DYNA

THE PATH TO EXCELLENCE: A MANAGEMENT STRATEGY BASED ON PEOPLE

To remain competitive both locally and globally companies must currently make great efforts to adapt to changes in technology, business, and law. A new business culture is growing, based on a number of fundamental principles including research, development, and innovation. This culture also entails integrating management systems to prevent risks at work, protect the environment, and maintain quality, professional ethics, leadership, values, intellectual capital, continuous improvement, and social responsibility. People support this culture, workers being one of the main assets of companies. Human resources management will be the key to achieving sustainable development and business excellence.

Actualmente las empresas necesitan realizar grandes esfuerzos de adaptación a las modificaciones tecnológicas, normativas y de negocio, para seguir siendo competitivas y bien aceptadas en su entorno y en los mercados internacionales. Surge una nueva cultura empresarial, basada en una serie de principios fundamentales, como la investigación, desarrollo e innovación, la integración de los sistemas de gestión de la prevención de riesgos laborales, de la calidad y del medio ambiente, la ética del trabajo, el liderazgo, la gestión de valores, la gestión del capital intelectual, la mejora continua y la responsabilidad social empresarial. En esta cultura, sustentada en las personas, siendo los trabajadores uno de los mayores activos de las empresas, la gestión de los recursos humanos, será fundamental para alcanzar el desarrollo sostenible y la excelencia empresarial.

ASSESSING SUSTAINABILITY WITHIN THE CONSTRUCTION INDUSTRY BY MEANS OF A COMPOSITE INDICATOR

As a result of the Agenda 21, presented nearly two decades ago, the Millennium Development Goals (MDG) were set and must be met by the year 2015. Nowadays, governments, researchers, engineers, environmental scientists and other stakeholders involved in the industry are working more jointed for improving environmental and socio-economic indicators for sustainability of the Building Industry. The relevance of the residential building sector is evident for its fast growing rate during the last two decades. This paper presents an analysis on the sustainability of the residential building sector in two different countries: Colombia and Spain, by measuring and evaluating a composite indicator (CI). A factor analysis (FA) with principal components extraction was employed to calculate the CI in order to evaluate the evolution of the residential building sector in two core aspects: socio and economic conditions.

Como resultado de la Agenda 21, planteada cerca de dos décadas atrás, fueron fijados los Objetivos de Desarrollo del Milenio que deben cumplirse para el año 2015. Hoy día, gobiernos, investigadores, ingenieros, ambientalistas y otros actores involucrados en la industria han unido esfuerzos para mejorar indicadores socioeconómicos y medioambientales para la sostenibilidad de la Industria de la Construcción. La relevancia del sector de la construcción residencial se manifiesta en su fuerte tasa de crecimiento durante las últimas dos décadas. Este trabajo presenta un análisis de la sostenibilidad mediante la medición y evaluación de un indicador compuesto que puede influir en las condiciones socioeconómicas de dos países: Colombia y España. Se utilizó un análisis factorial con extracción de componentes principales para calcular el indicador compuesto y evaluar la evolución del sector de la construcción residencial en los dos países en dos aspectos claves: sociales y económicos.

MR-DTI RICIAN DENOISING

In this work we tackle the problem of Magnetic Resonance Images (MRI) Rician denoising to enhance Diffusion Tensor Image (DTI) reconstruction. In a variational framework based on the Total Variation operator, the model of the Rician noise leads to the resolution of a highly nonlinear equation associated to the energy minimization problem. An iterative algorithm is proposed and validated on synthetic images. Finally the application to real Diffusion Weighted Images (DWI) is considered.

En este trabajo se trata el problema de eliminación de ruido Rician en imagen de Resonancia Magnética para la mejora de la reconstrucción de las imágenes de DifusiónTensorial. El modelado del ruido Rician es enfocado desde un marco variacional basado en el operador de Variación Total, convirtiéndolo en un problema de minimización de energía que conduce a la resolución de ecuaciones severamente no lineales. La solución propuesta es un algoritmo iterativo validado con imágenes sintéticas, que finalmente es probado en imágenes ponderadas en difusión reales.

ON-LINE DYNAMIC SECURITY ASSESSMENT OF A MICRO-GRID USING FUZZY LOGIC AND DISTRIBUTED PROCESSING

Dynamic security assessment (DSA) is defined as the ability of a power system to withstand sudden contingencies and to survive the transient and to reach an acceptable steady-state condition. During system operation, the on-line assessment of the dynamic security level is essential in order to take adequate countermeasures aimed to restore the system, if necessary, to a more secure operating condition. Due to both the great complexity of latest power systems and the large number of components, the on-line DSA leads to excessive computational complexity which makes it not fully operational, particularly with the inclusion of complex emerging grid-tied AC micro grids. To overcome this problem, a new approach of on-line DSA of micro grids is presented in this paper. The proposal employs distributed processing and artificial intelligence (AI) techniques in order to reduce the computing times; thus allowing its execution on-line.

