Revista de Ingeniería

La implantación del Sistema Penal acusatorio en Colombia: un estudio multidisciplinario

El Acto Legislativo No. 03 del 19 de diciembre de 2002 modificó la Constitución de 1991 y estableció el Sistema Penal Acusatorio en Colombia. Este es, tal vez, el cambio más complejo sufrido en la administración de justicia durante la última década. La implantación del nuevo sistema implicaba modificaciones de fondo en la rama judicial, la defensoría penal pública, la fiscalía general de la nación y los órganos de policía judicial. Para diseñar el detalle del proceso de cambio, la Comisión Interinstitucional para la Implantación del Sistema Penal Acusatorio abrió un concurso público que fue adjudicado a la Universidad de los Andes en unión temporal con el Instituto Ser de Investigación. Este artículo presenta un escueto recuento de la forma en que se desarrolló este trabajo multidisciplinario dirigido desde el Departamento de Ingeniería Industrial.

On December 19th 2002 the accusatory system was formally introduced in the Colombian Constitution. This is, perhaps, the most complex change that our judicial system has undergone in the last decade. The implementation of the new criminal system implied a profound change in several institutions: a) the criminal courts, b) the general prosecution office; c) the national defense office; and d) all other state agencies that support criminal investigations. In order to design this transition the Comisión Interinstitucional para la Implantación del Sistema Penal Acusatorio (a governmental Commission responsible for the implementation of the accusatory system) open up a bidding. Uniandes in a temporal Union with the Instituto SER de Investigación, won this call for tenders. This paper briefly describes the way this multidisciplinary effort was done under the direction of the industrial engineering department.

Efectividad sistémica, integración y desarrollo empresarial en Colombia a través del Sistema Nacional de Innovación

El presente documento es el resultado de una investigación que propone un acercamiento desde el enfoque de sistemas, así como una observación empírica desde la metodología de diseño de redes sociales, con lo que representa la evolución en la articulación de los agentes del Sistema Nacional de Innovación en Colombia (SNIC en adelante), como criterio de efectividad sistémica y evolucionista en su propósito orientado al desarrollo productivo.

This paper proposes an approaching focus from systems point of view, and empirical observation from the social networks design for the National Innovation System (NIS), through a typological and situational mapping that illustrate the articulation degree in the system, which from build a system dynamics model for the policy exploration, pointed to stimulate systemic efficiency of NIS.

Análisis de sistemas de distribución radiales bajo condiciones de polución armónica

Los sistemas de distribución presentan un alto contenido de armónicos debido a la presencia de cargas no lineales tales como equipos electrónicos y elementos ferromagnéticos en saturación. El análisis de este tipo de sistemas es el objetivo del flujo de carga armónico. En este artículo se muestra una metodología de flujo de carga armónico adaptado a los sistemas de distribución dadas las particularidades propias de estos sistemas como es la topología radial. Igualmente se muestra una implementación computacional desarrollada bajo el esquema de programación orientada a objetos usando el sistema operativo Windows. Se presentan ejemplos de prueba IEEE.

Distribution systems can present a high harmonic level due to existence of non linear loads such as electronic equipment. The analysis od these systems is the objective of harmonic load flow. This document shows a new methodology of harmonic load flow which considers the distribution systems characteristics. Likewise it shows an object oriented software developed in Windows. IEEE test systems are presented.

Movimiento del brazo humano: de los tres planos a las tres dimensiones

La representación clásica de movimiento de la extremidad superior es muy adecuada para describir movimientos individuales que se realizan en planos, pero presenta algunas incoherencias cuando se intentan describir movimientos tridimensionales relativamente complejos. En este trabajo se propone una modificación de la representación de movimientos del brazo humano, especialmente útil para el reporte de resultados de laboratorios de análisis computarizado de movimiento. La representación propuesta tiene dos ventajas: es robusta en el sentido de unicidad y permite describir movimientos tridimensionales a través de gráficas de uso común para los profesionales de la salud.

The classic upper limb motion representation is appropriate for describe individual motions performed in planes, but it has incoherencies when it's used for description of three-dimensional complex movements. In this work a modification for the motion representation of the upper limb is presented. This representation is especially useful for the report of results in computerized motion analysis laboratories. The proposed representation has two advantages: it is robust in the sense of unicity and it allows description of three-dimensional motion graphically in a familiar way for health professionals.

