DYNA

ISOPULEGOL OBTAIN OVER Ir/Nb₂O₅/SiO₂ CATALYST. KINETIC APPROACH

La cinética de la conversión de citronelal hacia isopulegol sobre el catalizador se realizó en un intervalo de temperaturas de 303 - 343 K, presión de hidrógeno de 0.62 a 0.20 MPa y concentraciones de citronelal de 0.1M a 0.025 M. Los resultados indican que el catalizador de Iridio soportado en Nb2O5-SiO2 induce la selectividad hacia isopulegol debido a una alta acidez superficial y la presencia de sitios metálicos. Para evitar limitaciones de transferencia de masa se utilizo una agitación vigorosa y pequeñas cantidades de catalizador ( 0.05 g). El análisis de las velocidades iniciales de reacción proporcionó un orden 1 con respecto a la concentración y orden cero con respecto a la presión. Se explican los resultados usando un modelo de reacciones complejas de primer orden.

Kinetics of Citronellal conversion to isopulegol over catalyst was performed in a range of temperature 303 - 343 K, a hydrogen pressure 0.62 - 0.20 MPa and a citronelal concentrations at 0.1M to 0.025 M. The results indicate that the catalyst of Iridium supported over SiO2-Nb2O5 induces selectivity towards isopulegol due to high acidity and the presence of surface metal sites. To avoid mass transfer limitations were used a vigorous agitation and small amounts of catalyst ( 0.05 g). The analysis of rates reaction provided an initial order 1 with respect to concentration and zero order with respect to pressure. Results are explained using a model of complex reactions of the first order.

BASIC ASPECTS IN THE INTERPRETATION OF THE DIAGRAMS OF ELECTOCHEMICAL IMPEDANCE

La Impedancia Electroquímica EI se utiliza para interpretar el comportamiento de las interfaces electrolito/electrodo, y generalmente los datos obtenidos son ajustados a modelos de circuitos equivalentes para su interpretación. En este trabajo fueron revisados los aspectos básicos de la representación mediante diagramas de Bode de circuitos usados en EI, se muestra la modificación de los diagramas por variación de los parámetros de los circuitos y se ilustra su aplicación a los datos experimentales de un acero laminado en frío.

Electrochemical Impedance EI is used to interpret the behavior of the electrolyte/electrode interface, and generally the data obtained are adjusted to models of equivalent circuits for its interpretation. In this work we reviewed the basic aspects of the representation through the Bode plots of circuits used in EI, the diagram modification by circuit parameters variation is shows and their application to cold rolled steel experimental data is illustrated.

KINETIC AND MECHANISM OF DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENOL A AND TRIMETILEN GLICOL di-p-AMINOBENZOATE CROSSLINKING

Este trabajo presenta la cinética de entrecruzamiento de un sistema epóxico utilizando la titulación de grupos oxirano para determinar el porcentaje y la conversión de los mismos antes de los eventos de gelificación y vitrificación. El sistema que se usó para este estudio fue diglidicil éter de bisfenol A (DGEBA)/trimetilen glicol di-p-aminobenzoato (TMAB). El comportamiento de las curvas de conversión fue sigmoidal indicando que el sistema de entrecruzamiento reactivo tiene un efecto autocatalítico. Comparando los resultados experimentales con los datos teóricos se puede concluir que se obtuvo una expresión adecuada que representa la cinética de entrecruzamiento en estos sistemas.

Autocatalytic cure kinetics for a crosslinking epoxy system was studied by manual titration of oxirane groups for the quantitative determination of the percent epoxide content and epoxide conversion before significant effect of gelification and vitrification events. The system used in this study was the diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)/trimetilen glicol di-p-aminobenzoate (TMAB). The shape of the conversion curves was sigmoid, and this meant that DGEBA/TMAB system underwent an autocatalytic cure reaction. From the comparison between theoretical prediction and experimental data, it was found that the autocatalytic expression correctly represented to analyze the cure kinetics of these systems.

PURIFICATION AND CHARACTERIZATION OF A a-AMYLASE PRODUCED BY Bacillus sp. BBM1

La cepa Bacillus sp. BBM1, productora de a-amilasas, fue aislada a partir de una muestra de suelo de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. La caracterización morfológica, bioquímica y molecular indica que esta bacteria está filogenéticamente relacionada con las especies B. subtilis o B. amyloliquefaciens. La amilasa producida (BBM1) fue purificada por precipitación con sulfato de amonio y su peso molecular fue estimado en 77.6 kDa por electroforésis SDS-PAGE. Esta enzima es completamente estable a 60°C y presenta actividad significativa entre 30 y 80°C. La amilasa BBM1 tiene un pH óptimo entre 5.0-7.0 y no requiere calcio para su funcionamiento; estas propiedades hacen que esta enzima sea atractiva en aplicaciones industriales.

A novel a-amylase producing strain, Bacillus sp. BBM1, was isolated a soil sample from Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Morphological, Biochemical and molecular data suggests that this strain belongs to either B. subtillis or B. amyloliquefaciens species. a-amylase BBM1 was purified by ammonium sulphate precipitation and its molecular weight estimated as 77.7 kDa by SDS-PAGE electrophoresis. This enzyme was completely stable at 60°C as presents significant activity in the 30-80°C range. Amylase BBM1 has an optimal pH in the range 5.0-7.0 and does not require calcium. All this properties make this enzyme interesting for future industrial applications.

SIMULTANEOUS CARBON, NITROGEN AND PHOSPHORUS REMOVAL FROM WASTEWATER WITH A MODIFIED HYBRID UCT SYSTEM

Se operó un sistema UCT hibrido modificado a escala de laboratorio, compuesto por una cámara anaerobia, anóxica y aerobia conectadas en serie, en el que la biomasa crece en suspensión y adherida en torno a pequeñas partículas de un soporte plástico que se mantienen en suspensión en la cámara aerobia. Durante la operación se varió el Tiempo de Retención Hidráulico (TRH) entre 18 y 10 horas, y se fijó el Tiempo de Retención de Sólidos (TRS) en 15 d y utilizando un agua residual sintética, con una composición similar a la de las aguas residuales urbanas para evaluar la eliminación simultánea de C, N y P de las aguas residuales. El sistema se alimentó continuamente durante 150 días con dos diferentes tipos de agua residual sintética, medio I y medio II. Desde el día 1 al 86 el agua residual se preparó con una mezcla de peptona y extracto de carne (medio I). A partir del día 87 hasta el final, se utilizó como fuente de carbono (medio II) con mezcla de acetato de sodio y ácido acético. Los resultados alcanzados muestran una alta eficiencia en la remoción de DQO y N cercanas al 90% y 85%, respectivamente, para los dos medios utilizados. En cuanto a la remoción de P, se encontró un mejor comportamiento cuando el sistema se alimentó con el medio II, alcanzando eficiencias por encima del 95%. La utilización de un soporte de partículas plásticas promovió el desarrollo de una biopelícula nitrificante y mejoró la estabilidad del sistema contra las perturbaciones que se produjeron en el reactor.

A UCT modified hybrid system composed by an anaerobic, anoxic and aerobic chambers connected in series, was operated at laboratory scale. Biomass growth in the system was promoted both in suspension and adhered onto small granular plastic particles. The granular particles were maintained in suspension in the aerobic chamber. During the operation the Hydraulic Retention Time was varied from 18 to 10 hours. Solids Retention Time was 15 d. Two different synthetic wastewaters (medium I and II) with a similar composition than urban wastewater, were fed to the system. The reactor was operated to promote the removal of C, N and P in the wastewaters. The system was operated continuously during 150 days. From operating day 1 till 86, the residual wastewater was prepared by diluting a peptone mixture and meat extract (medium I).From day 87 on, medium II was used, and a mixture of sodium acetate and acetic acid were used as carbon source. The results obtained have show a high removal efficiency of both COD and N of 90% and 85%, respectively. With regard to P removal, best results were obtained when the system was fed with medium II, achieving P efficiencies above 95%. The use of the plastic support particles made feasible the development of nitrifying biofilm. This improved the stability of the system against the disturbances that took place in the reactor.

