Revista Ingenierías Universidad de Medellín

Kinetic evaluation of diptera as indicators of the evolution of composting process

Este trabajo buscó establecer el papel de ciertos organismos, en particular de artrópodos, en el proceso de compostaje, con el fin de establecer parámetros biológicos, físicos y químicos que permitan evaluar y garantizar la óptima calidad del material final. Para el estudio fue establecida una compostera de residuos sólidos urbanos separados en la fuente (RSU-sf). En ella se efectuaron muestreos, por un período de dos meses, para los análisis microbiológicos, entomológicos, físicos y químicos. Se obtuvo una matriz de las sucesiones, primordialmente de insectos asociados a las diferentes fases y tiempos de desarrollo y su relación con las variables físicas y químicas. Los análisis evidenciaron una alta correlación de las enterobacterias con la abundancia de las especies Chonocephalus sp. (Phoridae), Drosophila sp. (Drosophilidae), Physiphora sp. (Ulidiidae), Desmometopa sp. (Milichiidae) y Tephiritidae. También se encontró que la ausencia de estos artrópodos puede emplearse como indicador de la estabilidad del sistema.

This research aimed to establish the role of organisms, particularly arthropods, in a composting process, in order to set biological, physical and chemical parameters which allow evaluating the optimal quality of the final matter. For this purpose, a compost pile of urban solid waste separated at source (RSU-sf) was built in which sampling was carried out during two months for microbiological, entomological, and physicochemical testing. A matrix of successions was obtained, especially for insects associated with different development stages and its relationship to physical and chemical variables. Analyses evidenced a high correlation of family Enterobacteriaceae, with the abundance of species Chonocephalus sp. (Phoridae), Drosophila sp. (Drosophilidae), Physiphora sp. (Ulidiidae), Desmometopa sp. (Milichiidae) and Tephritidae. It was also found that the absence of these arthropods can be used as an indicator of system stability.

Follow-up to pathogens present in biosolids used as emendation to reforest a slope

Con el fin de evaluar la factibilidad del uso del biosólido como enmienda orgánica para el establecimiento de vegetación y el control de procesos erosivos superficiales activos, se seleccionó un corte de carretera ubicado sobrela Variante a Caldas (Antioquia). Para darle amarre y cobertura al suelo, se sembraron dos especies vegetales tipo pasto Brachiaria Decumbens y Kikuyo (Pennisetum clandestinum), utilizando biosólido proveniente de la PTAR San Fernando, mezclado con suelo de la zona. Se evaluó el comportamiento de bioindicadores de riesgo ambiental: coliformes totales, coliformes fecales, Salmonella-Shiguella, en las aguas de escorrentía y en el suelo del talud en el tiempo. Ambas especies se adaptaron bien amarrando el suelo; la cobertura fue total y permanente. Los resultados muestran la factibilidad del uso del biosólido como enmienda. Sin embargo, la permanencia de los parámetros microbiológicos medidos durante el tiempo de evaluación evidencia la necesidad de sanitizar el biosólido antes de usarlo, ya que estos patógenos constituyen un riesgo ambiental.

In order to evaluate the feasibility of biosolids use as an organic emendation for reforestation and controlling active superficial erosive processes, a part of the highway -located near to the alternative route to Caldas (Antioquia). With the purpose of preventing erosion, two types of plants Brachiaria Decumbens and kikuyu grass (Pennisetum clandestinum) were planted, using biosolids from San Fernando Water Treatment Plant, mixed with soil from the site. The behavior of some environmental risk bioindicators: total coliforms, fecal coliforms, Salmonella-Shiguella, were evaluated, in runoff waters and in the slope soil across the time. Both plant species adapted well to soil; the coverage was complete and permanent. Results show the feasibility of bio-solid as emendation. However, microbiological specifications measured during the evaluation time, showed the need for sanitizing the bio-solid before mixing it with soil, since the presence of these pathogens represents an environmental risk.

