Ingeniería y competitividad

¿Cuál es el objetivo de una revista científica

Safety perception in transportation choices: progress and research lines

The contribution of human factors in traffic accidents has been widely acknowledged in road safety research globally. Although there is sufficient evidence linking the individual behavior with traffic accidents, perceptions are not always included in model specifications to study transportation choices. In the context of transportation choices, this review article makes a significant contribution to understand and model safety perception, identifying issues that have not been addressed sufficiently in the literature, such as measuring indicators, inclusion of objective factors and the link between other latent variables and safety perception. Based on this review it will be possible to formulate novel methodological and econometric approaches to address the inclusion of safety perception into choice models and build a methodological framework for modelling safety perceptions in transportation choices

Investigaciones en el ámbito mundial con respecto a la seguridad vial han encontrado que los factores humanos contribuyen de manera importante en los accidentes de tránsito. Aunque es ampliamente aceptado que existe un vínculo entre los factores humanos y los accidentes de tránsito, las percepciones de los individuos no siempre han sido incluidas en la especificación de modelos de elección de transporte. En el contexto de elecciones de transporte, el presente artículo de revisión hace una significativa contribución en la comprensión y modelación de la percepción de seguridad, identificando aspectos que no han sido tratados lo suficiente en la literatura, tales como: instrumentos de medición, inclusión de factores objetivos y el efecto de otras variables latentes en la percepción de seguridad. A partir de esta revisión será posible formular aproximaciones metodológicas y econométricas novedosas para abordar la inclusión de la percepción de seguridad en modelos de elección y construir un marco metodológico para modelar las percepciones de seguridad en elecciones de transporte

**The use of Common Duckweed (Lemna mino) in the treatment of wastewater from the washing of sisal fiber (Furcraea bedinghausii)**

The production of sisal (Furcraea Bedinghausii) represents one of the main sources of income for many families in the different regions of Colombia. In the department of Cauca, around 12,000 families currently reap the rewards of sisal cultivation. Only 4% of the sisal leaf is actually used, the remaining 96% comprising juice and bagasse. Washing the harvested sisal is a stage in the transformation process that contaminates large volumes of water. This goes on to reach a natural water source, in this case the Las Margaritas river in Silvia, Cauca. With the above concern in mind, this study puts forward an alternative solution using Common duckweed (Lemna minor). Evaluation of the efficiency of the phytoremediation process on a pilot scale was carried out through the characterization of such physicochemical parameters as BOD5, COD, TSS, nitrogen and phosphorus in the water. The variable used was hydraulic retention times (HRT), which were eight and twelve days. Results suggest that percentage removal by Lemna minor was highest with a HRT of eight days, reaching values of 79.6 % and 82.77 % for COD and BOD5 respectively

Una de las principales fuentes de ingreso de muchas familias de diferentes regiones de Colombia es la producción de fique (Furcraea bedinghausii), específicamente en el Departamento del Cauca, alrededor de 12000 familias se ocupan del cultivo del fique y se benefician del mismo. Actualmente sólo el 4 % de la hoja de fique es utilizada, el 96% restante corresponde a jugos y bagazo. Entre sus procesos de transformación se encuentra el lavado de la cabuya, actividad que contamina grandes volúmenes de agua que finalmente llegan a una fuente de agua natural, para este caso específico al río las margaritas en Silvia - Cauca. En este contexto, el presente estudio propone una alternativa de solución a este problema mediante el uso de la planta Lenteja de agua (Lemna minor). La evaluación del nivel de eficiencia en el proceso de fitorremediación a escala piloto se realizó mediante la caracterización de parámetros físico-químicos como DBO5, DQO, SST, nitrógeno y fósforo en el agua. La variable considerada fue el tiempo de retención hidráulica (TRH), la cual fue de 8 y 12 días. Algunos resultados muestran que el porcentaje de remoción fue más eficiente con un TRH de 8 días, logrando valores para DQO y DBO5 de 79,6 % y 82.77 % respectivamente

Architectural model from the information view to support interoperability of software tools that support software process improvement

Diverse software tools that support the software process improvement (SPI) not interoperate between them, that is to say, the exchange of information between the different tools is deficient, making it difficult to sequence and automatic re-use of information of SPI initiatives. In this article we present an architectural model from the information view to support the interoperability of software tools that support the stages of diagnosing the process and formulating improvements. The model establishes architecture that describes the type of information that can be exchanged these tools, as well as the structure of the data, their possible values, its semantics, and the restrictions imposed on the use and interpretation of such information. The architectural model is composed of a set of schemas, raised in conceptual form, which can be used by organizations that wish to develop software tools to interoperate, which provide support in a comprehensive way to diagnosing the process and formulating improvements of the SPI cycle. These schemas were evaluated using the qualitative method Focus Group

La gran mayoría de herramientas software que soportan la mejora de procesos de software (SPI) no interoperan entre ellas, es decir, el intercambio de información entre las diferentes herramientas es deficiente, lo que dificulta la secuencia y reutilización automática de la información de las iniciativas de SPI. En este artículo presentamos un modelo arquitectónico desde la vista de información para apoyar la interoperabilidad de las herramientas software que soportan las etapas de Diagnóstico de procesos y Formulación de mejoras. El modelo establece la arquitectura que describe el tipo de información que pueden intercambiar estas herramientas, así como la estructura de los datos, sus posibles valores, su semántica, y las restricciones impuestas sobre la utilización e interpretación de dicha información. El modelo arquitectónico está constituido por un conjunto de esquemas planteados de forma conceptual, el cual puede ser utilizado por organizaciones que deseen desarrollar herramientas software que interoperen entre sí, las cuales brinden soporte de manera integral al Diagnóstico y Formulación del ciclo de SPI. Estos esquemas fueron evaluados utilizando el método cualitativo Focus Group

