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 Comparativa de los Impactos Ambientales del Cultivo de Pimiento Bajo Invernadero en Sistema Hidropónico y en Suelo, mediante la Aplicación de Análisis de Ciclo de Vida. Caso de Estudio de dos Productores del Estado de Guanajuato, México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2011-05-01) López Ceja, Oscar I.; Dra. Leonor Patricia G�ereca Hernández; Dr. Joel Pineda PinedaLa sostenibilidad en sistemas agrícolas incorpora conceptos de capacidad de recuperación del medio ambiente para regular el estrés generado y persistencia que es la capacidad de los sistemas de continuar por periodos prolongados produciendo grandes ganancias económicas, sociales y ambientales En el campo mexicano existe un gran rezago en cuanto a sostenibilidad se refiere, la gran mayoría de los sistemas agrícolas del país no consideran el manejo adecuado de los recursos a largo plazo, lo cual representa un riesgo de grandes dimensiones para esta actividad productiva, ya que los recursos naturales no son infinitos y si no son gestionados de manera responsable pueden agotarse amenazando así la seguridad alimentaria y la estabilidad social del país. La agricultura protegida se define como el sistema de producción que permite modificar el ambiente natural en el que se desarrollan los cultivos, con el propósito de alcanzar un crecimiento óptimo y un alto rendimiento. Ese sistema permite ofrecer productos de alta calidad, con mejores precios de venta y con mayores niveles de inocuidad. En nuestro país, el pimiento es uno de los cultivos hortícolas bajo invernadero con mayor superficie cultivada, situándose justo después del tomate. México ocupa el segundo lugar a nivel mundial en cuanto a producción de pimiento, es por esto que se ha considerado relevante para el campo mexicano el llevar a cabo un estudio que contabilice los impactos ambientales del cultivo del pimiento bajo invernadero. El objetivo de esta tesis es la identificación y cuantificación de las cargas ambientales asociadas al cultivo de Pimiento (Capsicum annuum) bajo invernadero tanto en suelo como en hidroponía tomando como ejemplo dos productores mexicanos del Estado De Guanajuato. La metodología empleada en esta investigación es el Análisis de Ciclo de Vida. La metodología de ACV resulta apropiada por su visión holística, objetividad y transparencia, así como por su aceptación científica a nivel internacional, que se halla apoyada por las ISO 14040 y 14044 (2006) y más recientemente por la guía ILCD (International Life Cycle Data handbook guide). El interés de la presente tesis, radica por un lado en la detección de los puntos ambientalmente débiles del cultivo de pimiento en invernadero en México y por otro en la evaluación de la propia herramienta ambiental. El ACV fue desarrollado para su aplicación en sistemas industriales. A finales del siglo pasado se inició en Europa su adaptación a los procesos agrícolas, procesos que difieren de los anteriores especialmente por su alta variabilidad, por su menor consumo de energía fósil en principio y una más alta dependencia de categorías ligadas con el uso del agua y el suelo, aspectos más complejos y que requieren de más investigación. La visión global del ciclo de vida permite tener un conocimiento más amplio de nuestro proceso y evitar externalidades ambientales, pero esta ventaja requiere de una gran información, a menudo indirecta del proceso considerado, debiéndose recurrir por ello a las bases de datos. Este es uno de los problemas más graves en general y en América latina en particular.