Description of chrome toxicity from the tannery industry and possible ways of removing it

Los diversos compuestos de cromo (Cr) representan una gran amenaza al ambiente y al hombre debido a sus efectos nocivos. Las intoxicaciones se manifiestan en lesiones renales, gastrointestinales, del hígado, del riñón, de la glándula tiroides y la médula ósea, y la velocidad corporal de eliminación es muy lenta. Las industrias de curtiduría de pieles utilizan sales de Cr en sus procesos, que generan cantidades de efluentes líquidos con alto contenido de este metal, el cual, debe ser removido a fin de cumplir con la legislación ambiental. En esta revisión se presenta una descripción de algunas de las técnicas de remoción como la electrolítica o electrodeposición; el intercambio iónico; la precipitación y los sistemas biológicos. Cada una de ellas ofrece una solución práctica y viable en términos económicos, ambientales y de mejoramiento continuo de los procesos, permitiendo pensaren una producción sostenible y responsable.

The various chromium (Cr) compounds represent a major threat to both environment and human beings, due to its harmful effects. Toxicity is shown in kidney, gastrointestinal tract, liver, thyroid glands, and in the marrow; and body elimination speed is very slow. Tannery industries use Cr salts in their processes, generating large amounts of liquid effluents with high content of this metal; which should be removed in order to comply with existing environmental legislation. This study provides a description of techniques such as electrolytic removal or electroplating, ion exchange process; process of precipitation; and biological systems. Each one of them offers a practical and feasible solution in terms of economy, environment, and continuous improvement of processes, which allows thinking of a sustainable and responsible production.

Hydrogeochemistry in the coastal aquifer of the Uraba region

Las técnicas hidrogeoquímicas constituyen una herramienta complementaria a la hidrogeología dado que permiten responder los interrogantes que se presentan en sistemas complejos, como es el caso de los acuíferos costeros, donde la salinidad normalmente asociada a procesos de intrusión salina puede obedecer también a la conjunción con otros aspectos hidroclimatológicos e hidrodinámicos. Con la aplicación de la hidrogeoquímica y las relaciones iónicasse evidencia que los procesos de salinización presentes en el acuífero costero del Eje Bananero de Urabá podrían estar ligados a la interacción agua-roca, a mezclas con aguas que se salinizaron como resultado de procesos de transgresión-regresión antiguos en la zona de estudio. Este artículo resume los resultados del proyecto de investigación y la aplicación de la hidrogeoquímica y relaciones iónicas como metodología válida para determinar los diferentes procesos de salinización de las aguas de las zonas litorales.

Hydrogeochemical techniques provide a complementary tool to hydrogeology as they provide certainty as to the questions related to complex systems, as is the case of coastal aquifers, in which salinity, usually associated to saline intrusion processes, may result from the fusion with other hydroclimatologic and hydrodynamic aspects. With the application of hydrogeochemistry and ionic relations, it has been evidenced that salinization processes in the coastal aquifer of Urabá Banana Axis could be linked to water-rock interaction, to mixtures with waters which salinized as a result of old transgression-regression processes in the zone under study. This article summarizes the results of the research project, the application of hydrogeochemistry, and ionic relations as a valid methodology to determine the different salinization processes of coastal areas.

Methodology for the location of a treatment and solid waste disposal regional park, from a multidimensional perspective

El manejo y disposición final de los residuos sólidos en el oriente antioqueño siempre ha sido una preocupación desde CORNARE y los entes territoriales.El artículo presenta los hallazgos de una investigación realizado por el grupo proyecto Ciudad de la facultad de Artes Integradas de la Universidad de San Buenaventura, cofinanciado por CORNARE, cuyo objetivo es presentar la metodología elaborada para la determinación de las áreas potenciales para el asentamiento de un parque de tratamiento y disposición final de residuos sólidos de tipo regional, teniendo como soporte la descripción, caracterización y análisis del ambiente (abiótico, biótico y socioeconómico) en la subregión Valles de San Nicolás. Dicha propuesta se basa en un análisis matricial combinado con una herramienta SIG, que permitió evaluar diferentes sitios desde su viabilidad, ambiental, social, económica y física y entregar tanto a las Administraciones municipales como a la Corporación una estrategia metodológica que, incorporando lo planteado en el decreto 838, permita una toma de decisiones territoriales acertadas.