Microbial consortium identification in constructed wetlands of horizontal subsurface flow fed with industrial wastewater colored

En esta investigación se aislaron microorganismos de un consorcio microbiano, presentes en humedales construidos a escala piloto de flujo sub-superficial horizontal, empleados en el tratamiento de aguas residuales de una industria textil. Los humedales estaban plantados con Phragmites australis y se monitorearon parámetros fisicoquímicos como DQO, DBO5, ST, SST, SDT, nitratos, fósforo total y metales (hierro, manganeso, zinc, cobre, plomo). Los consorcios microbianos presentes en los humedales fueron aislados por técnica de enriquecimiento selectivo a partir de una mezcla de cuatro colorantes y el consorcio que presentó una mayor degradación de color en el laboratorio fue elegido para su identificación por métodos moleculares. Del aislamiento microbiano, se realizó la evaluación de 24 consorcios, en los cuales se encontraron tasas de decoloración de más del 50%, el consorcio que mejor resultados arrojó estaba conformado por hongos y una bacteria (Rhodotorula mucilaginosa, Galactomyces pseudocandidum, Rhodotorula sp. y Escherichia coli). En promedio se presentaron remociones mayores del 50% de DQO y del 80% de DBO5. De los cinco metales estudiados solo se encontraron trazas de manganeso y plomo

In this research, a microbial consortium was isolated from pilot-scale horizontal subsurface flow-constructed wetlands treating rich dye textile wastewater. Wetlands were planted with Phragmites australis, and some parameters,including COD, BOD5, total solids, total suspended solids, total dissolved solids, nitrates, total phosphorus, and metals (Fe, Mn, Zn, Cu, Pb), were monitored in water. Microbial consortia were isolated using an enrichment technique, featuring a mix of four dyes. A total of 24 consortia were isolated with removal percentages above 50%. The consortium with the best dye removal percentage was selected for identification by molecular techniques. This microbial consortium was composed of three different fungus strains and one bacterial strain (Rhodotorula mucilaginosa, Galactomyces pseudocandidum, Rhodotorula sp., and Escherichia coli, respectively

Multi-class superfamily prediction using 3D models enriched with physicochemical properties

In this paper, two new methods that address the multi-class superfamily prediction problem are presented. In the multi-class superfamily recognition problem each amino acid sequence has to be classified into one of the known structural classes (i.e., superfamilies). Most of the strategies that have been proposed to predict superfamilies are based on using the binary classifiers that detect remote homologs. The remote homology detection problem is about finding a classifier that is able to separate remote homologs from non-remote homologs. The current methods for multi-class superfamily recognition take the outputs of the binary classifier (i.e., the scores) for each SCOP superfamily in the data set and build a classification model (i.e., multi-class classifier). Unlike the current methods, which represent a protein considering the amino acids composition, in this research we use the number of times that 3D models enriched with physicochemical properties occur in both its predicted contact map and its interaction matrix. We hypothesize that including both 3D information and physicochemical properties might have an impact in the accuracy obtained during the superfamily prediction. In this paper, we present two new strategies for predicting superfamilies that use 3D models enriched with physicochemical properties, the single-MCS and the hierarchical-MCS methods, which reach an accuracy percentage of 74% and 76% on the SCOP 1.53 data set, respectively. In addition, tests on the SCOP 1.55 and the SCOP 1.61 are also presented

En este artículo se presenta dos nuevos métodos para la predicción de superfamilias. En el problema de la predicción de superfamilias cada secuencia de aminoácidos se debe clasificar en una de las clases estructurales conocidas (i.e., superfamilias). La mayoría de las estrategias que se han propuesto para predecir superfamilias se basan en usar los clasificadores binarios que detectan homólogos remotos. Detectar homólogos remotos está relacionado con encontrar un clasificador que es capaz de indicar si una proteína es, o no, un homólogo remoto de un conjuntos de proteínas. Los métodos actuales para detectar superfamilias toman las salidas de los clasificadores binarios para cada superfamilia y construyen un modelo de clasificación. A diferencia de los métodos actuales, los cuales representan a las proteínas considerando la composición de aminoácidos, nosotros usamos el número de veces que modelos 3D enriquecidos con propiedades fisicoquímicas ocurren tanto en el mapa de contacto predicho como en la matriz de interacción. Nuestra hipótesis es que al incluir los modelos 3D con las propiedades fisicoquímicas se puede tener un impacto en la exactitud obtenida durante la predicción de superfamilias. En este artículo se presenta dos nuevas estrategias para predecir superfamilias, los métodos single-MCS y hierarchical-MCS, los cuales alcanzan una exactitud del 74% y 76% en el conjunto SCOP 1.53, respectivamente. Además, se presentan otras pruebas realizadas en los conjuntos SCOP 1.55 y SCOP 1.61

