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La exergía determina la pérdida de energía real con mayor precisión que un balance de energía tradicional; además, el manejo económico – energético se convierte en un aspecto de gran relevancia, que correlaciona criterios técnicos y de optimización. El objetivo de este estudio fue realizar un análisis exergético de la planta pasteurizadora de leche en la Estación Experimental Tunshi,- Chimborazo para la determinación de puntos de mayor destrucción de exergía en las líneas principales de pasteurización de la estación las que son estandarización y pasteurización, generación de vapor y sistema de frio. Los datos de cada línea del proceso se recolectaron durante un mes en operación normal y sacando las ecuaciones del sistema completo utilizando el programa enginner equation solver (EES). Los resultados indicaron que la mayor tasa de destrucción de exergía en la línea de pasteurización estuvo en el intercambiador de calor de placas (29,42 kJ s), debido a las diferencias de temperatura en el choque térmico para la pasteurización, en la línea de generación de vapor fue en la caldera debido a las pérdidas de calor (5,14 kJ s) y en la línea del sistema de enfriamiento se dio en el banco de hielo por la transferencia de calor rápida (0,21 kJ s-1). De acuerdo con los resultados del presente estudio, los parámetros de desempeño y sostenibilidad de las plantas procesadoras de productos lácteos pueden ser mejor evaluados y mejorados; como se sugiere a través de la utilización de mejor aislante térmico orientado y optimizando los intercambiadores de calor. The exergy determines the loss of real energy more accurately than a traditional energy balance; In addition, economic-energy management becomes an aspect of great relevance, which correlates technical and optimization criteria. The objetive of this study was to perform an exergy analysis of the milk pasteurization plant in the Tunshi Experimental Station, - Chimborazo for the determination of points of greater destruction of exergy in the main lines of pasteurization of the station which are standardization and pasteurization, steam generation and cold system. The data of each line of the process was collected during a month in normal operation and taking the equations of the complete system using the program engineer equation solver. The results indicated that the highest destruction rate of exergy in the pasteurization line was in the plate heat exchanger (29.42 kJ s), due to temperature differences in the heat shock for pasteurization, in the steam generation line was in the boiler due to heat losses (5.14 kJ s) and in the cooling system line was given in the ice bank by rapid heat transfer (0.21 kJ s). According to the results of the present study, the parameters of performance and sustainability of the dairy processing plants can be better evaluated and improved; As suggested through the use of better thermal insulator oriented and optimizing heat exchangers.

[EN] The purpose of the study is the water resources evaluation in the Jalon river basin, with 9718 km2, and the study of the behaviour of the Jalon system subbasins, one of the most important tributaries of the Ebro river. For this goal, a semi-distributed rainfall-runoff model has been developed, in order to evaluate the effects produced over the studio basin based on the hydrological response of each hydrographic subbasin of the system.The employed model has been HBV, conceptual semi-distributed model developed by the Meteorological and Hydrological Institute of Sweden. It allows hydrological modelling with a small number of parameters, showing versatility and flexibility in several applications. The tool that has been employed in the model, is RS Minerve 2.0, developed by CREALP and Hidrocosmos SA, in collaboration with Polytechnic University of Valencia. This software simulates rainfall-runoff processes, being based on object-oriented programming, resulting in hydrological and hydraulic modeling by reference to a semi-distributed conceptual scheme focused, on this case, in the Jalón river basin. The model development, both in calibration and validation processes, has been possible thanks to the historical series of data, registered by the gauge stations located in the basin, obtained form the Gauge Stations Official Network (R.O.E.A.), while data such as demands, reservoir monitoring, etc., has been obtained from a managament system (SIMGES) previously created and used by the Ebro Hydrographic Confederation (CHE). Meteorological data (inputs to the model), Spain0s v2.1 database has been used, developed by the Applied Mathematics department, University of Santander's Meteorology