Estudio de la hidrólisis del crudo de aceite de palma africana empleando como catalizador la lipasa de la levadura C.rugosa

En este artículo se presenta el estudio de la hidrólisis del crudo de aceite de palma por medio de la lipasa Candida rugosa. Los factores estudiados en esta investigación fueron el nivel de agitación, el efecto de blanqueo y la cantidad de lipasa. Experimentalmente fueron alcanzados porcentajes de hidrólisis del 79-93% en períodos de tiempo de 2 horas y media. Se pudo obtener un incremento de la reacción al aumentar la rotación del agitador al igual que incrementando la concentración de lipasa. Aunque la literatura cita el blanqueado como una ventaja para la hidrólisis enzimática, este procedimiento parece no tener un efecto benéfico en la reacción.

This paper shows the study of the hydrolysis reaction of crude palm oil giving by lipase from Candida rugosa. The studied factors were agitation level, bleaching effect and lipase concentration. Experimentally 79 - 93% hydrolysis were achieved in 2 and a half hour. The reaction rate was increased with the increment of the impeller rotational speed as well as increasing the lipase concentration. Although the literature cites bleaching as a beneficial advantages to enzymatic hydrolysis, this procedure do not have a significant beneficial effect on the reaction.

Relación entre PM_2.5 y PM₁₀ en la ciudad de Bogotá

Se realizaron mediciones simultáneas de material particulado menor a 2.5 micras (PM2.5) y menor a 10 micras (PM10), durante periodos de hasta dos meses, en varias estaciones de la red de monitoreo de calidad del aire de la ciudad de Bogotá y se analizaron los resultados con herramientas estadísticas. Los resultados del análisis muestran una correlación positiva y lineal entre los dos parámetros.

Simultaneous monitoring of PM2.5 and PM10 was carried out during two-month periods at three air-quality monitoring stations in Bogotá. The data gathered were statistically analyzed looking for evidence of correlations between PM2.5 and PM10. Results show a positive linear correlation between the two parameters.

Ingeniería y Agua

Páramos: Hidrosistemas Sensibles

Los páramos son ecosistemas zonales ubicados principalmente en las montañas tropicales de Centro y Suramérica, aproximadamente entre 3000 y 4500 msnm y conforman un piso altitudinal de las cordilleras de los trópicos. Sus características especiales generan tipologías florísticas, ecológicas, edafológicas, geomorfológicas y climáticas especiales. Tienen gran importancia ecológica, genética y científica, por su flora endémica y paisajes, así como por su función socioeconómica, al ser fundamentales para la regulación hídrica natural regional para el abastecimiento de agua a sus ciudades y como medio de soporte de actividades antrópicas. Como hídrosistemas, las cuencas paramunas han sido objeto de análisis cuantitativos de su balance hídrico. En este trabajo se presenta una aproximación de la modelación hidrológica de estos hidrosistemas mediante la integración del modelo AvSWAT, un modelo de precipitación horizontal y un sistema de información geográfica. El modelo se implementó en la cuenca Alta del Río Blanco, una de las principales corrientes hídricas en el Páramo de Chingaza, principal fuente de agua de la ciudad de Bogotá. Se resalta la necesidad de proteger estos sistemas para preservar el régimen de caudales, especialmente los correspondientes a épocas de estiaje.

Páramos are vulnerable zonal ecosystems located in the tropical mountains of Central and South America, approximately between 3000 and 4500 meters above the sea level. Their special characteristics generate particular floral, ecological, edaphological, geomorphological and climatic typologies. Páramos have great ecologic, genetic and scientific importance due to their endemic flora and landscapes, as well as their socio-economical functions, represented by their fundamental roll in water regulation for water supply in some cities downstream. Some efforts have been done to quantify the water balance in these special hydrosystems. This paper presents an approximation to the hydrologic modeling of these hydrosystems, based on the integration of the AvSWAT model, a horizontal precipitation model, and a geographic information system. As a case study, the upper Blanco river basin was analyzed. This basin is one of the principal areas of the Chingaza páramo, the main Bogotá City water supply source. Protection of these ecosystems is stressed in order to preserve flow regimes, mainly those associated with dry conditions.

