Prospectiva

Analysis of content of heavy metals in grass used to feed cattle by Energy Disperse X-Ray Fluorescence Spectroscopy

In this work, we show an easy and practical analytical method to quantify the content of heavy metals in grass used to feed cattle located in areas of high vehicle traffic flow. Technique used in this work proved to be useful, easy sample preparation, wide dynamic range, and high performance. Analyzes were performed on a Fluorescence Spectrometer Energy Dispersive X- Ray (EDX). Quantification of metals was performed using the method of fundamental parameters. The analysis of the grass showed high content of elements such as Fe and Mn. Along, results indicated heavy metals concentration was highest in the proximity to the vehicle road, element Fe had highest concentration and element Cu had the lowest concentration, finally we determined minimal distance to the road vehicles to ensure the heavy metals concentration was minimal.

En este trabajo se muestra un método analítico práctico y sencillo para cuantificar el contenido de metales pesados en pastos utilizados para alimentar ganado localizado en áreas próximas a zonas con flujo vehicular. La técnica utilizada en este trabajo mostró ser útil, de fácil implementación, amplio rango dinámico y gran rendimiento. Los análisis fueron realizados en un Espectrofotómetro de Fluorescencia de Energía Dispersa de Rayos-X (EDX). El método de parámetros fundamentales fue utilizado como método analítico. El análisis de los pastos mostró un elevando contenido de Fe y Mn. Además, los resultados indicaron que el contenido de metales pesados fue mayor para los pastos que se crecieron cerca de la carretera; el Fe fue el elemento que presentó la mayor concentración mientras que el Cu presentó el menor contenido, finalmente se determinó la distancia mínima de la carretera requerida para asegurar un contenido mínimo de metales pesados.

Simultaneous Process and Control Design using Set Theory

En el diseño simultáneo de proceso se diseña al mismo tiempo el proceso y su sistema de control. En este artículo se presenta una metodología para el diseño simultáneo, basada en los Métodos de Teoría de Conjuntos en Control. En estos métodos además de verificar que la propiedad de controlabilidad se cumpla, es posible cuantificar la controlabilidad y por tanto, complementa el tratamiento clásico para la verificación de la propiedad de controlabilidad. La metodología propuesta se aplica con éxito al conocido problema de referencia (benchmark) del CSTR, y se observa que después de aplicada la metodología, se debe disminuir el volumen del reactor, con el fin de tener un mejor valor del indicador de controlabilidad, que se evidencia en un mejor desempeño del lazo cerrado.

In simultaneous design of process both the process and its control system at the same time are designed, but process controllability in a binary way is evaluated. This paper introduces a methodology for simultaneous design, based on Set-Theoretic Methods in Control. In the given methods there is a different approach of understanding the process state controllability, which is complementary to the classical look, because it is possible to quantify controllability. The proposed methodology is successfully applied to a CSTRs benchmark, and it is observed that after the methodology is applied, the reactor volume must be decreased, in order to get a best value of controllabilitys indicator, which it is evidenced in an improved performance of the closed loop.

The Prideras Knowledge network a strategic to advance the rural energization in Colombia

En este periodo de modernización, los países se encuentran en constante cambio, progreso e transformación, fortaleciendo sus capacidades técnicas y cognitivas para darle mayor valor agregado a la materia prima disponible. Por lo anterior, el grado de desarrollo de un país se condicionado a la capacidad de generación de conocimiento, el recurso humano y el desarrollo de nuevas tecnologías. Las condiciones necesarias y suficientes para aumentar la productividad del sector agropecuario y la promoción de la utilización de las fuentes no convencionales de energía (FNCE) están estipuladas en el marco regulatorio para el desarrollo rural y el uso de las Energías Renovables. Sin embargo, en muchos países son las redes de conocimiento las que permiten agrupar las capacidades humanas y tecnológicas para tener la posibilidad de obtener más y mejores recursos. El presente artículo presenta la importancia y rol participativo que ha tenido la Red Internacional para la Promoción de la Investigación y Docencia en Energización Rural para el desarrollo Agroindustrial Sostenible (PRIDERAS), en la promoción de la investigación en las distintas regiones del país que por medio de la formulación y ejecución de proyectos por parte de la comunidad académica e investigativa han fortalecido el desarrollo del sector agroindustrial y FNCE presentes en Colombia.