Functional principal component analyses for study of particulate matter (pm10) in the city of Bogotá

La contaminación del aire de la ciudad de Bogotá es un problema que se ha venido incrementando paralelo al crecimiento de la ciudad. Las mediciones de la contaminación en Bogotá requieren metodologías que permitan su análisis, para que a su vez se emitan diagnósticos. A continuación se realiza el análisis de Componentes Principales Funcionales a reportes de material particulado PM10, resultando esta una metodología apropiada para tratar grandes cantidades de datos, pues resume estadísticos funcionales tales como la media y la covarianza, obteniendo como resultados diagnósticos del comportamiento de las mediciones de forma sintetizada y concisa

Bogotá city air pollution is a problem that has been increasing parallel to the growth of the city. The measurements of pollution in Bogotá require methodologies that allow its analysis; therefore, at the same time, that diagnoses are issued. Below is the functional principal component analysis to reporting material particulate matter PM10. As a result, an appropriate methodology for treating large amounts of data is developed because it summarizes functional statistics such as the average and the covariance obtaining a diagnostic of the behavior of the medic results

Developing and evolution of industrial engineering and its paper in education

Professionals with knowledge of industrial processes to ensure the best performance of the companies arisen in order to response to the needs of a society that constantly adapts and changes facing nature. This paper intended to show a vision of engineering through a literature review from its birth to what could be in its future; particularly the role of industrial engineering in education, based on articles from authors who have already researched and written on this subject, whose main conclusion is that the Industrial Engineering must be more participative regarding the institutionalism represented by universities, the company with its determining factor in society and the welfare of the population

Los profesionales con conocimiento de los procesos industriales que garanticen el mejor funcionamiento de las empresas, surgieron como respuesta a las necesidades de una sociedad que constantemente se adapta y enfrenta a los cambios que la naturaleza y esta les imponen. El presente trabajo pretendió mostrar una visión de la ingeniería por medio de una revisión bibliográfica desde su nacimiento hasta lo que se cree sería su futuro y en particular el papel que desempeña la ingeniería industrial en la educación, tomando como base artículos de autores que ya han investigado y escrito sobre el tema, cuya principal deducción fue que la Ingeniería Industrial debe ser más participativa respecto a la institucionalidad representada por las universidades, la empresa con su factor determinante en la sociedad y el bienestar de la población

Greenhouse gas emissions from a pilot-scale small decentralized sewage treatment: anaerobic filter + constructed wetland

En este estudio se midieron las emisiones de gases de efecto invernadero i.e. CH4, CO2 y N2O, producidas en un sistema descentralizado de tratamiento de aguas residuales municipales (SDST). El sistema consistió de un filtro anaerobio (UAF) seguido de dos humedales construidos operando en paralelo plantados con Heliconia sp L. (HCW) y C. papyrus. (PCW). Las emisiones medidas en el UAF(1.8 - 8.9 g.m-2.d-1 CO2; 8.3 y 45 g.m-2.d-1 CH4) fueron mayores a las medidas en HCW (-5.1 y 5.5 gCO2.m-2.d-1; 10 y 556 mgCH4.m-2.d-1; -4 and 40 mgN2O.m-2.d-1) y PCW( -0.85 to 6.5 gCO2.m-2.d-1; 2.3 and 1590 mgCH4.m-2.d-1; -7 y 12 mgN2O.m-2.d-1). Las pruebas estadísticas indicaron que para el mismo fotoperiodo (día o noche) no hubo diferencias entre HCW y PCW. Adicionalmente, las variaciones de GEI pudieron ser explicados por la temperatura del agua , el fotoperíodo, la presencia de NH4+ y la concentración de OD. El incremento en temperatura del agua estimula la producción de GEI. Igualmente durante el fotoperiodo el secuestro de CO2 y CH4 fue favorecido. La presencia de NH4+ y cambios en el OD en HCW y PCW estimularon la producción de N2O. En conclusión, los resultados indicaron que el sistema descentralizado fue una fuente neta de GEI emitiendo 0.7 kg CO2eq. Kg CODrem

Greenhouse gases such as CH4, CO2 and N2O were measured in a Small-Decentralized Sewage Treatment (SDST). The system consisted of an up-flow anaerobic filter (UAF) and two constructed wetlands (CWs) operating in parallel. The constructed wetlands were planted with Heliconia sp L. (HCW) y C. papyrus. (PCW). The results showed that GHG average (daytime and nighttime) emissions from UAF (1.8 - 8.9 g.m-2.d-1 CO2; 8.3 y 45 g.m-2.d-1 CH4) were higher than measured in HCW (-5.1 y 5.5 gCO2.m-2.d-1; 10 y 556 mgCH4.m-2.d-1; -4 and 40 mgN2O.m2.d-1) and PCW (-0.85 to 6.5 gCO2.m-2.d-1; 2.3 and 1590 mgCH4.m-2.d-1; -7 y 12 mgN2O.m-2.d-1). A statistical test showed that there were not significant differences between GHG flux (daytime-nigh-time) measured in HCW and PCW (p<0.05). Further, the variations on GHG could be explained by water temperature, photoperiod, NH4+ and dissolved oxygen mainly. High temperature stimulates GHG production. Photoperiod in CWS increased CO2 and CH4 sequestration. Further, the presence of dissolved oxygen and NH4+ influenced N2O production. Overall, in this study was determined that SDST act like a net source of GHG emitting 0.7 kg CO2eq. Kg CODrem

