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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- Estudio del efecto de la contaminación atmosférica sobre la frecuencia por enfermedades respiratorias en el AMM(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-05-01) López Álvarez, Leticia; López Álvarez, Leticia; 161395; ITESMEl término “contaminación atmosférica" se comenzó a utilizar en forma frecuente en la década de los setenta por los habitantes de las grandes ciudades, ya que para entonces se hizo evidente el deterioro de la calidad del aire, como consecuencia de las actividades productivas concentradas en dichas urbes, del número creciente de vehículos en circulación, de las emanaciones e incineración de toneladas de basura, del uso de sustancias químicas y, en gran medida de los procesos de producción de energía eléctrica que requieren estas ciudades para su funcionamiento. Solamente en el área Metropolitana de Monterrey (AMM) se emiten anualmente a la atmósfera alrededor de 1,932,622 toneladas de contaminantes [INE, 1995], lo cual representa, a su vez, la generación de un gran número de problemas, que van desde el aumento de enfermedades, principalmente respiratorias (sobre todo crónico-degenerativas e incapacitantes que generan alteraciones en la calidad de vida), hasta el gasto de sumas millonarias para la investigación en tecnologías y estrategias capaces de disminuir en alguna medida la producción y/o la emisión de estas sustancias contaminantes. Las implicaciones de tipo económicas únicamente desde el punto de vista salud, son muy altas. En México, no existen muchos estudios al respecto, pero en otros países al realizar estudios epidemiológicos, han mostrado que, aunque el costo del control de la contaminación es muy alto, más alto es el costo por medicamentos, hospitalización, tratamiento y horas hombre perdidas que ocasiona. El objetivo de este trabajo es determinar la relación entre la contaminación del aire por partículas menores a 10 mieras (PM10) y Ozono (O3), y las visitas a hospitales en el AMM, con el fin de estimar los beneficios en salud que se obtendrían al reducir la contaminación. Para ello se recopiló información que comprende los años 1999 y 2000 de calidad del aire de la red de monitoreo de la Subsecretaría de Ecología del Estado de Nuevo León, así como de las consultas que fueron otorgadas por infecciones respiratorias y neumonía en el Instituto Mexicano del Seguro Social, delegación Nuevo León para ese mismo periodo. Se correlacionó la información mediante un análisis estadístico, para determinar si dichos contaminantes tienen efecto sobre la incidencia en las enfermedades, además de que se determinaron y cuantificaron los efectos de otras variables independientes sobre las enfermedades, para ello se realizó un análisis de covarianza y regresión lineal. Los resultados mostraron que las partículas (PM10) se correlacionan con las enfermedades estudiadas, mientras que el ozono es independiente. Siendo las épocas frías en donde la incidencia en las mismas es mayor en comparación con las épocas cálidas del año. Los grupos que resultan mayormente afectados son los niños menores de 9 años, los mayores de 65 años y eventualmente un grupo intermedio de 25-44 años. En cuanto a los hospitales en donde se otorga el mayor nÚmero de consultas en el AMM, hay una gran variabilidad, es decir, no se aprecian claramente los efectos en salud con alta y baja contaminación.
- Aprovechamiento de suelos con hidrocarburos intemperizados en la Integración de carpetas asfálticas utilizando técnicas de reciclado de asfaltos(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2005-01-05) Compeán Martínez, Alfredo T.; Bremer Bremer, Martín; Caballero Mata, Porfirio; Humberto Fonseca, Carlos; ITESM
- Cálculo de índices de Ecoeficiencia de la Minería en México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/03/2004) Martínez Ortiz, José L.; Lozano García, Francisco José; Acevedo Mascarúa, Joaquin; Garza Ramírez, Vicente J; ITESM; Viramontes Brown, FedericoLa riqueza minera en México ha sido valorada desde los tiempos de la Conquista y en estos siglos que han transcurrido se ha convertido en una importante fuente de ingresos para el país, con la formación de corporaciones minerales que ocupan sitios importantes como productores a nivel mundial, y que en consecuencia hacen de México uno de los países con mayor riqueza de minerales en el planeta. Sin embargo, existe rezago en ciertas áreas de tecnología, aunado al agotamiento gradual de los yacimientos de mayor concentración de minerales, que provocan la pérdida de competitividad de las empresas nacionales con respecto a otros países. La utilización de índices de ecoeficiencia representa una manera práctica y universal de medir el desempeño ambiental, económico y social de los procesos productivos, de tal forma que se persiga de manera global el logro del desarrollo sostenible en México. Existen organismos no gubernamentales internacionales que promueven el uso de estos indicadores como una herramienta de comparación y benchmarking entre instituciones, lo cual permite el conocer cuáles son las áreas de oportunidad de mejora en un proceso y de qué manera es posible establecer prioridades