Aplicación de un modelo numérico para la priorización de la inversión en tratamiento de aguas residuales en Colombia

Colombia no cuenta con un proceso adecuado para el planeamiento de la inversión en tratamiento de las aguas residuales municipales. Las entidades de los órdenes Nacional, regional y municipal tienen criterios divergentes con respecto a la asignación de los recursos. Más aún, hay una carencia de herramientas para soportar las decisiones en información ambiental, financiera, social y técnica. En este artículo se presenta un modelo computacional para asistir a nivel nacional el proceso de toma de decisiones en la planeación del tratamiento de las aguas residuales municipales en Colombia. Se utilizó un Sistema de Información Geográfica (SIG) para obtener una red hídrica estructurada de todo el país, a partir de un modelo de elevación del terreno con información topográfica de origen satelital. A partir de ella y de la información hidrológica del país se modelaron los caudales, la DBO5, el oxígeno disuelto, las concentraciones de bacterias coliformes en toda la red de drenaje, analizando diferentes escenarios de tratamiento. Las longitudes de la red hídrica con problemas de oxígeno disuelto en la red hídrica modelada fueron notoriamente menores que aquellas con problemas de contaminación bacteriológica. Utilizando análisis multivariado para toma de decisiones bajo múltiples criterios, se analizaron diferentes escenarios de tratamiento para determinar su efectividad en la reducción de la contaminación de los cuerpos de agua. Como resultado se obtuvieron priorizaciones de la inversión en tratamiento a nivel de los municipios del país. La herramienta para la toma de decisiones integra los objetivos de todas las entidades involucradas con el tratamiento de las aguas residuales municipales, resolviendo los conflictos entre entidades y maximizando el beneficio ambiental generado por la inversión en el sector.

Colombia has lacked an adequate planning process for the design, construction, and operation of wastewater treatment facilities in most of the municipalities. National, regional and local agencies have conflicting criteria for managing this sector. Furthermore, there is a lack of adequate tools to support decisions with appropriate environmental, financial, social, and technical information. In this paper, a computer model is presented as a tool to support at a national level the decision making process for planning municipal wastewater treatment facilities in Colombia. A geographical information system was used to obtain a structured river network from a digital elevation model. Modeling flows, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, and coliform bacteria throughout the entire national drainage network allowed the analysis of several wastewater treatment scenarios, using bacteriological contamination (i.e.: coliform bacteria) as the main indicator of public health risks resulting from wastewater pollution. Total length of oxygen deprived river reaches in the hydrological network was much less than the length of the bacteriological degraded reaches. Using multivariate analysis, different wastewater treatment scenarios were analyzed to determine their effectiveness to mitigate wastewater pollution, based on environmental, socioeconomic and infrastructure criteria. As a result, prioritizations for investment in wastewater treatment plants were obtained at municipal and basin levels. The decision making tool integrates the objectives of the national agencies involved in wastewater management policies, solving the conflicts between agencies and optimizing the use of financial resources for the sector

Agua y saneamiento en la interfaz periurbana: Un vistazo a cinco estudios de caso

El artículo presenta resultados preliminares de un proyecto de investigación sobre la gobernabilidad del agua y el saneamiento en la interfaz periurbana de cinco áreas metropolitanas en tres continentes. Explora diferencias y similitudes en las prácticas formales e informales de prestación y consumo de estos servicios, examinando en particular asuntos relacionados con el acceso a la toma de decisiones y prácticas y el papel de diferentes actores, incluyendo instituciones estatales.

This paper presents preliminary results from an on-going research project on the governance of water and sanitation services in the PUI of five metropolitan areas in three continents. It explores differences and similarities in the formal and informal practices in the delivery and consumption of these services. It deals with issues of access to decision-making, exploring the role that different actors, including state institutions, play in the political process.

La posible creación de mercados de agua y la gobernabilidad de este recurso en Colombia. Comentarios sobre el proyecto de ley del agua

En la actualidad se está tramitando un proyecto de Ley del Agua en el Congreso de la República, presentado a su consideración por el Gobierno Nacional, mediante el cual "se establecen medidas para orientar la planificación y administración del recurso hídrico en el territorio nacional". Se trata de la segunda reforma del gobierno del Presidente Alvaro Uribe relacionada con la gestión del agua en Colombia. En efecto, al principio de su gobierno se expidió la Ley de 2003 de creación del Ministerio del Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT), a partir del anterior Ministerio del Medio Ambiente, al cual se le trasladaron las funciones de vivienda, agua potable, saneamiento básico y desarrollo territorial, antes en cabeza del Ministerio de Desarrollo que se clausuró. Este ensayo tiene como objetivo hacer un examen de algunos aspectos críticos del proyecto de ley, tal como fue aprobado en primer debate en al Comisión Quinta de la Cámara de Representantes, y también efectuar algunas consideraciones sobre la marcha del MAVDT como autoridad nacional del agua, debido a que ambas reformas están encaminadas a fortalecer la gobernabilidad de este recurso en Colombia.

El índice de escasez de agua ¿Un indicador de crisis ó una alerta para orientar la gestión del recurso hídrico?

