Scielo RSS <![CDATA[Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia]]> http://www.scielo.org.co/rss.php?pid=0120-623020130001&lang=en vol. num. 66 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.co/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.co <link>http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en</link> <description/> </item> <item> <title><![CDATA[<B>Hydrogeochemistry and pollution effects of an aquifer in Quaternary loess like sediments in the landfilling area of Mar del Plata, Argentina</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Loess like sediments cover an area of about 1.800.000 km² in the Pampa plain of Argentina, forming an aquifer system which is used for water supply for most of the cities a rural population in the region. This aquifer supplies water to agricultural productive activities that contribute to about a 60% of the national gross produce of the country. In this paper, detailed studies in a local sector of the aquifer near to Mar del Plata, in the landfilling area of the city, are performed. The main goal is to characterise the hydrogeochemical processes giving the chemical groundwater composition, and to analyze the impact of the infiltration of the leachate from a neighbouring landfill on some samples. Five wells were drilled to take sediments and water samples. The textural and mineralogical composition of the aquifer sediments was analysed and the chemical composition of groundwater was determined. The equilibrium relationship between the solid phase and groundwater was considered using specific computer codes. The achieved conclusions were that the chemical composition of groundwater is mainly due to calcite equilibrium and cationic exchange with calcium uptake and sodium release. The dissolution of amorphous silica minerals, and subordinate silicate hydrolysis, are responsible of the characteristic high dissolved silica concentrations. High chloride and nitrate contents result from leachate infiltration, but the main geochemical processes in the mix are the same.<hr/>Sedimentos de tipo loéssico cubren una superficie aproximada de 1.800.000 km² en la llanura Pampeana de Argentina, formando un sistema acuífero que es utilizado para abastecimiento de agua a ciudades y la población rural en la región. Este sistema acuífero suministra el agua que sustenta las actividades productivas que contribuyen en un 60% al producto bruto nacional. Es este trabajo se realiza un estudio detallado en un sector del acuífero próximo a la ciudad de Mar del Plata, provincia de Buenos Aires, en el que se localizan tres rellenos sanitarios. El principal objetivo es caracterizar los procesos geoquímicos que dan origen a la composición observada del agua subterránea. Se perforaron cinco pozos para la toma de muestras de agua y sedimentos, y evaluar el impacto de la infiltración del lixiviado sobre esos procesos. Se determinó la composición textural y mineralógica de los sedimentos y la composición química del agua. Las relaciones de equilibrio entre la fase sólida y la solución se determinó utilizando programas específicos. Se concluye que la composición química observada en la aguas es consecuencia principalmente de procesos de equilibrio con calcita e intercambio catiónico con adsorción de calcio y liberación de sodio. La disolución de minerales de sílice amorfo, y la hidrólisis de silicatos en forma subordinada, da origen a altas concentraciones de sílice en las aguas. La mezcla con la infiltración del lixiviado incrementa las concentraciones de los iones conservativos cloruro y nitrato, pero no se modifican en general los procesos hidrogeoquímicos mayoritarios. <![CDATA[<B>Fe and Mn retention in natural water by adsorption-oxidation on clinoptilolite</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en En el presente trabajo de investigación se comprueba la eficiencia en la remoción de Fe y Mn de aguas naturales por el empleo de un medio adsorbente que consiste de zeolita natural (clinoptilolita), recubierta con Fe2O3 y MnO2 a partir de FeCl3 y MnSO4, respectivamente. La zeolita por su gran capacidad de intercambio de cationes es un excelente soporte de estos óxidos. El mecanismo de la remoción es por adsorción-oxidación de estos metales sobre la superficie de la capa de óxido que cubre el grano de zeolita. En las pruebas de remoción mediante un sistema de filtración se estudiaron las variables pH, concentraciones de Fe y Mn, caudal en el afluente y altura de la capa de la zeolita, resultando las dos últimas ser las de mayor relevancia en la remoción. Se utilizaron concentraciones de 1,0-7,0 mg/L para Fe y de 0,5-3,0 mg/L para Mn, en un rango de pH de 6,0-8,0. La eficiencia de la remoción disminuye con el aumento en la concentración de Fe, especialmente a valores de pH altos (> 7,5), por la formación de precipitados de Fe2O3 causando aceleración en la saturación del medio. No se obtuvo una diferencia significativa sobre la remoción con el empleo de los dos tipos de recubrimiento, aunque a altas concentraciones de estos metales, con la capa de Fe2O3 se obtuvieron porcentajes de remoción un poco mayores, pero la desventaja es que con este tipo de óxido se obtuvo menor corrida de los filtros por la saturación del medio.