- Colectores Solares de Placa Plana: Análisis y Métodos de Prueba(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2011-05-01) Páras Hernández, Franklin U.La siguiente tesis es un análisis de algunos de los aspectos de los colectores solares de placa plana como; su funcionamiento mecánico, rendimiento térmico, la respuesta dinámica, sus pérdidas ópticas, entre otros. Así mismo se analizan y discuten distintos métodos de prueba para la evaluación de estos sistemas. Primero se da una breve introducción a este campo de la ciencia presentado algunas de las motivaciones que pueden llevar a realizar este tipo de investigaciones. Enseguida, se presentan los antecedentes teóricos principales requeridos para desarrollar el análisis. Así como para poder entender y llevar a cabo métodos de prueba correctos, y que sean válidos para una evaluación de desempeño. En el capítulo tres se presenta una lista de trabajos previos que de alguna manera sirvieron de apoyo para la realización de esta tesis. De los cuales el realizado por la Universidad de Wisconsin en Madison fue utilizado como guía para las pruebas experimentales. Enseguida se presenta el marco teórico completo del modelo del colector solar de placa plana. Desde el balance de energía sobre todo el sistema hasta la caracterización final del colector. La siguiente parte es el estudio del estándar ASHRAE 93-2003 y su interpretación. En el capítulo cinco se presentan los puntos más relevantes de los procedimientos enunciados por este estándar. Sin embargo, más adelante habrá que modificarlos un poco para crean un método de pruebas práctico y realizable para el laboratorio de energía solar del Tec de Monterrey (Casa Solar). En la tercera parte de la tesis se lleva a cabo el diseño y la construcción de un sistema de pruebas para la evaluación de colectores solares de placa plana. La infraestructura se creó para la Casa Solar, y es resultado de un análisis de distintas configuraciones de circuitos de prueba. Por Último, las pruebas de la determinación de la constante de tiempo y la eficiencia térmica del colector son llevadas a cabo. Los resultados que se obtuvieron fueron para dos distintos colectores, ambos de la tecnología de placa plana.
- Prospectiva del comportamiento de las emisiones generadas por las fuentes móviles en el área metropolitana de Monterrey, México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-09-02) Céspedes Clavijo, Tatiana; CÉSPEDES CLAVIJO, TATIANA; 491796En este documento se estudia en prospectiva el posible comportamiento futuro de las emisiones provenientes de las fuentes móviles en el área Metropolitana de Monterrey y los diferentes mecanismos para su mitigación. Para esto se estimó una línea base a 2012 de las emisiones generadas teniendo en cuenta el tipo de vehículo, el año de fabricación, y el tipo de combustible. Se construyó un modelo dinámico hacia el 2030 que permitió ver el comportamiento de dichas emisiones a partir de la relación entre variables ambientales, económicas y demográficas tales como cantidad de vehículos, consumo de combustibles, ingreso per cápita, población, nÚmero de personas movilizadas, entre otras. Posteriormente se evaluaron 4 escenarios con posibles políticas a seguir hacia el 2030 para buscar reducir las emisiones de contaminantes criterio y de gases de efecto invernadero. Entre estas se incluye la renovación del parque automotor, la implementación de un transporte público integrado, la ampliación de las líneas del metro, incentivos por uso de transporte público, la reducción de número de vehículos, entre otras buscando mejorar la movilidad en el AMM y a la ves reducir las emisiones del transporte. En el desarrollo de los escenarios se consideraron criterios ambientales, económicos y sociales. La línea base muestra que, aunque la tecnología tiene un beneficio inicial en la reducción de emisiones, a lo largo del tiempo el aumento de vehículos termina por incrementar las emisiones. Los escenarios para diferentes estrategias que se pudieran seguir, muestran que la opción más viable es el uso del transporte público para sustituir el uso del automóvil particular.
