Revista Ingenierías Universidad de Medellín

Bioacumulación de cadmio en ostras de la bahía de Cartagena: Bio-accumulation cadmium in oysters of Cartagena bay

La Bahía de Cartagena es una de los cuerpos de agua más contaminados de la ciudad, probablemente debido a las industrias que yacen a su alrededor, algunas de las cuales vierten sus desechos en ella, con poco o ningún tipo de tratamiento. Actualmente, los metales pesados como el cadmio, las operaciones de dragado y relleno, los efluentes térmicos y la sedimentación están causando la degradación de los ecosistemas de la bahía a una tasa alarmante. Esta investigación determinó las concentraciones de cadmio en ostras capturadas en seis puntos estratégicos de la bahía: Álcalis, Bocachica, Caño de Loro, Caño Zapatero, Ciénaga Honda y Zona Franca. Los resultados revelaron que no existen diferencias estadísticamente significativas entre los valores medios de concentración de Cd en ostras en cada uno de los muestreos realizado, y que Ciénaga Honda y Bocachica fueron las estaciones donde se detectó mayor concentración del metal en ostras (25,79 mg Cd/kg y 15,11 mg Cd/kg, respectivamente). Este estudio evidencia el peligro al que están expuestos los consumidores de ostras capturadas en la Bahía de Cartagena, y permite alertar a las autoridades competentes sobre la vigilancia del control en los puntos críticos.

Cartagena Bay is one of the most contaminated bodies of water in the city, probably due to the industries around it; some of them dispose of their waste in it, with little or no treatment. Currently, heavy metals such as cadmium, dredging and filling, thermal effluents and sedimentation are causing the degradation of the ecosystem of the bay at an alarming rate. This investigation found concentrations of cadmium in oysters which are caught in six strategic points of the Bay: Álcalis, Bocachica, Caño Loro, Caño Zapatero, Cienaga Honda, and the Free Zone. The results showed that there were no statistically significant differences between the mean values of Cd concentrations in oysters in each one of the samples taken, and that Cienaga Honda and Bocachica were the places where the highest concentration of metal in oysters was detected (25.79 mg Cd/kg and 15.11 mg Cd/kg, respectively). This study demonstrates the risk people who consume oysters have at the Bay of Cartagena and allows warning relevant authorities about the control at critical points.

Water quality evaluation of Porce II future dam due to the influence of Porce II dam unloading: Water Quality Simulation Model of Future Porce II Dam

Este trabajo plantea evaluar la calidad del agua del futuro embalse Porce III por la influencia de la descarga del embalse Porce II, empleando un modelo matemático de simulación. La metodología consistió en recolectar información básica, seleccionar el modelo, realizar el montaje del mismo, diseñar los escenarios a simular, analizar los resultados y formular recomendaciones y conclusiones. El modelo seleccionado para realizar la simulación fue el CE-QUALW2. Los escenarios que se simularon fueron: Escenario 0, o escenario de control; escenario 1: sin considerar el aporte de la descarga de Porce II; escenario 2: efecto de la concentración de nutrientes aportados por la descarga de Porce II en la calidad del agua (nivel trófico) de Porce III. Los principales resultados fueron: posiblemente el futuro embalse Porce III presentará eutrofia con una probabilidad superior al 50%. Con una disminución en el 20% de la concentración inicial de fosfatos (PO4), que ingresa al embalse proveniente de la descarga de Porce II, se logra que Porce III llegue a un estado de mesotrofia. Se encontró que el embalse en general no presentará estratificación térmica o será débilmente estratificado en la superficie. La calidad del agua de este embalse está determinada por la calidad de la descarga del embalse Porce II.

This project considers evaluating water quality of Future Porce III Dam due to the influence of Porce II dam discharge, using a mathematical simulation model. The methodology consisted in gathering basic information, selecting the model, making its assembly, designing the scenarios to be simulated, analyzing the results, and formulating recommendations and conclusions. CE-QUALW2. was the selected model for the simulation. Simulated scenarios were: Scenario 0, or control scenario; scenario 1: without considering the contribution of Porce II discharge; scenario 2: effect of the nutrient concentrations - contributed by the Porce II discharge - in Porce III the water quality. The principal results were: possibly future Porce III dam will present eutrophy with a probability over 50 %; with a 20% decrease of the initial PO4 concentration which enters the dam from Porce II discharge, Porce III gets a mesotrophy condition. It was found that, in general, the dam will not present thermal stratification or will be weakly stratified in the surface. Water quality of this dam is determined by the quality of Porce II dam discharge.