In this era of modernization, countries are in constant change, progress and transformation, strengthening their technical and cognitive skills to generate greater value to raw materials available. Therefore, the level of development of a country is limited to the generation of knowledge capacity, human resource training and development of new technologies. The necessary and adequate conditions to increase the competitiveness of agricultural production; and promoting the use of non-conventional energy sources are stipulated in the regulatory framework for rural development and use of renewable energies. However, in many countries are networks of knowledge which allow grouping the human and technology capacities to have the possibility to get more and better resources. This paper present the importance and participative rol of the International Network for the Promotion of Research and Teaching in rural Energization and Agroindustrial Sustainable Development (PRIDERAS), in the promotion of research in the different region in the country that that through the formulation and implementation of projects by the academic community and research have strengthened the development of agribusiness and FNCE present in Colombia.

High temperature corrosion of coatings NiCr and NiCrBSiFe deposited by Thermal Spray

Se evaluó el comportamiento de la velocidad de corrosión de los recubrimientos NiCr y NiCrBSiFe depositados mediante proyección térmica sobre láminas de acero hot rolled, sometidos a temperaturas de 400, 450, 500 y 550°C, durante 12, 24, 32 y 48 horas, la evaluación fue realizada a partir de la técnica de pérdida de peso. Se evidenció que los dos recubrimientos proyectados térmicamente forman una capa que protege el material del ambiente corrosivo que se obtiene al calentar el aire a altas temperaturas, aunque las dos aleaciones presenten dicha propiedad anticorrosiva se determinó que el comportamiento de la velocidad de corrosión de las probetas recubiertas con NiCrBSiFe fue mejor que el recubrimiento NiCr, pues el boro y silicio que contiene la aleación actúan como inhibidores de la corrosión.

We assessed the behavior of coatings corrosion rate NiCr and NiCrBSiFe deposited by thermal spraying on hot rolled steel sheets, this coatings has been tested at 400, 450, 500 and 550 Celsius, during 12, 24, 32 and 48 hours, the test was conducted by weight loss technique. We showed that coating produces a oxide layer and protects the substrate from high temperatures, although the two alloys have this anticorrosive property, the behavior corrosion rate of specimens coated with NiCrBSiFe is better than NiCr, because the boron and silicon act as corrosion inhibitors.

Role of Non-Conventional Energy Sources in the Colombian electricity sector

El presente artículo brinda una breve panorámica geográfica, demográfica, económica y política de Colombia, una reseña de la evolución del sector eléctrico, información sobre emisiones de dióxido de carbono, política energética y estrategias para el desarrollo de energías renovables no convencionales en el país. Se muestra de manera detallada el panorama actual del sector eléctrico en Colombia y de manera complementaria se un análisis prospectivo del rol de las fuentes no convencionales de energía en el país. Se brinda información referente a la producción, consumo y demanda de energía, en cuanto a aspectos ambientales se presentan los indicadores de emisiones de gases de efecto invernadero y finalmente se presentan algunos aspectos de la política energética. Se destaca la alta contribución porcentual de la generación de energía hidráulica en la matriz energética, sin dejar a un lado la generación térmica con distintos energéticos. Finalmente, el artículo presente una revisión de las diferentes estrategias realizadas en el país para posibilitar el desarrollo de las Fuentes no convencionales de energía en Colombia.

This article provides a brief geographic, demographic, economic and political overview of Colombia, a review of the evolution of the electricity sector, information on carbon dioxide emissions, energy policy and strategies for the development of non -conventional renewable energy in the country. It shows in detail the current situation of the electricity sector in Colombia and in a complementary way a prospective analysis of the role of non-conventional energy sources in the country. Information on production, consumption and demand for energy is provided, in environmental aspects indicators emissions of greenhouse gases are presented and finally some aspects of energy policy are presented. High percentage contribution of hydropower generation in the energy matrix, leaving aside the thermal generation with different energy is highlighted. Finally, this paper reviews the different strategies undertaken in the country to enable the development of non-conventional energy sources in Colombia.

Hydrodynamic study of gravity concentration devices type JIG

Este artículo presenta una investigación numérica de la obtención de un modelo semifísico de Base Fenomenológica (MSBF) de parámetros distribuidos como herramienta útil en el diseño, control y optimización de un Jig el cual es un equipo de concentración gravimétrica mediante corrientes pulsadas de alto rendimiento y alta recuperación, ampliamente utilizado en el procesamiento de minerales. Se realiza una descripción detallada de la obtención de un MSBF a partir del conocimiento y principios básicos de los procesos: balances de materia, cantidad de movimiento y trayectoria de partículas, así como principios hidrodinámicos para obtener ecuaciones constitutivas. Se aplica el procedimiento a la etapa de concentración en una planta de procesamiento de oro. El modelo se contrasta con un Jig real a través de la simulación.