<hr/>In the present work of investigation the efficiency in the Fe and Mn removal of the natural water is verified by the use of adsorbent means that consist of natural zeolite (clinoptilolite), recovered with Fe2O3 and MnO2 starting from FeCl3 and MnSO4, respectively. The zeolite by its great capacity of cation interchange is an excellent support of these oxides. The mechanism of the removal is by adsorption-oxidation of these metals on the surface of the oxide layer that covers the grain with zeolite. In the removal tests by means of a filtration system the variable pH were studied, as well as the Fe and Mn concentrations, flow in the affluent and height of the layer of the zeolite, being the last two being those of more relevance in the removal. Concentrations of 1.0-7.0 mg/L for Fe and 0.5-3.0 mg/L for Mn were used, in a rank of pH of 6.0-8.0. The efficiency of the removal diminishes with the increase in the Fe concentration, especially to high values of pH (> 7.5), by the formation of precipitated of Fe2O3 causing acceleration in the saturation of mean. A significant difference was not obtained both on the removal with the use of types of covering, although to high concentrations of these metals, with the Fe2O3 layer a little greater percentage of removal were obtained, but the disadvantage is that with this oxide type smaller race of the filters was obtained by the saturation of the means. <![CDATA[<B>Long term performance of existing asphalt concrete pavement sections</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Highway pavements are designed to withstand the projected traffic loads while providing a high quality level of service. The large loads that pavements experience during the design life in conjunction with variable climate and moisture conditions accelerate the deterioration process and might cause premature failure of the pavements. In this research, a forensic study to assess the current performance of several asphalt concrete (AC) pavements is conducted. The structural condition of the AC sections, located in the State of Ohio, United States, was determined by means of the Falling Weight Deflectometer (FWD) testing method. The evaluation and interpretation of the FWD tests permit the assessment of potential short or medium-term rehabilitation projects. The methodology of analysis and data interpretation presented in this paper for the case of 110 km of asphalt concrete pavement in the State of Ohio, stands as a valuable technique in Colombia to determine, with actual field measurements, the condition and potential rehabilitation of the infrastructure system that is required to guarantee the sustainable economic development of the country.<hr/>Los pavimentos de carreteras están diseñados para soportar las cargas proyectadas del tráfico y a la vez proporcionar alta calidad para los niveles de servicio. Las grandes cargas que los pavimentos experimentan durante su existencia en conjunto con las condiciones variables de clima y humedad aceleran el proceso de deterioro y podrían causar fallas prematuras a los pavimentos. En esta investigación se realiza un estudio de patología para evaluar el desempeño actual de varios concretos asfalticos. La condición estructural de secciones de concreto asfaltico, localizados en el Estado de Ohio, Estados Unidos, se realizan por medio del método de ensayo del Deflectómetro de Impacto (FWD). La interpretación de los ensayos con FWD permite la evaluación de potenciales rehabilitaciones a corto y mediano plazo. La metodología de análisis e interpretación de resultados presentados en este artículo para el caso de los 110 km de pavimento de concreto asfaltico en el Estado de Ohio, se muestra como una técnica valiosa en el caso colombiano para determinar, con mediciones reales de campo, la condición y potencial rehabilitación del sistema de infraestructura que se requiere para garantizar el desarrollo económico sostenible del país. <![CDATA[<B>Evaluation of truck factors for cargo commercial vehicles that circulate on the colombianas primary road network</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en La estimación del tránsito es uno de los aspectos más importantes