Prospectiva

Remoción de Pb (II), Ni (II) y Cr (VI) en soluciones acuosas usando matrices modificadas químicamente

En este artículo se realiza una descripción general de la aplicación de materiales de bajo costo obtenidos de residuos vegetales y matrices orgánicas modificadas para reemplazar el uso de métodos convencionales en la remoción de metales, evitando problemas subsecuentes como la generación de lodos químicos, y proponiendo un uso alternativo a materiales considerados como desechos. Se sabe que la presencia de ciertos grupos funcionales, hace aplicables estos residuos en la captura eficiente de iones metálicos, sin embargo, se encuentra que factores como el pH de la solución y la concentración del metal influyen en el proceso. En general, se establece que el tratamiento con ácidos y la posterior transformación de las matrices a carbón activo aumentan la capacidad de adsorción, además es el modelo pseudo segundo orden y la isoterma de Langmuir, las ecuaciones más usadas para describir la cinética y el comportamiento de adsorción

In this paper was studied the use of low-cost materials obtained from plants remains and modified organic matrices to replace the use of conventional methods for removal of heavy metals. So avoiding subsequent problems such as the generation of chemical sludge, and creates an alternative use for materials considered as waste. It is well known that the presence of some of the active components in these materials allow them to efficiently capture metal ions, however, it was found that other factors like pH of solution and concentration of metals also influence this process. In general, acid treatment and a subsequent transformation of materials to active carbon increases sorption capacity. Also, it is the pseudo second order model and the Langmuir isotherm that are the equations most used to describe kinetics and the adsorption behavior

Identificación de un sistema de separación bifásica en una estación de recolección de crudo a través de técnicas de inteligencia artificial

En este artículo se presenta el modelamiento de un sistema de separación bifásica que hace parte de una etapa de recibo inicial en una estación de recolección de crudo, a través de técnicas de identificación basadas en inteligencia artificial. Adicional a la identificación del sistema realizada por dos técnicas diferentes, el modelo obtenido se emplea para realizar la sintonización del lazo de control formado por este y por un controlador de tipo Fuzzy basado en conocimiento experto

This paper deals with the modeling of a two phases separator system that forms part of the initial stage of oil collection through identification techniques based on artificial intelligence. Besides to the system identification done by two different techniques, the model obtained is used to develop the tuning of a control loop which are part the model (representing the system) and the Fuzzy controller

Estado del arte sobre perfiles de dientes para engranajes

Este artículo resume los aspectos más importantes a tener en cuenta en el diseño de los perfiles de los dientes de engranajes, incluyendo consideraciones relacionadas con la capacidad de carga, diseño de perfil de los dientes, error de transmisión, ángulo de presión, el desgaste y el análisis de fallos. El objetivo principal de esta revisión es aportar criterios de selección para el diseño de perfiles de los dientes de engranajes rectos que ofrecen mayor capacidad y error mínimo de transmisión, por tanto esta investigación aporta una mejor comprensión del diseño basado en las variaciones geométricas del perfil de los dientes en los engranajes

This article summarizes the most important aspects to be taken into account in the design of gear tooth profiles, including considerations related to gear load capacity, tooth profile design, transmission error, pressure angle, wear and failure analysis. The primary aim of this review is to contribute selection criteria for the design of spur gear tooth profiles that offer greater capacity and minimum transmission error, therefore this study provides a better understanding of geometric design based on variations of the gear teeth profile

Reconstrucción digital de objetos arqueológicos

Diferentes factores afectan los monumentos y objetos que constituyen la herencia cultural de las regiones, entre las causas más comunes se encuentran los efectos ambientales, la exposición prolongada a luz, hongos entre otras. Su conservación es deseable desde la perspectiva de la importancia cultural, por lo anterior, es interesante explorar técnicas basadas en tecnología como un esfuerzo de conservación. Se describe un caso de aplicación de reconstrucción tridimensional de piezas arqueológicas mediante tecnología de adquisición basada en luz estructurada. Se presenta el proceso completo que incluye la adquisición de datos, el preprocesamiento, el registro, la corrección de anomalías y la visualización. Las etapas anteriores fueron realizadas mediante software libre con lo que se provee una solución efectiva en costos y precisión. El montaje descrito permite reproducir modelos tridimensionales con precisión sin la necesidad de software o hardware especializados

Different factors affect the objects that are considered cultural heritage of the regions, among the most common causes we can find the environmental conditions, long exposure to light, fungi presence, among others. The cultural heritage objects conservation is desirable from the regional cultural importance point of view, therefore, is interesting to explore new technological-based techniques addressed to the conservation. This paper presents an application case of archeological pieces three-dimensional reconstruction using scanner based on structured light. It describes the whole procedure including the stages of data acquisition, preprocessing, registration, anomalies correction and visualization. These stages were making using open software, thus providing a precise and cost effective solution. The described setup allows to reproduce digitally an accurate three-dimensional model without need specialized software and hardware.