Group and the State Meteorological Agency. This database contains a 50 years network of rainfall and temperature data valid for all Spanish Peninsula and the Balearic Islands. After the model generation, it was studied the behaviour of each one of the subbasins, according to the processes that are carried out on the surface such as direct runoff, groundwater flows due to infiltration, as well as flow reduction due to regulation structures such as reservoirs and the influence that vegetation cover presents in the process. Finally, it is remarkable the contributions generated by the model, as vorrectly validated, could be really useful in upcoming jobs in hydrologic planning and management, ecological flow management, demands guarantees estimations, etc. This contributions have been compared with natural regime SIMPA model, developed by the Center for Studies and Experimentation of Public Works (CEDEX) and used by the CHE, in order to estimate whether they are overestimating or underestimating the contributions, trying to find possible mistakes which they may be done., [ES] El estudio tiene como principal objetivo evaluar los recursos hídricos en la cuenca del río Jalón la cual tiene una superficie de 9718 km2, con esto se pretende tener un conocimiento más a detalle desde el punto de vista hidrológico del comportamiento de las subcuencas que se extienden a lo largo del sistema de explotación del Jalón, la cual constituye uno de los principales afluentes del río Ebro. Para alcanzar este objetivo se ha desarrollado un modelo hidrológico precipitación-escorrentía (MPE) semidistribuido con el fin de evaluar los efectos que se producen sobre las características de la cuenca en estudio en base a la respuesta hidrológica de cada subcuenca hidrográfica que componen el sistema. El modelo utilizado fue el HBV que se trata de un modelo conceptual semidistribuido desarrollado por el Instituto Meteorológico e Hidrológico de Suecia, este permite la modelación hidrológica con un número no muy elevado de parámetros por lo que es bastante versátil y ha demostrado ser flexible y robusto en varios estudios desarrollados. La herramienta empleada para la modelación ha sido RS Minerve 2.0 desarrollado por CREALP e Hidrocosmos SA en colaboración con la Universidad Politécnica de Valencia. Este software simula los procesos de precipitación-escorrentía y se basa en la programación orientada a objetos dando lugar a la modelación hidrológica e hidráulica tomando como referencia un esquema semidistribuido conceptual que en se centra en este caso en la cuenca del río Jalón. El desarrollo del modelo, tanto en su proceso de calibración y validación del mismo, es posible gracias a los datos de series históricas de caudales registrados en las estaciones de aforo situadas en la cuenca, mismos que son obtenidos a partir de la Red Oficial de Estaciones de Aforo (R.O.E.A), y otros datos como demandas de la cuenca, seguimiento de embalse etc., que provienen de un sistema de gestión (Simges) previamente desarrollado y utilizado por la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE). En lo concerniente a los datos meteorológicos (inputs al MPE) se empleó la base de datos de Spain02 v2.1 desarrollado por el Departamento de Matemáticas Aplicadas, y el grupo de meteorología de la Universidad de Santander en conjunto con la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) que consiste en un red mallada de datos de precipitación y temperatura de 50 años de alta resolución, válido para toda la Península de España y las Islas Baleares. A partir de la generación del modelo lo que se trató esencialmente es estudiar el comportamiento de cada una de las subcuencas en lo que respecta a los procesos que se llevan a cabo en la superficie tales como escorrentía directa, los flujos subterráneos debidos a la infiltración así como también los efectos de laminación de los caudales por la presencia de estructuras de regulación tales como embalses, así como la influencia que presenta la cobertura vegetal en los procesos. Finalmente destacar la importancia de las aportaciones generadas por el modelo, que siendo debidamente validado puede resultar fundamental para posteriores trabajos en materia de gestión y planificación hidrológica, gestión de caudales ecológicos, estimación de garantías de las demandas etc. Estas aportaciones han sido comparadas con las aportaciones en régimen natural del modelo SIMPA, desarrollado por el Centro de Estudios y Experimentación de Obras de Públicas (CEDEX) y empleado por la CHE, con el fin de estimar si ellos están sobreestimando o infravalorando las aportaciones, es decir es posible determinar los posibles errores que se pueden estar cometiendo.