Self-Similarity of Space Filling Curves

We define exact self-similarity of Space Filling Curves on the plane. For that purpose, we adapt the general definition of exact self-similarity on sets, a typical property of fractals, to the specific characteristics of discrete approximations of Space Filling Curves. We also develop an algorithm to test exact selfsimilarity of discrete approximations of Space Filling Curves on the plane. In addition, we use our algorithm to determine exact self-similarity of discrete approximations of four of the most representative Space Filling Curves. We found that SFCs like Moore's based on recursive structure are actually not selfsimilar, highlighting the need to establish a formal definition of the concept for SFCs

El propósito de este artículo es desarrollar un test que permita determinar la auto-similaridad de una Space Filling Curve (SFC), estudiándolas desde el punto de vista de la teoría fractal y concentrándonos en la propiedad de auto-similaridad. El test consiste de dos fases, en la primera se identifica una partición especial de la curva denominada partición CM y luego se muestra que la curva es auto-similar si y sólo si es auto-similar bajo dicha partición. Adicionalmente, el test es aplicado a cuatro famosas SFC (Peano, Moore, Meander y Lebesgue) para determinar su auto-similaridad. Se encuentra que algunas SFC como la de Moore con estructura recursiva y aparente auto-similaridad son en realidad no auto-similares, resaltando la necesidad de formalizar el concepto

Fabrication and study of thin transparent conductive films prepared by Spin Coating from metal nano-wires

Transparent conductive thin films on glass substrates from metal nano-wires were produced by the spin coating method by varying the speed of rotation between 1000 and 9000 RPM. Morphological and structural properties of the deposited layers were studied by Scanning Electron Microscopy (SEM). The electrical and optical properties were studied as a function of layer thickness by the Van Der Paw method and transmittance measurements in the range between 350 and 800 nm. A correlation between the thickness of the deposited layers and their electrical and optical properties is obtained, showing less sheet resistance to larger thickness while its transmittance decreases. Samples with sheet resistance of about 20 Î©/sq and with average 77% light transmittance at 550 nm were obtained

Se fabricaron películas delgadas conductoras y transparentes sobre sustratos de vidrio a partir de nano-hilos metálicos por el método spin coating, variando la velocidad de rotación entre 1000 y 9000 revoluciones por minuto. De las capas depositadas se hizo un estudio de sus propiedades morfológicas y estructurales mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Las propiedades eléctricas y ópticas se estudiaron en función del espesor de las capas mediante el método de Van Der Paw y con medidas de transmitancia en el rango entre 350 y 800 nm. Se encuentra una correlación entre el espesor de las capas depositadas y sus propiedades eléctricas y ópticas, presentando menor resistencia de hoja a mayores espesores a la vez que su transmitancia disminuye. Se obtuvieron muestras con resistencia de hoja alrededor de 20 Î©/sq y transmitancia óptica promedio de 77% a 550 nm

Kaolin based ceramics obtained by Freeze casting process

Freeze casting offers a tremendous opportunity to obtain bio-inspired synthetic materials that mimic microstructural characteristics of natural materials like bone and nacre. These natural materials display high strength and toughness; properties usually desired in synthetic engineering materials. The freeze casting process involves four basic steps. The ceramic slurry preparation consists of fine ceramic particles that are suspended in a fluid. In the current work, water based kaolin suspensions were prepared varying the volume fraction of ceramic particles. After the ceramic slurry is properly prepared, the slurry is frozen. The solidification process is often performed using directional freezing, which creates laminar pores, providing the microstructural characteristics of the final part. When a crystal is formed the frozen front moves the particles around it, allowing particles to agglomerate around the crystal, creating different types of pores. In the present study, freezing rates were varied. Subsequently, the samples have to be lyophilized in order to sublimate the frozen liquid phase. Sublimation is the transformation of a solid phase directly to the gas phase. As a result the lyophilized sample has a porous structure with a replica of the water crystals formed during freezing. As a final step, sintering of ceramics is performed. Results of the microstructural characteristics of the samples revealed that varying the volume fraction of ceramic particles and freezing rates have a direct influence on the pore characteristics, changing from circular to laminar pores

El proceso de Freeze casting ofrece la oportunidad de obtener materiales sintéticos que imitan características microestructurales de materiales naturales como el hueso y el nácar. Estos materiales se caracterizan por presentar una buena combinación de resistencia y tenacidad; propiedades deseables en materiales sintéticos de ingeniería. El proceso de Freeze casting consiste en cuatro pasos. Primero, preparación de una suspensión coloidal de partículas cerámicas, en este trabajo se utilizaron suspensiones a base de caolín y agua con diferentes concentraciones de caolín. Luego de preparadas las suspensiones, se realizó un proceso de congelamiento direccional que brinda las características microestructurales de la parte final, obteniendo poros alineados debido a la formación direccional de los cristales de agua que mueven las partículas cerámicas alrededor de ellos, creando distintas tipologías de poros. En este trabajo se varió la velocidad de enfriamiento del proceso. Después de congelada la suspensión coloidal de partículas cerámicas se realizó un proceso de liofilización el cual cambia la fase sólida del agua, obtenida del proceso de congelamiento, a gas sin pasar por estado líquido, permitiendo que la parte mantenga la forma de los cristales de agua. Finalmente, se realiza el proceso de sinterizado. Resultados del análisis microestructural de las muestras obtenidas revela que la variación de la concentración de partículas cerámicas en la suspensión coloidal y la variación de la velocidad de enfriamiento en el proceso de solidificación tiene un efecto considerable sobre la microestructura obtenida. Las microestructuras varían desde poros columnares hasta poros esféricos