Desarrollo de un algoritmo para determinar el riesgo de muerte en pacientes dentro de una Unidad de Cuidado Intensivo utilizando Regresión Múltiple no Lineal

Los sistemas de clasificación de la severidad de la enfermedad han sido utilizados por décadas por médicos en todo el mundo dentro de la Unidad de Cuidado Intensivo, como un indicativo del estado de salud del paciente y la probabilidad del riesgo de muerte del mismo. A pesar de la aceptación de dichos sistemas de clasificación, se ha demostrado que no tienen los resultados más precisos, es por esta razón que los científicos e ingenieros han probado diversas técnicas para buscar mejorar dichos sistemas. En este artículo se presentan los resultados del desarrollo de un algoritmo para la determinación del riesgo de muerte utilizando regresión múltiple no lineal y su comparación con los resultados obtenidos con el sistema de clasificación tradicional SAPS I. Partiendo de una base de datos de mediciones de parámetros fisiológicos para 4000 pacientes, se realiza un procesamiento extendido de la misma, aplicándosele análisis de datos y probándose las técnicas de regresión múltiple no lineal: Árbol de regresión, Regresión logística, Máquina de Vector de Soporte y Redes Neuronales Artificiales. Los mejores resultados se obtuvieron con la técnica Máquina de Vector de Soporte, logrando superar el desempeño del sistema SAPS I

Systems for scoring the severity of illness had been used for decades on the Intensive Care Unit (ICU) of Health Care Institutions as indicators of the patient’s health and risk of death. Even after being accepted worldwide, it has been proved that these systems have limitations and do not provide the most accurate results, it is because of this that scientists and engineers have tried different techniques in order to improve these systems. This article presents the results of the development of an algorithm that uses non-linear multiple regression to establish the death risk for patients in the ICU, and the comparison of those results with the ones given by the SAPS I traditional scoring system. Parting from a database of physiological variables measurements for 4000 patients, an extended processing of this database is made together with data analysis, to finally apply the nonlinear multiple regression techniques: Regression trees, Logistic Regression, Support Vector Machine and Artificial Neural Networks. The best results were obtained with the Support Vector Machine technique, having a better performance in comparison with the SAPS I score

Diseño de un sistema médico asistencial de autorregulación de oxígeno por monitoreo no invasivo, basado en lógica difusa

En este artículo de investigación científica y desarrollo tecnológico, se presenta el diseño de un sistema de control de autorregulación de oxígeno, mediante lógica difusa, que permite suministrar a un paciente una cantidad exacta de la fracción inspirada de oxígeno FIO2 teniendo en cuenta los niveles de saturación de oxígeno. Para tal efecto, se realizó el modelado matemático de la curva de disociación de hemoglobina a partir de datos obtenidos por oximetría que relacionan la saturación de oxígeno O2 y la presión de oxígeno PAO2. Posteriormente, se realizó el modelado de una válvula proporcional para aplicaciones médicas, la cual recibe una señal de corriente obtenida a partir de la mezcla de aire y oxígeno. Finalmente se diseñó el controlador difuso tipo Sugeno con una entrada, una salida para la apertura de la válvula y once reglas difusas definidas a partir de la entrevista con especialistas. De esta forma se realizó una investigación del tipo factible soportada en un diseño de campo y en uno documental. Los resultados obtenidos demostraron la efectividad del controlador difuso para mantener la válvula en un nivel exacto de FIO2 compuesto por la mezcla de aire y oxígeno

This research presents the design of an oxygen auto-regulation control system based on fuzzy logic, which allows delivering an exact quantity of the fraction of inspired oxygen FIO2 to the patient based on the oxygen saturation levels. For this, it was performed the math modeling of hemoglobin dissociation curve from data obtained by oximetry relating oxygen saturation O2 and Oxygen pressure PAO2. Then, a proportional valve for medical applications was modeled; this receives a current signal obtained from the air-oxygen blend. Finally, it was designed a fuzzy controller from the Sugeno type with one input, one output for the valve and eleven fuzzy rules specified from the interview with medical specialists. A feasible type research was done, supported on a field design and a documentary one. Results shown the effectiveness of the fuzzy controller to keep the valve to an exact level of FIO2 consisting of an air-oxygen blend.