This paper presents a numerical investigation of phenomenological based semiphysical model (PBSM) of distributed parameters as a useful tool in the design, control and optimization of gravity concentration process in a jigging device, which is a high yield and high recovery gravimetric concentrator device widely used in minerals processing. A detailed description is made to obtaining a PBSM based on the knowledge and basic principles of the processes: mass and momentum balances and particles trajectories as well as hydrodynamic principles to obtain constitutive equations. The procedure was applied to the concentration stage in a gold processing plant. The model is compared with a real Jig through simulation.

Evaluation of the biosorption with african palm bagasse for the removal of Pb (II) in solution

Se propone la adsorción de Pb (II) usando bagazo de palma tratado químicamente con ácido cítrico, se elige este material por ser un desecho agroindustrial ampliamente disponible en la región Caribe colombiana. Los experimentos fueron llevados a cabo en sistema batch en solución acuosa de plomo a una concentración de 100 ppm. La determinación de la concentración de metal al final del proceso se midió por absorción atómica. La caracterización de los materiales adsorbentes usados se hizo por FTIR encontrando que los grupos hidroxilos y carboxílicos son los principales responsables de la capacidad de adsorción. Además, fue encontrado que el pH es el factor de mayor incidencia en el proceso, siendo el de 6 el valor óptimo. Por otra parte, se encontró que el Pb (II) presenta una sorción rápida durante los primeros 10 minutos, además el modelo de Elovich fue el de mejor ajuste. La capacidad máxima de adsorción según la isoterma de Langmuir fue de 162 y 451 mg/g para el bagazo sin modificar y modificado respectivamente, estableciendo que la modificación fue altamente eficiente.

It was studied the adsorption of Pb (II) using palm bagasse chemically treated with citric acid. This material is chosen due to is an available waste in the Colombian Caribbean region. The experiments were carried out in batch system in aqueous solution of lead at a concentration of 100 ppm. The determination of the heavy concentration at the end of the process was measured by atomic absorption. The characterization of adsorbent materials used was carry out using FTIR. It was found that the hydroxyl and carboxyl groups are mainly responsible of adsorption capacities. Furthermore, it was found that the pH is the most prevalent factor in the process. The optimum value was 6. Moreover, it was found that the Pb (II) exhibits rapid sorption during the first 10 minutes. The process was better fitted by the Elovich model. The maximum adsorption capacity according to Langmuir isotherm was 162 and 451 mg/g for unmodified and modified bagasse respectively. It was established that the chemical treatment was highly efficient.

The environmental impacts of folic and solar energy implementation in the Colombian Caribe

La línea de base en la evaluación ambiental de proyectos permite realizar la descripción de la situación actual, determinar la fecha en la que se realiza el estudio, sin influencia de nuevas intervenciones antrópicas. La descripción realizada tiene en cuenta factores bióticos, abióticos y socioeconómicos, que afectan al proyecto en cada una de sus fases; tales influencias o impactos se han evaluado para el caso de las energías renovables, específicamente energía eólica y solar para el caribe colombiano con el fin de determinar la pertinencia de ejecutar planes de atenuación. Entre las fuentes energéticas más amigables con el medio ambiente se encuentran las energías eólica y fotovoltaica, debido a que no que no contaminan y que a su vez su utilización no implica el agotamiento de la misma para satisfacer la demanda energética de la humanidad al momento de aprovechar los recursos disponibles de la radiación solar y velocidad del viento, lo cual brinda significativos menores impactos respecto a los sistemas tradicionales de generación de energía. Este artículo muestra de manera sintética los resultados de la evaluación ambiental de proyectos de energía solar fotovoltaica y eólica en la Región Caribe Colombiana, con énfasis en la Guajira, la cual fue realizada con la metodología de la línea base, la identificación y evaluación de impactos mediante el método simplificado de Conesa. Dentro de los resultados obtenidos se destaca de los impactos no son significativos en las etapas de construcción y desmonte de un sistema solar fotovoltaico, debido a que la fabricación de la cimentación, remoción de suelo y transporte de materiales de construcción y maquinaria no es permanente sino temporal, mientras que en operación los impactos son prácticamente nulos y se reducen a los asociados a las tareas de mantenimiento.