METHYL METHACRYLATE ADSORPTION ON SBA-15 AND SBA-16 MESOPOROUS SILICAS AND PREPARATION OF THE PMMA/SBA-16 HYBRID

En este trabajo se reporta la síntesis del material híbrido polimetilmetacrilato (PMMA)/sílice mesoporosa SBA-16. El monómero metacrílico es adsorbido por la sílice y posteriormente polimerizado mediante tratamiento térmico, empleando como iniciador peróxido de benzoilo. El porcentaje en peso adsorbido es determinado empleando espectroscopia ultravioleta y su conversión a PMMA es seguida mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier. La disminución en el área superficial y en los diámetros de poro, además de la ausencia de una temperatura de transición vítrea, confirman que las macromoléculas se encuentran ocluidas en los canales del sólido. La inserción del polímero al interior de la estructura mesoporosa, origina una red orgánica-inorgánica interpenetrada, convirtiendo a este compuesto molecular en un potencial agente reforzante para matrices poliméricas basadas en metacrilatos.

This work reports the synthesis of the polymethylmethacrylate (PMMA)/SBA-16 mesoporous silica hybrid material. The methacrylic monomer is adsorbed by the silica and subsequently polymerized by means of thermal treatment using benzoyl peroxide as initiator. The adsorbed weight percentage is determined using ultraviolet spectroscopy and its conversion to PMMA is followed by Fourier transform infrared spectroscopy. The decreasing in the surface area and the pore diameters, besides the absence of a glass-transition temperature, confirm that macromolecules are occluded into the channels of the silica. The insertion of the polymer inside the mesoporous structure, creates an interpenetrate organic-inorganic network, turning this molecular compound into a potential strengthening for polymeric matrices based on methacrylates.

EFFECT OF AGGREGATE CLAY SIZE IN THE PHENOL OXIDATION IN DILUTED AQUEOUS MEDIUM

Este trabajo presenta un estudio sobre el efecto del tamaño de agregado de arcilla en el proceso de pilarización en suspensión concentrada, con un precursor polimérico de Al-Ce-Fe. Se evalúan dos arcillas esmectíticas colombianas (Bentonita y M64), las cuales se separan por tamaños de agregado ≤2mm, ≤50mm y ≤150mm. Los resultados revelan el éxito de la pilarización de todos los sólidos, independientemente del tamaño de agregado empleado. Las pruebas catalíticas en la oxidación de fenol en medio acuoso diluido muestran, en todos los casos, 100% de conversión de fenol después de 2h de reacción, y eliminación de carbono orgánico total (TOC) entre 50 y 58% después de 4h de reacción.

This work presents a study about the effect of the aggregate clay size in the pillaring process, employing an Al-Ce-Fe polymeric precursor in concentrated clay suspension. Two smectite colombian clays were chosen (Bentonite and M64) and aggregate sizes ≤2mm, ≤50mm and ≤150mm were separated. The results show the success in the modification for all the solids with no importance of the aggregate size of clay used. The catalytic tests in the phenol oxidation in diluted aqueous phase show, in all cases, 100% of phenol conversion after 2h and total organic carbon (TOC) elimination between 50 and 58% in 4h of reaction.

EFFECT OF THE USE OF COATING ON TOMATO QUALITY (Lycopersicon esculentum mill)

En este estudio se evaluó el efecto de la aplicación de solución de almidón nativo de yuca (Manihot esculenta crantz) y cera comercial sobre la firmeza, tasa de respiración, grados Brix y pH del tomate (Lycopersicom esculentum mill) a temperatura ambiente, mediante un diseño experimental completamente al azar con 3 réplicas y 3 repeticiones, sometiendo los resultados a un análisis de varianza con una probabilidad del 95%; los valores medios significativamente diferentes se compararon mediante la prueba de Dunnet, para una probabilidad del 95%. No se encontraron diferencias significativas en la evolución de la tasa de respiración, los grados Brix y la acidez titulable (Pf de 0,26, 0,48 y 0,28 respectivamente) mientras que si la hubo en la firmeza (Pf de 0,045), en donde los tomates cubiertos con cera comercial mostraron mayor firmeza y menor tasa de respiración que los frutos cubiertos con la solución de almidón y el testigo.

This study evaluated the effect of the native cassava starch solution (Manihot esculenta crantz) and commercial wax application on the firmness, rate of breathing, degrees brix and tomato pH (Lycopersicom esculentum mill) to room temperature, through an experimental design completely at random with 3 replications and 3 repetitions, the results were submitted to a variance analysis with a probability of 95%; the significantly different average values were compared using the test of Dunnet, for a probability of 95%. There were no significant differences in the evolution of the rate of breathing, degrees brix and titleable acidity (Pf of 0,26, 0,48 and 0,28 respectively) whereas if there were it, in the firmness (Pf of 0,045), where the tomatoes covered with commercial wax showed a greater firmness and a lower rate of breathing that the fruits covered with the starch solution and the witness.

STUDY OF THE PHYSICOCHEMYCAL KINETICS OF MANGO (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) TREATED BY COMBINED METHODS OF DRYING

El seguimiento cinético de los parámetros de peso, actividad de agua (a w) y ganancia de sólidos solubles (ºBrix) en cubos de mango (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) fueron evaluados durante los procesos de deshidratación osmótica con o sin pulso de vacío (DO y DOPV) en combinación con el secado por aire caliente (SAC) o a vacío (VAC). Se observó que la DOPV y el SAC son los métodos más efectivos ya que requieren menor tiempo de proceso para alcanzar sus niveles adecuados de humedad para su conservación y consumo; luego de obtenidos los tiempos para cada tratamiento se realizaron análisis fisicoquímicos de pH, acidez titulable, humedad, a w, °Brix, color y textura a las frutas, donde se encontró que la DOPV disminuye la acidez de las muestras y las frutas por DOVAC y DOPVVAC presentaron mayores variaciones en su coloración y mayor dureza. Los resultados permiten concluir que el mejor método combinado es la DOPV-SAC, ya que esta requiere el menor tiempo de proceso y posee valores aceptables en los parámetros fisicoquímicos.

The kinetics for the parameters of weight, water activity (a w) and soluble solids gain (ºBrix) of mango (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) cubes were evaluated during the processes of osmotic dehydration with or without vacuum pulse (DOPV and DO) in combination with hot air (SAC) or vacuum (VAC) drying: Observing that DOPV and SAC are the most effective methods since they require less process time to reach its adequate moisture levels for a better consumption and conservation; after obtaining the times for each treatment, physicochemical analysis of pH, tritable acidity, humidity, a w, °Brix, color and texture were carried out to the fruit, and it was found that the DOPV reduces the acidity of the samples and fruits treated by DOPVVAC and DOVAC presented greater variations in their color and more hardness. The analysis concluded that the best combined method is DOPVSAC, since this requires less time to process and possesses acceptable values in the physical and chemical parameters.