Ass esment seismic da mag e of masonry buildings based on simulat e vulnera bility functions

En el presente trabajo se aplica un modelo de evaluación del nivel de daño que pueden alcanzar las edificaciones de mampostería de una ciudad ante un determinado evento sísmico, el cual fue construido para condiciones propias de nuestro país. El modelo se basa en la aplicación de funciones de vulnerabilidad o matrices de probabilidad de daño, elaboradas a partir de técnicas de simulación. Las funciones están propuestas para valores de aceleración máxima desde 0,02 g a 0,25 g, y su utilización se recomienda a gran escala. El modelo fue aplicado a una población ubicada al nororiente colombiano, dentro del área metropolitana de Bucaramanga. Para su aplicación fue necesario realizar levantamiento en campo de la información básica de las edificaciones de la zona de estudio. En la construcción de las funciones y matrices se utilizó el estudio de amenaza sísmica existente. Con la información disponible, se aplicó el modelo implementando herramientas computacionales, y con ellas se elaboraron los mapas de daños para diferentes eventos sísmicos. Los resultados demostraron la aplicabilidad y sencillez del modelo, dado que para estimación de la vulnerabilidad de las edificaciones se requiere información general de las edificaciones, la cual es de fácil recolección en campo, y para la estimación del daño ante una acción determinada se utilizan directamente las funciones propuestas.

The aim of this paper is to describe the application of an assessment model damage that masonry building within a city might suffer when a certain seismic event occurs. This model was generated to meet the specific conditions of our country. The model is based on the application of seismic vulnerability functions or seismic damage probability matrices elaborated by means of simulation techniques. These functions and matrices are proposed for maximum acceleration values ranging between 0.02g to 0.25g and they are recommended for large scale use. The model was applied in a big town located on northwest Colombian, near Bucaramanga. For its application it was necessary to collect basic data of the target buildings. This model was proposed based on a previous seismic hazard study. With the collected information the model was applied using computer tools and damage maps for different seismic events were constructed. The results showed the easy applicability of the model, so that the experience gained proves that can it be applied in Colombian cities.

Characterization of the dynamic response of site on Medellin's Gabbro

Cerca del 90% de la población colombiana ocupa la región Andina del país, zona donde se localiza casi la totalidad de la industria, que se caracteriza por una amenaza sísmica intermedia y alta, en la cual se pueden presentar aceleraciones en roca superiores a 0.25 g, de acuerdo con el estudio general de amenaza sísmica (AIS 300, 1998). Sumado a esto la ciudad de Medellín desde el punto de vista geotécnico es caracterizada por la variedad de materiales parentales y tipos de suelo originados por procesos geomorfológicos diferenciables; además es común encontrar diferentes accidentes topográficos denotados por las laderas, lomos y cerros, haciendo de Medellín un ambiente sismo-geotécnico complejo. Esta variedad genera múltiples contrastes de materiales geotécnicos y propiedades que modifican la propagación de las ondas sísmicas, generando un nivel de amenaza alto en la superficie del terreno. Este trabajo es motivado por las condiciones descritas y por el desarrollo vertiginoso de la Ciudad hacia las laderas. En este trabajo es revisada la respuesta dinámica de sitio al interior de la zona homogénea 12 de la Microzonificación Sísmica de Medellín (GSM, 1999), a partir de modelos de propagación en una dimensión.

About 90% of Colombian population occupies the Andean region, where most of the country's industry is located; it is characterized by medium and high seismic hazard in which rock acceleration can occur over 0.25 g, according to the 1984 General Seismic Hazard Study (AIS 300, 1998). Additionally, Medellin city, from a geotechnical point of view, is characterized by the variety of parental materials and types of soils originated by distinctive geomorphologic processes; besides, it is common to find different topographic features in slopes, ridges, and hills, which make of Medellin a complex seismic geotechnical environment. This variety of features generates multiple contrasts of geotechnical materials which modify propagation of seismic waves, thus generating a high hazard level in the land surface. This research was motivated by above described conditions and by the growing development of the city up the hills. This research makes a review of dynamic response of site in the homogeneous zone No. 12 of Medellin Seismic Microzoning (GSM, 1999).