Design and simulation of an accelerometer with improved sensitivity response

The capacitive accelerometers based on microelectromechanical systems (MEMS), are widely used in the automotive industry, in seismic detection, and in military applications. The sensitivity is one of their main characteristics, which widely benefit their use in front of small acceleration changes. In this work, the elements considered in the analyses of these systems are mass and suspension beams, which constitute a mass-spring system. The mathematical modelling establish its mechanical response. Based on the equations of sensitivity and frequency of displacement response sets out the criteria to determine the geometry of the mass and the length of suspension beams are obtained in order to improve the sensitivity response. The importance of the stiffness constant is also considered as part of the design. In this case, the changes in the mass produces irregular geometries that, at the same time, allows to increase the beam's length. The improvement in the sensitivity value permits the actuation at lower levels of acceleration. In addition, the simulation of the vibration mode, corresponding to the in-plane displacement, is carried out with the purpose of determining the appropriate frequency for the system operation. Material used for the actuator implementation is silicon. ANSYS is the software used to carry out simulations and characterization of the analyzed systems

Los acelerómetros capacitivos basados en sistemas microelectromecánicos (MEMS), son ampliamente utilizados en la industria automotriz, en detección sísmica y en aplicaciones militares. La sensibilidad es una de sus características principales, la cual beneficia ampliamente su uso frente a pequeños cambios de aceleración. En este trabajo, los elementos considerados en el análisis de estos sistemas son masa y brazos de suspensión, los cuales constituyen un sistema masa-resorte. Su modelado matemático muestra la respuesta mecánica del sistema. Con base en las ecuaciones para calcular la respuesta del desplazamiento de la masa y de la frecuencia de desplazamiento, se establecen los criterios para determinar la geometría de la masa y la longitud de los brazos de suspensión, con la finalidad de mejorar su respuesta en sensibilidad de desplazamiento. La importancia de la constante de rigidez es también considerada. En este caso, los cambios en la masa producen geometrías irregulares que al mismo tiempo permiten el incremento en la longitud de los brazos. La mejora en la sensibilidad permite la actuación a bajos niveles de aceleración. Además, la simulación del modo de vibración de desplazamiento en el plano es llevada a cabo con el propósito de determinar la frecuencia apropiada para la operación del sistema. El material utilizado para la implementación de los acelerómetros es silicio. Ansys es el software utilizado para llevar a cabo las simulaciones y caracterización de los sistemas analizados

Composites with pineapple-leaf fibers manufactured by layered compression molding

Compression molding process was used to manufacture composites reinforced with pineapple-leaf fibers. During manufacturing, four plies of polypropylene with an average thickness of 0.76 mm were used and the fibers were equally distributed between plies to generate a stacked composite with the fibers in external layers transversally oriented to those in the inner layer. Two types of pineapple-leaf fibers were used as reinforcement: untreated fibers and fibers modified in an alkali solution (10% NaOH). Two different fiber contents were also evaluated in order to measure their effect on the mechanical properties of the composite. Ultimate tensile strength, strain at maximum load, Young's modulus, flexural strength and flexural modulus were measured. Tensile strength was increased 22% and Young's modulus increased 60%. Flexural strength and flexural modulus increased 19 % and 50% respectively, with fiber content. However, the alkali treatment did not improve those properties. Fractured surfaces of the composites were examined using electron microscopy and failure mechanisms such as fiber pullout and matrix deformation were observed

Se utilizó el proceso de moldeo por compresión para la fabricación de compuestos de matriz polimérica reforzados con fibra de hoja de piña. Para la fabricación de las muestras se utilizaron cuatro láminas de polipropileno de 0.76 mm de espesor y las fibras se distribuyeron igualmente entre éstas, generando un apilamiento alternado del material de la matriz y las fibras, donde las fibras de las capas más externas se encuentran orientadas transversales a las de la capa interna. Dos tipos de fibras de hoja de piña se usaron como refuerzo: fibras sin tratamiento y fibras modificadas con un tratamiento alcalino en solución de 10% de NaOH. Se evaluaron también dos porcentajes de fibra en el compuesto para determinar su efecto en las propiedades mecánicas del material. Se midió la resistencia a la tensión, el módulo de Young, la deformación a la fractura, la resistencia a la flexión y el módulo de flexión. Al aumentar el porcentaje de fibra en el compuesto, se observó un incremento de un 22% en la resistencia a la tensión y de un 60% en el módulo de Young. La resistencia a la flexión y el módulo de flexión se incrementaron en un 19% y un 50%, respectivamente. Sin embargo, con el tratamiento alcalino no se observó ninguna mejora en dichas propiedades. Las superficies de los compuestos fracturados a tensión fueron examinadas mediante microscopía electrónica y se observaron algunos mecanismos de falla, como el desprendimiento de fibras y la deformación de la matriz