en el análisis y diseño estructural de pavimentos y para su adecuada determinación se hace necesario disponer de valores de factor camión actualizados. En el presente estudio se evaluaron los factores camión de los vehículos comerciales de carga de la red vial primaria de Colombia. Con este objetivo, en el año 2011 se realizaron treinta y ocho operativos móviles de pesaje de ejes en carretera, localizados en distintos puntos estratégicos de la red vial nacional. Como resultado se obtuvo, a través de procedimientos estadísticos, factores camión actualizados y representativos para cada tipo de camión que circula en las vías analizadas. Estos factores camión podrían ser utilizados en el diseño de tramos carreteros con características socioeconómicas similares a aquellas de las vías evaluadas. De igual forma, se encontró que a nivel nacional la flota vehicular de carga está compuesta por los camiones tipo C3-S3, C2, C3-S2, C3 y C2-S2 con una distribución del 36%, 35%, 13%, 11% y 5%, respectivamente. Adicionalmente, se observó que los camiones C3 y C3-S3 son los que mayor daño le causan a la infraestructura vial colombiana, ya que se encuentran circulando excesivamente sobrecargados en algunos tramos departamentales del país.<hr/>Traffic estimation is one of the most important aspects in the analysis and structural design of pavements and its adequate determination requires updated values of truck factors. This study aimed to evaluate the truck factors for cargo commercial vehicles operating in the Colombian's primary road network. For this purpose, in 2011, thirty-eight mobile weigh stations were positioned on different strategic points of the national road network to characterize the traffic loads. Based on statistical procedures, updated truck factors were obtained for each type of truck circulating on the roads analyzed. These truck factors can be used for design of road sectors with socioeconomic characteristics similar to those of the roads evaluated. It was found that the type of vehicles that circulate more along the national roads are: C3-S3, C2, C3- S2, C3, and C2-S2, with a distribution of 36%, 35%, 13%, 11%, and 5 %, respectively. Finally, it was observed that the C3 and C3-S3 trucks are the ones causing more damage to the road infrastructure in Colombia taking into account that these vehicles are circulating overloaded in some portions of the road network. <![CDATA[<B>Asymptotic differentiation of signals in the trajectory tracking control of a differentially flat nonlinear magnetic suspension system</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en This paper deals with the problem of time-varying desired position reference traj ectory tracking tasks for an object in a differentially flat nonlinear magnetic levitation system using position measurements only. A novel scheme for signal differentiation is proposed for asymptotic estimation of velocity and acceleration. This differentiator can be utilized in many control applications of practical engineering systems where the differentiation of any signal is required. The differentiation of signals is combined with a differential flatness-based controller for asymptotic tracking of reference trajectories. Simulation results are provided to show the efficient performance of the proposed differentiator-control scheme. Two issues for reference trajectory tracking tasks are performed. The first one considers the rest-to-rest position transfer problem of the object from a nominal position to another, while the second one focuses on the sinusoidal position trajectory tracking problem.<hr/>En este artículo se aborda el problema de control para tareas de seguimiento de trayectorias de referencia variantes en el tiempo para la posición de un objeto en un sistema de levitación magnética no lineal diferencialmente plano, usando únicamente mediciones de posición. Se propone un esquema novedoso de diferenciación de señales para la estimación asintótica de la velocidad y aceleración. Este diferenciador de señales se puede utilizar en muchas aplicaciones de control de sistemas de ingeniería prácticos en donde se requiera la diferenciación de cualquier señal. La diferenciación de señales se combina con un controlador basado en planitud diferencial para el seguimiento asintótico de trayectorias de referencias. Se incluyen algunos resultados en simulación para mostrar el desempeño eficiente del esquema de control-diferenciador de señales propuesto. Se presentan dos casos para tareas de seguimiento de trayectorias de referencia. El primero considera el problema de transferir el objeto desde una posición de equilibrio nominal deseada a otra. El segundo aborda el seguimiento de una trayectoria sinusoidal