para lograr incrementar el desempeño de los procesos. Algunos indicadores de ecoeficiencia que se proponen como una base para realizar cálculos se fundamentan en información relacionada con el uso de materiales necesarios para la realización de un producto terminado, así como la emisión de gases denominados de efecto vi invernadero y de dispersión de tóxicos, que son propios de algunos procesos de la industria minera. Estos mismos indicadores pueden ser en términos absolutos de masa de producto y materias primas, o también pueden ser en términos relativos si se incorpora el flujo de efectivo originado el valor económico del producto terminado en los mercados internacionales. El uso de indicadores de ecoeficiencia requiere de información de materias primas, proceso y producto terminado, que permita su cálculo. Sin embargo, todavía no existe una cultura generalizada entre las empresas a nivel mundial para publicar información de la compañía, misma que afecta directa o indirectamente al resto de los componentes de la sociedad debido al impacto económico, ecológico y/o social que existe. Las instituciones de gobierno no han sido capaces de lograr legislación suficiente que permita el acceso a la información de carácter pÚblico para los grupos de interés. Algunas naciones industrializadas, e inclusive naciones de América del Sur, han ido trabajando en el desarrollo de esta información pÚblica y ya es posible realizar algunos cálculos generales. Sin embargo, en México todavía existe una gran área de oportunidad en el libre flujo de información. En este trabajo se desarrollan algunos minerales importantes en la industria nacional, de tal manera que permita conocer de manera general cuáles son las características actuales del mineral, en términos de orígenes, propiedades, precios, usos principales e investigación más reciente, de tal forma que permita ubicar al lector en el contexto adecuado de cada mineral, para así entender de una mejor forma cuáles son las generalidades del proceso para la explotación del mineral, el posible impacto ambiental existente, y finalmente llegar a calcular los índices de ecoeficiencia. Una vez finalizado el desarrollo de los minerales, es posible realizar una comparación entre los mismos y obtener conclusiones sobre cuál es el estado actual de la minería en México en materia de ecoeficiencia
- Reutilización de Materiales en la Elaboración de Filamentos para Lámparas Incandescentes(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2003) Gómez Díaz, Karla J.; Acevedo Mascarúa, Joaquín; Vargas Arreola, Francisco; Treviño Arjona, Belzahet; Itesm; Viramontes Brown, FedericoEn el proceso tradicional de la elaboración de filamentos para lámparas incandescentes, se requiere que el filamento de tungsteno sea embobinado sobre un soporte de molibdeno. Sin embargo, para que el filamento tenga las características necesarias de incandescencia se debe remover dicho soporte. La remoción del molibdeno se lleva a cabo a través de una oxidación selectiva por medio de una mezcla sulfonítrica. Este proceso genera una solución residual acuosa, altamente contaminante, además de la liberación de óxidos de nitrógeno, generando un alto impacto ambiental, por lo que se han propuesto tecnologías alternas. La presente investigación propone un proceso para la reutilización de la solución residual, del proceso de remoción del soporte de molibdeno a partir de la tecnología de sales férricas (Vargas,2001). Tiene como fin obtener un proceso para la elaboración de filamentos de tungsteno, de una manera amigable con el medio ambiente, económicamente rentable, técnicamente operable y manteniendo la calidad del producto. Por lo tanto, se presenta una identificación de las condiciones en las que se encuentra la solución residual, analizando lo que impide la reutilización de la misma. A través de los resultados experimentales, se muestra que la presencia del molibdeno en solución no evita la remoción del soporte. Se logra concluir que la mezcla de sales férricas se encuentra en el límite de solubilidad de sulfatos, provocando la precipitación de los mismos y por lo tanto una pérdida de fierro, en la forma de sulfato ferroso. iv RESUMEN Se propone que, para la reutilización de la solución residual, se realicé una eliminación parcial de sulfatos y para ello se utiliza cloruro de calcio. Además, se observa la importancia de la regeneración del ion férrico, logrando el aprovechamiento del fierro en solución para la disolución del soporte de molibdeno. La regeneración se debe llevar a cabo, a través de un agente capaz de oxidar al fierro a una velocidad apreciable, siendo en este caso el hipoclorito de calcio. De esta forma se minimiza el consumo de materia prima para la elaboración de filamentos de tungsteno. Además, se demuestra que la metodología planteado para la reutilización mantiene los requerimientos de calidad y operabilidad del proceso. Finalmente se realiza una propuesta para un proceso a nivel industrial que pueda mantener la producción actual de filamentos de tungsteno para lámparas incandescentes de 100 W y 25 V. El proceso logra evitar que la solución residual se convierta en una salida del proceso y de esta formal cumple con el abatimiento del impacto ambiental.