Influence of compaction pressure in steel composites AISI 316reinforced with titanium carbide against wear

En los materiales manufacturados con la técnica de pulvimetalurgia, es importante analizar diferentes condiciones de fabricación que conlleven a obtener un mejor comportamiento del compuesto de matriz metálica (MMC) frente al desgaste, ya que este es uno de los principales problemas en la industria, que afecta en gran parte a los sectores de producción. En este estudio se seleccionó el acero inoxidable AISI 316 como matriz, reforzado con 3, 6 y 9% de carburo de titanio (TiC). Se evalúa el efecto que tiene la presión de compactación (700 - 800 MPa) y el porcentaje de refuerzo. La temperatura de sinterización (1.200Â±5°C), es alcanzada por medio de la generación de una descarga luminiscente anormal de corriente directa, que transfiere energía eléctrica a un medio gaseoso, generando una descarga eléctrica en medio de los electrodos (ánodo y cátodo, donde se sitúa la muestra) en una atmosfera de H2 - N2 con tiempo de permanencia de 30 minutos. Como resultado de la investigación se evidencia que la incorporación de partículas de cerámica (TiC) en matriz de acero austenítico (AISI 316) presenta mejoras significativas en la resistencia al desgaste, obteniéndose el mejor comportamiento cuando el compuesto es compactado a 800 MPa y con contenido de refuerzo del 6%. En estas condiciones de fabricación existe buena interacción entre la matriz y el refuerzo, baja porosidad, mejor densificación con la más alta dureza y bajo coeficiente de fricción

In the manufactured materials with the powder metallurgy technique, it is important to analyse the different manufacturing conditions that lead to get a better behaviour of the metallic matrix composite (MMC) against the wear, since it is one of the main industry problems largely affecting part of the production sectors. In this study the stainless steel AISI 316 was selected as a matrix reinforced at 3, 6 and 9% Vol of titanium carbide (TiC). The effect of the compaction pressure (700 - 800 MPa) and the reinforcement percentage were evaluated. The sintering temperature (1200Â±5°C) is reached by means of the generation of an abnormal glow discharge of direct current that transfers electric energy to a gaseous medium, generating an electric discharge between the electrodes (anode and cathode, where the sample is located) in an atmosphere of H2 - N2 and with a residence time of 30 minutes. The investigation results evidence that the ceramic particles incorporation (TiC) in an austenitic steel matrix (AISI 316) demonstrates a significant improvement in the wear resistance, getting the best behaviour when the composite is compacted at 800 MPa and with a reinforcement content of 6%. In these manufacturing conditions there is a good interaction in the matrix and the reinforcement, low porosity, superior densification with the highest hardness and lowest friction coefficient

Application of basic optics principles for the determination of effective limits of numerical diffraction methods

The range of application of the methods of angular spectrum and Fresnel-Fraunhofer transform to compute numerical diffraction is evaluated via the basic optics concepts of BabinetÂ´s principle and FrenelÂ´s zones number. Conventionally, such limit is determined by assessing the correct sampling of the impulse response of the free space for each method as it evolves from the aperture to infinity. In this paper we make combined use of BabinetÂ´s principle and FresnelÂ´s zones number to determine the phase that an optical wave field must exhibit after being propagated a given distance; the deviation of the phase of the optical field from the forecasted value is the metric utilized for testing the validity of the propagation method. The results show that the limit of application of the methods angular spectrum and Fresnel-Fraunhofer transform must be revisited. We propose a new limit that accounts for the number of pixels utilized for the correct sampling of a phase jump

Para determinar el rango de aplicación de los métodos de difracción numérica espectro angular y transformada Fresnel-Fraunhofer, se han utilizado las nociones ópticas básicas del principio de Babinet y el concepto del número de zonas de Fresnel. Usualmente dicho límite se evalúa considerando el correcto muestreo de la respuesta al impulso en el espacio libre para cada método en su evolución desde la abertura hasta el infinito. En este trabajo se hace uso combinado del principio de Babinet y el número de zonas de Fresnel para determinar la fase que debe exhibir un campo óptico propagado numéricamente una distancia dada; la desviación de la fase del campo óptico del valor pronosticado constituye la métrica de evaluación de la validez del método de propagación. Los resultados obtenidos permiten concluir que el límite usado con frecuencia para dividir el rango de aplicación para los métodos de espectro angular y la transformada de Fresnel-Fraunhofer debe de ser revisado

Treatment of landfill leachate by polyculture constructed wetlands planted with native plants

Use of constructed wetlands for wastewater treatment (domestic, storm water, landfill leachate, acid drainage mine) has increase since the mid 90Â´s. This paper presented the results of the study at pilot scale of constructed wetland (CW) for landfill leachate (LL) treatment planted with polycultures of tropical species Gynerium sagittatum (Gs), Colocasia esculenta (Ce) and Heliconia psittacorum (He). The CW cells were operated during 7 months at continuous gravity flow (Q=0.5 m3 d-1). Three CWs were divided into three sections, and each section (5.98 m2) was seeded with 36 cuttings of each species. The other unit was planted randomly. The final distribution of plants in the CW cells was: CW-I (He-Ce-Gs), CW-II (randomly), CW-III (Ce-Gs-He) and CW-IV (Gs-He-Ce). All CW cells received pre-treated LL from a high-rate anaerobic pond (BLAATÂ®) operating as primary treatment. Influent and effluent from each CW cell were analysed for total and filtered COD weekly and heavy metal (HM) (Cd, Pb and Hg) fortnightly. Flowering, stem length, Chlorophyll and photosynthetic rates in plants were measured fortnightly. The removal efficiencies were good; with better performances in CW-IV (60-90%) for all parameters, indicating that plant distribution may affect the removal capacity of CW cells. All plants presented a good physiological response and constant growth along the research period. The native plants thus demonstrated their suitability for phytoremediation of LL and all could be categorized as HM accumulators