- Gas de Síntesis como Combustible para la Generación de Energía-Edición Ênica(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/07/2005) Valdés de León, Osvaldo A.; Armando Llamas Terrés Ph.D.; M.C. Luis M. Villarreal RodríguezEl presente trabajo analiza el proceso de gasificación acoplado a un ciclo combinado, con la finalidad de producir energía eléctrica, para lo cual se utilizan como combustibles el carbón, el coque de petróleo y los residuos sólidos municipales. El análisis matemático se realiza a través de la modelación de las ecuaciones químicas y termodinámicas que lo describen. Se resuelve el modelo haciendo variar los parámetros que describen el mecanismo de gasificación (presión, temperatura y los flujos de combustible, oxígeno y agua), y definiendo la concentración máxima de los gases de escape de la turbina de gas del ciclo combinado. Se maximiza la potencia producida encontrándose de esta forma la relación óptima entre los flujos de combustible, agua y oxígeno, que dan como resultado costos de energía eléctrica del orden de 0.044 $/kWh para el coque de petróleo, del 0.047 $/kWh para el carbón y 0.063 $/kWh para los residuos sólidos municipales clasificados. A través del costo de la energía se demuestra que la basura debe someterse a un proceso de clasificación previa a la gasificación a fin hacer el proceso rentable desde el punto de vista económico. Una vez obtenidos los valores óptimos de operación del ciclo de gasificación se analiza su comportamiento ante variaciones o perturbaciones, de lo cual se desprende que el vapor de agua posee gran influencia en la dinámica del sistema, y que el oxígeno produce grandes cambios en la concentración del gas de síntesis. Se muestran además otros resultados de interés ligados a los ciclos de cogeneración.
- Implementación de un Programa de Prevención de la Contaminación en la Industria Curtidora(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/06/2005) Flores Ramírez, Alfonso; Treviño Arjona, Belzahet; Acevedo Mascarúa, Joaquín; Ortiz Nadal, Enrique
- Efecto del Uso de Agregados Orgánicos e Inorgánicos en la Biorremediación de Hidrocarburos del Petróleo en Suelo Intemperizado Aplicando Bioventeo(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/05/2005) García Velandia, Lucila; M en C. Gabriela Ortiz Martínez| |Dr. Jorge H. García OrozcoLos terrenos y aguas subterráneas contaminadas pueden ser regenerados mediante la aplicación de determinados métodos físicos, químicos y biológicos, dentro de estos métodos se encuentra la Biorremediación o tratamiento microbiológico de ambientes contaminados que es una tecnología de uso creciente debido a su capacidad de tratamiento de una amplia variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos constituyendo una de las más efectivas e innovadoras tecnologías de este siglo. En varios estudios de investigación ha quedado demostrado que la modificación de parámetros biológicos, físicos y químicos afectan la velocidad y eficiencia del proceso de remediación, de ahí que la presente tesis tuvo como objetivo determinar experimentalmente el efecto de la adición de dos tipos de agregados de nutrientes en la biorremediación de un suelo impactado con hidrocarburos del petróleo utilizando la técnica de bioventeo. Se estudió por duplicado el efecto del uso de un agregado orgánico (heces de vaca) y por triplicado el efecto de un agregado inorgánico (mezcla de (NH4)2 SO4 y CO(NH2)2 ) en proporciones recomendadas por estudios previos de investigación (Wellman et al 2001). La biodegradación se llevó a cabo en biorreactores a los cuales se les inyectó una corriente de aire durante un periodo de 100 días. Los 6 biorreactores se mantuvieron bajo condiciones controladas de humedad y suministro de oxígeno y durante el periodo de experimentación se cuantificó el contenido de hidrocarburos totales del petróleo, variación de pH, temperatura, humedad y respiración microbiana. Al finalizar el experimento se hizo un análisis por cromatografía de gases y espectrometría de másas del suelo inicial intemperizado y después de haber aplicado los tratamiento.