EXTRACTION AND CHARACTERIZATION OF MANDARIN ESSENTIAL OIL OBTAINED FROM AGRO-INDUSTRIAL RESIDUES

En los últimos años, la agroindustria de cítricos nacional ha mostrado un dinamismo significativo, originado por la expansión del mercado de los derivados de frutas. Esta actividad ha conllevado a la generación de una gran cantidad de residuos, los cuales tienen potencialidad como material de partida para la elaboración de productos comerciales con alto valor agregado como: aceites esenciales (AE), aceites fijos y fibras entre otros. Los AE tienen una importante demanda en la industria de alimentos, farmacéutica y de cosméticos. Este trabajo describe la extracción y caracterización del AE de mandarina obtenido, mediante arrastre con vapor, a partir de desechos agroindustriales. Se evaluó el efecto de la presión de vapor, el espesor y el número de capas del material vegetal, sobre el rendimiento y calidad del AE. Las condiciones de operación fueron ajustadas de acuerdo con las características de diseño de la planta de extracción de una industria local.

In recent years, citrus national agro-industries have shown a significant momentum, led by the market expansion of fruit derivatives. This activity has resulted in the generation of large amounts of waste, which could have a potential as starting material for the development of commercial products with high added value such as essential oils (EO), fixed oils, and fibres among others. The EO have a strong demand in the food industry, pharmaceuticals, and cosmetics. This paper describes the extraction and characterization of mandarin EO obtained through steam distillation, of agro-industrial waste. The effect of vapour pressure, thickness, and the number of layers of plant material, were evaluated on the yield and quality of EO. The operating conditions were adjusted in accordance to the design characteristics of the extraction plant of a local company.

BIOGENIC CRYSTALS OF MAGNETOCOCCUS FROM LA FE DAM AND CALIMA LAKE (COLOMBIA)

Con el propósito de estudiar la morfología y composición de magnetosomas sintetizados intracelularmente por magnetococos encontrados en la represa La Fe y lago Calima - Colombia, se separaron bacterias magnetotácticas (MTBs) por inducción magnética. MTBs y sus magnetosomas se evaluaron mediante espectroscopía de energías dispersivas de rayos X (EDX) usando microscopía electrónica de transmisión (TEM) para determinar el tamaño y la morfología de los nanocristales. Los resultados muestran una alta similitud entre los magnetosomas de los magnetococos estudiados, presentando cristales de magnetita con morfología hexagonal prismática y una media de longitud de 83 y 87 nm para cristales de La Fe y Calima respectivamente. Por el tamaño y factor de forma, los cristales se clasificaron en el rango de monodominio magnético. Los datos obtenidos permiten evidenciar futuras aplicaciones para la magnetita biogénica, en biotecnología y medicina.

In order to study the morphology and composition of magnetosomes synthesized by two magnetococcus found at La Fe Dam and Calima Lake - Colombia, magnetotactic bacteria (MTBs) were separated by magnetic induction. MTBs and their magnetosomes were evaluated by energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX) using transmission electron microscopy (TEM) and the size and shape of the nanocrystals were determined. Results revealed a high similarity between the magnetococcus under study, showing magnetite crystals with hexagonal-prismatic morphology and average length of 83 and 87 nm for crystals from La Fe and Calima respectively. By the size and shape factor, crystals were classified in the single domain magnetic range. Results obtained allow seeing future applications for biogenic magnetite in biotechnology and medicine.

ABRASIVE WEAR OF ROTARY PLOW BLADES IN A SANDY LOAMS SOIL

Se relacionó la tasa de desgaste de cuchillas de arado rotativo con la velocidad de giro de las mismas. El trabajo de campo se llevó a cabo en el Centro agropecuario Paysandú (corregimiento de Santa Elena - Medellín, en un suelo franco arenoso). Se seleccionó una velocidad del tractor de 2 km/h y profundidad de trabajo de 120 mm; el rotor se trabajó con tres velocidades de giro: 141, 177 y 251 rpm. La masa perdida promedio en campo fue de 0.67 g; 1.35 g y 2.33 g respectivamente para cada velocidad. Mediante microscopía óptica y electrónica de barrido se identificaron los mecanismos de desgaste predominantes, donde la acción tipo micro-corte prevaleció sobre otros tipos de desgaste abrasivo. Se determinó además la resistencia al desgaste abrasivo de las cuchillas en laboratorio de acuerdo a la norma ASTM G65 - procedimiento A.

The wear rate of rotary plow blades was related to the tool speed in field tests. The experiments were performed at Paysandú Farming Center (Santa Elena, Medellin, in a sandy loam soil). Fixed tractor speed of 2 km/h and working depth of 120 mm were selected. Three rotational speeds were tested, namely 141, 177, 251 rpm which led to average mass losses of 0.67 g, 1.35 g and 2.33 g respectively. Optical and scanning electron microscopes aided to identify the wear mechanisms acting on the surfaces, being abrasion, and specifically micro-cutting, predominant. Also, the abrasive wear resistance of the tools was determined in laboratory according to ASTM G65 standard, procedure A.

EVALUATION OF TRIBOLOGICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF CrC COATINGS DEPOSITED BY R.F. MAGNETRON SPUTTERING

Este artículo presenta los resultados obtenidos con el depósito de una serie de recubrimientos de CrC mediante pulverización catódica por magnetrón r.f., la cual presentó contenidos de carbono en el rango de 25-58 % acorde a los análisis EDS. Los valores de dureza de estos recubrimientos estuvieron entre 15 y 24 GPa, hallándose los valores de mayor dureza en las muestras con contenido de carbono en el rango de 39-53 %. Se encontró una correlación entre el contenido de carbono y los valores de los coeficientes de fricción, los cuales están en el rango de 0,70 a 0,15, obteniendo estos últimos valores para recubrimientos con exceso de carbono. El comportamiento al desgaste bajo pruebas de deslizamiento en seco mostró también una marcada dependencia con el contenido de carbono. Los mejores resultados de desgaste fueron obtenidos para los recubrimientos con el más alto contenido de carbono.

This paper presents the results obtained with a series of CrC coatings deposited by means of r.f magnetron sputtering, which presented carbon contents in the range between 25‑58 % as it is shown by EDS measurements. Hardness values of these coatings were between 15 and 24 GPa, being the hardest values in the samples with carbon content in the 39‑53 % range. A correlation has been found between carbon content and friction coefficient values which are in the 0,70 to 0,15 range, obtaining these last values for coatings with carbon excess. Wear behavior under dry sliding tests showed also a marked dependence with carbon content. The best results of wear were obtained for the highest carbon content coatings.

FATIGUE BEHAVIOR OF SAE 4140 STEEL WITH HIGH SURFACE ROUGHNESS IN A CORROSIVE ENVIRONMENT

En este artículo se presenta el estudio del comportamiento a fatiga del acero SAE 4140 en condiciones diferentes: superficie pulida (acabado espejo), ambiente corrosivo (jugo de caña de azúcar), alta rugosidad superficial (superficie equivalente a la encontrada típicamente en los ejes de molino de caña) y una condición que involucra la combinación de las dos últimas. Las anteriores condiciones están presentes en los ejes de maza de molino de caña de azúcar durante el proceso de molienda. Se realizaron pruebas de fatiga en flexión rotatoria y se obtuvieron los valores de resistencia a la fatiga para las diferentes situaciones de ensayo. La disminución de la resistencia a la fatiga a causa de la condición superficial fue del 1,53%, debido al ambiente corrosivo fue del 14,9% y debido a la alta rugosidad y ambiente corrosivo fue del 16,1%. Los resultados obtenidos se compararon con los encontrados para el acero SAE 1045, encontrándose que el jugo de caña y la alta rugosidad afectan en mayor grado al acero SAE 4140 en aproximadamente dos veces más que al acero SAE 1045.