para la posición del objeto. <![CDATA[<B>A bit more on the ability of adaptation of speech signals</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Some traditional digital signal processing techniques encompass enhancement, filtering, coding, compression, detection and recognition. Recently, it has been presented a new hypothesis of signal processing known as the ability of adaptation of speech signals: an original speech signal may sound similar to a target speech signal if a relocation process of its wavelet coefficients is applied. This hypothesis is true under some conditions theoretically defined. In this paper we present the basic idea behind the hypothesis of adaptation and moreover, we test the hypothesis within four cases: speech signals with the same gender and language, speech signals with the same gender but different language, speech signals with the same language but different gender, and speech signals with different gender and language. It is found that the hypothesis is true if the requirements are satisfied, even if the gender or the language of the original and target signals are not the same.<hr/>Las técnicas tradicionales de procesamiento digital de señal incluyen mejoramiento, filtrado, codificación, compresión e identificación. Recientemente ha sido presentada una nueva hipótesis de procesamiento de señal conocida como la habilidad de adaptación de las señales de voz, en la que una señal de voz (original) puede sonar similar a otra señal de voz (objetivo) si los coeficientes wavelet de la primera son re-ubicados. Esta hipótesis es verdadera si se cumplen unas condiciones que han sido definidas teóricamente. En este artículo presentamos la idea básica detrás de la hipótesis de adaptación y adicionalmente probamos la hipótesis en cuatro casos: señales de voz del mismo género e idioma, señales de voz del mismo género pero en diferente idioma, señales en el mismo idioma pero con diferente género, y finalmente, señales de voz que difieren tanto en el idioma como en el género. Una vez realizadas las pruebas, se estableció que la hipótesis de adaptación es válida incluso si el género (Femenino o Masculino) del hablante o el idioma del mensaje entre las dos señales (original y objetivo) no es el mismo. <![CDATA[<B>Online partial discharges localization system</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100008&lng=en&nrm=iso&tlng=en In this paper the design and construction of an online non-invasive non&shy;invasive partial discharges (PD) localization system is presented; it is integrated by four equal discone antennas with a wideband of 30 MHz to 1.2 GHz and a central frequency of 615 MHz connected to a four-channel high-resolution digital oscilloscope. The obtained electromagnetic signals are processed in a personal computer using Wavelet Transform and Fast Fourier Transform (FFT) to reduce electromagnetic noise and identify the source of the PD respectively. Additionally, a spherical algorithm for spatial localization in R³ is used. High-voltage laboratory and in situ measurements are reported.<hr/>En este artículo se presentan el diseño y construcción de un sistema no invasivo de localización de descargas parciales (PD's) en línea; el cual consiste básicamente de cuatro antenas iguales tipo discono con un ancho de banda de 30 MHz a 1.2 GHZ y una frecuencia central de 615 MHz, conectada a un registrador digital de alta velocidad y cuatro canales; las señales electromagnéticas obtenidas se procesan en una computadora portátil empleando la Transformada Wavelet y la Transformada Rápida de Fourier (FFT) para la discriminación del ruido electromagnético y la identificación de la fuente de origen de las descargas parciales (DPs) respectivamente, adicionalmente se emplea un método esférico de localización espacial en R³. Se reportan mediciones obtenidas en un laboratorio de alta tensión y en campo. <![CDATA[<B>Accurate calculation of settling time in second order systems</B>: <B>a photovoltaic application</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100009&lng=en&nrm=iso&tlng=en A procedure to accurately calculate the settling time of second-order systems for any damping ratio and natural frequency is proposed in this paper. In addition, settling time calculation for second-order systems is reviewed in this paper, illustrating the errors generated by classical approximations reported in textbooks and research papers. Finally, such a procedure is used to precisely design a perturb and observe algorithm in a photovoltaic application.