The issue of handling and disposal of solid waste in eastern Antioquia has always been a topic of special concern and attention from CORNARE and local authorities. This article presents the findings of a project conducted by Universidad de San Buenaventura, School of Arts, City Project Group, founded by CORNARE, which aims to present the methodology developed for the identification of potential areas for the settlement of a park of Treatment and Disposal of Solid Waste Regional Type, having as support the description, characterization and analysis of (abiotic, biotic, and socio-economic) environment in Valles de San Nicolás region. This proposal is based on a matrix analysis tool combined with GIS, which allowed us to evaluate different sites from its environmental, social, economic, and physical feasibility, and deliver to both local governments and to the Corporation, a methodological strategy, which incorporating what has been stated in Decree 838, allows making appropriate territorial decisions.

Pathology of interlocking pavements

Este artículo presenta los resultados de un proyecto de grado sobre patología de pavimentos articulados, el cual fue elaborado con el propósito de hacer una recolección de los deterioros típicos de los pavimentos articulados construidos con adoquines de concreto o de ladrillo; y de esta forma, elaborar un catálogo de deterioros para este tipo de estructuras que facilitará la identificación y cuantificación de los deterioros en una inspección visual. El segundo propósito de este proyecto, es la formulación para Colombia de una metodología que permita determinar el Índice de Condición de las estructuras de pavimentos articulados.

This article presents the results of a thesis on pathology of interlocking pavements, which objective was to make a compilation of typical damages of interlocking pavements constructed with concrete or brick pavers and, in this way, to elaborate a catalogue of damages for this kind of structures which will make the identification and quantification of deteriorations possible in a visual inspection. The second purpose of this project is the formulation of a methodology which allows determining the Index of pavement conditions for Colombia.

An application of the EGARCH model to estimate the volatility of financial series

This article, which is the second issue, presents an application of asymmetric EGARCH model to study the dynamics of Colombia Stock Exchange General Index (IGBC) and its volatility. In the first issue, there was a brief review of the GARCH model, and its importance in modeling financial time series was shown. Likewise, weaknesses in relation to symmetry property for thick queues distribution which can generate prediction mistakes are identified. Application in which results obtained suggest that EGARCH model can be better for capturing stylized facts of the market behavior of Colombian market. As a consequence, it is meaningful, to evidence the importance of asymmetric models to calculate series volatility.

Value at risk for a financial portfolio with options

En este artículo se presentan y aplican diferentes formulaciones matemáticas, exactas y aproximadas, para el cálculo del valor en riesgo (VaR) de algunos portafolios con activos financieros, haciendo especial énfasis en aquellos que contienen opciones financieras. El uso y pertinencia de tales formulaciones es analizado según las características e hipótesis que se tengan de los portafolios construidos, para lo cual se analizan en detalle la volatilidad y el percentil de la distribución de los cambios en el valor del portafolio, al igual que la volatilidad estocástica en un horizonte de tiempo dado. Para éste fin, se consideran los métodos de varianzas y covarianzas, simulación histórica y simulación Monte Carlo, desde una perspectiva formal y ampliada a portafolios que contienen opciones financieras, estableciendo algoritmos alternativos de cálculo y comparaciones entre los resultados.