The fatigue behavior of SAE 4140 steel in different treatments is reported in this paper. Four treatments were tested: polished surface, corrosive atmosphere (sugar cane juice), low quality roughness (typical equivalent surface of the shaft cane mill) and the combined condition of the two last treatments. Fatigue tests were performed in rotating bending conditions and the values of fatigue strength for the different treatments were obtained. The decrease in fatigue strength due to the rough surface treatment was 1.53%, due to the corrosive environment was 14.9% and due to the high roughness and corrosive environment was 16.1%. The results were compared with those for SAE 1045 steel. SAE 4140 steel is more affected than SAE 1045 steel in the combined presence of high surface roughness and cane juice environment.

BAMBOO FIBER REINFORCEMENT FOR POLYMER MATRIX

En el presente trabajo se estudió el efecto que tiene la fibra de Guadua angustifolia Kunth con y sin tratamiento químico, empleando hidróxido de sodio al 5 y 10%, sobre las propiedades mecánicas de una matriz polimérica reforzada con 10 y 20% de fibra en peso. Entre las propiedades mecánicas evaluadas, se incluyen pruebas de compresión, flexión e impacto, dando como resultado un aumento en la resistencia mecánica en los ensayos de compresión e impacto, en las muestras con presencia de 10% de fibra modificada con una solución de hidróxido de sodio al 5%, respecto a la resina sin refuerzo.

It was studied the effect that has the fiber of Guadua angustifolia Kunth with and without chemical treatment, it was used a solution of hydroxide of sodium at 5 and 10% about the mechanical properties of a matrix polymeric reinforced with 10 and 20% fiber in weight. Compression, flexion and impact test were used, giving an increase as a result in the mechanical resistance in the compression test and impact, in the samples with presence of 10% of fiber modified with a solution of hydroxide of sodium to 5%, regarding the resin without reinforcement.

In Situ FORMATION OF ZIRCONIA IN THE BONE SUBSTITUTE SYNTHESIS BASED ON ALUMINA-ZIRCON MATRIZ INFILTRATED WITH HYDROXYAPATITE

El desarrollo de materiales capaces de satisfacer los requerimientos de un sustituto óseo, es un gran desafío científico y tecnológico desde el punto de vista de la biocompatibilidad así como del control de la micro- estructura porosa que promueva la oseointegracion y aumente el desempeño mecánico de los implantes. En este trabajo, se presenta la preparación de materiales porosos mediante el uso repetido de la técnica de infiltración con suspensiones cerámicas. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), medidas de absorción de agua y ensayos de resistencia a la compresión. Se encontró que la infiltración de una espuma comercial de poliuretano con suspensiones mixtas de circón y alúmina permite la formación in-situ de circonia dentro de una matriz con porosidad similar a la presente en la espuma de partida. La matriz infiltrada con hidroxiapatita presentó poros con diámetro de alrededor de 300 mm y una resistencia promedio a la compresión de 5,44 ± 0,94 MPa, características que son típicas de un buen sustituto óseo.

The development of materials capable to satisfy the requirements of a bone substitute is a great scientific and technological challenge from the point of view of biocompatibility as much as the porous microstructure control that promotes osteointegration and improves the implant mechanical performance. In this work, the preparation of macroporous materials through the repeated use of the infiltration technique with ceramic suspensions is presented. The obtained materials were characterized by X ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), water absorption measurements and compressive strength tests. It was found that commercial polyurethane foam infiltration with mixed alumina and zircon suspensions allows the In-situ transformation of zirconia into a matrix with similar porosity to the original foam. The matrix infiltrated with hydroxyapatite showed pore diameters of 300 mm and an average compressive strength of 5,44 ± 0,94 MPa, both characteristics are typical of a well bone substitute.

MICROSTRUCTURE AND PHASES ANALYSES OF ZIRCONIA-ALUMINA (ZrO₂-Al₂O₃) COATINGS PRODUCED BY THERMAL SPRAY

Los recubrimientos utilizados como barreras térmicas sirven para proteger materiales expuestos a altas temperaturas, los cuales suelen estar formados por una capa cerámica superior, que normalmente está compuesta de zirconia (ZrO2). El estudio de la microestructura en recubrimientos elaborados por proyección térmica siempre es un paso intermedio y necesario en su procesamiento y en el logro de excelentes propiedades para una determinada aplicación. Por esta razón, el objetivo del trabajo fue analizar la microestructura y las fases presentes en recubrimientos de zirconia-alúmina elaborados por proyección térmica por llama. Los resultados muestran que el corto tiempo en la llama, la rápida solidificación y la difusión entre la zirconia-alúmina del polvo cerámico durante la formación del recubrimiento, genera dos tipos de laminillas (lamellas) en la capa superior: la primera está constituida por lamellas que tienen diferentes tonalidades de grises causadas por las pequeñas variaciones en la composición de la solución sólida de zirconia tetragonal con alúmina amorfa y la otra estructura está constituida por lamellas de morfología granular caracterizada por precipitados de zirconia monoclínica en una matriz de alúmina.

Those coatings used as thermal barriers are designed to protect materials exposed to high temperatures, typically consist of a ceramic top layer, which normally is made of zirconia (ZrO2). The study of the microstructure in coatings produced by thermal spray is always a necessary and intermediate step in processing and achieving excellent properties for a particular application. For this reason, the objective of the work was to analyze the microstructure and the phases found in zirconia-alumina coatings produced by flame spray. The results show that for short time in the flame, rapid solidification and interdiffusion zirconia - alumina of the ceramic powder during the coating formation induces two types of lamellas in its top layer: one is constituted by lamellas with different gray shades caused by small variations in the composition of tetragonal zirconia and amorphous alumina in solid solution, and the other structure consists for lamellas with a granular morphology constituted by monoclinic zirconia precipitated in an alumina matrix.

EVALUATION OF THE INFLUENCE OF BIAS VOLTAGE ON THE CORROSION RESISTANCE OF al-Nb-N THIN FILMS

Se depositaron películas delgadas de Nitruro de Niobio (NbN) y Nitruro de Niobio Aluminio (Al‑Nb‑N) sobre sustratos de silicio (100) y de acero AISI 4140 mediante un sistema multi-blanco magnetrón sputtering con r.f. (13.56 MHz), a partir de blancos de Nb y de Al de alta pureza (99.99%) en una atmósfera de Ar/N2, para diferentes voltajes de polarización del sustrato, con el fin de estudiar su efecto sobre la estructura cristalina y las propiedades electroquímicas. El acero 4140 se utiliza ampliamente en la fabricación de partes de máquinas con durezas entre 25-35 Rockwell C, pero presenta la desventaja de que su vida útil se ve limitada por su baja resistencia al desgaste y a la corrosión. El patrón de XRD muestra de manera predominante los picos de Bragg de los planos (200) de la fase FCC del AlNbN, (200) de la fase hexagonal δ'-NbN y (200) de la fase hexagonal del AlN. Mediante análisis de FTIR se pudo determinar los modos activos asociados a los enlaces Nb-N, Al-N y Al-Nb-N. Se caracterizaron muestras de acero AISI 4140 con y sin recubrimiento de AlNbN mediante Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel. Se encontró una dependencia del voltaje de polarización sobre velocidad de corrosión para películas de Al‑Nb‑N.

Niobium Nitride (NbN) and Aluminum Niobium Nitride (Al‑Nb‑N) thin films were deposited on silicon (100) and steel AISI 4140 substrates through a multi-target r.f. (13.56 MHz) magnetron sputtering system. The target where made using 4N purity Nb and Al and the growth was performed under a gas mixture of Ar/N2, for different substrate polarization voltages, in order to study the effect of polarization voltage on the crystalline structure and electrochemical properties. Steel 4140 is widely used for fabrication of machines components with hardness between 28 and 38 Rockwell C, however life time of this steel is limited by its low wear and corrosion resistance. The XRD pattern of the sample showed predominantly Bragg peaks for the planes (200) corresponding to FCC phase of the AlNbN, hexagonal-δ'NbN phase and hexagonal AlN phase. The FTIR analysis showed vibrational modes associated with Nb-N, Al-N and Al-Nb-N bounds. The steel AISI 4140 with and without AlNbN coating were characterized through electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Tafel polarization curves. As a result of this work it was found a voltage polarization dependence on speed corrosion for Nb‑N and Al‑Nb‑N films.