<hr/>En este artículo se propone un método para calcular exactamente el tiempo de estabilización de los sistemas de segundo orden. Adicionalmente se ilustran los errores generados cuando las aproximaciones tradicionales son utilizadas para calcular el tiempo de estabilización. Finalmente el método propuesto es utilizado para diseñar un algoritmo del tipo perturbar y observar en una aplicación fotovoltaica. <![CDATA[<B>Active and reactive power flow regulation for a grid connected VSC based on fuzzy controllers</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100010&lng=en&nrm=iso&tlng=en Voltage Source Converters (VSC) are one of the most used converters in distributed generation application and HVDC systems, since a VSC can operate either as inverter or rectifier. Furthermore, a VSC allows fast, accurate and independent active and reactive power flow control. However, a VSC is a double- input double-output non-linear control objet, therefore; nonlinear control strategies can be useful in order to obtain desired behaviors. In particular, knowledge based fuzzy controller does not require a mathematic model of the system it just relies on a qualitative knowledge about the behavior of the system. Moreover, the same fuzzy controller can be applied to any VSC with any power ratio. This paper presents the analysis, design and results obtained by using fuzzy controllers for regulating the active and reactive power flow in a Voltage Source Converter (VSC) connected to the utility grid. Additionally, it is shown that the transitory and stationary response of the VSC depends on the shape of membership functions at different power ratios. Digital simulation was performed in order to verify the behavior of the controller under different power levels. Finally, a VSC prototype with fuzzy controllers was tested experimentally.<hr/>Los convertidores de fuente de tención (VSC) son una de las topologías más utilizadas en sistemas de generación distribuida y sistemas de transmisión de alta tensión en corriente continua (HVDC). Esto, gracias a que el VSC puede operar como rectificador o como inversor. Adicionalmente, un VSC permite un control rápido preciso e independiente de del flujo de potencia activa y reactiva. Sin embargo, el VSC es un sistema de control no lineal, acoplado de dos entradas y dos salidas, por lo tanto, estrategias de control no lineales pueden resultar eficientes y simples de diseñar. En particular, el control difuso basado en conocimiento no requiere modelos matemáticos del sistema a controlar ya que este se basa en el conocimiento cualitativo que se tenga del comportamiento del sistema. Por lo tanto, el mismo controlador difuso se puede utilizar para diferentes convertidores VSC conectados a red, bajo diferentes niveles de transferencia de potencia. Este artículo, presenta el análisis, diseño y resultados de la implementación de controladores difusos para la regulación del flujo de potencia activa y reactiva de un VSC conectado a red. Además, se muestra la dependencia de la respuesta transitoria y de estado estacionario con la forma de las funciones de pertenencia del controlador difuso cuando este se aplica a diferentes niveles de transferencia de potencia. El desempeño de los controladores se verifica mediante simulación y mediante implementación física en un prototipo construido de un VSC. <![CDATA[<B>Performance evaluation of ceramic insulators coated with titanium dioxide films to reduce soiling</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100011&lng=en&nrm=iso&tlng=en El ensuciamiento de aisladores eléctricos en servicio expuestos a la atmósfera constituyen un gran inconveniente para el sector eléctrico, debido a que en la superficie se deposita material de naturaleza orgánica e inorgánica, formando una capa que en presencia de humedad puede volverse conductora, produciendo diferentes fenómenos que podrían deteriorar las propiedades aislantes del elemento y finalmente conducir a la ruptura del mismo, afectando principalmente el suministro de la energía eléctrica. Actualmente se encuentra en fase de desarrollo un método que consiste en la aplicación de una película de dióxido de titanio para minimizar la acumulación de suciedad en los aisladores de porcelana sin afectar las propiedades eléctricas de los mismos. Se evaluó el desempeño de dos espesores diferentes (una y dos capas) de dicha película en aisladores de porcelana, para lo cual se realizaron pruebas de adherencia, ángulo de contacto, corriente de fuga, tensión de flameo en seco y ensayos de erosión en laboratorio. Finalmente, se evaluó el desempeño en aisladores en servicio en una torre de transmisión de energía. Los aisladores recubiertos exhiben un buen desempeño en las pruebas de laboratorio. Además, tras 5 meses de exposición en servicio en la línea de alta tensión energizada, se observa una disminución en el ensuciamiento.