Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Evaluación de los impactos ambientales generados por la gasificación y la incineración como tratamientos de gestión de residuos sólidos para la Ciudad de México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-11-01) López Juárez, Bertha Paulina; LOPEZ JUAREZ, BERTHA PAULINA; 332831; Güereca Hernández, Leonor Patricia; tolmquevedo; Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de MéxicoLa búsqueda de tecnologías para la disposición de los residuos sólidos generados por la vida cotidiana se ha convertido últimamente en uno de los tópicos más abordados. La Ciudad de México con su 9 millones de habitantes genera alrededor de 12 500 toneladas diarias de residuos sólidos. Aproximadamente el 87% de estos, son dispuestos en el único relleno sanitario disponible, Bordo Poniente; el cual carece de tecnología adecuada para el tratamiento de estos residuos. Esto origina emisiones incontroladas de biogás y lixiviados, los cuales incrementan los gases de efecto invernadero, contaminación del agua y la contaminación terrestre, como la salud humana. Países dentro de la Unión Europea han optado por implementar acciones para el manejo de los residuos, como la fabricación de compost, el reciclaje y el aprovechamiento de los residuos para la generación de energía. Uno de los procesos más utilizados a nivel mundial para el tratamiento de residuos sólidos es la incineración, proceso mediante el cual estos residuos se someten a una combustión para generar calor. Otro en menor escala es la gasificación, proceso termoquímico que convierte la biomasa en un gas combustible. El objetivo de esta investigación es el de evaluar los impactos ambientales generados por la gasificación y la incineración como tratamientos de gestión de residuos sólidos para la Ciudad de México. Para esta evaluación se utilizó un análisis de ciclo de vida basado en las normas ISO 14040 y 14044, utilizando un software TEAM™ . Se analizaron tres diferentes escenarios; uno se refiere a la situación actual en la gestión de residuos de la Ciudad de México y los otros dos por cada tecnología propuesta. Las categorías de impacto evaluadas fueron acidificación del aire, toxicidad del agua, gases de efecto invernadero, toxicidad humana, toxicidad terrestre, formación de foto-oxidantes, disminución del ozono estratosférico y eutrofización. Los resultados muestran que para la toxicidad del agua el escenario actual emite 12 108 gramos de 1,4 diclorobenceno, mientras que para la gasificación y la incineración es de 1 171 gramos y de 5 626.6 gramos respectivamente. Con respecto a los gases de efecto invernadero la gasificación presenta menor impacto con 241.8 gramos de CO2 en comparación a los 989 gramos generados por la incineración y 4 509.7 gramos por la situación actual. La toxicidad terrestre es de 17.4 gramos de 1,4 diclorobenceno para la situación actual, 10.2 gramos para la gasificación y 37.6 gramos para la incineración. El proceso con mayor impacto es el de relleno sanitario por la fuga del biogás generado por los residuos, estas emisiones incontroladas se ven reflejadas en las altas concentraciones de gramos de CO2 emitidos por este mismo proceso. Así la recolección de todos los residuos contribuye en todas categorías y en los tres escenarios por el uso de combustibles fósiles para el transporte de estos residuos. El escenario que contribuye al ahorro en ocho de las nueve categorías a evaluar es el escenario 2, el que incorpora a la gasificación como una tecnología para el tratamiento de los residuos sólidos orgánicos. Esta tecnología no sólo ayuda a la disminución de los impactos generados por el sistema actual de gestión de residuos, sino que tiene como producto un gas con un poder calorífico de 5.4 MJ/Nm3 , lo cual haciendo una estimación de la cantidad de gas generado por el total de residuos destinados a dicha tecnología da como resultada la cantidad de energía necesaria para abastecer la demanda de energía anual en la Zona de Oaxaca.