The relationships of Mercalli intensity to instrumental information as a pattern classification task

A pesar de los progresos ocurridos en la instrumentación sísmica, la valoración de vulnerabilidad sísmica y el daño con índices cualitativos, tal como los proporcionados por Intensidad de Mercalli Modificada (IMM), siguen siendo altamente favorables y útiles para los propósitos prácticos. Para vincular las medidas cualitativas de acción del terremoto y sus efectos, es habitualmente aplicada la regresión estadística. En este artículo, se adopta un planteamiento diferente, el cual consiste en expresar la Intensidad de Mercalli, como una clase en vez de un valor numérico. Una herramienta de clasificación estadística moderna, conocida como máquina de vectores de soporte, se usa para clasificar la información instrumental con el fin de evaluar la intensidad de Mercalli correspondiente. Se muestra que el método da resultados satisfactorios con respecto a las altas incertidumbres y a la medida del daño sísmico cualitativo.

Despite the progress occurred in seismic instrumentation, the assessment of seismic vulnerability and damage qualitative indexes, such as that provided by Mercalli intensity is highly valuable and useful for practical purposes. In order to link the qualitative measures of earthquake action and its effects, statistical regression is commonly applied. in the paper, a different approach is adopted. It consisten in regarding the Mercalli intensity as a class rather that a numerical value. A modern statistical classification tool known as Support Vector Machine is used for classifying the la instrumental information in order to assess the corresponding Mercalli intensity. It is shown that the method gives satisfactory results with regardto the high uncertainties linked to such a qualitative seismic damage measure.

Temporary database operators and their implementation

Actualmente, los Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD) comerciales no soportan adecuadamente las bases de datos temporales. Por ejemplo, el planteamiento de consultas temporales es difícil de expresar. En este artículo se discuten los aspectos referentes a la implementación de operadores temporales con el fin de facilitar la gestión de los datos temporales en un SGBD. Además, se presenta un caso de estudio para ejemplificar los operadores temporales implementados.

Nowadays commercial Database Management Systems (DBMS) do not offer an appropriate support for temporary databases. For example, the formulation of temporary consultations is a difficult task. In this paper, we discuss an implementation of temporary operators in order to facilitate the management of temporary data in a DBMS. In addition, we present a case study that illustrates the implemented temporary operators.

Modeling of an aquatic resource image retrieval system, based on content and information quality

En el marco de los Sistemas de Recuperación de Información, se ubican los Sistemas de Recuperación de Imágenes, los cuales permiten generar procesos de búsqueda y almacenamiento de recursos por medio de coincidencias por palabras claves u otros métodos en tiempo real. Este tipo de sistemas pueden usar como í ndices, contenido visual de las imágenes como color, textura y brillo, y además combinar diferentes atributos para mejorar los procesos de clasificación y relevancia de los resultados del proceso de búsqueda, que se conocen como 'de la calidad de la información'. Este artículo presenta el modelamiento de un Sistema de Recuperación de Imágenes que combina atributos de la recuperación basada en contenido como color, textura y forma, con la recuperación basada en la calidad de la información, como frecuencia de actualización, portabilidad y relevancia, en el contexto de la Colección Digital de Imágenes de Ecosistemas Acuáticos Amazónicos del Grupo CAPREA de la Universidad de la Amazonia.

In Information Retrieval Systems, Image Retrieval Systems are located; they allow generating searching and storing processes of resources through coincidences by key words or other real-time methods. This type of systems can use visual content of images (color, texture, and brightness) as indices. In addition, these systems combine different attributes to improve the processes of classification and relevance of the searching process results known as 'Information Quality.' This paper presents the modeling of a Image Retrieval System which combines attributes of the contentbased retrieval such as color, texture, and shape, with the Information Quality-based retrieval as updating portability and relevance frequency in the context of Digital Image Collection of Aquatic Amazon Ecosystems of Universidad del Amazonia CAPREA Research Group.