MINERAL DISTRIBUTION IN TWO SOUTH-WEST COLOMBIAN COALS USING CYCLONE SEPARATION AND OXIDATION AT LOW TEMPERATURE

Se estudió la distribución de minerales de dos carbones colombianos usando un sistema de separación ciclónico y oxidación a baja temperatura, OBT. La separación ciclónica se realizó a dos densidades del medio (1.3 y 1.4), tres tamaños de partícula (-1000+600µm, -600+425µm y -425+250µm) y dos etapas de procesamiento. Para determinar los minerales, las fracciones alimento y fondo del hidrociclón se sometieron a OBT (T< 300ºC) en lecho fluidizado. Se identificaron 18 minerales por Difracción de Rayos X, (DRX). Los resultados de DRX muestran la presencia de 13 minerales en el carbón Golondrinas y 15 minerales en el carbón Guachinte. Se encontró que los minerales más abundantes en las fracciones de los carbones Golondrinas y Guachinte son caolinita y cuarzo. Además, se encontró que principalmente los minerales caolinita, cuarzo, dolomita, jarosita, yeso y pirita, tienen afinidad con la materia mineral, mientras que la siderita y valerita tiene afinidad con la materia orgánica.

It was studied the mineral distribution of two Colombian coals using a cyclone separation and oxidation at low temperature, OLT. The cyclone separation was carried out at two densities (1.3 and 1.4), three particle size (-1000+600µm, -600+425µm and -425+250µm) and two processing stages. To determine the mineral matter, feed and underflow fractions from hydrocyclone were concentrated in mineral matter by OLT in a fluidized bed (T< 300ºC). 18 minerals were identified by X Ray Diffraction, XRD. XRD results showed 13 minerals from Golondrinas and 15 minerals from Guachinte coal. It was found that kaolinite and quartz were the most abundant minerals in coal fractions from Golondrinas and Guachinte. Furthermore, it was found that mainly minerals kaolinite, quartz, dolomite, jarosite, gypsum and pyrite, exhibited affinity towards mineral matter, while siderite and valerite showed affinity towards organic matter.

EFECT OF COPPER BACKING ON THE HEAT AFFECTED ZONE ON THE STEEL MIL A46100

Se estudió el efecto de emplear enfriadores de cobre como platina de respaldo en la ZAT de un acero de alta resistencia y baja aleación. Se soldaron láminas de 4,3 mm de espesor con el proceso SMAW en juntas a tope, utilizando un electrodo E312 de diámetro 1/8". Se emplean dos espesores de lámina de cobre: 3/8" (A) y 1/4" (B). Se utilizaron dos posiciones de soldadura: la primera, posición plana (10° de inclinación) y la segunda, posición vertical (63° de inclinación) buscando dos entradas de calor. Se encontró que la variación en el espesor de la lámina de cobre no reduce el ancho de la ZAT, sin embargo se observó una disminución de aproximadamente 2 mm de la ZAT y de 3 mm del pozo de soldadura en comparación con soldaduras realizadas con el electrodo E312 de diámetro 3/32" en dos pases de soldadura.

The effect of copper backing on the heat affected zone (HAZ) of a high - strength low - alloy steel (HSLA) was studied. Plates with 4,3 mm thicknesses were welded with the process SMAW in butt joint, electrodes E312 to diameter 1/8" were used. Two thickness of copper backing were employed: 3/8" (A) and 1/4" (B). Two welding positions were used: the first, flat position (10º tilt) and the second, vertical position (63º tilt) looking two heats input. It was found that the variation of the plate thickness does not reduce the HAZ's, however a reduction of approximately 2 mm of the HAZ and 3 mm of the welding pound were found compared with welding carried out with an electrode E312 to diameter 3/32" in two pass.

RESEARCH ON INNOVATION IN COLOMBIA AND MEXICO. AN ANALYSIS FROM THE SPREAD IN SCIENTIFIC JOURNALS

La innovación es fundamental para la competitividad empresarial, lo que hace importante su estudio en el ámbito académico. Sin embargo pocos trabajos han indagado en el contexto latinoamericano el estado de la investigación en el tema de innovación. Este trabajo se encarga de hacerlo para el caso de dos países, Colombia y México, a partir de los estudios publicados en revistas científicas. La información proviene de bases de datos como Latindex, Redalyc y SciELO. El estudio muestra esfuerzos en la formulación de políticas públicas que fomentan la generación de conocimientos y el desarrollo de la innovación; los hallazgos muestran procesos de innovación informales, no planeados, en muchos casos orientados a la imitación, estrategias defensivas y precario desempeño en actividades de pantentabilidad. En lo metodológico se observa énfasis en trabajos empíricos con incipientes desarrollos de tipo explicativo y limitado uso de técnicas de análisis cuantitativas.

Innovation is fundamental for competitive business, making it important to study in academia. However few studies have explored the state of research in the field of innovation in the Latin American context. This work study the case of two countries, Colombia and Mexico , from studies published in scientific journals. The information comes from databases as Latindex, Redalyc and SciELO. The study shows efforts to formulate public policies that encourage knowledge generation and innovation development, the findings show informal innovation processes, unplanned, often aimed at the imitation, defensive strategies and poor performance in activities of license plate. In the methodological is observed emphasis in empirical work with emerging developments of explanatory type and limited use of techniques for quantitative analysis.

NEW LEARNING APPROACHES AND CREATIVITY DEVELOPMENT USING ROBOTICS AGENTS

Este artículo expone las problemáticas que actualmente presenta la educación, en los campos de diseño, creatividad y modelos de aprendizaje, siendo esto crucial en el mundo actual que cambia vertiginosamente. Presenta los modelos que se han desarrollado para solucionar este escollo, dentro de estos se exhibe el proyecto de investigación E-SMART que actualmente desarrolla la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín para ser implementado con estudiantes de grado 10 y 11 de colegio.

This article illustrates the current problem in the education's fields such as design, creativity, and learning approaches that are very important in a changing world. Will be found the models that have been developed to solve this riddle, inside of them, it is exhibited the research project E-SMART that is currently developed by the National University of Colombia-Medellin to be implemented with students of 10 and 11 grade of high school.

ROBUST CONTROL OF A SIMPLE MECHANICAL SYSTEM THROUGH A GRAFIC TOOL

en este artículo se presenta el diseño de un controlador robusto para un sistema masa-resorte-amortiguador. Con el fin de realizar un diseño simple, se tomó en cuenta únicamente la incertidumbre en los parámetros de la planta. Los cálculos del problema se realizaron con una interfaz gráfica desarrollada para el diseño de controladores robustos, disponible para la Toolbox de Control Robusto de Matlab®. Se pretende que este ejercicio sirva como tutorial de introducción al análisis y diseño de sistemas de control robusto mediante el uso de la interfaz gráfica.

In this paper presents the design of a robust control system for a mass-damper-spring system. To make a simple design, was taken into account only the uncertainty in the parameters of the plant. Calculations of the problem were carried out with a graphical user interface developed for the design of robust controllers, available for the Robust Control Toolbox for Matlab®. It is seeks to that this exercise will serve as tutorial of introduction to the analysis and design of robust control systems using the graphical interface.