<hr/>The soiling of in-service electrical insulators exposed to the atmosphere is a major problem in power transmission lines. Several inorganic and organic particulate materials are deposited on insulator surfaces forming a layer that could become conductive in the presence of moisture. This produces different phenomena that could deteriorate the insulating properties of the material and eventually lead to its rupture, affecting the electrical energy supply. Currently, a method based in the application of a titanium dioxide film is being developed. This method tries to minimize the pollution accumulation on the porcelain insulators without affecting their electrical properties. In this work the performance of two different thicknesses of the coating film on the porcelain insulators was evaluated by means of contact angle, adhesion, leakage current, dry-flashover voltage and erosion laboratory tests. Finally, the in-service behavior of coated and no-coated insulators installed in a power transmission tower was evaluated. The coated insulators showed a good performance in the laboratory tests. Moreover, before 5 months of exposure in the energized power line, a decrease in the soiling was observed. <![CDATA[<B>Prediction of breakthrough curves for the removal of lead (II) in aqueous solution onto activated carbon in a packed column</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100012&lng=en&nrm=iso&tlng=en La remoción de iones Pb(II) a partir de una disolución acuosa sobre carbón activado granular se investigó a 27&deg;C bajo condiciones dinámicas en un lecho empacado. En este trabajo se evaluó el efecto de la altura del lecho adsorbente (1-10 cm), el flujo volumétrico (1-5 cm³ min-1) y la concentración inicial (9,8 y 24,9 mg dm-3), sobre el tiempo de ruptura y la capacidad de adsorción, a un pH inicial de 4,0. Los resultados muestran que el rendimiento de la columna mejora cuando se incrementa la altura del lecho de carbón activado y disminuye el flujo volumétrico y la concentración inicial. Los datos experimentales de las curvas de ruptura se ajustaron a los modelos BDST (Bed Depth Service Time), Clark y Wolborska. El modelo BDST proporciona el mejor ajuste para describir el comportamiento dinámico en todas las condiciones de operación estudiadas. El modelo de Clark para relaciones de C/Co entre 0,05 y 0,5 y el modelo de Wolborska para C/Co < 0,2 describen de manera satisfactoria el rendimiento de la columna.<hr/>The removal of ions Pb(II) from an aqueous solution of granular activated carbon was investigated at 27&deg;C under dynamic conditions in a packed bed. This study evaluated the effect of the adsorbent bed height (1-10 cm), the volumetric flow (1-5 cm³ min-1) and the initial concentration (9,8 and 24,9 mg dm-3), on the breakthrough time and the adsorption capacity at an initial pH of 4. The results show that the improved performance of the column increases when the height of the bed of activated carbon increases decreasing the volumetric flow and the initial concentration. The experimental data of breakthrough curves were fitted to BDST (Bed Depth Service Time) models, Clark and Wolborska. BDST model provides the best fit to describe the dynamic behavior at all operating conditions studied. Clark model for C/Co relations between 0,05 and 0,5 and Wolborska model for C/Co< 0,2 satisfactorily describe the performance of the column. <![CDATA[<B>Hounsfield units as a tool for the evaluation of bone demineralization due to exoprosthesis use</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100013&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se realizó una comparación entre tres histogramas de Unidades Hounsfield (HU) generados a partir de imágenes obtenidas por tomografía axial computarizada (TAC) en diferentes partes de los fémures de amputados transfemorales unilaterales (cuello de la cabeza femoral, metáfisis, diáfisis). Los resultados muestran que hay una diferencia estadística significativa (p-value<0,05) entre las HU, en consecuencia también en la densidad mineral de los huesos amputado y sano del mismo individuo. La diferencia demuestra que el uso de exoprótesis genera desmineralización ósea, la cual está relacionada con el fenómeno de stress shielding.