La evaluación de la seguridad dinámica en línea se define como la habilidad de un sistema de potencia a soportar contingencias repentinas y sobrevivir el transitorio y llegar a un nuevo estado estacionario aceptable. Durante la operación del sistema la evaluación del nivel de seguridad dinámica es esencial para tomar medidas de control preventivas con el objetivo de llevar al sistema, en caso de que sea necesario, a un estado de operación más seguro. Debido a la gran complejidad de los sistemas de potencia y al gran número de componentes, la evaluación de la seguridad es computacionalmente compleja lo que la hace poco útil. Esto es más complejo cuando se desea evaluar la seguridad dinámica considerando las nuevas micro redes. Para afrontar este problema, se presenta un nuevo enfoque de evaluación de la seguridad dinámica en línea de micro redes. La propuesta emplea procesamiento distribuido y técnicas de inteligencia artificial para reducir los tiempos de cálculo lo que permite su ejecución en línea con la operación del sistema.

A NOVEL FUZZY PARAMETER FOR GROUND FLASH DENSITY

Lightning parameters such as ground flash density GFD have been determined using mainly deterministic methods and in the last 20 years the main source of information has been lightning location systems (LLS) data. GFD has some problems like the dependence on the area of the grid studied, strong variations between data in closer points of the grid and its low descriptive capability. Additionally LLS introduce other problems due to the location accuracy that must be in accordance with the area of the grid to be studied. This paper presents a novel fuzzy parameter to calculate ground flash density using modern computational techniques. The new parameter called Fuzzy Ground Flash Density (FGFD) can deal with the problems related to the GFD parameter itself and the location accuracy of the LLS. FGFD gives a better representation of the phenomena and it is more adequate for practical problems especially in engineering subjects such as lightning location systems design and lightning risk assessment. Some examples were created to demonstrate the validity of the new parameter and a real case using the Colombian LLS data is shown.

Algunos parámetros del rayo, tales como la densidad de descargas a tierra DDT se han determinado usando principalmente métodos determinísticos y en los últimos 20 años la principal fuente de información han sido los datos de los sistemas de localización de rayos (SLR). La DDT tiene algunos problemas como la dependencia del área de la malla que se va a estudiar, las fuertes variaciones entre los datos en puntos cercanos de la malla y su baja capacidad descriptiva. Adicionalmente los SLR introducen más problemas debidos a la precisión en la localización que debe estar en acuerdo con el área de la malla que se va a estudiar. Este artículo presenta un parámetro difuso novedoso para calcular la densidad de descargas a tierra usando técnicas computacionales modernas. El nuevo parámetro llamado Densidad Difusa de Descargas a Tierra (DDDT) puede tratar con los problemas relacionados al parámetro de DDT en sí y con la precisión en la localización de los SLR. La DDDT proporciona una mejor representación del fenómeno y es más adecuado para problemas prácticos, especialmente en temas de ingeniería tales como diseño de sistemas de localización de rayos y evaluación de riesgos por rayo. Algunos ejemplos fueron creados para demostrar la validez del nuevo parámetro y se muestra también un caso real usando datos de un SLR Colombiano.

REVEALING NON-ALPHABETICAL GUISES OF SPAM-TRIGGER VOCABLES

Unsolicited bulk email (spam) nowadays accounts for nearly 75% of daily email traffic, a figure that speaks strongly for the need of finding better protection mechanisms against its dissemination. A clever trick recently exploited by email spammers in order to circumvent textual-based filters, involves obfuscation of black-listed words with visually equivalent text substitutions from non-alphabetic symbols, in such a way it still conveys the semantics of the original word to the human eye (e.g. masking viagra as v1@gr@ or as v-i-a-g-r-a). In this paper we discuss how a simple-yet-effective adaptation of a classical algorithm for string matching may meet this stylish challenge to effectively reveal the similarity between genuine spam-trigger terms with their disguised alpha-numeric variants.

El 75% del correo electrónico que se transmite hoy en día, corresponde a mensajes masivos no solicitados (comúnmente denominados spam), lo que evidencia la necesidad de continuar fortaleciendo los mecanismos de protección contra su propagación. Uno de los tretas más ingeniosas utilizadas últimamente por los spammers para sobrepasar los filtros basados en comparación de texto, es el enmascaramiento de las palabras vedadas mediante substituciones con símbolos no alfabéticos, de manera que aún visualmente logren transmitir la semántica del término original (por ejemplo, enmascarando viagra como v1@gr@ o como v-i-a-g-r-a). En este artículo se discute una técnica simple pero efectiva para contrarrestar esta sutil trampa, que consiste en la adaptación de un algoritmo reconocido de apareamiento de textos para revelar efectivamente la similitud existente entre vocablos desencadenadores de filtros spam y variantes alfanuméricas enmascaradas.

A METHODOLOGY FOR KNOWLEDGE MODELING OF FAULT DIAGNOSIS BASED ON PETRI NETS

This paper presents a methodology for knowledge survey and modeling. The methodology aims to make an expert system for fault diagnosis and solution. The methodology comprises a plant system definition, information and knowledge sources, and knowledge models. This is done to guide the operators' behavior and the plant personnel in contingency situations.

Se presenta una metodología para el levantamiento y modelado del conocimiento con el fin de realizar un sistema experto para el diagnóstico y despeje de fallas. Esta consta de la definición de los sistemas de la planta, las fuentes de información y conocimiento, y finalmente los modelos del conocimiento. Todo con el fin de guiar el comportamiento de los operadores y el personal de la planta en situaciones de contingencia.