El seguimiento a la sostenibilidad del uso del agua es fundamental para orientar la gestión pública y privada del recurso hídrico (hacia un desarrollo sostenible). Por esta razón, desde 1998, el IDEAM calcula el índice de escasez hídrico para los municipios de Colombia. Recientemente, la Comunidad Andina de Naciones (CAN), con el respaldo del Programa Hidrológico Internacional de UNESCO adoptó la propuesta del IDEAM de usar este índice y su metodología de construcción como el indicador común para orientar la gestión del agua en los países andinos. Este índice resulta del análisis de la relación entre la oferta hídrica disponible y la demanda de agua por parte de las actividades socioeconómicas. En los casos en que la demanda de agua representa más del 20% de la oferta neta de agua disponible en una región, este índice activa señales invocando gestión, tanto en la protección de la fuente como en el control de la demanda, y en casos extremos la consecución de fuentes adicionales de agua, de manera que se reduzca el riesgo de desabastecimiento de agua en el futuro (OMM, 1997). Este artículo presenta los elementos conceptuales del índice de escasez de agua en Colombia, y un análisis de su impacto a partir de su aplicación en un caso puntual.

Monitoring sustainability of water use is key to direct public and private decision making towards sustainable development. To this aim IDEAM has calculated the shortage index (Scarcity Index) since 1998 for all municipalities in Colombia. Recently, the Andean Community (CAN), with the support of the International Hydrological Program of UNESCO, adopted IDEAM's proposal to use this index and its methodological approach to calculate it as a common indicator to direct decision making in the Andean Countries. This index corresponds to the relation between water Availability and water demand from all socio-economical activities. In the cases where water demand represents more than 20% of water Availability in a region, the index activates alert signals calling for action both to protect the water source and control demand and in extreme cases to integrate new water sources in order to reduce the risk of future unsatisfied demand (OMM, 1997). This article describes the index and analyzes its utility through its application in a particular case.

Un modelo de lógica difusa y conjuntos difusos para el pronóstico de los niveles medios diarios del río Magdalena, en la estación limnigráfica de Puerto Salgar, Colombia

El pronóstico de niveles diarios de ríos en Colombia se reporta oficialmente en términos lingüísticos. Este hecho inspiró un modelo basado en la teoría de conjuntos difusos, concepto proveniente de la inteligencia artificial. Un Sistema de Lógica Difusa (SLD) permite analizar observaciones en el tiempo clasificándolas en categorías lingüísticas, aproximadas a la calificación empleada o a la manera en que una persona describiría el fenómeno. Usando juicios de expertos se estima el nivel del día siguiente. Para la calibración del modelo se implementó un algoritmo de optimización global denominado Símplex Descendente Multidimensional (SDM).

Forecasting of diary stages of rivers in Colombia is reported officially in linguistic terms. This fact inspired a model based on theory of fuzzy sets, concept coming from artificial intelligence. A Fuzzy Logic System (FLS) allows to analyze observations in time classifying them in linguistic categories which are approximated either to the employed qualification, or to the way in that a person would describe the phenomenon. Taking into account experts' judgements the level of the following day is estimated. An algorithm of global optimization named Multidimensional Downhill Simplex was implemented in order to calibrate model parameters.

Algoritmos de Optimización Combinatoria (AOC) aplicados al diseño de redes de distribución de agua potable

Los AOC son metodologías para hallar una aproximación al diseño de costo mínimo de redes de acueducto. Se usa REDES y EPANET para la simulación hidráulica y se resuelven problemas reportados en la literatura, encontrando soluciones de menor costo que cumplen las restricciones hidráulicas. Esta metodología es computacionalmente mucho más rápida que otro tipo de algoritmos usados previamente para solucionar este problema, y se pueden hallar buenas soluciones. Además, es posible optimizar soluciones conocidas para hallar otras de menor costo. Se prueba el problema de la red de Hanoi y se obtienen mejores resultados que los publicados en la literatura.

The ACO are methodologies to find an approximation to least cost design of water distribution network. REDES and EPANET are used for hydraulic simulation and well known problems are solved finding solutions of less cost satisfying pressure constraints. This methodology is computationally much faster when compared with other algorithms used previously to solve this problem and good solution can be found. Furthermore is possible to optimize known solutions to find better solutions. The Hanoi network problem is tested and better solutions were found than those published previously in the literature.