- Indicadores Energéticos de la Industria para la Evaluación de Emisiones Atmosféricas en el Estado de México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/05/2005) Ramírez Hernández, Irma F.; Dr. Gerardo Manuel Mejía Velázquez; M. en C. Dzoara Damaris Tejeda HonsteinLa industria es el 2� sector que más consume energéticos contribuyendo a las emisiones de contaminantes a la atmósfera (Secretaría de Energía, 2004). Este sector ha registrado un crecimiento considerable en los municipios conurbados del Estado de México. Ante esto las autoridades ambientales han establecido el desarrollo de indicadores como un procedimiento formal y reconocido a escala internacional para evaluar la contaminación del aire, por lo que, en el presente trabajo se desarrolla una metodología para Indicadores Energéticos de la industria en el Estado de México. También se establece la relación de la energía consumida por tipo de combustible y cantidad de emisiones atmosféricas. De esta forma la cantidad de emisiones se puede estimar a partir del consumo de energía del combustible usado identificado por las toneladas de producción, nÚmero de obreros y/o horas de operación. Los indicadores desarrollados relacionan el consumo de energía con: horas de operación, nÚmero de obreros y cantidad de producción de manera satisfactoria a nivel de rama y actividad industrial. Se desarrollaron Indicadores Energéticos para 3 ramas y 8 actividades industriales. Los datos utilizados en el presente trabajo, los cuales se emplearon para el desarrollo del Inventario de Emisiones de la ZMVM del año 2000, fueron otorgados por la Dirección de Diagnóstico Ambiental, de la Secretaría de Ecología del Estado de México.
- Diagnóstico del Impacto Ambiental de Jales Mineros Sobre Terrenos del Municipio el Oro de Hidalgo, Estado de México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/05/2005) Hernández San Agustín, Mario A.; Dr. Mario Carranza Alvarado; Dr. Ilangoval Kuppusamy AmmalLa minería es una de las actividades productivas más antiguas y de mayor utilidad para el hombre, sin embargo, tiene un alto impacto sobre el ambiente, en virtud de que afecta el ambiente desde el subsuelo hasta la atmósfera, incluyendo suelos y cuerpos de agua superficiales y subterráneos. El objetivo de este trabajo es determinar el diagnóstico prospectivo de concentración de metales pesados en 4 sitios ubicados en la cabecera municipal de “El Oro de Hidalgo�, Estado de México, para identificar daños potenciales ambientales relacionados con la antigua actividad minera. Se realizaron recorridos de reconocimiento en una superficie de 30 km2 y muestreos de suelo y agua de arroyos en los puntos de mayor relevancia por su relación con los residuos mineros (jales). En el área de estudio, ubicada en la parte oriental media y baja del Cerro La Somera, cuya elevación alcanza 3200 msnm, se pueden observar esparcidas diferentes acumulaciones de residuos mineros en forma de arenilla silícea. La zona urbana incluye algunas áreas con este tipo de material; lo mismo se puede observar en algunos terrenos agrícolas de la periferia del poblado. A las muestras colectadas, 26 en total, se les practicó análisis físicos, y químicos por absorción atómica para identificar concentraciones de metales pesados (Cadmio, Cobre, Zinc, Selenio, Arsénico, Plomo y Mercurio) en muestras de agua, suelo y lirio acuático. Estos revelaron contenidos sobresalientes de Mercurio en un intervalo para suelos de 10 a 30 ppm y agua en un intervalo de 6 a 10 ppm. Además, se detectó la absorción de este metal por el lirio acuático de la presa El Mortero, la cual recibe la descarga de las aguas municipales. El resto de elementos metálicos no mostró ser un contenido de mayor impacto tomando en cuenta algunos estándares mundiales. Llama la atención que la presa Brockman fuente de agua potable para el municipio, presentó contenidos considerables de mercurio y arsénico. Se concluye poniendo bajo relieve el contenido de Mercurio en agua y suelo, recomendando el profundizar y ampliar el estudio de la zona, bajo un esquema de evaluación del impacto ambiental integral para especies animales, vegetales y salud humana.