Diseño e implementación de un sistema scada inalámbrico mediante la tecnología zigbee y arduino

Un sistema SCADA es un software que se encarga de supervisar sensores y tomar acciones para generar un control de procesos que se encuentran a cierta distancia, esto debido a que algunos de estos procesos son complejos y/o perjudiciales para el ser humano y su integridad. Los sistemas SCADA son muy costosos para su adquisición, por dicha razón este artículo muestra el desarrollo paso a paso de un sistema SCADA inalámbrico con Arduino y Xbee, donde se detalla el proceso de configuración de la plataforma de hardware Arduino como reemplazo de una tarjeta de adquisición de datos de National Instruments. Logrando una completa compatibilidad con Labview, lo que reduce los costos de montaje del sistema. Al Arduino se le anexa el módulo XBEE para realizar mediciones remotas de sensores y tomar decisiones de acuerdo a estas. Como resultado, se obtuvo un dispositivo versátil que puede funcionar con diferentes sensores de forma remota entregando una señal limpia y útil para procesamientos posteriores, puesto que esta se puede almacenar llevando un histórico de las mediciones, permitiendo realizar y almacenar una gráfica de las mediciones realizadas o una tabla

A SCADA is software which takes readings from sensors and executes some action on a specific process located remotely, due to the danger that might occur by doing in-situ measures. Because of the high cost of SCADA systems, this article shows a step by step procedure for the development of a SCADA system based on Arduino and XBEE. The open hardware platform, Arduino, is used as a replacement of a data acquisition system of National Instruments. A complete compatibility with LabView and a drop in the final price of the SCADA system is achieved using Arduino. An Xbee module is added to the system, in order to make remote measurements and making decision according to these. As a result, a versatile device that is able to work remotely with different kind of sensors is completed. Providing useful clean signals for later processing, allowing to save a record of the measures, by means of a table or a line graph

Metodología miceps para control estadístico de procesos: caso aplicado al proceso de producción de vidrio templado

El Control Estadístico de procesos es considerado como una herramienta de la Gestión de la Calidad orientada a la mejora de procesos y productos. Su aplicación exitosa en la industria manufacturera y de servicios ha representado beneficios a nivel financiero y de mercado. Para ello, es importante garantizar una efectiva articulación entre las perspectivas del cliente y la compañía. Por tal motivo, el presente estudio tiene como objetivo el desarrollo de un enfoque basado en la metodología MICEPS (Methodology for integrating customer expectations and production systems) que ayuda a las compañías a traducir las expectativas del cliente en sistemas efectivos de control de calidad. Primero, se efectúa un análisis de proceso y luego se aplica el enfoque MICEPS para el establecimiento de puntos de monitoreo y control basados en el cliente. Un caso de estudio de la industria de vidrio templado ha sido empleado para explorar la efectividad del enfoque propuesto

Statistical Process Control is regarded as a Quality Management tool for the improvement of processes and products. Its successful implementation on manufacturing and service industries has provided financial and market benefits. Therefore, it is very important to guarantee an efficacious link between customer expectations and companies. This study aims to develop an approach based on MICEPS (Methodology for integrating customer expectations and production systems) to help companies design effective systems of quality control. First, a process analysis is carried out and then MICEPS is applied to establish monitoring and control points with customer focus. A case study from tempered glass industry is used to explore the effectiveness of the proposed approach

Estudio petrográfico del yacimiento de caliza presente en el municipio de la Paz, departamento del Cesar

En el cerro del municipio de La Paz, departamento del Cesar, afloran secuencias estratigráficas de rocas sedimentarias carbonatadas con delgadas intercalaciones de shales y venillas de calcitas pertenecientes al grupo Cogollo. Con la finalidad de conocer la composición mineralógica de las calizas aflorantes, las condiciones paleoambientales y su uso industrial, se procedió a un estudio de geología de superficie, que consistió en la descripción litoestratigráficas de las rocas aflorantes, apiques y toma de muestras in situ. En total se recolectaron 6 muestras (LP-1, LP-2, LP-3, LP-4, LP-5, LP-6) a lo largo del cerro, de las cuales se tomaron 4 para realizarles estudios, a dos se le practicaron análisis petrográficos en los laboratorios de petrografía y a los dos restantes análisis de difracción de rayos X. Los resultados de los estudios permitieron establecer que se formaron en dos ambientes marinos, uno nerítico y otro batial, dando origen así a calizas biomicriticas, micriticas y dismicritas, cuantitativamente y cualitativamente están constituidas por carbonatos de calcio 95%, sílice 0,6%, amorfos y otros 4,40%. Según Las normas NTC 5163 (ICONTEC) por traducción a la norma ASTM C 51-02 y NTC 4915 (ICONTEC) equivalente a la referencia ASTM C 911-99, estas calizas son aptas para la fabricación de cemento y agregado pétreos