This article presents and applies different mathematical, exact and approximated formulations to estimate value at risk of some portfolios with financial assets, emphasizing on those which contain financial options. The use and appropriateness of such formulations is analyzed base don characteristics and hypothesis of constructed portfolios. With this purpose, volatility and distribution percentile of changes in the value of the portfolio are analyzed. Stochastic volatity at a given time is also analyzed. With this purpose, variances, and co-variance methods. Historic simulation and Monte Carlo simulation from a formal and extended perspective to portfolios containing financial options are taken into consideration, establishing alternative of calculation and comparison between the results.

Similarity study of risk management process in software outsourcing projects: using a method

En este artículo, se realiza un estudio de estándares y modelos de ingeniería de software con el fin de determinar similitudes entre los mismos, desde el punto de vista del proceso de gestión de riesgos en el ámbito de outsourcing de software. Para seleccionar y analizar dichos estándares y modelos de manera formal, se utiliza el método MSSS desarrollado a partir de un profundo análisis de diferentes mapeos de estándares y modelos, que dan lugar una serie de pasos o pautas que permiten formalizar y organizar el estudio. Esta investigación permite, además de determinar las similitudes, hacer una comparación de cada estándar y modelo, previa selección y clasificación de los mismos según el ámbito en el que se enfoca.

In this paper, a study of software engineering standards and models to determine similarities between them has been carried out, from the viewpoint of risk management process in the field of software outsourcing. To select and review these standards and models, MSSS model was used, which was developed from a thorough analysis of different mapping standards and models, leading a series of steps or guidelines to help formalize and organize the study. Besides determining similarities, this research makes a comparison of each standard and model, prior selection and classification of them, according to the area it focuses.

Selección de centros de interpolacion mediante agrupamiento jerárquico basado en curvatura

It is widely known that some fields related to graphic applications require realistic and full detailed three-dimensional models. Technologies for this kind of applications exist. However, in some cases, laser scanner get complex models composed of million of points, making its computationally difficult. In these cases, it is desirable to obtain a reduced set of these samples to reconstruct the function's surface. An appropriate reduction approach with a non-significant loss of accuracy in the reconstructed function with a good balance of computational load is usually a non-trivial problem. In this article, a hierarchical clustering based method by the selection of center using the geometric distribution and curvature estimation of the samples in the 3D space is described.

Es ampliamente conocido que algunos campos relacionados con aplicaciones de gráficos realistas requieren modelos tridimensionales altamente detallados. Las tecnologías para esto están bien desarrolladas, sin embargo, en algunos casos los escáneres láser obtienen modelos complejos formados por millones de puntos, por lo que son computacionalmente intratables. En estos casos es conveniente obtener un conjunto reducido de estas muestras con las que reconstruir la superficie de la función. Obtener un enfoque de reducción adecuado que posea un equilibrio entre la pérdida de precisión de la función reconstruida, y el costo computacional es un problema no trivial. En este artículo presentamos un método jerárquico de aglomeración a través de la selección de centros mediante la geométrica, la distribución y la estimación de curvatura de las muestras en el espacio 3D.

Face landmarks extraction for anthropometric measures

En este documento se propone una técnica para la extracción de 22 puntos característicos del rostro, orientada a aplicaciones de antropometría. La técnica se fundamenta en la transformada wavelets-Gabor y el uso del algoritmo EBGM (del término en inglés: Elastic Bunch Graph Matching). Este último algoritmo fue modificado para que los puntos extraídos correspondan a puntos característicos del rostro, los cuales se utilizan comúnmente en medidas antropométricas faciales. Las modificaciones consisten en un conjunto de restricciones geométricas para ajustar inicialmente la ubicación de los centros de búsqueda, y posteriormente para la definición de la región de esta búsqueda. Los resultados mostraron que los puntos centrales del rostro presentan errores de ubicación inferiores al milímetro, lo cual es consistente con las medidas en antropometría facial directa.