- Remoción de Arsénico en Aguas Subterráneas de la Comarca Lagunera(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/05/2005) Aguilar Limón, Karla J.; Ing. José Ignacio Luján Figueroa; Ing. Héctor A. de la Cruz Contreras; Ing. Rogelio J. Villarreal BouzaEl suelo en algunos estados de la RepÚblica Mexicana y algunos otros países como Argentina, Chile, China, y Bangladesh; se encuentra rico en Arsénico, de forma natural. Debido al abatimiento de los mantos freáticos y a que cada vez más, se está abasteciendo con agua más profunda, ésta contiene altas concentraciones de Arsénico. El arsénico al entrar en el organismo, vía ingestión por el agua potable, ocasiona diversas enfermedades características que van desde infecciones cutáneas, hasta la afectación con cáncer en diversos órganos que posteriormente pueden llevar a la amputación o incluso la muerte. Estas enfermedades son conocidas como HACRE, hidroarsenicismo crónico regional endémico. Una zona que tiene esta problemática es la de la Comarca Lagunera, donde el agua extraída de algunos pozos llega a tener concentraciones de Arsénico superiores al límite máximo permisible, por lo tanto, resulta indispensable disminuir o eliminar estas concentraciones para poderse utilizar como agua potable. Hoy en día, muchas organizaciones nacionales e internacionales, se encuentran lanzando convocatorias que tienen como objetivo, la remoción del Arsénico en forma económica, para que sea factible en pequeñas comunidades. Las plantas de potabilización de agua, generalmente no cuentan con un sistema que separe el Arsénico, suelen enfocarse Únicamente a la remoción de sólidos, biológicos, turbidez etc. Los sistemas conocidos para la remoción del Arsénico, como ósmosis, intercambio iónico, nanofiltración, pueden proveer un tratamiento efectivo, sin embargo, estos métodos de tratamiento suelen representar altos costos que no se encuentran al alcance de un sistema municipal. En el comercio se pueden encontrar otros sistemas que ofrecen la misma remoción, pero se requiere de utilizar productos o equipos patentados, lo cual terminaría como consecuencia una dependencia del sistema municipal hacia un proveedor Único. Por lo tanto, resulta indispensable encontrar una tecnología de bajo costo y a su vez, que no dependa de equipos o productos patentados para poder abastecer de agua potable con concentraciones de Arsénico que se encuentren bajo el límite, para las poblaciones de la comarca lagunera. Después de realizar la presente investigación, se ha encontrado que la remoción del Arsénico es posible con mecanismos de Oxidación/Precipitación/Filtración, mediante el uso de sales de hierro, en particular del cloruro férrico, y un posterior filtrado. El sistema no requiere mayor instalación que el existente en una planta convencional de coagulación/filtración; y el cloruro férrico es un producto económico, fácil de manejar y de aplicar y, por Último, se puede encontrar fácilmente en el mercado con diferentes proveedores. Debido a lo anterior, la remoción de Arsénico resulta factible técnica y económicamente a nivel municipal y es posible que los sistemas municipales, desde pequeñas comunidades cuenten con un agua potable libre de Arsénico.
- Administración de Energía Eléctrica ITESM, Campus Monterrey(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/05/2005) Pérez Lázaro, Rafael; Dr. Armando Llamas Terrés; M.C. JesÚs Antonio Báez Moreno; M.C. Jorge Alberto de Los ReyesEn zonas de clima extremo aproximadamente el 70% del consumo de energía en edificios es para mantener climatizados los espacios. En el Campus Monterrey del ITESM la proporción del costo de la energía eléctrica por concepto de operación del aire acondicionado representa hasta el 60% de la facturación en los meses de verano. Ante la creciente demanda de energía debida a los nuevos espacios en el campus y su necesidad de acondicionarlos hacen prioritario para las autoridades financieras de la institución buscar la manera de reducir los costos debidos al suministro de energía. En la actualidad, una administración correcta de la energía eléctrica está íntimamente ligada al uso eficiente de la misma, para sostener e impulsar el desarrollo de cualquier país. El uso eficiente de este recurso energético impacta directamente sobre los costos de cualquier actividad vital a que se destine: producción de alimentos, crecimiento industrial, creación de centros educativos, vivienda, servicios de salud pÚblica y, en general, todo tipo de actividad productiva o social