<hr/>A comparison between the healthy bone and the amputated bone of twenty unilateral transfemoral amputees was done by generating three Hounsfiled Unit (HU) histograms at different parts of the femur (femoral head neck, metaphysis and diaphysis), based on images obtained by Computer Axial Tomography. The results show a significant statistical difference (p-value<0.05) of HU, which is reflected by the bone mineral density between the bones of amputated and healthy limb. These differences demonstrate that the exoprosthesis use, generates bone demoralization which is also related with stress shielding phenomenon. <![CDATA[<B>Competitive multi-swarm system in adaptive resource allocation for a multi-process system</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100014&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este artículo se presenta una nueva propuesta que realiza asignación adaptativa de recursos para controlar un sistema multiproceso utilizando técnicas bio-inspiradas, basadas específicamente en algoritmos de inteligencia de enjambres (SwarmIntelligence, SI). Estos algoritmos solucionan problemas de alta complejidad demostrando características de adaptación y cooperación entre los diversos agentes individuales, a partir de reglas simples. Ello conlleva a observar con expectativa el desempeño sobre el nivel de aplicabilidad que estos algoritmos tienen en el control de sistemas complejos con múltiples entradas y salidas. En este trabajo se propone ejecutar diferentes modelos de enjambres de forma independiente recreando un sistema competitivo desde el punto de vista operacional, ya que estos se basan únicamente en propiedades asignadas a su propio modelo de enjambre. Esta propuesta fue estudiada y analizada utilizando diversas métricas de desempeño. Todos los algoritmos evaluados lograron controlar todos los procesos asignados especialmente el modelo de hormigas que mostró mayor estabilidad.<hr/>This article presents a new proposal that performs adaptive resource allocation to control a multi-process system using bio-inspired techniques, based specifically on swarm intelligence algorithms (SI). These algorithms solve highly complex problems from simple rules to show adaptive and cooperative characteristics among various individual agents. This leads to observe with expectation the performance in the applicability that these algorithms handle to control complex systems with multiple inputs and multiple outputs. This paper presents a proposal of different swarm models run independently that recreate a competitive system from an operational standpoint, because each model is based only on its own assigned properties. This proposal was studied and analyzed using various performance metrics. All tested algorithms were able to control all assigned processes and especially the ant model showed more stability. <![CDATA[<B>Ricatti stochastic filter as an estimator</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100015&lng=en&nrm=iso&tlng=en The Ricatti stochastic digital filter as an estimator is based on a first differences order model with uncorrelated innovation properties bounding the spatial operation region with two auxiliary equations. This permits optimal results having the traditional inversion instead of the pseudo-inverse strategy. The stationary conditions and uncorrelated trajectories were the tools applied in adaptive estimation and identification integrated form. In spite of the black-box form observing the output system, the parametre and identification simulation achieved a great convergence rate in agreement with functional error. It was built considering the identification second probability moment defined as the difference between the desired signal and the output filter response. The parametres estimated were inside the unit circle and had a great advantage because the primitive solution depends on their values.<hr/>El filtro estocástico de Ricatti como un estimador está basado en un modelo en diferencias de segundo grado, de primer orden con el proceso de innovación no correlacionado acotado por la región del espacio de operaciones a través de dos ecuaciones auxiliares que permiten tener resultados óptimos con la inversión tradicional en vez de usar la estrategia de la pseudo-inversa. Las trayectorias no correlacionadas y las condiciones estacionarias fueron las herramientas aplicadas en la forma integrada adaptable del estimador con el identificador. A pesar de todas las restricciones del sistema de caja negra en la recursividad, fue simulado con una gran relación de convergencia observada en el funcional. Este fue construido considerando el segundo momento de probabilidad del erro de identificación definido por la diferencia entre la señal deseada y la respuesta del filtro. Los parámetros estimados se encuentran dentro del círculo unitario y representa una gran ventaja para el sistema en diferencias ya que su primitiva depende de estos valores. <![CDATA[<B>Revamping strategy of diversified industry of sugar cane for combined production of bioetanol and co-products</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100016&lng=en&nrm=iso&tlng=en Dada las condiciones actuales de la economía