El uso de humedales construidos para el tratamiento de aguas residuales (doméstica, lluvia, lixiviados, drenaje de minas) ha venido incrementándose desde mediados de la década de los 90Â´s. Este trabajo presenta los resultados del estudio a escala piloto del desempeño de humedales construidos (CW) sembrados con policultivos de las especies tropicales Gynerium sagittatum (Gs), Colocasia esculenta (Ce) y Heliconia psittacorum (He) tratando lixiviado de relleno sanitario. Los CW fueron operados durante 7 meses a gravedad y flujo continuo (Q=0.5 m3 d-1). Tres CW fueron divididos en tres secciones y en cada sección (5.98 m2) se sembraron 36 plántulas de una especie. La otra unidad se plantó aleatoriamente. La distribución final de plantas fue: : CW-I (He-Ce-Gs), CW-II (aleatorio), CW-III (Ce-Gs-He) and CW-IV (Gs-He-Ce). Todos los humedales recibieron el efluente de una laguna anaerobia de alta tasa (BLAATÂ®) que operó como tratamiento primario. Muestras de entrada y salida de cada CW fue analizada semanalmente para DQO total y filtrada y quincenalmente para metales pesados (Cd, Pb and Hg). Floración, longitud de tallo, clorofila y tasa fotosintética en las plantas fue medida quincenalmente. Las eficiencias de remoción fueron buenas; con mejor desempeño en el CW-IV (60-90%) para todos los parámetros, indicando que la distribución de las especies vegetales puede afectar la capacidad de remoción de los CW. Todas las especies vegetales presentaron buena respuesta fisiológica y crecimiento constante a lo largo de la investigación. Así, Las plantas nativas demostraron su capacidad para la fitorremediación de lixiviados de rellenos sanitarios y todas pueden ser categorizadas como acumuladoras de metales pesados

Sericin applications: a globular silk protein

Sericin is a protein found in silk. This one has different biological functions such as oxidation resistance, antibacterial and antimicrobial activity, and solar ultraviolet radiation (UV) protection, easy absorption and moisture release, inhibition of tyrosine and kinase's activity and cellular additivity, anticoagulants and anticancer properties, and also promotes cell growth and wound healing. In this scientific review article will be reviewed general characteristics of both the fiber of silksilk worm Bombyx mori, and specifically of silk sericin (physico-chemical composition, structural properties and extraction methods). The potential use of sericin in food, drug and cosmetics applications will be also detailed, due to its valuable bioactive properties

La sericina es una proteína que se encuentra en la seda. Esta posee diferentes funciones biológicas tales como resistencia a la oxidación, actividad antibacterial y antimicrobiana, protección a la radiación solar ultravioleta (UV), fácil absorción y liberación de humedad, inhibición de la actividad de la tirosina y de la cinasa, aditividad celular, propiedades anticoagulantes y anticancerígenas, además, promueve el crecimiento celular y la cicatrización de heridas. En este artículo de revisión científica se examinarán las características generales de la fibra de gusano de seda Bombyx mori y específicamente de la proteína de sericina (composición fisicoquímica, sus propiedades estructurales y los métodos de extracción). También se detallará el uso potencial de la sericina en aplicaciones alimenticias, farmacológicas y cosméticos, principalmente por el interés que despierta sus valiosas propiedades bioactivas

Use of the VAP function in the design of cam-follower mechanisms

A new mathematical periodic function, called VAP function, is proposed for the design of cam-follower mechanisms. With the VAP function, a given variable increases and decreases almost linearly from its minimum and maximum values, respectively, while the function and its derivate are smooth. As a case study, the design of a disc cam with a translating roller follower is considered, using four displacement laws: one based on a 4-5-6-7 polynomial displacement function, one based on a harmonic function, and two based on the VAP function. A comparative dynamic and kinematic analysis is shown. It is concluded that the cam-follower mechanism designed with the VAP function has smaller input torques, as well as lower pressure angles, than the one designed with harmonic function and that the one with 4-5-6-7 polynomial function

Se propone una nueva función matemática periódica, llamada función VAP, para el diseño de mecanismos leva seguidor. Con la función VAP, una variable aumenta y decrece casi linealmente desde sus valores mínimo y máximo, respectivamente, pero la función y su derivada son suaves. Se considera el diseño de una leva de disco con un seguidor de rodillo radial, utilizando cuatro leyes de desplazamiento: una basada en la función polinomial 4-5-6-7, una basada en una función armónica y dos basadas en la función VAP. Se realiza un análisis dinámico y cinemático. Se concluye que el mecanismo leva seguidor diseñado con la función VAP tiene menores pares motor, así como menores ángulos de presión, que los obtenidos con el diseñado con la función armónica y con la función polinomial 4-5-6-7

