Procesos estocásticos aplicados al control de calidad y diversas áreas de la Ingeniería Autores:Pereira, Ulises Fecha: 01/01/2024Resumen:El principal objetivo del presente trabajo es poder combinar contenidos matemáticos teóricos, como lo es la teoría de colas, con herramientas de programación y simulación informática para trabajar acerca de la congestión y los tiempos de espera de un sistema estocástico.En la ingeniería tanto como en la cotidianeidad se pueden encontrar múltiples ejemplos de sistemas dependientes del tiempo que dependan de elementos no determinísticos con definidas distribuciones de probabilidad. Un claro ejemplo de ello son los sistemas que proveen servicios, ya sean informáticos como cotidianos en un negocio de comidas o de librería; en estos, el componente probabilístico termina siendo influyente en las esperas que pueden llegar a presentar los usuarios cuando la demanda sobrepasa a la capacidad de atención. Para ello, se diseñó una sencilla situación de una librería con servicios de fotocopiadora y gráfica, a la cual llegan personas a lo largo de una hora y media. Estas personas, que pueden arribar solas o en parejas, harán uso de uno de los dos servicios mencionados, además de seleccionar libremente ciertos insumos, para luego ser atendidos en una caja registradora. Este sistema se elaboró contemplando detalles teóricos obtenidos en el análisis de la teoría de colas, y combinando distribuciones probabilísticas uniformes, normales, exponenciales y de Poisson para las llegadas y los tiempos de atención.Dicho esquema ha sido implementado en el lenguaje de programación C++, y ha sido implementado utilizando conceptos como la relación entre procesos de Poisson y la distribución exponencial, la linealidad de los tiempos de espera y conceptos y algoritmos de programación tales como la suma acumulada de elementos, el algoritmo "merge" de listas y el análisis por métodos de 2 punteros ("two-pointers") que han permitido recrear el comportamiento de los usuarios y obtener resultados respecto a ello. Entre los resultados obtenidos de relevancia de la simulación, se encuentran los tiempos de espera medios y máximos de los usuarios en cada uno de los 3 servicios en los cuales se generan demora (fotocopiadora, gráfica y caja), así como la cantidad media y máxima de personas en estas filas. Del mismo modo, se obtienen los mismos resultados para todo el sistema, analizando el tiempo de permanencia de los usuarios y la cantidad de personas en el mismo. Dichos resultados se contrastarán entre cada uno de los servicios analizando las relaciones entre las distribuciones en el tiempo de atención y la demora del servicio. A su vez, se ha planteado como objetivo realizar una segunda simulación en la cual el servicio de fotocopiadora posea un empleado extra que atienda en paralelo al primero, permitiendo la atención concurrente en el mismo, y poder contrastar los resultados de ambas experiencias analizando el efecto que implica la concurrencia en la eficiencia del sistema.Compartir:
Desarrollo de catalizadores para biorrefinerías: Producción de 1,3-propilenglicol a partir de glicerol Autores:Buono, Camila Micaela Fecha: 01/01/2024Resumen:Este plan de trabajo tiene como objetivo general avanzar en la investigación de procesos catalíticos para la transformación del glicerol, subproducto de la síntesis de biodiesel, en productos de alto valor agregado. Para ello, se plantea en primera instancia, la purificación del glicerol crudo provenientes de diferentes industrias de biodiesel de origen nacional.El glicerol crudo contiene agua, cantidades significativas de materia orgánica no glicerina (MONG) y metanol, además de ser alcalino debido a la presencia de NaOH utilizado en la síntesis de biodiesel. Para purificarlo se emplean tratamientos secuenciales que incluyen: neutralización, adsorción, intercambio iónico, tratamiento con solventes, entre otros. En este plan de trabajo se plantean las siguientes operaciones orientadas a disminuir el contenido de impurezas: 1) Neutralización: se pretende eliminar la alcalinidad al glicerol crudo mediante el empleo de ácidos orgánicos e inorgánicos. 2) Centrifugación y decantación: como consecuencia secundaria de la neutralización, los jabones presentes como parte de la MONG se transformarán en ácidos grasos libres, y por lo tanto podrán ser separados del glicerol crudo mediante centrifugación y decantación. 3) Cristalización/Tratamiento con solventes: las sales producto de la neutralización serán precipitadas mediante cristalización y tratamiento con solventes. 4) Adsorción: se plantea la decoloración del glicerol crudo empleando la adsorción con carbón activado.Para cada una de las operaciones de tratamiento propuestas, se estudiará el efecto de distintas variables operativas y se seleccionará una condición adecuada para su aplicabilidad.Compartir:
Aportes a la construcción de un programa complejo de vivienda colectiva a partir del legado moderno local construido en la micro región LPBE (La Plata, Berisso y Ensenada) Autores:Gianni, Mateo Fecha: 01/01/2024Resumen:El objetivo general de la investigación es contribuir a la creación de un Programa Complejo para la vivienda social colectiva recuperando el legado de la arquitectura moderna de los maestros, en la microrregión de La Plata, Berisso y Ensenada (BELP).En este sentido, se parte del análisis de una serie de casos instrumentales, que utiliza como insumos los archivos gráficos y escritos que los documentan como proyectos arquitectónicos situados según su contexto (espacial y temporal). Asimismo, se propone la actualización y ampliación de los registros del patrimonio moderno local producido entre 1940 y 1980, además de su georreferenciación, con la intención de contribuir con la construcción de conocimiento accesible sobre la obra moderna local sobre vivienda social colectiva BELP. En términos metodológicos, las dimensiones que surgen de las premisas teóricas de la Investigación Proyectual, habilitan una caracterización disciplinar de los casos de estudio en el marco de una descripción teórica de la praxis proyectual de los maestros modernos locales.En diálogo con esta concepción epistemológica, los interrogantes de investigación reconocen al proyecto arquitectónico como instrumento válido para la construcción de conocimiento útil a los fines de la arquitectura. Por otro lado, se plantea una discusión sobre la vivienda contemporánea y sus demandas particulares, a partir de la identificación de las estrategias y recursos proyectuales que definen la obra moderna local como un legado disciplinar abierto.Compartir:
Ingeniería de superficies en implantes de titanio para potenciar la osteointegración. Estudios in vitro y su traslación a la industria regional Autores:Kohan, Juliana Inés Fecha: 01/01/2024Resumen:Ingeniería de superficies en implantes de titanio para potenciar la osteointegración. Estudios in-vitro y su traslación a la industria regional.La osteointegración es esencial para el éxito de los implantes dentales, definiéndose como el anclaje directo entre los tejidos periimplantarios y la superficie del implante. Aunque la tasa de éxito es del 90% a 15 años, entre el 5% y 10% de los implantes fallan, ya sea por falta de osteointegración inicial o por problemas a largo plazo, como enfermedades periimplantarias. Estos fracasos pueden depender de múltiples factores, incluidos la calidad del biomaterial, las técnicas quirúrgicas y las condiciones del paciente.El titanio y sus aleaciones son los biomateriales más utilizados, y se han desarrollado diversos recubrimientos y tratamientos superficiales para mejorar la osteointegración al estimular la diferenciación de células madre mesenquimales a osteoblastos. Sin embargo, los resultados sobre el impacto de las modificaciones superficiales son inconsistentes, y muchos estudios requieren factores de crecimiento exógenos. A pesar de los avances, aún no hay protocolos de ensayo para evaluar la biocompatibilidad de los implantes fabricados en la región.Este proyecto busca desarrollar superficies bioactivas en implantes dentales de titanio que favorezcan la adhesión celular y la osteointegración. Los objetivos específicos incluyen desarrollar combinaciones de tratamientos superficiales, evaluar su influencia en la diferenciación celular y elaborar un protocolo de ensayo con células madre mesenquimales.Se emplearán tratamientos superficiales como granallado, grabado ácido y anodizado, utilizando titanio comercialmente puro y aleaciones. Las propiedades de las superficies serán evaluadas mediante técnicas de microscopía y espectroscopía, y la biocompatibilidad se analizará mediante ensayos in-vitro con células madre mesenquimales aisladas de la pulpa y saco dental.Las actividades experimentales de desarrollarán con la ejecución de tratamientos superficiales, el aislamiento celular y la caracterización de resultados. A largo plazo, se prevé continuar con la caracterización y ensayos para finalizar con la elaboración de un protocolo de biocompatibilidad.Este proyecto no solo contribuirá al avance del conocimiento en ingeniería de superficies, sino que también tendrá un impacto en la industria local de implantes dentales en Buenos Aires, abordando la necesidad de protocolos efectivos para mejorar la tasa de éxito de los implantes.Compartir:
Estructuración de aceites vegetales con biopolímeros para proteger y transportar bioactivos y formular alimentos saludables Autores:Toledo, Araí Fecha: 01/01/2024Resumen:IntroducciónLa ingesta de alimentos con elevado contenido en grasas saturadas y trans se asocia con un mayor riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, diabetes y obesidad. Los aceites contienen mayor proporción de ácidos grasos insaturados que las grasas sólidas, pero sus propiedades funcionales y baja estabilidad oxidativa limitan el desarrollo de algunas matrices alimentarias. La estructuración de aceites con biopolímeros, como las proteínas de soja (SPI) y k-carragenato (kC), permite obtener sistemas con mejores propiedades funcionales que los aceites vegetales. Ejemplos de lipídos estructurados son los emulgeles, oleogeles y oleoespumas. Estos sistemas resultan promisorios para proteger y vehiculizar bioactivos liposolubles como los ácidos grasos poliinsaturados y ß-caroteno. Objetivo generalEstudiar la estructuración de aceites vegetales empleando SPI y kC con la finalidad de desarrollar sistemas de protección y transporte de bioactivos y/o sustitutos de grasas saturadas y trans, que resulten útiles para la formulación de alimentos saludables.ResumenSe prepararon dispersiones acuosas de SPI (5% p/p) con diferentes concentraciones de kC (0; 0,5; 1,0% p/p) y se agitaron durante 1 h a 60°C. Se homogeneizaron con distintas proporciones de aceite de soja (Φm= 0,10; 0,30; 0,50) en Ultraturrax. Los emulgeles se obtuvieron conservando las emulsiones 24 h a 4°C. Las emulsiones O/W se caracterizaron según su microestructura, estabilidad global por 48 h y susceptibilidad al cremado; y los emulgeles, según su aspecto visual, color y propiedades texturales. Todas las emulsiones presentaron una distribución del tamaño de gota polidispersa y valores iniciales de %BS que aumentaron con Φm. Las emulsiones sin kC presentaron signos de desestabilización y no gelaron durante su refrigeración. Los emulgeles obtenidos fueron autoportantes, lisos, opacos, blanquecinos y retuvieron la totalidad del aceite incorporado. La dureza de los emulgeles aumentó con el contenido de Φm y de manera más significativa con el contenido de kC. El trabajo continuará con la obtención emulsiones concentradas (HIPE), emulgeles a partir de la impresión 3D, oleogeles y oleoespumas. Como etapa final se evaluará las potenciales aplicaciones de los sistemas estructurados como vehículos de bioactivos y como sustitutos de grasas saturadas y trans en la formulación de productos panificados dulces más saludables.Compartir:
Uso de productos de origen natural como inhibidores de la biocorrosión Autores:Castrosin, Imanol Fecha: 01/01/2024Resumen:La corrosión inducida microbiológicamente (CIM) se define como un proceso electroquímico donde diferentes microorganismos inician, facilitan o aceleran una reacción de corrosión sin modificar su naturaleza electroquímica, y es uno de los principales problemas para la industria del petróleo.Para contrarrestar estos efectos se utilizan biocidas, que previenen el crecimiento microbiológico y la posterior colonización de las superficies, pero generan un alto impacto toxicológico sobre el medio ambiente y la salud humana. La búsqueda de propiedades ecotoxicológicas más respetuosas con el medio ambiente ha llevado a la evaluación de compuestos químicos derivados o extraídos de organismos vivos como potenciales biocidas.Por tanto, el trabajo llevado a cabo durante la beca EVC (Estímulo a la Vocación Científica) - CIN fue evaluar diferentes sustancias de origen natural eco-compatibles con el medio ambiente como inhibidores de corrosión con la finalidad de controlar la corrosión de acero al carbono producido por el desarrollo de biopelículas de bacterias, estudiando la posibilidad de emplear estas sustancias como inhibidores de la CIM.Inicialmente, se evaluó la capacidad anticorrosiva sobre chapas de acero al carbono del triptofano, a distintas concentraciones (1x10-3 , 1x10-4 y 1x10-5 M), en NaCl 3,5% m/v.Se realizaron curvas de polarización potenciodinámicas para obtener los potenciales, corrientes y velocidades de corrosión, y se concluyó que la concentración 1x10-4 M de triptofano es la concentración óptima de inhibición de corrosión. Al verificar su utilidad como biocida, se realizó el test de Concentración Mínima Inhibitoria en Caldo Nutritivo con bacterias Pseudomonas aeruginosa y Bacillus cereus, y se encontró que la concentración 1x10-4 M inhibía el crecimiento bacteriano.Ante estos resultados, se analizó el efecto de esa concentración de triptofano en la corrosión del acero al carbono en medio de cultivo M9 en presencia de P. Aeruginosa. Como controles, se usó M9 estéril y M9 con triptofano sin bacterias. Se realizaron curvas de polarización en las mismas condiciones que las mencionadas anteriormente, sumado a las mediciones de espectroscopía de impedancia electroquímica, a distintos tiempos de exposición. Además, se determinó la pérdida de peso que sufrieron las chapas de acero al carbono al estar expuestas durante una semana a cada uno de esos medios, para estimar la velocidad de corrosión.Paralelamente, se realizaron las mismas medidas anteriormente mencionadas en donde se evaluó como potencial inhibidor de corrosión microbiológica al timol en dos concentraciones distintas (133 x 10-3 M y 333 x 10-3 M).Al comparar los resultados obtenidos de las mediciones mencionadas anteriormente, se encontró que el timol presenta una mayor capacidad inhibitoria sobre la CIM por sus propiedades biocidas, mientras que el triptofano es más efectivo como inhibidor de corrosión en un medio agresivo.Compartir:
