es convencional o unidireccional, el manejo de las velocidades mínimas de lavado, la que por lo menos debe ser de 0.76 m/s, la apertura y cierre lento de grifos para prevenir el golpe de ariete y la divulgación publica del programa de lavado para alertar a los usuarios. La metodología utilizada en el análisis de la localidad de Melipilla fue satisfactoria identificando las zonas con problemas mediante el software hidráulico WaterGems y contrastándolas con datos de muestreos reales en la red. Con lo anterior se procedió a acotar los puntos con problemas y efectuar un par de lavados. Como resultado del estudio se obtuvo un resumen de procedimientos para la formulación de un programa de lavado en cualquier localidad del país, además de un resumen de técnicas complementarias para el mejoramiento y mantención de las redes de agua potable.

Evaluar la sensibilidad y especificidad diagnóstica de la Proteína C Reactiva, la Velocidad de Sedimentación Globular y la Eosinopenia como marcadores para detección de un proceso infeccioso en pacientes que ingresan al Servicio de Medicina Interna.

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista
Introducción: La parotiditis crónica recurrente infantil (PCRI) es una enfermedad inflamatoria crónica y episódica que afecta a las glándulas parótidas. Dentro de los diagnósticos diferenciales de PCRI se encuentra el Síndrome de Sjögren (SS) primario infantil, el cual es una enfermedad autoinmune que afecta a las glándulas exocrinas. Una de las manifestaciones más frecuentes de SS primario infantil es la PCRI por sobre los síntomas clásicos de xerostomía y xeroftalmia. Dentro de los criterios diagnósticos pediátricos propuestos para SS se encuentran leucopenia y aumento de la velocidad de sedimentación (VHS). Esta investigación se plantea como un estudio preliminar cuyo propósito es evaluar el recuento de leucocitos y la VHS de pacientes con PCRI y comparar estos resultados con los de pacientes infantes y adolescentes sistémicamente sanos con el fin de descartar el azar en los mismos. La justificación de la comparación con pacientes sanos se basa en la poca frecuencia con que se presenta el SS primario infantil, así como también para discriminar indicadores diagnósticos poco definidos. Material y Métodos: Estudio epidemiológico observacional longitudinal retrospectivo y analítico de tipo caso control entre 2008 y 2017. El grupo casos se compuso de 69 pacientes con PCRI y el grupo control de 31 pacientes infantes y adolescentes sistémicamente sanos. Se describió epidemiológicamente a ambos grupos determinándose también la prevalencia de alteraciones en el recuento de leucocitos y VHS. Se comparó los resultados del recuento leucocitario y la VHS entre ambos grupos mediante el test de chi cuadrado. Resultados: Hubo un 62,32% de pacientes de sexo masculino en el grupo casos, en el grupo control un 58,06%. La edad de los pacientes al tomar los exámenes de sangre fue de 12,35 ± 2,88 años para el grupo casos y 6,77 ± 3,15 años para el grupo control. Se determinó una prevalencia de 5,8% de recuento de leucocitos alterado para el grupo casos (1,45% leucocitosis; 4,35% leucopenia) y de 0 para el grupo control. Hubo una prevalencia de 5,8% de VHS aumentada en el grupo casos y de 12,9% en el grupo control. No se evidenció una diferencia estadísticamente significativa entre ambos grupos en recuento de leucocitos ni en VHS. Conclusiones: La mayoría de los pacientes del grupo casos presentan recuento de leucocitos y VHS normales. La totalidad de los pacientes del grupo control presentan recuento de leucocitos normal, la mayoría de ellos presenta VHS normal. No se evidencia diferencia estadísticamente significativa entre ambos grupos. Es necesario aumentar el número de pacientes participantes del estudio para poder realizar inferencia estadística significativa.
Adscrito a proyecto PRIOODO 014/016

El uso de Hormigones autocompactantes (HAC) se ha incrementado durante los últimos años. Su comportamiento a edades tempranas (ET), junto a su facilidad de colocación aporta ventajas constructivas para la industria del hormigón encofrado in situ. Las propiedades autonivelantes y su capacidad de distribuirse con facilidad por la acción de su propio peso sin sufrir segregación obedecen al incremento de finos y a la reducción del tamaño de partículas en la mezcla. El uso de adiciones como el filler calizo, nanosílice, microsílice, metacaolín incrementa el volumen de la pasta y se considera que mejora la durabilidad del hormigón de resistencias moderadas. Sin embargo esta variación también afecta el proceso de hidratación y la formación de la microestructura en la medida que el material adquiere la estructura rígida. Para evaluar la mejora producida por las diferentes adiciones en el comportamiento a edades tempranas en condiciones de curado adversas y sus consecuencias en la durabilidad a largo plazo, se ha llevado a cabo un estudio experimental. El estudio se desarrolló en dos partes. Durante la primera etapa se monitorizó el proceso de formación de la microestructura en las primeras 24 horas bajo condiciones controladas de laboratorio (desecación superficial producida por efecto del viento) incrementando el riesgo de fisuración, y los efectos en la formación de la microestructura porosa del hormigón joven. En la segunda etapa, se midió la permeabilidad al aire y al agua en muestras de HAC que sufrieron fisuración a edades tempranas y otras no fisuradas de 5 años de edad. Se constató que las muestras fisuradas tienen una mayor permeabilidad al aire y al agua que las no fisuradas y que los valores de la permeabilidad al aire fueron similares en los HAC con adiciones minerales. A la vista de estos resultados se puede afirmar que la permeabilidad a largo plazo de los HAC estudiados depende más de la fisuración a edades tempranas que de la composición de la muestra. Una vez establecidos la permeabilidad, se evaluó la capacidad de las diferentes dosificaciones de soportar el ataque en ambientes agresivos, relacionando la permeabilidad del material con ensayos de velocidad de carbonatación, permeabilidad a cloruros, ensayo hielo-deshielo y comportamiento en entornos ácidos.DOI: http://dx.doi.org/10.4995/HAC2018.2018.5615