STEREO AND COLOR-BASED MOUTH ANTROPOMETRY

Se presenta un sistema de antropometría de la boca utilizando imágenes tridimensionales, reconstruidas a partir de dos vistas 2D. De las imágenes 3D, reconstruidas mediante técnicas de visión artificial y procesamiento digital de imágenes 2D, se extraen características faciales especialmente en la región de los labios, las cuales permiten realizar una serie de medidas antropométricas como son: ancho de la boca, alto de la boca, longitud de los lados izquierdo y derecho del labio superior, longitud del labio inferior, ancho del philtrum, longitud y concavidad del arco de Cupido. Las medidas antropométricas arrojadas por el sistema fueron comparadas contra medidas similares realizadas por fotogrametría 2D y la medición directa sobre el rostro. Los resultados mostraron errores inferiores al milímetro, con la ventaja que las medidas presentan menor dispersión que los otros dos métodos.

A mouth anthropometry system using 3D images obtained from two views is introduced. 3D face features in the lips region are extracted from reconstructed 3D images, in order to compute some anthropometric measures, like: wide of the mouth, height of the mouth, length of the left and right sides of the upper lip, length of the lower lip, width of the philtrum, length and concavity of the Cupid´s arc. The anthropometric measurements obtained by using the system were compared against similar measurements obtained by 2D photogrammetry and by direct measurement on the face. Results show errors smaller than millimeter, with the advantage that 3D measurements have minor dispersion than the other methods.

THERMAL EVALUATION AND VALIDATION OF A COMPUTATIONAL MODEL TO UNREFINED SUGAR (PANELA) BURNER GP150

El objetivo del presente trabajo fue evaluar térmicamente una hornilla panelera (GP-150) validando sus resultados aplicando técnicas computacional de CFD. Los resultados mostraron que el modelo computacional es completamente estable y permite predecir energéticamente el proceso sin diferencias notorias con relación a los datos experimentales.

The aim of this study was to evaluate thermally a sugar cane-burner stove (GP-150) validating their results by applying computational fluid dynamics (CFD). The results showed that the computational model is quite stable, allowing to predict the energy of the process without noticeable differences compared with the experimental data.

A POSSIBILISTIC MODEL TO ESTIMATE THE INTRINSIC COST OF NON SUPPLY ENERGY IN ELECTRIC DISTRIBUTION SYSTEMS

En el presente trabajo se desarrolla un novedoso modelo para estimar el costo de la energía no suministrada en sistemas de distribución de energía eléctrica. Se propone un enfoque multi-objetivo y flexible, sustentado en programación dinámica posibilística, reconociendo en cada criterio de optimización identificado, la existencia de incertidumbres no estocásticas de valor. El costo resultante, por no ser fijado externamente y depender de la estructura modelo-representación del sistema, se designa como intrínseco. El modelo se centra en la ubicación óptima de equipos de seccionamiento y protección, aspecto de mayor impacto en el diseño confiable. Se comparan, sobre un mismo sistema real, sus resultados respecto de los obtenidos por un método basado en programación dinámica determinística, en la que el costo en cuestión es fijado regulatoriamente. Se evidencian las ventajas de la optimización posibilística respecto del enfoque clásico determinístico.

In the this work a new model to estimate the non supply energy costs in electric distribution systems, is presented. A multi-objective and flexible approach, based in possibilistic dynamic programming, is proposed, recognizing, for each optimization criteria, the existence of non stocastic incertainties. The resulting cost is not externally defined and depends only on the structure model-representation of system; then it's designed as intrinsic cost. The strategy proposed has been developed to defines the location and optimal number of sectionalizing devices. The proposed model is compared with a classic method supported in deterministic dynamic programming, applied on the same real system, and the advantages for the possibilistic approach are evidenced.

ROUGH SETS THEORY TO KNOWLEDGE DISCOVERY

La Teoría de los Conjuntos Aproximados (RST) abrió una nueva dirección en el desarrollo de teorías sobre la información incompleta y es una poderosa herramienta para el análisis de datos. En esta investigación se demuestra la posibilidad de usar esta teoría para generar conocimiento a priori sobre un conjunto de datos. Se desarrolla una propuesta para caracterizar a priori conjuntos de entrenamiento, usando medidas de estimación de la RST. La propuesta ha sido estudiada experimentalmente usando bases de datos internacionales y se han obtenido resultados satisfactorios.

The Rough Set Theory (RST) opened a new direction in the development of incomplete information theories and is a powerful tool for the analysis of data. In this investigation the possibility is demonstrated of using this theory to generate knowledge on a data set. A proposal is developed to characterize sets of training, using measures of estimation of the RST. The proposal has been studied experimentally using international data bases and satisfactory results have been obtained.

FALSE ALARM AND DETECTION PROBABILITIES CALCULATION OF A DIGITAL UNIFIED DETECTOR

El objetivo central del presente trabajo es encontrar las expresiones analíticas para el cálculo de la probabilidad de detección correcta y de falsa alarma de un detector digital no lineal, usado como elemento central en la etapa de detección, de un receptor que procesa señales de comunicación y navegación para bajos niveles de relación señal a ruido y altos corrimientos Doppler. Para ello se encontrará el espectro energético del cuadrado de la envolvente compleja del proceso entrante y la p.d.f resultante en la salida del procesador de Fourier. Dichos resultados permiten graficar las curvas de detección de la señal, para una probabilidad de alarma falsa dada, y comparar con resultados obtenidos experimentalmente en simulación.

The central objective of the present work is to find analytical expressions for the detection and false alarm probabilities computation in a nonlinear digital detector, used as the main detection device of a receiver that processes communication and navigation signals with low signal to noise ratios and high Doppler shifts. In order to accomplish this task, the energy spectrum of the squared complex envelope of the incoming process and the resulting p.d.f out of the Fourier processor are calculated. These results allow to find the curves of detection probabilities of the signal, for a given false alarm probability, and compare them with experimentally curves, found by means of simulation.

ASYNCHRONOUS IMPLEMENTATION OF RIJNDAEL ALGORITHM´S MIXCOLUMN AND INVMIXCOLUMN FUNCTIONS

Este artículo presenta resultados de la implementación asíncrona en FPGA (Field Programmable Gate Array) de las funciones de transformación de columna MixColumn e InvmixColumn, del algoritmo de Rijndael. Se usa la metodología para implementación de circuitos asíncronos de la herramienta conocida como Balsa, la cual permite descripción, síntesis y simulación funcional asíncrona de circuitos digitales. Se presentan resultados comparativos de área y desempeño de dos arquitecturas que realizan procesos de encriptación y desencriptación, la primera hace uso de las funciones sin optimizar y la segunda realiza ambos procesos usando recursos de hardware compartidos por ambas funciones. En la implementación asíncrona de todas las transformaciones se usan los protocolos de codificación dual-rail y 1-de-4.

METHODOLOGICAL APROXIMATION FOR AIU CALCULATION

El objetivo de este artículo es proponer una herramienta práctica y técnica para el cálculo de la Administración, Imprevistos y Utilidad (AIU), concepto de gran importancia en el sector de la construcción, evitando la subjetividad tradicionalmente utilizada con el fin de lograr los resultados deseados. Inicialmente se da una definición del concepto, la importancia de su aplicación, los diferentes tipos de contratos que se utilizan en el sector, la contratación con el Estado y finalmente se hace la propuesta del modelo, donde los inversionistas estiman su porcentaje (optimista, probable y pesimista) y de acuerdo a los resultados arrojados tomar las mejores decisiones.

The subject of this article is to propose a tool, both practical and technical, for the calculation of AIU, a concept of great importance in the construction sector, therefore avoiding subjectivity with purpose of achieving the expected results. Initially, the concept is defined, then the importance of its application is described, the different kinds of legal documents that the construction sector uses, the contracting with the Government and finally the proposal of the model is presented, where the investors consider their percentage (optimist, probable, pessimist) and according with the results make the best decision.