- Implantación de una herramienta para la modelación de cuencas: arroyo seco(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2001) Ponce Fernandez, Augusto S.; Cázares Rivera, Enrique; H. Bremer, Martín; Gonzalez, Justino; ITESM
- Permeabilidad de Metales Contenidos en ácido de Reciclo en una Membrana de Difusión(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2001) Rojas Cuéllar, Tania; García Orozco, Jorge H.; Treviño Arjona, Belzahet; Álvarez Guerra, Alejandro; ITESM; Viramontes Brown, Federico
- Modelación y Simulación de un Horno de Sinterización de óxido de Magnesio(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2001) Loredo Medrano, José A.; Romero Ogawa, Miguel Angel; Acevedo Mascarúa, Joaquín; Gómez-Maqueo Aréchiga, Eduardo; ITESM; Viramontes Brown, FedericoEn el presente trabajo se presenta la modelación y simulación de un horno vertical de lecho móvil, el cual es utilizado para la sinterización de óxido de magnesio. En este proceso, perteneciente a una empresa de la localidad, la sinterización se efectÚa por combustión de gas natural en dos etapas por lo que es un proceso conocido como doble calcinado. La motivación para realizar el presente trabajo surgió de la necesidad de conocer el comportamiento detallado del horno dadas algunas problemáticas en variables de operación como el uso de combustible y los efectos meteorológicos, por lo que un modelo predictivo fue visto como una oportunidad para conocer los efectos en la manipulación o cambios de dichas variables. El principal fenómeno modelado en este sistema fue la transferencia de calor, ya que la temperatura es una variable con una marcada influencia sobre las transformaciones físicas y químicas de los materiales, y un perfil de la misma para ambas fases puede ser una descripción de la eficiencia del proceso. La transferencia de calor en lechos empacados es un fenómeno complejo por tratarse de un sistema de dos fases y por involucrar mÚltiples mecanismos, sin embargo se dispone de amplia información, que aunque obtenida de otros sistemas, pudo ser utilizada exitosamente para el estudio del sistema descrito. Dicho uso de la información no estuvo exento de una selección cuidadosa y de modificaciones en los casos indicados. Asimismo en el presente trabajo se ha propuesto un modelo que predice el comportamiento tanto del fluido como del sólido, este Último un lecho móvil, y se ha agregado una cinética de sinterización, que aunque sólo considera los efectos del tiempo de residencia y de la temperatura permite un conocimiento aproximado de la evolución de la sinterización. Resumen El modelo matemático resultó en un sistema de ecuaciones diferenciales parciales para representar el transporte de calor en cada una de las fases, las cuales se relacionan a través de un coeficiente interfásico. Para estimar los parámetros característicos de estas ecuaciones diferenciales parciales y de sus condiciones de frontera se utilizaron correlaciones sobre las que ya se ha discutido brevemente. Este modelo matemático permite obtener perfiles axiales y radiales de temperatura debido a fenómenos de dispersión radial y movimiento axial de ambas fases. La combustión ha sido representada de una manera simplificada que permite obtener resultados confiables como ya se verá en los respectivos capítulos, es en esta área en la que se encuentran los mayores retos para estudios futuros debido a las características del proceso. Los principales resultados muestran una magnífica aproximación a los datos de planta, esta comparativa está basada en temperatura interna de pared, el cual es el Único dato disponible de operación con utilidad para una comparación del modelo. Del presente avance han surgido resultados que muestran deficiencias de transferencia de calor hacia el interior del horno, lo que trae como consecuencia bajo o nulo nivel de sinterización en parte de la carga de material. A través del programa elaborado para la simulación del horno, será posible conocer las tendencias del comportamiento del horno a través de información que le proporcione el usuario como lo es el flujo de combustible, la carga de sólidos, el exceso de aire y de temperatura del producto.