Modelo de requisitos para sistemas embebidos: Model of requirements for embedded systems

En este artículo se presenta un modelo de requisitos como apoyo para la construcción de sistemas embebidos. En la actualidad, las metodologías de Ingeniería de Requisitos propuestas para este dominio no establecen continuidad en su proceso de desarrollo, ya que poseen una fuerte orientación a la etapa de diseño y un énfasis más débil en la etapa de análisis. Además, dichas metodologías ofrecen pautas para tratar los requisitos luego de que han sido obtenidos, pero no proponen herramientas; como por ejemplo, un modelo de requisitos, para la obtención de estos. Este trabajo hace parte de un proyecto de investigación que tiene como objetivo proponer una metodología de Ingeniería de Requisitos (IR) para el análisis de Sistemas Embebidos (SE). El modelo de requisitos propuesto y su forma de utilización se ilustran mediante un caso de aplicación consistente en la obtención de requisitos para un sistema de sensado de movimiento, embebido en un sistema de alarma para hogar.

In this paper a model of requirements for supporting the construction of embedded systems is presented. Currently, the methodologies of Engineering of Requirements, in this field, do not let continuity in their development process, since they have a strong orientation to design stage and a weaker emphasis on the analysis stage. Furthermore, such methodologies provide guidelines for treating requirements after being obtained. However, they do not propose tools such as a model of requirements for obtaining them. This paper is the result of a research project which objective is to propose engineering of requirements methodology for embedded systems analysis. The model of proposed requirements and its use are illustrated through an application case consisting on obtaining requirements for a movement sensing system, embedded in a home alarm system.

Interactive system as virtual learning object applied to the skils of communication in distant communities of the Democratic Republic of Congo

El presente trabajo contiene la descripción del producto final del proyecto 'Sistema interactivo como objeto virtual de aprendizaje aplicado a las técnicas de comunicación en comunidades lejanas de la República Democrática del Congo.', diseñado a la medida y basado en los requerimientos específicos del usuario final (Misioneros de la Consolata radicados en ese país). Este producto consiste en un prototipo de software orientado por los procesos del ciclo de vida del mismo (Planificación, análisis de requerimientos, diseño, desarrollo e implementación), realizado para aplicar las estrategias postuladas por la teoría de aprendizaje mixto (Blended Learning); las cuales se centran en la combinación de sesiones presenciales con actividades virtuales.

This article is the result of the research project: 'Interactive System as a Virtual Learning Object Applied Communication Techniques in Distant Communities of the Democratic Republic of the Congo,' customized and based on the final user's specific requirements (Missionaries of the Consolata living in this country). The system is a prototype of software oriented by the processes of the cycle of life (planning, analysis of requirements, design, development and implementation), performed to apply strategies established by the Theory of Blended Learning, which uses face-to-face classrooms, live e-learning, and self-paced learning.

Loss Distribution Approach (LDA): actuarial methodology apply to operational risk

Este artículo es resultado de un proyecto de investigación sobre la gestión integral del riesgo operacional promovido por la Vicerrectoria de Investigaciones de la Universidad de Medellín, y cofinanciado por una firma comisionista. Se presenta una aplicación del modelo LDA, el cual se basa en la recopilación de los datos de pérdidas históricas (frecuencia y severidad), que se registran internamente en las organizaciones. Dichos datos pueden ser complementados con datos externos. Estas pérdidas son clasificadas en una matriz que relaciona las líneas de negocio de la organización y los eventos operacionales de pérdida, a partir de la cual se calcula la carga de capital. La aplicación se desarrolló para una entidad financiera. El artículo está organizado de la siguiente forma: la primera sección es introductoria al tema. En la segunda parte se presenta formalmente el modelo LDA; luego se realiza una aplicación, y en la cuarta sección se presentan algunas conclusiones.

This paper is the result of a research project on integrated management of operational risk, promoted by Universidad de Medellin Research Vice-Principal's Office and co-financed by a financial company. It presents an application of the LDA model, which is based on data collection of historical losses (frequency and severity), which are recorded internally in organizations. Such data can be supplemented with external data. These losses are classified in a matrix that relates business lines of the organization and operational loss events, from which capital charge is estimated. The application was developed for a financial institution. The paper is organized as follows: The first section is introductory to the subject. The second part formally presents a LDA model; then an application is made, and in the fourth part some conclusions are presented.