On the hill in the municipality of La Paz, César, outcrop stratigraphic sequences of sedimentary carbonate rocks interbedded with thin shales and calcite veinlets belonging to the Cogollo group. In order to know the mineralogical composition of the outcropping limestone, paleoenvironmental conditions and industrial use , we proceeded to a study of surface geology , consisting of lithostratigraphic description of the exposed rocks , apiques and sampling site in a total of 6 samples ( LP-1 LP-2 LP- 3 LP-4 LP-5, LP-6) along the hill, which were taken 4 to go forward for studies, two of this 4 sample were selected for petrographic analysis practiced in laboratories petrographic analysis and the remaining two for X-ray diffraction. The results of the studies allowed to establish that the hill were formed from two marine environments , one neritic and the other bathyal, thus giving rise to biomicriticas limestone, micritic and dismicritas quantitatively and qualitatively are composed of 95 % calcium carbonate , silica 0.6% amorphous and others 4.40% . The NTC 5163 (ICONTEC) translation rules to the standard ASTM C 51-02 and NTC 4915 (ICONTEC) equivalent to reference ASTM C 911-99, these limestones are suitable for the manufacture of cement and stone aggregate

Transesterificación de aceites vegetales empleando catalizadores heterogéneos

El progresivo aumento en los precios del petróleo y el agotamiento de sus reservas ha motivado a la sociedad científica a pensar en combustibles alternativos y renovables como el biodiesel. La producción de biodiesel se lleva a cabo principalmente por transesterificación de triacilglicéridos (aceites vegetales y grasas animales) y un alcohol liviano en presencia de catalizadores. Los catalizadores homogéneos tipo hidróxidos de sodio o de potasio son típicamente los más empleados en la producción de biodiesel; desafortunadamente problemas asociados principalmente con el aumento de costos debido a la implementación de etapas de separación y el tratamiento posterior de aguas residuales, ha enfocado la atención de los investigadores hacia el empleo de catalizadores heterogéneos. Este artículo presenta una revisión sobre tres tipos de catalizadores heterogéneos, los óxidos de metales alcalinotérreos, las zeolitas y los heteropoliácidos, empleados en reacciones de transestrificación de aceites para la obtención de biodiesel. En términos generales, estos catalizadores han demostrado ser eficientes, selectivos, fáciles de separar, reutilizables y algunos más que otros, tolerables a la presencia de agua y de ácidos grasos libres

The progressive increase in oil prices and the depletion of their reserves has prompted the scientific community to think of alternative and renewable fuels such as biodiesel. Biodiesel production is carried out mainly by transesterification of triglycerides (vegetable oils and animal fats) and a alcohol in the presence of catalysts. Hydroxides such homogeneous catalysts sodium or potassium are typically used in the production of biodiesel; unfortunately problems associated primarily with increased costs due to the implementation of separation stages and subsequent wastewater treatment, has focused the attention of researchers towards the use of heterogeneous catalysts. This article presents a review of three types of heterogeneous catalysts, alkaline earth metal oxides, zeolites and heteropoly acids, employees transestrification reactions of oils for biodiesel production. Generally, these catalysts have proven effective, selective, easy to separate, reusable and some more than others, tolerable to the presence of water and free fatty acids

Estudio de rendimientos para las actividades estructura y mampostería para un proyecto de construcción en el campus de la UPB

El presente artículo consolida los antecedentes, aspectos metodológicos y resultados de la investigación que permitió llevar a cabo el análisis de rendimientos de mano de obra correspondientes a la ejecución de algunas actividades de construcción tradicional, como son las estructuras de concreto y las obras de mampostería. El análisis fue realizado, tomando como base información real generada por la construcción del Edificio J en el campus de la Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga. Dicho análisis se realizó con el fin de encontrar un estándar de rendimiento que permita la comparación de estas actividades en la realización de proyectos de características similares. El estudio evidenció las dificultades típicas que se presentan en lo relacionado con información disponible, herramientas y metodologías de toma de datos y análisis de resultados correspondiente a este tipo de mediciones; en consecuencia se generan propuestas metodológicas y de análisis con base en supuestos de carácter práctico que pueden ser tomados como referencia para futuras investigaciones. Los resultados de rendimientos calculados se presentan finalmente en forma de índices de productividad, que servirán de base comparativa para futuros análisis

This article consolidates the background, methodological aspects and results of the investigation that enabled to develop the analysis of labor productivity for execution of some typical building activities, such as concrete structures and masonry. The analysis was performed, based on actual information generated for construction of J Building at the Universidad Pontificia Bolivariana Sectional Bucaramanga campus. This analysis was performed in order to find a performance standard that allows comparison of these activities for similar projects. The study made evident the typical difficulties that arise, related to available information, tools, and methodologies to collect and analyze data and results for this type of labor; accordingly, some methodological and analysis proposals were generated based on practical assumptions which can be taken as reference for future researchs. Finally, the labor productivity results that were calculated are presented as productivity indexes which will serve as comparative basis to future studies.