- Evaluación del Potencial de Un Sistema de Pectina para Retener Niquel, Zinc y Cobre(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2001) Meza Escamilla, Florencia; Dr. Marco Antonio Rito Palomares; Dra. Katiushka Arévalo Niño; Dr. Enrique Ortiz Nadal; ItesmEn este trabajo se presenta la evaluación de la aplicación potencial de un sistema de pectina para la retención de níquel, zinc y cobre, bajo condiciones de pH y temperatura definidas. Se evaluaron cuatros sistemas formados por las combinaciones entre dos niveles de pH y dos niveles de temperatura. En todos los sistemas estudiados se mantuvieron constantes la concentración inicial del metal pesado en solución y la concentración de la solución de pectina. Se evaluaron los coeficientes de concentración relativa del metal, al determinar la concentración de metal remanente por espectrometría de plasma inducida (ICP) y, por diferencia, la concentración de metal en el precipitado pectina-metal. En todos los tratamientos aplicados sobre el zinc y el níquel, los porcentajes de recuperación de los metales al precipitar fueron mayores al 50%, lo que indica una adecuada capacidad del sistema de pectina para remover estos metales en solución. A partir de esta tendencia se plantea que este es un sistema adecuado para potencialmente separar iones zinc y níquel de soluciones acuosas. Dentro de los sistemas con cobre, se observó una diferencia en la retención al variar el pH. Por lo tanto, no se recomienda el uso de este sistema de pectina para el tratamiento de efluentes con cobre.
- Eficientización de un Algoritmo Genético para la Optimización de Secuencias de Destilación Utilizando un Simulador(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2001-01-12) Leboreiro Hernández, José; Dr. Joaquín Acevedo MascarÚa; Dr. Miguel Angel Romero Ogawa; Dr. Eduardo Gómez-Maqueo Aréchiga; ITESMLa obtención de soluciones a problemas de optimización que representen avances reales de procesos tan estudiados como la destilación requiere del empleo de modelos matemáticos rigurosos tanto para la operación misma como para el cálculo de propiedades termodinámicas de los compuestos involucrados. Una opción para atacar este problema es la utilización de simuladores comerciales, ya que éstos cuentan con modelos rigurosos termodinámicos y de operación sumamente eficientes, además de que permiten al ingeniero de procesos evaluar fácilmente diferentes alternativas de modelación para un problema específico. En el presente trabajo, se emplea un algoritmo genético (AG) para el diseño óptimo de columnas de destilación. Se presenta una guía para la selección de valores adecuados de los parámetros del AG y se proponen diversas estrategias para mejorar el desempeño del AG que incluyen desde la codificación, evaluación, el uso de un algoritmo híbrido (algoritmo genético con resolvedor matemático) y un nuevo procedimiento para la definición de la convergencia del algoritmo. Las estrategias propuestas tienen el fin de limitar el espacio de bÚsqueda, reducir la evaluación de puntos no factibles y evitar evaluaciones innecesarias una vez que se encontró el óptimo. La implementación computacional de éstas propuestas ha permitido reducir el tiempo de ejecución en más del 50% en algunos problemas numéricos, manteniendo la robustez del algoritmo para encontrar la solución óptima. El criterio de convergencia se desempeñó satisfactoriamente, es decir, se logró encontrar la solución óptima de los problemas y detener el AG una vez que el óptimo ha sido encontrado. Se resolvieron dos problemas de optimización de diseño de columnas de destilación, el primero consiste en la destilación de una mezcla ternaria mientras que el segundo es una destilación extractiva de una mezcla altamente no ideal. Además, se resolvió un problema de síntesis de columnas de destilación para la separación de hidrocarburos de cuatro carbonos considerando columnas convencionales y complejas. Con los resultados obtenidos se demostraron las ventajas de utilizar AGs acoplados a simuladores comerciales para facilitar la modelación de sistemas de destilación convencionales integrados energéticamente y algunas variaciones como las columnas Petlyuk. La implementación propuesta representa una herramienta robusta para la solución de problemas de síntesis de procesos a través de la cual se resolvieron problemas complejos de optimización de secuencias no ideales de destilación.
- Concentración Atmosférica de Polen en el área Metropolitana de Monterrey. Relación con la Precipitación Pluvial y Relevancia en Enfermedades Alérgicas(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2000) Garza Barbosa, Amelia M.; López-Franco, Rosamaría; Mejía V., Gerardo M.; Morales, Gerardo; Itesm; Viramontes Brown, FedericoTesis presentada para obtener el grado de Maestro en ciencias especialidad Sitemas Ambientales