Optimización operacional de redes de distribución de agua potable con el fin de maximizar la uniformidad de presiones en los nodos de consumo

En el presente trabajo se muestra que con el desarrollo de un algoritmo determinístico se logra uniformizar el estado de presiones de servicio en una red de distribución de agua potable. Para lograr esto de forma óptima, se debe maximizar un Índice que relaciona la potencia por unidad de peso disipada por la red y disponible para disipar por la misma (Índice de Resiliencia [2]), lo cual mejora la habilidad del sistema de distribución para enfrentar eventuales fallas en el mismo, retarda los procesos de renovación de tuberías y minimiza el nivel de fugas en la red.

The present paper will show that throughout the development of a deterministic algorithm the uniformity of the pressure service level in the Water Distribution Network (WDN) can be maximized. To obtain this in an optimal way, one must maximize an Index that relates the power by unit of weight dissipated by the network and the power by unit of weight available to dissipate by the same one (Resilience Index [2]), it improves the ability of the WDN to cope with possible failures in the system, slows down the pipes renovation processes and diminishes the level of leaks in the network.

Ensayos preliminares de microfiltración directa para potabilización de aguas superficiales en la Sabana de Bogotá

Un sistema de microfiltración a escala laboratorio fue estudiado como alternativa de potabilización para el agua de tres diferentes embalses de la Sabana de Bogotá, Colombia. El desempeño del sistema fue evaluado basándose en la eficiencia de eliminación de parámetros clásicos, en el comportamiento del flujo de permeado y en el grado de recuperación del flujo después de la limpieza de la membrana. Ensayos adicionales fueron realizados adicionando CAP al agua de alimentación. Valores de presión de trabajo más bajos resultaron en velocidades de ensuciamiento menores y la adición de CAP redujo la tendencia al ensuciamiento irreversible de la membrana. El sistema de microfiltración directa es una alternativa potencial para la potabilización de agua superficial, pero estudios más profundos son indispensables para corroborar a largo término la idoneidad del proceso.

A microfiltration lab-scale system was studied as alternative to water purification of three reservoirs from the Sabana of Bogotá, Colombia. The system performance was evaluated based on the efficiency of classic parameters elimination, the flux behavior and the degree of flux recovery after membrane cleaning. Additional tests were made adding CAP to the feeding water. Lower work pressures lead to lower fouling membrane rates and the CAP addition reduced the irreversible fouling. Direct microfiltration system is a potential alternative for superficial water purification, but deeper studies are required to corroborate the process suitability to long term.

Comportamiento de biopelículas luego de lavados sucesivos en tuberías de agua a presión

Se evalúa el comportamiento de las biopelículas en tuberías a presión a través de un montaje de recirculación compuesto por cuatro tuberías en paralelo: Tres en PVCu de 2.5", 3" y 4" y la cuarta en PVC Biaxial de 4". Se evaluó el crecimiento de las biopelículas, la eficiencia de remoción de los lavados y el comportamiento de las pérdidas de energía a través del tiempo. El resultado de la experimentación demuestra que los lavados son un medio efectivo para controlar el crecimiento de bacterias y reestablecer las pérdidas de energía en un sistema de tuberías a presión.

Biofilm behavior was evaluated using a laboratory model made of three PVCu pipes (Diameters: 2.5", 3" y 4") and a Biaxial PVC pipe of 4" connected in parallel. The biofilm growth, the flushing removal efficiency and the behavior of the energy loses were evaluated. The modeling results show that flushing is an effective way of controlling biofilm growth, while the energy losses through the pipe are reestablished.

Cinco cuestionamientos y una recomendación a los autores del artículo "Una evaluación económica del Sistema TransMilenio"

El artículo "Una evaluación económica del Sistema TransMilenio," de Echeverry, Ibáñez y Moya (Revista de Ingeniería No. 21), evalúa económicamente la Fase I de Transmilenio para encontrar que fue ampliamente perjudicial para la sociedad Colombiana. En este artículo planteo cinco cuestionamientos a la metodología y resultados de dicho artículo. Encuentro que dicha evaluación está sesgada hacia el lado negativo, ya que los autores sobrestimaron los costos y subestimaron los beneficios. Por ello recalculo la evaluación y encuentro que Transmilenio fue un proyecto positivo para la sociedad Colombiana.

The article "An economic evaluation of Transmilenio," by Echeverry, Ibáñez and Moya (Revista de Ingeniería No. 21), evaluates economically Phase I of the Transmilenio project finding that it was largely negative for Colombian society. In this article I challenge from five points of view the methods and results in that article. I find that said evaluation is negatively biased, because the authors overestimated the costs and underestimated the benefits. Therefore, I re-estimate the evaluation finding that Transmilenio had a positive effect on Colombian society.

Ingeniería Biomédica. Los rastros del camino