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo desarrollar un modelo matemático de la reacción fotocatalítica con óxido de titanio (IV) para la evaluación de la eficiencia de remoción de cianuro en la empresa minera Orenas, para la modelación matemática se obtuvo mediante evaluación cinética de la reacción fotocatalica de una sustancia problema mezclada con óxido de titanio (IV) en una concentración de 1 g/L potenciada con tres tierras raras: Nitrato de europio (III) pentahidratado, Cloruro de lantano (III) Heptahidratado y Cloruro de Cerio (III) heptahidratado; además se empleó un sistema combinado con peróxido de hidrogeno para aumentar la fotoxidación. El modelo matemático se desarrolló con el programa GNU Octave a través de los parámetros de la ecuación de Langmuir-Hinshelwood. De acuerdo a los modelos matemáticos desarrollados se seleccionó la propuesta más conveniente para tratar el contaminante, donde el tratamiento de óxido de titanio (IV) más Cloruro de lantano (III) Heptahidratado al 95,8% presenta la mayor eficiencia en remoción de cianuro presente como contaminante en la sustancia problema. Finalmente se realizó la validación de la propuesta con un análisis estadístico con los resultados de otros estudios establecidos en varias fuentes bibliográfica dando como resultado que el modelo no presenta variación significativa frente a otros modelos, por lo que se puede indicar que el modelo es válido. El modelo tuvo una desviación promedio de 16% frente a otros autores; por lo que se considera aceptable. The objective of this research project is to develop a mathematical model of the photocatalytic reaction with titanium oxide (IV) for the evaluation of the cyanide removal efficiency in the Orenas mining company. The mathematical modeling it was obtained through kinetic evaluation of the Photocatalic reaction of a test substance mixed with titanium oxide (IV) at a concentration of 1 g/L enhanced with three rare types of soil: Europium (III) nitrate pentahydrate, Lanthanum (III) Chloride Heptahydrate and Cerium (III) Chloride heptahydrate. In addition, a combined system with hydrogen peroxide was used to increase photooxidation. The mathematical model was developed with the GNU Octave program through the parameters of the Langmuir-Hinshelwood equation. According to the mathematical models developed, the most convenient proposal was selected to treat the contaminant, where the treatment of titanium oxide (IV) plus lanthanum chloride (III) Heptahydrate at 95.8% presents the highest efficiency in removing cyanide present. as a contaminant in the test substance. Finally, the validation of the proposal was carried out with statistical analysis with the results of other studies established in several bibliographic sources, resulting in the model not presenting significant variation compared to other models, so it can be indicated that the model is valid. The model had an average deviation of 16% compared to other authors; so it is considered acceptable.

El objetivo del presente trabajo de investigación, fue incrementar la remoción de materia orgánica del reactor biológico de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de la ciudad de Ambato, se realizó el levantamiento de la línea base de la operación actual en la cual se determinó que la remoción de materia orgánica fue del cuarenta y ocho por ciento, primeramente se realizó la gestión de la licencia estudiantil del software West Lab kit específico para modelado de aguas residuales, como segundo punto se determinó que la cantidad de oxígeno disuelto, el tiempo de retención hidráulico y la cantidad de biomas son las variables que afectan directamente en la operación del reactor biológico, para la simulaciones se tomó en cuenta tres escenarios el primero variando el caudal, el oxígeno y la cantidad de sólidos, para todos los escenarios se mantuvo constantes las demás variables, teniendo como resultados globales setenta y seis por ciento de remoción de materia orgánica , se realizó un análisis de las mejores alternativas para la optimización y esto fue aplicado en la situación real de la Planta donde se obtuvo ochenta y cinco por ciento de remoción de materia orgánica, superando lo obtenido en la simulación; como punto final se validó la propuesta comparando los resultados de vertido al río con la Tabla 9 del TULSMA ratificando el cumplimiento de la Normativa Legal Ambiental en todos los resultados obtenidos, se recomienda realizar la simulación para la línea de fangos de la Planta. The objective of this research was to evaluate the removal of organic matter from the biological reactor of the Wastewater Treatment Plant of the city of Ambato in Ecuador. When the base line of the current operation was raised the removal of organic matter was forty-eight percent. An evaluation of the West Lab software specific kit for wastewater modeling was performed. It was determined that the amount of dissolved oxygen, the retention time of the hydraulic, and the amount of biomes were the variables that directly affected the operation of the biological reactor. For the simulations, three scenarios were evaluated by varying the flow, oxygen, and the amount of solids. For all other variables, the results found a seventy-six percent removal of organic matter. An analysis of the best alternatives for optimization obtained an eighty-five percent rate of removal of organic matter which exceeded what was obtained in the simulation. Finally, the results of the discharge into the river with Table 9 of the TULSMA confirmed compliance with the Environmental Legal Regulations which resulted in a recommendation to perform the simulation for the sludge line of the plant facility.