TWO DECOMPOSITION APPROACHES APPLIED TO THE MULTI-AREA OPTIMAL REACTIVE POWER FLOW PROBLEM

En este artículo se aplican dos metodologías diferentes de descomposición matemática para resolver el problema de flujo de potencia óptimo reactivo (FPOR), dentro del contexto de sistemas de potencia con múltiples áreas o regiones interconectadas. El primer método utiliza el principio del problema auxiliar (PPA) aplicado a una función Lagrangeana aumentada. El segundo método, utiliza una técnica de descomposición basada en las condiciones de optimalidad de primer orden de Karush-Kuhn-Tucker (KKT). Se estudia la viabilidad de cada método para ser usado en la descomposición del FPOR multi-áreas y se presentan los modelos matemáticos correspondientes. Tres sistemas de prueba son utilizados para mostrar el funcionamiento y la eficiencia de los métodos de descomposición estudiados. Estos sistemas son conocidos como: el IEEE RTS-96, el IEEE 118-bus y un sistema de 9-barras (usado como ejemplo).

This paper applies two methods of mathematical decomposition to carry out an optimal reactive power flow (ORPF) in a coordinated decentralized way in the context of an interconnected multi-area power system. The first method is based on an augmented Lagrangian approach using the auxiliary problem principle (APP). The second method uses a decomposition technique based on the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) first-order optimality conditions. The viability of each method to be used in the decomposition of multi-area ORPF is studied and the corresponding mathematical models are presented. The IEEE RTS-96, the IEEE 118-bus test systems and a 9-bus didactic system are used in order to show the operation and effectiveness of the decomposition methods.

FAULT DIAGNOSIS BASED ON A DECOUPLED FILTER FOR NONLINEAR SYSTEMS REPRESENTED IN A MULTI-MODELS APPROACH

En este artículo se presenta el desarrollo de un método de diagnóstico de fallas para sistemas no lineales representado por el enfoque de múltiples modelos. La principal contribución consiste en el diseño de un esquema de diagnóstico de fallas (FDD) a través de un filtro adaptativo desacoplado de fallas. El comportamiento del sistema está dado mediante múltiples modelos lineales alrededor de diferentes puntos de operación. Los residuos se establecen de tal manera que permiten estimar funciones de activación robustas a fallas. El filtro adaptivo diseñado permite la detección, localización y estimación de fallas múltiples o simultáneas. Las condiciones de estabilidad del filtro son estudiadas a través de LMI (Linear Matrix Inequality). El desempeño del esquema propuesto se valida en un sistema de tres tanques.

In this article, a fault detection and diagnosis method is developed for nonlinear systems described by multi-models approach. The main contribution consists in the detection, isolation and estimation of faults for the nonlinear systems using a fault-decoupled adaptive filter. Based on the assumption that the dynamic behavior of the process is described by a multi-model approach around different operating points, a set of residuals is established in order to generate weighting functions robust to faults. These robust weighting functions are directly linked to the adaptive filter effectiveness which provides multiple fault magnitude estimations for the whole operating range of the system. Stability conditions of the adaptive filter are studied and its performance is tested using a three-tank hydraulic system.

SOME BIVARIATE CONTROL CHARTS FOR ATRIBUTES

Muchos procesos industriales son de naturaleza multivariada dado que la calidad de un producto depende de más de una variable. El control multivariado de procesos captura la relación en las variables asociadas al proceso, si se ignora esta correlación y se utilizan gráficos de control univariados para cada variable por separado se puede concluir erróneamente acerca del estado del proceso. En variables continuas correlacionadas se han realizado muchas investigaciones, sin embargo se encuentran pocos trabajos que traten sobre atributos correlacionados. En este trabajo se comparan tres cartas de control para variables aleatorias binomiales bivariadas, correlacionadas entre sí, las cuales miden atributos. Las cartas son: La carta de Hotelling basada en la aproximación de la distribución binomial multivariada a la distribución normal multivariada. La carta MNP la cual es una extensión de las cartas univariadas, y la carta que es una metodología no paramétrica basada en el índice de profundidad de Mahalanobis. La comparación se hace vía simulación utilizando como medida de comparación, la longitud promedio de racha (ARL). Dentro del trabajo se presenta un ejemplo aplicado de las metodologías para construir cartas de control para variables binomiales bivariadas en una empresa de telecomunicaciones. De los resultados se aprecia, en términos generales, que la carta MNP es la mejor tanto en control como fuera de control.

Many industrial processes are multivariate in nature since the quality of a product depends on more than one variable. The multivariate control of processes captures the relation between the variables associated with the process, if this correlation is ignored and univariate control charts are used for every variable separately is possible to conclude erroneously over the process status. In the continuous case, many researches have been done, however there are few works that aim to correlated attributes. In this work we compare three charts of control for correlated bivariate binomial random variables, which are associated with attributes. The charts are: Hotelling's chart based on the approximation of the distribution binomial multivariate to the normal multivariate distribution. MNP chart which is an extension of univariate chart, and chart that is a non-parametric methodology based on the Mahalanobis's depth. The comparison is made through of simulation study using as a comparison measure the average run length (ARL). In this work we present an example of the used methodologies to construct control charts for bivariate binomial variables in a telecommunications company. The results shown in general terms that the MNP chart is the best in both control and out of control.

AN IMPROVED PRIMITIVE MODEL FOR HYDRATED IONS NEAR A METAL SURFACE: MONTE CARLO SIMULATIONS

La estructura de la doble capa eléctrica (EDL) formada por iones solvatados cerca de una superficie metálica fue estudiada mediante simulaciones Monte Carlo usando un modelo primitivo mejorado. El modelo propuesto, que incluye radios y potenciales de adsorción diferentes para las atmósferas solvatantes, se aplicó al sistema interfacial Ni(111)-NiCl2(Acuoso). Los resultados del modelo muestran oscilaciones en los perfiles de densidad y de potencial, así como la separación e inversión de la carga en la EDL. Adicionalmente, el modelo muestra un predominio del efecto de tamaño de los iones sobre el efecto de la asimetría de la carga, produciendo un potencial de carga cero (PZC) positivo para el sistema estudiado, a pesar de que la adsorción de la atmósfera hidratante de los aniones es más favorable que la de los cationes. Estas características estructurales de la EDL son muy diferentes a las encontradas con modelos primitivos más simples, restringidos o no.

The structure of the electrical double layer (EDL) formed by solvated ions near a metal surface was studied by Monte Carlo simulations using an improved primitive model. The proposed model, which includes different radius and adsorption potentials for each solvating atmosphere, was applied to the interfacial system Ni(111)-NiCl2 (aqueous). Model results show oscillations in the profiles of density and potential, and the separation and reversal of the charge in the EDL. Additionally, the model shows a prevalence effect of ions size over the asymmetric charge effect, producing a positive potential of zero charge (PZC) for the studied system, although the adsorption of the hydrating atmosphere of anions is more favorable than that of cations. These structural characteristics of the EDL are very different from those found with simple primitive models, restricted or not.

NUMERICAL SIMULATION OF COUPLED SINGLE PHASE, FLUID FLOW AND GEOMECHANICS

La simulación de flujo de fluidos en medios porosos es usada en la industria petrolera como herramienta para caracterizar yacimientos. Sin embargo, el análisis se ha llevado a cabo de manera convencional con suposiciones que deben ser levantadas para los yacimientos con complejidades no consideradas anteriormente. En la actualidad se encuentra que los yacimientos no son ideales como se pensaba y que las propiedades petrofísicas varían; esta es la base de la simulación acoplada a geomecánica. La ecuación de flujo de fluidos se plantea para un yacimiento naturalmente fracturado con flujo monofásico y se acopla con las ecuaciones de deformación por medio de las relaciones de esfuerzo - deformación - presión. Estas son resueltas usando la técnica de diferencias finitas y un método iterativo tipo Picard. El resultado es un simulador numérico para la interpretación de pruebas de presión que considera los cambios de la permeabilidad con la variación del esfuerzo utilizando el módulo de permeabilidad.