latinoamericana, los resultados científicos han mostrado notable interés en la determinación del efecto de la variación de las materias primas en la eficiencia tecnológica, energética y económica de los procesos, así como en la evaluación de alternativas para la intensificación y reconversión de instalaciones industriales para adaptarlas a los requerimientos y disponibilidades actuales de materias primas y portadores energéticos. El trabajo propone una estrategia para la reconversión de instalaciones en la industria de procesos ante la incorporación de nuevas producciones energéticas y ambientalmente eficientes, como es el caso de estudio de la producción de bioetanol y coproductos a partir del bagazo de la caña de azúcar, considerando el análisis de vida de útil de los equipos, así como la integración de los procesos. Se analiza la reconversión en una planta de furfural de bagazo con la incorporación de la tecnología de etanol de residuos lignocelulósicos a partir de los mejores resultados obtenidos. Se realizan los balances de masa y energía en los procesos, se analiza económicamente el impacto de la reconversión con la incorporación de la producción de bioetanol y coproductos a partir del bagazo con el aprovechamiento de las capacidades y las instalaciones existentes en la industria de derivados de la caña de azúcar.<hr/>Given the current conditions of Latin American Economy, scientific results have shown a marked interest not only to find out variation effects on raw material but also to find out technologic-energetic-economic efficiency of processes. They have also tried to asses alternatives so as to intensify and revamp industrial plants. These plants will be supposed to match the requirements and current availabilities of raw material and energy carriers. The work proposes a strategy for revamping of facilities in process industry whit the incorporation of new energy and environmentally efficient productions like is study case of bioetanol production and co-products from bagasse of sugar cane considering the analysis of useful life of equipment as well as the integration of processes. The revamping is analyzed in furfural plant of bagasse with the incorporation of ethanol technology of lignocellulosic residual from the best results obtained. The mass and energy balances are determined in processes; the economic impact of revamping is analyzed whit the incorporation of bioetanol production and co-products from bagasse with the use of capacities and the existent facilities in the derived industry of sugar cane. <![CDATA[<B>Is it in crisis engineering in the world?</B>: <B>A literature review</B>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-62302013000100017&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este artículo, luego de una amplia revisión a la literatura, se busca responder a este interrogante. La consulta se realizó a través de los motores de búsqueda; se encontraron 89 documentos relacionados con la temática y, luego de aplicarles los criterios de inclusión y exclusión y de calidad, se redujeron a 58. En el análisis de resultados se llega a la conclusión que la ingeniería está en crisis porque: faltan profesionales capacitados, los bachilleres no quieren tomar estas carreras, a las universidades les falta dinamismo para actualizar los programas, los profesores no cuentan con experiencia profesional y hace falta más formación en matemáticas. En Colombia esta situación no cambia mucho: en los diferentes foros y seminarios donde se discute la cuestión y en diversas publicaciones se llega a conclusiones similares. Países como Estados Unidos, Brasil, Australia y Alemania iniciaron procesos de análisis que culminaron alrededor del 2008, cuando presentaron los reportes respectivos e iniciaron programas orientados a encontrar soluciones.<hr/>In this article, after an extensive literature review, seeks to answer this question. The consultation was conducted through search engines, were found 89 documents related to the topic and after apply the inclusion and exclusion criteria and quality, were reduced to 58. In the analysis was concluded that engineering is in crisis because: Missing trained professionals, high school graduates do not want to take these courses, teachers have no professional experience, universities lack dynamism to update the programs, and need more training in mathematics. In Colombia this situation does not change much: in different forums and seminars where the issue is discussed and in several publications similar conclusions are reached. Countries like USA, Brazil, Australia and Germany began analysis processes that culminated around 2008, when presented respective reports and initiated programs to find solutions.