Magnetic treatment of irrigation water and seeds in agriculture

The aim of this review article is to expose the advantages of magnetic treatments in agriculture, and to identify the gaps that prevent their spread and/or complementary use to traditional practices. A comprehensive literature review of the last eighty years was carried out on the databases of agricultural sciences and basic sciences, using the descriptors water-physicochemical properties, bio-magnetism, crop production, and magnetic treatments. The magnetically treated water exhibits various phenomena at the molecular level, which are thought to have direct and indirect effects on growth and productivity of crops, related with a greater efficiency in irrigation and water use, modification of soil moisture profile and an optimal nutrient availability therein. Similarly, magnetic fields applied to seeds stimulate the seed germination, vigor, and plant growth rate, which influences the final net production and yield. Despite this, there is a lack of a standardized magnetic treatment for water and seeds, due to the many different methodologies evaluated in each study. However, there are already some patented available devices in the market. The technology of magnetic treatments for seeds and irrigation water has positive effects on plant productivity, it is easy to apply and have less impact on the environment compared to other practices. Moreover, an accurate modeling of the interactions between magnetic fields, water, and seed and plant physiological processes could lead to a standardization of this technique, which remedy the existing methodological gaps at this level

El objetivo de este artículo de revisión es el de exponer las ventajas de los tratamientos magnéticos en la agricultura, así como señalar los vacíos que impiden su uso extendido y/o complementario a las prácticas tradicionales. Se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva de los últimos ochenta años en las bases de datos de ciencias agrícolas y ciencias básicas, usando los descriptores agua-propiedades fisicoquímicas, bio-magnetismo, producción de cultivos, y tratamientos magnéticos. El agua tratada magnéticamente exhibe diversos fenómenos a nivel molecular, de donde se infieren sus efectos directos e indirectos sobre el crecimiento y la productividad de los cultivos, relacionados con una mayor eficiencia en el riego y uso del agua, modificación del perfil de humedad del suelo y una óptima disponibilidad de nutrientes en el mismo. De igual forma, los campos magnéticos aplicados a semillas estimulan la germinación, el vigor y la tasa de crecimiento vegetal, lo que influye al final en la producción neta y el rendimiento. A pesar de lo anterior, se carece de un protocolo estandarizado de tratamientos magnéticos para agua y semillas, en virtud de las numerosas y diversas metodologías evaluadas en cada estudio. No obstante, ya existen algunos dispositivos patentados disponibles en el mercado. La tecnología de tratamientos magnéticos para aguas de riego y semillas presenta efectos positivos sobre la productividad vegetal, es de fácil aplicación y de menor impacto sobre el medio ambiente en comparación con otras prácticas. Por otra parte, una modelación adecuada de las interacciones entre los campos magnéticos, el agua y los procesos fisiológicos en semillas y plantas podría conducir a una estandarización de ésta práctica, subsanando los vacíos metodológicos existentes a este nivel

Ergonomic assessment of natural rubber processing in plantations and small enterprises

This exploratory study used OWAS (Ovako Working Posture Analysing System) to analyze the working postures of natural rubber tappers and rubber industry workers. A community of natural rubber farmers of Tarazá and five small companies of Medellín and Itagüí, all of them allocated in Antioquia-Colombia, participated in this study. Processes were analyzed in-situ and videotapes of activities were recorded for carrying out a movement study. For an overall distribution of trunk postures, OWAS identified that a bent and twisted trunk posture which fell into action category 4, was the major poor posture for rubber tappers and rubber industry workers. This study also identified that latex tapping, latex collection, mixing in two roll mills and metallic molds operation were the four activities in which the major working posture risks were observed. It was found that reduction of posture risks in natural rubber production chain requires designing and implementing plans considering organizational culture, socio-economic and sociodemographic factors of natural rubber farmers and small rubber manufacturing industries, besides the use of some useful tools that reduce the handling of heavy loads

Este trabajo presenta un estudio exploratorio que usa la metodología OWAS (Ovako Working Posture Analysing System, por sus siglas en inglés) para analizar las posturas de heveicultores y operarios de la industria del caucho durante sus actividades laborales. El estudio se realizó en pequeñas plantaciones de una asociación de cultivadores de caucho en Tarazá, y en cinco pequeñas empresas de Medellín e Itagüí, en Antioquia-Colombia. Se analizaron los procesos in-situ, tomando registros mediante videos para posteriormente efectuar un análisis de los movimientos. Se encontró que los mayores riesgos ergonómicos para los heveicultores y los operarios de pequeñas y medianas industrias de caucho son la generación de trastornos musculoesqueléticos (TME) en la columna vertebral y la Back, con un nivel de riesgo 4. Se encontró también que el sangrado de los árboles, la recolección del látex, el mezclado en molino abierto de rodillos y la manipulación de moldes fueron las cuatro actividades en las cuales se presentan los principales riesgos de postura. Al final del trabajo se proponen recomendaciones para evaluar y reducir los riesgos de postura en pequeñas empresas de la cadena productiva del caucho natural. Se identificó que la reducción de los riesgos de postura in la cadena productiva del caucho natural requiere diseñar e implementar planes que consideren la cultura organizacional y factores socioeconómicos y sociodemográficos de los cultivadores de caucho natural y