A COMPARISON OF EXPONENTIAL SMOOTHING AND NEURAL NETWORKS IN TIME SERIES PREDICTION

In this article, we compare the accuracy of the forecasts for the exponential smoothing (ES) approach and the radial basis function neural networks (RBFNN) when three nonlinear time series with trend and seasonal cycle are forecasted. In addition, we consider the recommendations of preprocessing by eliminating the trend and seasonal cycle using simple and seasonal differentiation. Finally, we use forecast combining for determining if there is complementary information between the forecasts of the individual models. Our numerical evidence supports the following conclusions: ES models have a better fit but lower predictive power than the RBFNN; detrending and deseasonality allows the RBFNN to fit and forecast with more accuracy than the RBFNN trained with the original dataset; there is no evidence of information complementarity in the forecasts such that the methodology of forecasts combination is not able to predict with more accuracy than the RBFNN and ES methodologies.

En este artículo, se compara la precisión de los pronósticos para la aproximación de suavizado exponencial (ES, por su sigla en inglés) y redes neuronales de función de base radial (RBFNN, por su sigla en inglés) cuando se pronostican tres series no lineales de series de tiempo con tendencia y ciclo estacional. Adicionalmente, se consideran las recomendaciones de preprocesar por medio de la eliminación de la tendencia y del ciclo estacional usando diferenciación simple y diferenciación estacional. Finalmente, se considera el uso de la combinación de pronósticos para determinar si hay información complementaria entre los pronósticos individuales de los modelos. La evidencia numérica soporta las siguientes conclusiones: primero, los modelos de ES tienen un mejor ajuste pero un bajo poder predictivo que las RBFNN; la eliminación del ciclo y la tendencia permite que las RBFNN se ajusten y pronostiquen con mayor precisión que las RBFNN entrenadas con el conjunto original de datos; no hay evidencia de complementariedad de información en los pronósticos, tal que, la metodología de combinación de pronósticos no es capaz de predecir con mayor precisión que las RBFNN y la metodología ES.

NON-UNIFORM HEATING COMPENSATION FOR SEQUENCES OF THERMAL IMAGES USING MEDIAN FILTERING

Herein, we introduce a new thermal contrast enhancement procedure for infrared images, acquired from a non-destructive evaluation of composite slabs through active infrared thermography experiments. This technique can compensate for the vignetting effect, as well as the non-uniform heating produced by the thermal excitation scheme. The proposed technique does not depend on any heat propagation model but almost exclusively on experimental data, because it is based on an unsharp mask operation using a median filter. The preliminary results show that real and apparent non-uniform heating is effectively compensated with this method, resulting in better images of possible internal defects than other classic methods like Differential Absolute Contrast (DAC), and therefore increasing the probability of more efficient detection and characterization procedures; specifically, the non-uniformity effect on the original sequence could be reduced by about 74%, according to a non-uniformity parameter defined in this work, as well.

Se expone un nuevo procesamiento para el mejoramiento del contraste térmico en una secuencia de imágenes infrarrojas adquiridas a partir de un procedimiento de Termografía IR activa sobre placas de material compuesto, capaz de compensar el efecto óptico de vignetting y el calentamiento no uniforme producido por el esquema de excitación de la muestra. La técnica propuesta no depende de ningún modelo de propagación de calor sino casi exclusivamente de los datos experimentales, al basarse en una operación de énfasis usando un filtro de mediana. Los resultados preliminares muestran que el calentamiento no uniforme se compensa efectivamente con este procedimiento, permitiendo obtener imágenes más contrastadas de los defectos posibles al interior del material en comparación con otras técnicas como el Contraste Absoluto Diferencial (CAD), aumentando así la probabilidad de una detección y caracterización más eficaces; específicamente, el efecto de no uniformidad de fondo de la secuencia térmica original puede ser reducido en un 74%, de acuerdo con un parámetro de no-uniformidad propuesto también en este trabajo.

EXTRATERRESTRIAL MINERALS AND FUTURE FRONTIERS IN MINERAL EXPLORATION

Due to the high rates of consumption of minerals and the high human population growth, mineral resources on planet Earth are in the process of exhaustion, this shortage creates the need to find new alternatives to supply the growing needs. An additional alternative to the traditional search for new deposits on Earth, is the search for deposits beyond our planet, these new resources can be found in the vicinity of our planet. The mining of bodies of our solar system like the Moon, Mars and the asteroid belt can provide abundant energy resources such as helium 3 and minerals such as potassium, rare earth elements, iron and platinum group minerals. Now some companies are planning this exploration and for geologists and mining professionals in general, it has considerable potential for scientific research, technological innovation and professional development in new fields.

Debido a las altas tasas de consumo de minerales y el alto crecimiento de la población humana, los recursos minerales en el planeta Tierra se encuentran en proceso de agotamiento, esta escasez crea la necesidad de encontrar nuevas alternativas para suplir las crecientes necesidades. Una alternativa adicional a la tradicional búsqueda de nuevos yacimientos en la tierra, es la búsqueda de yacimientos más allá de nuestro planeta, estos nuevos recursos se pueden buscar en la vecindad de nuestro planeta. La extracción en cuerpos de nuestro sistema solar como la Luna, Marte y el cinturón de asteroides puede proporcionar abundantes recursos energéticos como el helio 3 y minerales como el potasio, elementos de tierras raras, hierro y minerales del grupo del platino. Ahora, algunas compañías están planeando esta exploración y para los geólogos y profesionales de la minería en general, esto abre grandes posibilidades para la investigación científica, innovación tecnológica y desarrollo profesional en nuevos campos.