In this research, a technique for the extraction of a 22 face landmarks set oriented to anthropometry applications has been proposed. The technique is based on wavelets Gabor transformation and the Elastic Bunch Graph Matching (EBGM) algorithm. The EBGM algorithm was modified so that the extracted points correspond to face landmarks which are commonly used in face anthropometric measures. Modifications were: some geometric restrictions to initially fit the centers location of the region search, and later for the definition of the region. Results show that the face central points present location errors smaller than a millimeter, which is consistent with the measures in direct face anthropometry.

Context model and domain model for requirements engineering ubiquitous systems

Este artículo presenta los modelos de contexto y de dominio de un ambiente ubicuo genérico, como instrumento para facilitar la transición del conocimiento de la fase de definición a la fase de análisis y servir de base para la obtención de los requisitos. El aporte es derivado de una investigación en metodologías para construcción de ambientes ubicuos, enmarcada dentro del macroproyecto para la construcción de una plataforma de cocreación de productos y servicios innovadores en el área de telecomunicaciones. Esta iniciativa hace parte del Centro de Excelencia ARTICA

In this paper, the context and domain models, as an instrument to facilitate the knowledge transition between the definition phase and the analysis phase, and to serve as a basis to the requirements obtainment is presented. This contribution was obtained from a research project of building methodologies ubiquitous environments, within the macro project of construction of a platform for the co-creation of products and innovation services in telecommunications area. This initiative is part of the ARTICA excellence center.

An environment for representing aspects in pre-conceptual schemas

Desde mediados de los 90 se viene dando la tendencia a identificar aspectos desde las etapas más tempranas del desarrollo de software. Las herramientas CASE (Computer-Aided Software Engineering) estándar permiten representar los aspectos en diagramas UML (Unified Modeling Language) pero, para ello, se requiere que el analista interprete de manera subjetiva el dominio, sin que medie una validación de los interesados. Es por esto que en este artículo se proponeun entorno, basado en EMF (Eclipse® Modelling Framework), que permite representar los aspectos en esquemas preconceptuales para luego traducirlos a los diagramas de clases y secuencias. El uso de la herramienta se ejemplifica con un caso de estudio.

Since the mid-nineties, there has been a trend for identifying aspects from the earliest stages of software development lifecycle. The standard CASE (Computer-Aided Software Engineering) tools are used to represent aspects in UML (Unified Modeling Language) diagrams. However, the analyst makes this task by interpreting the domain in a subjective way, with no validation from stakeholders. For this reason, in this paper we present an EMF-based environment for representing aspects in pre-conceptual schemas, and then translating them into class and sequence diagrams. We exemplify the use of such environment with a case study.

A conceptual spatio-temporal multidimensional model

Today, thanks to global positioning systems technologies and mobile devices equipped with tracking sensors, and a lot of data about moving objects can be collected, e.g., spatio-temporal data related to the movement followed by objects. On the other hand, data warehouses, usually modeled using a multidimensional view of data, are specialized databases to support the decision-making process. Unfortunately, conventional data warehouses are mainly oriented to manage alphanumeric data. In this article, we incorporate temporal elements to a conceptual spatial multidimensional model resulting in a spatio-temporal multidimensional model. We illustrate our proposal with a case study related to animal migration.

Hoy, gracias a los sistemas de posicionamiento global y dispositivos móviles equipados con sensores de rastreo, se puede recopilar una gran cantidad de datos sobre objetos móviles, es decir, datos espacio-temporales relacionados con el movimiento seguido por esos objetos. Por otro lado, las bodegas de datos, usualmente modeladas mediante una vista multidimensional de los datos, son bases de datos especializadas para soportar la toma de decisiones. Desafortunadamente, las bodegas de datos convencionales están principalmente orientadas al manejo de datos alfanuméricos. En este artículo, se incorporan elementos temporales a un modelo multidimensional conceptual espacial dando origen a un modelo multidimensional conceptual espacio-temporal. La propuesta se ilustra con un caso de estudio relacionado con la migración de animales