The fluid flow simulation in porous media has been used in oil industry to characterize the reservoir. However, the analysis has been carried out with conventional assumptions that must be taken back in reservoirs with complexities that were not considered before. At present it has been found that those reservoirs are not as ideal as was thought and petrophysical properties change with stress; this is the basis of fluid flow coupled to geomechanics. The fluid flow equation is for a naturally fractured reservoir with single fluid and coupled with the equations of deformation. These are solved by using finite differences technique and a Picard type iterative method. The result is a numerical simulator for well tests interpretation taking into account the permeability changes with stress by using the permeability module.

SPACE-TIME STABILITY ANALYSIS OF THE STREAMLINE UPWIND PETROV-GALERKIN METHOD FOR DIFUSSION-ADVECTION EQUATIONS

El presente artículo analiza la estabilidad espacial y temporal de una solución numérica de la ecuación de difusión-advección, a través del método de Petrov-Galerkin en contracorriente (SUPG), junto con una discretización temporal Backward-Euler. En la primera parte del artículo se plantean los conceptos fundamentales de la técnica de estabilización espacial SUPG para dos dimensiones y posteriormente se presentan las consideraciones empleadas para la discretización temporal. A continuación se trata la metodología y las expresiones necesarias para la implementación computacional del método. Se analizan dos casos de estudio en los cuales se compara la estabilidad espacial y temporal de la solución implementada, con la obtenida por medio de la aproximación convencional Bubnov-Galerkin. Se emplea el error en norma de energía para analizar la estabilidad de las aproximaciones obtenidas. Videos y gráficas adicionales de los problemas presentados en este artículo pueden ser descargados de www.gnum.unal.edu.co

This article analyzes the space and temporal stability of a numerical solution of the diffusion-advection equation through the streamline upwind Petrov-Galerkin Method (SUPG), along with a Backward-Euler temporal discretization. In the first part the fundamental concepts of the SUPG technique for space stabilization in two dimensions, and the temporal discretization considerations are presented. Next the methodology and necessary expressions for computer implementation of the method are treated. Two cases of study are developed in which the space and temporal stability of the implemented solution are compared with those obtained by means of the conventional Bubnov-Galerkin approach. The error in the energy norm is used to analyze the stability of the obtained results. Videos and additional graphs of the problems in this article can be downloaded from www.gnum.unal.edu.co.

TECHNOLOGIES FOR THE DECOLORIZATION OF DYES: INDIGO AND INDIGO CARMINE

Los tratamientos de agua residual textil con los tintes índigo e índigo carmín son muy complejos y variados. La eficiencia varía de acuerdo al método empleado. Este artículo revisa las diferentes tecnologías de tratamiento para la remoción de índigo e índigo carmín; eficiencias de remoción, cultivos empleados, sistemas de procesos, factores operacionales, entre otros aspectos, con el fin de establecer criterios para seleccionar el mejor proceso de tratamiento y conocer los alcances de la investigación en la decoloración de índigo. La revisión comienza con el proceso de fijación en el teñido de índigo y luego describe los estudios de tratamiento de efluente con índigo a escala laboratorio y a gran escala. Existen tecnologías físico-químicas, químicas, físicas y biológicas para la decoloración de agua con índigo. La elección del tratamiento está en función de la calidad de agua del efluente, el uso, los costos de la tecnología, ventajas y desventajas.

The treatments of textile wastewater containing indigo and carmine indigo are very complex and varied. The efficiency depends on the method used. This article reviews the different technologies for removal of indigo and indigo carmine; efficiencies, microbial cultures, process systems and operational factors to establish criteria for selecting the best treatment process and know the scope of research in the decolorization of indigo. The review begins with the process of fixation of indigo dyeing and then describes studies of treatment of effluent indigo laboratory scale and large scale. There are physical-chemical technology, chemical, physical and biological. The choice of treatment depends on the quality of effluent water, the use, costs of technology, advantages and disadvantages.

MAGNETIC LEVITATION IN FLUIDS OF HIGH VISCOSITY AND DENSITY

Este artículo describe el diseño de un sistema prototipo de levitador magnético que opera sumergido en un aceite dieléctrico de viscosidad y densidad sustancialmente superior a la del aire. Se implementó un compensador de atraso de fase en cascada con la planta con el fin de posicionar un cascaron esférico metálico en un punto en particular dentro del aceite. Se analizó el comportamiento del sistema al variar la viscosidad mediante la variación de la temperatura del fluido, observándose que a medida que su viscosidad disminuye con el aumento de temperatura, el sistema se torna inestable, mientras que para el caso del incremento de su viscosidad, el tiempo de respuesta se torna muy grande y el sistema responde lentamente. El sistema se simuló obteniéndose resultados que concuerdan estrechamente con los resultados del prototipo experimental que sirvió para validar el diseño.

This article describes the design of a magnetic levitation prototype that suspends a metallic shell submerged in a dielectric oil of substantial higher viscosity and density compared to air. A closed-loop control system was implemented using a phase lag compensator with the purpose of positioning a metallic spherical shell in a specific point. The behavior of the system was analyzed with different changes in the oil viscosity; the system became unstable when its viscosity was decreased due to the oil temperature increasing. Similarly, it shows the results of the system simulation and how they were contrasted with the experimental results.

FUZZY MODELIZATION FOR AGGREGATED PRODUCTION PLANNING UNDER UNCERTAINTY ENVIRONMENTS

El presente artículo presenta una herramienta de apoyo a los procesos de toma de decisión en la planificación de la producción a mediano plazo cuando la demanda es un parámetro con incertidumbre, desarrollada al interior del Grupo de Logística Industrial-Organizacional -GICO. El desarrollo de un plan de producción lleva consigo la determinación de parámetros que muchas veces poseen cierto grado de vaguedad, esto conlleva a que el personal a cargo de tomar dediciones asuma el manejo de esta incertidumbre. La lógica difusa aparece como una herramienta alternativa a la estocástica o tradicional para asistir procesos de toma de decisiones en ambientes difusos. Este artículo inicialmente realiza una breve introducción acerca de la planificación de la producción y de la lógica difusa. Seguidamente se diseña un modelo de programación lineal difusa como herramienta de apoyo para la toma de decisión en la planeación agregada de la producción cuando esta sigue una estrategia de alcance de la demanda prevista, asumiendo a la demanda como un parámetro difuso. Para la construcción de este modelo fue preciso plantear previamente un modelo de programación lineal que marcara los límites del modelo difuso. Finalmente en este artículo se soluciona un problema de planeación agregada donde la demanda posee incertidumbre, utilizando el modelo difuso propuesto.

This article shows a tool to support decision making in production planning for the medium term if demand is an uncertain parameter, developed into the Industrial-Organizational Logistic Research Group "GICO". The development of a production plan involves the determination of parameters that often have some degree of vagueness, it is concluded that the personnel in charge of taking dedication assume the management of this uncertainty. Fuzzy logic appears as an alternative to traditional or stochastic processes to assist decision making in fuzzy environments. This article begins with a brief introduction of the production planning and fuzzy logic. In the second part it designs a fuzzy linear programming model as a tool to support decision making in the aggregate production planning when it follows a strategy of forecast demand, assuming the claim as a fuzzy parameter. For the construction of this model previously was to raise a linear programming model to mark the boundaries of the fuzzy model. Finally in this paper solves an aggregate planning problem where demand is uncertain, using the proposed fuzzy model.