The baseline environmental assessment of projects allows the description of the current situation, determine the date on which the study is conducted without influence of new human actions. The description taken into account biotic, abiotic and socioeconomic factors affecting the project in each of its phases; such influences or impacts have been evaluated for the case of renewable energy, particularly wind and solar energy for the Colombian Caribbean in order to determine the relevance of executing mitigation plans. Among the most friendly energy sources to the environment are the wind and photovoltaic energy, because they do not pollute and do not turn your use does not imply exhaustion of it to meet the energy demand of mankind when leverage resources of solar radiation and wind speed available, providing significant minor impacts compared to traditional power generation systems. This article shows the summary of the results of the environmental assessment of projects solar photovoltaic and wind in the Colombian Caribbean region, with emphasis on the Guajira, which was conducted using the methodology of the baseline, identification and impact assessment using the simplified method Conesa. Within results, it stands out from the impacts are not significant in the stages of construction and dismantling of a solar photovoltaic system, because the production of foundation, soil removal and transport of construction materials and machinery is not permanent but temporary, while in operation impacts are practically nil and reduced the associated maintenance.

Analysis of some risk factors about low weight in infants at birth from a logistic model polynomial

En esta investigación se identificaron los múltiples factores de riesgo relacionados con el bajo peso y el peso deficiente en un grupo de recién nacidos de la ciudad de Barranquilla y su área. El estudio se realizó con una muestra aleatoria de 200 registros de nacidos vivos obtenidos del censo del DANE para el año 2008. En el modelo, los factores de riesgo incluidos fueron el género, tallas de los recién nacidos, tiempo de gestación, número de consultas prenatales que tuvo la madre, tipo de parto de este nacimiento, edad de la madre, número de hijos nacidos vivos que ha tenido la madre y número de embarazos. Se estimó que hay poco riesgo de nacer con bajo peso, cuando el nacimiento es el de un niño con menos de 36 semanas de gestación con 46 cm de talla. Por otra parte, el riesgo de nacer con peso deficiente es mayor, por lo general, en niñas con aproximadamente 48 cm de talla y de 39 semanas de gestación.

In this research was identified the multiple risk factors associated with low weight and underweight in a group of newborns from the city of Barranquilla and its area. The study was conducted with a random sample of 200 records of births obtained DANE census for 2008. In the model, the risk factors included were gender, size of newborns, gestational age, number of antenatal cares that took the mother, type of delivery of this birth, maternal age, number of children born alive to mother and number of pregnancies. It was considered that there is little risk of low birth weight, when the birth of a child is less than 36 weeks gestation with 46 cm in length. Moreover, the risk of being born with underweight is higher, usually in girls with about 48 cm long and 39 weeks of gestation.

Parametrization and evaluation of Inventory Policy (s,Q) in Hospitals: A case of study in Barranquilla

Este articulo buscar brindar solución a los problemas derivados con el control de inventarios de un hospital de la ciudad de Barranquilla, Colombia. Las herramientas sugeridas están contextualizadas en las necesidades de los hospitales y en los recursos disponibles para la gestión de inventarios en la organización. En el análisis se parametriza y evalúa una política tradicional de inventario (s,Q) para minimizar el nivel de agotados y días de inventario, permitiendo la disminución de los costos asociados al exceso de inventario y manejo ineficiente de los mismos.

The following paper studies the problem associated with the inventory management, in a hospital located in Barranquilla, Colombia. The strategy proposed is based on the performance of an inventory policy (s, Q), and it is accompanied of a methodology that consists of the review of theoretical inventory models , the selection of a key products, the demand analysis for patterns identification and the formulation of a policy inventory. The evaluation of the inventory policies shows that the proposed parameters satisfy the service levels defined by the hospital.

WSN deployment model for measuring climate variables that cause strong precipitation

Existen diferentes métodos y diseños para obtener datos de las principales variables medioambientales, como la temperatura, la presión atmosférica y la humedad que influyen en las precipitaciones causantes de inundaciones, uno de ellos son las redes inalámbricas de sensores (en inglés WSN) capaces de monitorizar variables físicas en tiempo real. Colombia es uno de los países latinoamericanos más afectados por las consecuencias del cambio climático, en especial el sur del Departamento del Atlántico, por lo tanto se presenta el modelo de despliegue de una WSN para medir las variables que influyen en las inundaciones en el sur del Departamento del Atlántico teniendo en cuenta las condiciones topográficas y climáticas propias del lugar.

There are different methods and designs to get data from environmental variables such as temperature, atmospheric pressure and humidity that influence on rainfalls causing floods. One of those methods are the Wireless Sensor Networks (WSN) to monitor the physical variables in real time. Colombia is one of the most affected Latin American countries due the consequences of climate change, particularly in south zone of the Atlantic department. Therefore, here is presented a deployment model of a WSN to measure variables that influence flooding in the south zone of Atlantic department, considering the topography and climate of this site.