Algorithms analysis for construction of suffix arrays in linear timel

El avance en la investigación de los arreglos de sufijos permitió en el año 2003 el planteamiento de tres algoritmos de tiempo lineal para la generación de tales estructuras. Anterior a estos se venía trabajando con algoritmos de orden O(n log n) con probada calidad para la obtención de los arreglos. Desde este punto de partida planteamos la necesidad de conocer experimentalmente el rendimiento de los algoritmos O(n) frente a los de orden O(n log n) y conocer entre los planteados de orden n cual es el mejor en términos de tiempo de ejecución y uso de recursos computacionales. Después de un profundo trabajo de investigación, pruebas y análisis en el laboratorio podemos concluir basados en los resultados experimentales y los criterios de tiempo y recursos que los algoritmos O(n log n) en este caso alcanzan un mejor rendimiento que los O(n).

The advance in the investigation about suffix arrays allowed the publication for three new algorithms about the linear time construction in 2003. Before that, it had been working with algorithms in the order O(n log n) which were considered the best in this topic. At this point, it was decided to work on a project for proving which one of the algorithms was better in terms of time and computational resources. Algorithms O(n) vs were compared. O(n log n) and the O(n) vs. O(n) were also compared. Later, after the investigation at the lab, it was discovered that algorithms in the order O(n log n) are better than the others in O(n) based on time and computational resources.

Microstructural evolution of manganese austenitic steel submitted to thermal treatments of quenching and tempering

En el presente trabajo de investigación se evaluaron los cambios microestructurales en aceros austeníticos al manganeso con 9 y 13% Mn en presencia de cromo (1.4 - 2.0% ). Se evaluó el ciclo térmico de temple y revenido sobre la estabilidad de la fase austenita y la presencia de compuestos de segunda fase como carburos de hierro y cromo del tipo (Fe, Mn)3C y (Fe, Cr)7C3. La temperatura de austenización fue de 1050 °C, con un tiempo de sostenimiento de 1 hora y el medio de enfriamiento agua. Los tratamientos de revenido se efectuaron en un rango de 200 a 800 °C con intervalos de 200 °C y tiempo de permanencia 2 horas. Para este análisis el material se sometió a pruebas de caracterización tales como: microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS), espectrometría de emisión óptica y difracción de rayos X, en estado de suministro y bonificado.

In this study the microstructural changes in manganese austenitic steel with 9 and 13% Mn in presence of chromium with (1,4-2,0%) was evaluated, thermal cycles of quenching and tempering in order to evaluate the influence of kinetic of cooling on the stability of the phase austenite and the presence of composed of second phase like iron and chromium carbides of type (Fe, Mn)3C and (Fe, Cr)7C3. were also evaluated. The temperature of austenitizing was of 1050 °C, with a time of support of 1 hour and means of cooling water. The tempering treatments took place in a rank of 200 to 800 °C with intervals of 200 °C and dwell time 2 hours. The material was evaluated by electronic microscopy of sweeping (SEM-EDS), spectrometry of optical emission and X-ray diffraction, in state as cast and heat treating.

Abel's theorem on the lemniscate

En este artículo demostramos el teorema de Abel para la lemniscata sin la ayuda de la teoría de las funciones elípticas y sin referencia alguna a la moderna teoría de campos. Los ingredientes esenciales de la demostración son las funciones lemniscáticas de Gauss y algunas nociones elementales sobre factorización en el anillo de los polinomios con coeficientes racionales. El procedimiento es muy poderoso. En verdad, no sólo probamos que la construcción geométrica es posible, sino que indicamos las operaciones algebraicas que realizan la construcción.

In this article, Abel's theorem for lemniscates has been demonstrated without the help of elliptical function theory and without any reference to the modern theory of fields. Essential ingredients of the demonstration are Gauss' lemniscates functions and some elementary on factorization in the ring of rational coefficients. The procedure is very powerful. It was proved that geometric construction is possible. Algebraic operations which indicated the construction were also indicated.