- Evaluación de la eficiencia energética en México en el marco de las políticas de mitigación del cambio climático(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-05-01) Núñez Cruz, Janine Elizabeth; Güereca Hernández, Leonor Patricia; Campus Estado de MéxicoA nivel mundial, es evidente que el crecimiento económico apoyado sobre el consumo de energías no renovables es insostenible. La declinación de las reservas mundiales de hidrocarburos y, sobre todo, el cambio climático, han demostrado la necesidad de disminuir el consumo de la energía de origen fósil. México se ha comprometido a participar en la adopción de las metas acordadas en la CMNUCC y en el Protocolo de Kioto. Para evaluar los avances del país en esta materia, es necesario analizar la evolución de la intensidad energética. Esto se lleva a cabo en este trabajo, utilizando el método de descomposición para indicadores energéticos recomendado por la IEA (International Energy Agency). Los resultados de este ejercicio señalan que entre los años de 1990 al 2008, se ha logrado impulsar la eficiencia energética a nivel nacional, aunque el impulso se ha debilitado desde el año 2001. Al aplicar el método de descomposición al consumo de energía en la industria manufacturera nacional, se ha identificado que ha habido avance en la eficiencia energética y que también se ha conseguido un cambio estructural, con una mayor participación de sectores menos intensivos en energía. También en este caso, se observa que la eficiencia energética se incrementó más en la década de los noventa y que este impulso se debilitó en los años posteriores. Otro resultado es que la ganancia en eficiencia ha sido mayor en la industria manufacturera, en comparación al consumo de energía a nivel nacional. Se observa que, en periodos de menor crecimiento económico, la intensidad energética se incrementa, lo cual sugiere que el consumo de energía no se reduce en la misma proporción que la actividad económica. Por otra parte, se elaboró un modelo econométrico para el consumo de energía eléctrica por sectores que busca estudiar la relación entre crecimiento económico y consumo de energía a través del cálculo de elasticidades ingreso y de elasticidades precio. Los resultados de este modelo indican que la elasticidad ingreso es más alta para los sectores agrícola e industrial, aunque en todos los sectores se tiene una elasticidad menor a uno. Se observa que, para el consumo total de electricidad, el valor de la elasticidad-ingreso se reduce en el periodo de 2003 al 2007, sobre todo en los últimos dos años. Este resultado se puede interpretar como un desacoplamiento del crecimiento económico y el consumo de energía eléctrica. Los mismo se puede verificar en los casos del sector residencial, comercial-servicios y del industrial. Para la agricultura se encuentra un comportamiento inverso. Las elasticidad-precio encontradas muestran muy diferentes respuestas de la demanda de energía eléctrica ante cambios en los precios, entre los sectores, siendo más alta la respuesta en el caso de la industria y más baja en el sector residencial, aunque mayor a uno en valor absoluto.
- Integración del enfoque ambiental a la metodología Lean Six Sigma caso específico: reducción del consumo de energía eléctrica(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-04-01) Tovar Hernández, Federico Arturo; Güereca Hernández, Leonor Patricia; Campus Estado de MéxicoHoy en día temas como la reducción de costos, la competitividad y la productividad son el común denominador en las empresas sin importar que éstas sean de manufactura o de servicios. Las organizaciones han optado por la implantación de metodologías como Lean Six Sigma para optimizar sus procesos e incrementar la eficiencia del negocio en general, de tal manera que encontramos proyectos en prácticamente cualquier área de la empresa, sin embargo, temas como la contaminación ambiental, residuos, consumo de agua o energía eléctrica, generalmente no forman parte del lenguaje común del negocio salvo por los controles que se implementan “al final del tubo” para cumplir con el mínimo requerido y evitar multas y sanciones. Los desperdicios ambientales, definidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos – EPA (1999), como el uso innecesario de recursos, o como toda aquella sustancia resultado de los procesos que potencialmente puede dañar la salud humana o el medio ambiente y pueden tener origen tanto en procesos de manufactura como en empresas de servicios, en su mayoría no han sido correlacionados con los beneficios tanto económicos como ambientales que se pueden obtener al incluir éstos conceptos dentro de la estrategia de competitividad de las empresas. Partiendo de los conceptos y principios generales de Lean Manufacturing, Six Sigma, Lean Six Sigma y eficiencia ambiental, este trabajo presenta precisamente los beneficios que se pueden alcanzar por adoptar un enfoque integral en el cual la eficiencia ambiental constituye un elemento básico en la estrategia de competitividad del negocio, con mayor énfasis en aquellas empresas que aplican la metodología Lean Six Sigma para la optimización de sus procesos. Se presenta un caso de éxito en el cual se incluye el enfoque de eficiencia ambiental en un proyecto Lean Six Sigma para la optimización de un producto y su proceso de fabricación. Finalmente se describe paso a paso una propuesta de integración del enfoque ambiental a la metodología Lean Six Sigma para el caso del consumo de energía eléctrica en una empresa de manufactura, esta propuesta es de carácter general y se espera que pueda ser aplicada a cualquier organización sin importar el giro de ésta.