STOCHASTIC FRACTURED ROCK FACIES FOR GROUNDWATER FLOW MODELING

This paper presents simulation results of groundwater flow in fractured rocks. A stochastic approach is employed to build the conceptual model, a stochastic Equivalent Porous Medium fractured rock facies model, for the low-permeability bedrock found at Olkiluoto (Finland), which is the site chosen for the case-study. The volume of rock investigated is located around a cluster of boreholes and it covers an area of 160000 square meters. Field measurements during hydraulic interference tests are used to calibrate the groundwater flow model. Multiple stochastic facies realizations are considered to evaluate the impact of distribution and number of facies on simulated hydraulic heads and flow rates. This study quantifies the variability of numerical results, which is important for uncertainty analysis of hydrogeologic systems. Moreover, it shows that the stochastic facies conceptual model is a suitable alternative to discrete fracture network conceptual models.

Este artículo presenta los resultados de una simulación de flujo de agua subterránea en rocas fracturadas. Se emplea un enfoque estocástico (modelo estocástico equivalente en medio poroso fracturado) para construir el modelo conceptual y para usar este último en la roca de baja permeabilidad encontrada en el sitio elegido como caso de estudio (Olkiluoto, Finlandia). La roca que se investiga se encuentra localizada alrededor de un grupo de pozos de sondeo y cubre un área de algunas hectáreas. Las mediciones de campo de pruebas de interferencia hidráulica se utilizan para calibrar el modelo de flujo de agua subterránea. Múltiples combinaciones de facies estocásticos se consideran para evaluar el impacto de la distribución y del número de facies en las cargas hidráulicas y en los caudales. Este estudio cuantifica la variabilidad de los resultados numéricos, lo cual es importante para el análisis de la incertidumbre en los sistemas hidrogeológicos. Por otra parte, este estudio muestra que el modelo conceptual de facies estocásticos es una alternativa adecuada a los modelos conceptuales de redes de fracturas discretas.

PREDICTION OF FATIGUE LIFE FOR A TRANSVERSE FILLET WELDED JOINT AND ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF CRACK ECCENTRICITY ON THE FAILURE

In this paper a procedure based on the Finite Element Method and Linear Elastic Fracture Mechanics to obtain a mathematical model of crack propagation in transverse fillet welded joints is presented. We used ASTM-A36 steel plates and E6013 electrodes for the joints, using shielded metal arc welding (SMAW) as the welding process. The model uses a surface crack located in the weld toe. Differences of up to 41% in crack growth rates were found between cracks located 90% out of the bead mid plane with respect to the central crack. The straight and convex bead profiles were employed and according to the results there were no significant differences in fatigue life for both kinds of bead profiles. The results of the models were compared with conventional weld calculations and validated with experimental tests. The theoretical fatigue life values were within the statistical confidence interval for p=95%.

En este artículo se presenta un procedimiento basado en el Método de los Elementos Finitos y en la Mecánica de la Fractura Elástica Lineal para obtener un modelo matemático de propagación de grietas en uniones soldadas de filete transversal. Se empleó como material para las placas acero estructural ASTM-A36 y como material de aporte fueron utilizados electrodos E6013, usando un procedimiento de soldadura SMAW. Las grietas modeladas fueron de tipo superficial ubicadas en el pie de la soldadura. Se encontraron razones de propagación que difieren hasta en un 41% entre grietas centradas y con excentricidad de un 90%. Se emplearon cordones con perfil recto y convexo encontrándose una diferencia pequeña en la vida de fatiga entre ambos tipos. Los resultados de los modelos obtenidos fueron contrastados con el método convencional de cálculo y validados por medio de ensayos experimentales. Los valores de vida de fatiga se encontraron dentro del intervalo de confianza para p=95%.

PHYSICO-MECHANICAL CHARACTERIZATION OF A COMPOSITE FROM SUGAR CANE STRAW PARTICLES AND ALTERNATIVE CEMENTS

Nowadays, sugar cane bagasse has applications as an alternative fuel in most of the sugar cane industries. However, other residues like sugar cane straw particles (SCSP), produced by mechanized harvesting, may be interesting for several applications, as a fuel or as a non-conventional aggregate for cement composite production, in this case partially replacing mineral aggregates. In this research, the behavior of a composite utilizing SCSP (replacing 33% of the sand, by volume) combined with four types of inorganic matrices was evaluated, one of them based on ordinary Portland cement (OPC) and three alternative matrices containing pozzolans by OPC replacement, such as ground fly ashes (GFA) and spent fluid catalytic catalyst for petrol (FCC) (A:100%OPC; B:50%OPC+50%GFA); C:50%OPC+40%GFA+10%FCC and D:50%OPC+30%GFA+20%FCC). Composite performance was evaluated daily by non-destructive ultrasonic test (NDT) and, after 28 days, by flexure and compression tests. Results showed the influence of the composite age on ultrasonic pulse velocity (UPV), finding a stabilization on UPV values at 28 days; and also the great influence of the matrix type on composite mechanical performance. Flexural and compressive strengths of composites with matrix A showed superiority when compared to the alternative matrices. Among them, matrix D showed superiority. In a general way, 33% (by volume) sand replacement by SCSP sharply decreased the composite's mechanical performance: bending strength (a reduction of 9% to 24%) and compressive strength (a reduction of 38% to 53%). For matrices containing pozzolans, the decrease in mechanical performance was significantly lower.

Actualmente, el bagazo de caña de azúcar es empleado como combustible alternativo. Mientras tanto, otros residuos como partículas obtenidas de la paja (SCSP), generados en la cosecha mecanizada, pueden presentar interés para varias aplicaciones, como en la producción de combustible o como árido no convencional para la producción de compuestos cementicios, en este caso remplazando parcialmente los áridos. En esta investigación, se evaluó el comportamiento de composites de SCSP (remplazando 33% de arena, en volumen) combinado con cuatro tipos de matrices inorgánicas, una basada en cemento portland (OPC) y otras tres matrices alternativas basadas en la sustitución de OPC por puzolanas, tales como la ceniza volante molida (GFA) y el residuo de catalizador de petróleo (FCC): (A:100%OPC; B:50%OPC+50%GFA); C:50%OPC+40%GFA+10%FCC y D:50%OPC+30%GFA+20%FCC). El desempeño de los composites fue evaluado diariamente por ensayos no destructivos (END) por ultrasonido y, después de los 28 días de curado, por ensayos de flexión y compresión. Los resultados indicaron la influencia de la edad del compuesto en la velocidad del pulso ultrasónico (VPU), observándose su estabilización alrededor de los 28 días; y también la influencia del tipo de matriz sobre el desempeño mecánico del composite. La resistencia a flexión y a compresión de los composites de la matriz A fueron superiores a los de las matrices alternativas. De entre ellas, la matriz D mostró superioridad en relación a las matrices B y C. De una forma general, el remplazo de 33% de arena por SCSP disminuyó acentuadamente el desempeño mecánico del composite: resistencia a flexión (del 9% al 24%) y a compresión (del 38% al 53%). Para las tres matrices con puzolana, el descenso en el desempeño mecánico fue significativamente menor.

MECHANICAL PROPERTIES COMPARISON OF FRICTION STIR WELDING BUTT JOINTS OF AA1100 MADE IN A CONVENTIONAL MILLING MACHINE AND A FSW MACHINE

In this work, the mechanical properties of butt joints of AA1100 Aluminum alloy obtained through FSW in a conventional milling machine and a friction stir welding machine were compared. The joints were obtained using the same tool geometry and welding parameters. The milling machine was adapted to ensure position control during the welding process and the friction stir welding machine was operated under force and position control modes. Mechanical properties of the beads were evaluated through tensile tests and microhardness measurements. Defects generated in the joints were analyzed using optical and scanning electron microscopy. Results showed that mechanical properties were strongly affected by the welding parameters, whereas the kind of machine influenced the presence of defects in the joints. It was found that the tensile properties were more appropriate to compare the results between sets of parameters and level of defects than the hardness test. Higher mechanical properties and a lower level of defects were obtained in the FSW machine by position control mode, with tensile strength around 130MPa, whereas the highest tensile strength obtained in the conventional milling machine was 109 MPa.

En este trabajo se comparan las propiedades mecánicas de juntas a tope de una aleación de Aluminio AA1100 obtenidas por soldadura por fricción agitación en una máquina fresadora convencional y en una máquina especializada para este proceso. Para la obtención de las juntas en ambos equipos se usó la misma geometría de herramienta y parámetros de soldadura. La fresadora convencional se adaptó para asegurar control de la penetración durante la soldadura y la máquina especializada se operó bajo los modos de control de fuerza y de penetración. Las propiedades mecánicas de los cordones se evaluaron mediante ensayos de tracción y microdureza. Los defectos generados en las juntas se caracterizaron usando microscopía óptica y electrónica de barrido. Los resultados mostraron que las propiedades mecánicas fueron altamente afectadas por los parámetros del proceso mientras que el tipo de máquina influenció la presencia de defectos en las juntas. Finalmente, se encontró que las propiedades a tracción fueron más apropiadas para comparar los resultados entre los diferentes grupos de parámetros y el nivel de defectos que los barridos de dureza. Se obtuvieron mayores propiedades mecánicas y menor nivel de defectos en la máquina especializada para soldadura por fricción agitación bajo el modo de control de penetración, obteniéndose una resistencia a la tracción alrededor de 130MPa, mientras que el mayor valor obtenido en la fresadora convencional fue de 109 MPa.

REMOVAL OF ORGANIC MATTERAND TOXICITY IN AN UPFLOW IMMOBILIZED BIOMASS ANAEROBIC REACTOR TREATING HOSPITAL WASTEWATER: PRELIMINARY EVALUATION

The aim of this research was to evaluate the performance of an Upflow Immobilized Biomass Anaerobic Reactor (UIBAR) treating real hospital wastewater. The organic matter removal and the toxicity were assessed through COD, UV254nm and the measure of the growth inhibition of onion roots (Allium cepa L). The results show that the biological process was stable during the 287 days of continuous operation; the mean value of the IA/PA relation was 1.21±0.08, indicating that there was no acid accumulation in the system. However, the efficiency of reduction of COD, 56±15% and UV254nm, 21±36%, is not quite representative. The toxicity was reduced in by 50%. Therefore, it is necessary to continue with the removal of organic matter to combine the anaerobic process with other processes such as an advanced oxidation process. The capacity of the anaerobic immobilized process to remove the compounds that produce toxicity was verified.

El objetivo de esta investigación consistió en evaluar el desempeño de un reactor anaerobio de flujo ascendente de biomasa inmovilizada (RAFABI) tratando un efluente hospitalario real. Se estudió la remoción de materia orgánica y toxicidad, por medio de análisis como UV254, DQOfiltrada y determinación del porcentaje de inhibición en el crecimiento de la raíz de la cebolla. Los resultados mostraron que el proceso biológico estuvo estable durante los 287 días de operación continua, el valor medio de la relación AI/AP fue de 1.21±0.08, indicando que no hubo acumulación de ácidos en el sistema. Sin embargo, los valores de la eficiencia de remoción de DQOfiltrada, 56±15% y UV254, 21±36%, no fueron representativos. La toxicidad se redujo en 50%. Con base en lo anterior, es necesario utilizar el reactor anaerobio en combinación con otros procesos como por ejemplo los procesos de oxidación avanzada, para continuar reduciendo la materia orgánica recalcitrante al proceso anaerobio. Se comprobó la capacidad que tienen los reactores anaerobios de biomasa inmovilizada para remover la toxicidad.

COOLING EFFICIENCY IN FURNACE DESIGN

During melting, reduction or thermal treatment of a steel charge, the input of energy (either chemical or electrical) is indispensable to guarantee the viability of the process. Under these circumstances, it will be reasonable to design the furnace lining in such a way that heat loss through the walls is minimized. Nevertheless, it can be proved that, for some situations, it is more efficient to withdraw as much heat as possible from the walls than trying to thermally isolate the system. The work presents recommendations for the design of walls and cooling systems in furnaces obtained by quantitative analysis of temperatures reached in specific locations of the furnace using the nodal wear model. The analysis indicates that the wear process of the lining may be controlled if all the elements that intervene in the process are known.

Durante la fusión, la reducción o el tratamiento térmico de una carga de acero, es indispensable suministrar energía (ya sea química o eléctrica) para garantizar la viabilidad del proceso. Bajo estas circunstancias será razonable diseñar el recubrimiento de los hornos de forma que la pérdida de calor a través de las paredes sea mínima. Sin embargo, se puede demostrar que, para algunas situaciones, es más eficiente retirar la mayor cantidad de calor posible de las paredes que intentar aislar térmicamente el sistema. El trabajo presenta recomendaciones para el diseño de paredes y sistemas de refrigeración en hornos, obtenidas mediante el análisis cuantitativo de las temperaturas que se alcanzan en posiciones específicas del horno y usando el modelo de desgaste nodal. El análisis indica que el mecanismo de degradación del refractario puede ser controlado si se conocen todos los elementos que intervienen en el fenómeno.

SIMULATION OF NEAR FIELD DILUTION OF THE SUBMARINE OUTFALL OF SANTA MARTA (COLOMBIA)

The dilution, trajectory and thickness of the buoyant plume formed by wastewater discharge from the submarine outfall of Santa Marta were determined using a near field dilution model and hydrographic data from salinity, temperature and density profiles, as well as from the velocity data at different levels of the water column. The magnitude of the velocity was provided by previous runs of a three-dimensional hydrodynamic model. The results showed that the plume goes through alternating periods of entrapment in the water column or reaching the water surface, according to conditions of upwelling and stratification of the receiving body of water. When the plume comes to the surface, dilution levels greater than 100 are achieved.

Se determinaron la dilución, trayectoria y espesor de la pluma boyante generada por la descarga de aguas residuales del emisario submarino de Santa Marta, usando un modelo de dilución para campo cercano y datos hidrográficos de perfiles de salinidad, temperatura y densidad, al igual que datos de velocidad a diferentes niveles de la columna de agua. La magnitud de la velocidad fue suministrada mediante corridas de un modelo hidrodinámico en tres dimensiones. Los resultados mostraron que la pluma presenta períodos alternados de afloramiento a la superficie o atrapamiento en la columna del agua, según las condiciones de surgencia y estratificación del cuerpo receptor de agua. Cuando la pluma aflora a la superficie, se lograr niveles de dilución superiores a 100.

INFLUENCE OF THICKNESS ON THE DRYING OF PAPAYA PUREE (Carica papaya L.) THROUGH REFRACTANCE WINDOWTM TECHNOLOGY

The aim of this study was to evaluate the influence of sample thickness (2, 3 and 4 mm) on the drying kinetics, water activity (a w) and color (deltaE) of papaya puree slices processed through Refractance WindowTM technology (RW). Additionally, the water diffusion coefficient (Deff) was evaluated taking into account the shrinkage effect. The experimental values of moisture were fitted using Newton's and Midilli's models. The results showed that the lower the thickness, the faster the drying, the lower the values of a w and the higher the deltaE. The samples reached 0.0652, 0.1132 and 0.2624 g water/ g dry solid in 60 min for 2, 3 and 4 mm slices, respectively. Midilli's model was the most appropriate to predict the experimental curves of papaya drying through RW. Deff decreased at a lower thickness and its order of magnitude was of 10-10 m²/s.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia del espesor de las muestras (2, 3 y 4 mm) sobre las cinéticas de secado, actividad de agua (a w) y color (deltaE) de rodajas de puré de papaya procesadas por tecnología de ventana de refractanciaTM (RW). Adicionalmente se evaluó la difusividad del agua (Deff) teniendo en cuenta el encogimiento. Los datos de humedad se ajustaron mediante los modelos de Newton y Midilli. Los resultados mostraron que a menor espesor el secado fue más rápido, los valores de a w fueron menores y los deltaE superiores. Las muestras alcanzaron 0.0652, 0.1132 y 0.2624 g agua/ g sólido seco en 60 min para rodajas de 2, 3 y 4 mm, respectivamente. El Modelo de Midilli fue el más apropiado para predecir las curvas de secado de papaya por RW. Deff disminuyó a menor espesor y su orden de magnitud fue de 10-10 m²/s.

ADVANTAGES AND THERMODYNAMIC LIMITATIONS OF THE EXPERIMENTAL SORPTION ISOSTERIC METHOD

A review of advantages and thermodynamic limitations present in the sorption isosteric method (SIM) showed that SIM does not guarantee a constant adsorbed amount. Isosteres computed considering ideal gas behavior show that in SIM the mass of gas in the system dead volume increases as equilibrium pressure increases due to desorbed materials. SIM is useful and effective in obtaining highly accurate thermodynamic data for sorption of gases by microporous and nanoporous materials at low temperatures and pressures. At high temperatures and pressures desorption is not negligible, therefore SIM can not be applied. The errors in the calculation of the isosteric heat using SIM can be reduced using traditional experimental procedures such as adsorption isobars and isotherms to generate isosteres at high temperatures and pressures. Alternatively, corrections by pressure and temperature or an experiment that, after each temperature increase, allows gas dosage to compensate for the amount of mass desorbed would guarantee a constant adsorbed amount and, therefore, isosteric behavior by direct measurements.

Una revisión de las ventajas y las limitaciones termodinámicas presentes en el método experimental sorción isostérica (SIM) muestra que el SIM no garantiza una cantidad adsorbida constante. Las isósteras calculadas que consideran comportamiento de gas ideal muestran que en el SIM la masa de gas en el volumen muerto del sistema al incrementar la presión de equilibrio debido a los materiales desorbidos. El SIM es útil y efectivo para obtener datos termodinámicos de alta precisión para la sorción de gases en materiales micro y nanoporosos a bajas presiones y temperaturas. Por el contrario, cuando la presión y la temperatura son altas la desorción no es despreciable, por lo tanto el SIM no es aplicable. Los errores en los cálculos del calor isostérico usando SIM pueden ser reducidos usando procedimientos experimentales tradicionales como las isobaras e isotermas de adsorción para generar las isósteras a altas presiones y temperaturas. Como alternativa, correcciones por presión y temperatura, o un experimento que, después de cada incremento de temperatura permita a la dosis de gas compensar la masa desorbida, garantizaría una cantidad adsorbida constante y, por consiguiente, un comportamiento isostérico mediante medidas directas.

COMPARISON BETWEEN RESONANT-COLUMN AND BENDER ELEMENT TESTS ON THREE TYPES OF SOILS

The bender element (BE) test is used in laboratory to obtain the shear wave velocity of soils. Different execution and interpretation techniques have been proposed. However, there is not a specialized technique with an adequate level of accuracy and reproducibility to be adopted as a standard. Several factors affect the reliability of this method, mainly because of complex phenomena of wave propagation in the small volume of the specimen. Three type of soils were tested by Resonant-Column (RC) and two BE test methods (BETD and BEFD). Results suggest that in non-plastic soils the stiffness tends to be underestimated compared with the stiffness obtained by the RC test. The BETD method could be affected by the soil plasticity. The frequency domain method (BEFD) had less agreement with respect to the RC test.

El ensayo bender element es utilizado en laboratorio para obtener la velocidad de la onda cortante de suelos. Con base en este equipo, se han propuesto diferentes técnicas de ejecución e interpretación. Sin embargo, aún no existe una técnica especializada con la suficiente precisión y reproducibilidad para que pueda ser adoptada como ensayo normalizado. Diferentes factores afectan la confiabilidad de este método, principalmente debido a la complejidad del fenómeno de propagación de ondas en un volumen tan pequeño. Se ensayaron tres tipos de suelo mediante el ensayo de columna resonante (RC) y dos tipos de ensayo BE (BETD y BEFD). Los resultados sugieren que en suelos no plásticos la rigidez es tiende a ser subestimada en comparación con la rigidez obtenida mediante el ensayo RC. El ensayo BETD puede estar afectado por la plasticidad del suelo. El ensayo en el dominio de la frecuencia (BEFD) resultó menos concordante con el ensayo RC.

OUTLIER DETECTION IN ROTATING MACHINERY UNDER NON-STATIONARY OPERATING CONDITIONS USING DYNAMIC FEATURES AND ONE-CLASS CLASSIFIERS

The main goal of condition-based maintenance is to describe the machine state under current operating regimes, which can be non-stationary depending of load/speed changes. Besides, damaged machine data are not always available in real-world applications. This paper proposes a methodology of outlier detection in time-varying mechanical systems based on dynamic features and data description classifiers. Dynamic features set is formed by spectral sub-band centroids and linear frequency cepstral coefficients extracted from time-frequency representations. One-class classification is carried out to validate performance of the dynamic features as descriptors of machine behavior. The methodology is tested with a data set coming from a test-rig including different machine states with variable speed conditions. The proposed approach is validated on real recordings acquired from a ship driveline. The results outperform other time-frequency features in terms of classification performance. The methodology is robust to minimal changes in the machine state and/or time-varying operational conditions.

Se propone una metodología para detección de atípicos en sistemas mecánicos variantes en el tiempo, basada en características dinámicas y descriptores de datos. El conjunto de características dinámicas está conformado mediante centroides de sub-banda espectral y coeficientes cepstrales de frecuencia lineal, ambos extraídos de representaciones tiempo-frecuencia. La clasificación de una clase es utilizada para validar el rendimiento de las características dinámicas como descriptores del comportamiento de la máquina en comparación. La metodología es probada con un conjunto de datos de un banco de pruebas con diferentes estados (normal, desbalance y desalineación), los cuales son medidos bajo condiciones de velocidad variable. El esquema propuesto es validado con registros de una línea de transmisión de un buque. Los resultados superan otras características tiempo-frecuencia en rendimiento de clasificación. La metodología es robusta a cambios mínimos en el estado de la máquina y/o condiciones de operación variantes en el tiempo.

EFFECTS OF USING REDUCTS IN THE PERFORMANCE OF THE IRBASIR ALGORITHM

Feature selection is a preprocessing technique with the objective of finding a subset of attributes that improve the classifier performance. In this paper, a new algorithm (IRBASIRRED) is presented for the generation of learning rules that uses feature selection to obtain the knowledge model. Also a new method (REDUCTSIM) is presented for the reduct's calculation using the optimization technique, Particle Swarm Optimization (PSO). The proposed algorithm was tested on data sets from the UCI Repository and compared with the algorithms: C4.5, LEM2, MODLEM, EXPLORE and IRBASIR. The results obtained showed that IRBASIRRED is a method that generates classification rules using subsets of attributes, obtaining better results than the algorithm where all attributes are used.

La selección de atributos es una técnica de preprocesado cuyo objetivo es buscar un subconjunto de atributos que mejore el rendimiento del clasificador. Basándonos en este concepto en este trabajo se presenta un nuevo algoritmo para la generación de reglas de aprendizaje que utiliza la selección de atributos para obtener el modelo de conocimiento (IRBASIRRED). Se presenta también un nuevo método (REDUCTSIM) para el cálculo de reductos utilizando la técnica de optimización PSO (Particle Swarm Optimization). El algoritmo propuesto fue probado en conjuntos de datos de la UCI Repository y se comparo con los algoritmos C4.5, MODLEM, EXPLORE e IRBASIR. Los resultados obtenidos demuestran que IRBASIRRED es un método que genera reglas de clasificación utilizando subconjuntos de atributos reducidos, obteniendo mejores resultados que con el algoritmo donde se utilizaban todos los atributos.

EXPERIMENTAL VALIDATION OF A MODEL FOR PHOTOVOLTAIC ARRAYS IN TOTAL CROSS-TIED CONFIGURATION

An extended analysis and the experimental validation of a mathematical model for Total Cross-Tied photovoltaic arrays, based on the inflection points concept, is presented. The model is able to reproduce the electrical characteristics of real photovoltaic plants in both uniform and mismatched conditions (e.g. partial shading). The model calculates the array voltages in which the bypass diodes are turned on, which allows one to detect when a photovoltaic module is active or bypassed in order to consider or neglect its contribution to the array current and power. Such a procedure generates a significant reduction in the computational burden required in comparison with classical approaches. The experiments presented in this paper confirm the advantages of the model: low computational burden, high accuracy reproducing the experimental data, and its usefulness to perform energetic evaluations for viability analysis.

Este artículo presenta un análisis extendido y la validación experimental de un modelo matemático, basado en el concepto de puntos de inflexión, para arreglos fotovoltaicos en matriz interconectada. El modelo reproduce las características eléctricas de plantas fotovoltaicas reales en condiciones uniformes y no-uniformes (e.g. sombreado parcial). El modelo calcula los voltajes del arreglo en los cuales se activan los diodos de bypass, lo que permite detectar si un módulo fotovoltaico está activo o inactivo para decidir si se considera o desprecia su contribución a la corriente y potencia del arreglo. Este procedimiento genera una reducción significativa en la carga computacional requerida en comparación con soluciones clásicas. Los experimentos reportados en este artículo confirman las ventajas de modelo: baja carga computacional, alta exactitud en la reproducción de datos experimentales, y su utilidad en las evaluaciones energéticas de arreglos fotovoltaicos orientadas al análisis de viabilidad.