Facultad de Ingeniería

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Monte Redondo : transiciones hacia la paz.

Vélez Torres, Irene | 2018

En el año de 2016 se firmó en Colombia un acuerdo histórico entre el gobierno y la guerrilla de las FARC-EP para terminar el conflicto interno armado y permitir así la construcción de una paz duradera. En el curso de los Diálogos de Paz, así como desde el COMPES 3850 que creó el marco político y los lineamientos para la implementación del Acuerdo, se reconoció que el conflicto en Colombia ha sdo el producto de problemas que durante seis décadas han estado relacionados con la degradación ambiental, la pobreza rural y la profundización de la desigualdad social y económica en vastos territorios nacionales. La propuesta de creación artística que se desarrolla consiste en un documental (70 min.) ambientado en el Municipio de Miranda (Cauca), en ls inmediaciones de Monte redondo, una de las 26 Zonas Veredales Transitorias (ZVT) donde se asentaron los Frentes Sexto y Gabriel Galvis de las FARC - EP.

Significación y alcance de los mecanismos de participación ciudadana en temas ambientales para el municipio de Santiago de Cali.

Vásquez Avellaneda, Diana María | 2019

La articulación lógica entre lo global y local supone la necesidad de analizar y pensar los problemas ambientales desde lo global, pero actuar conforme a las realidades del entorno local; bajo este postulado, el Área de Gestión Ambiental de la Universidad del Valle a través del Observatorio de Conflictos Ambientales Urbanos OCAU, analiza la participación ambiental como proceso continuo que se erige en un requisito indispensable para alcanzar la sostenibilidad. Por ello, se estudiaron los mecanismos de participación ciudadana para asuntos ambientales consagrada en ley 99/93, mediante los cuales tanto el individuo como el colectivo pueden actuar y pronunciarse ante situaciones que dañen o puedan afectar el entorno a causa de la acción u omisión proveniente del Estado o de los particulares. A través de un estudio empírico se analizó de manera cuantitativa y cualitativa que la viabilidad de la participación ambiental exige del conocimiento formal y material de los mecanismos para lograr el empoderamiento de los actores que les permita un cambio de actitud para la prevención de conflictos ambientales y coadyuvar en el acceso a la justicia ambiental. Para el Municipio de Santiago de Cali es un reto promover espacios de participación ambiental; se constató que solo a través de la participación-acción se consolidan escenarios que hacen posible la protección al ambiente sano.

Desarrollo de un modelo ecológico del flujo de energía para el análisis de los procesos de descontaminación de un ecosistema acuático construido.

Peña Varón, Miguel Ricardo | 2016

Los modelos que usa técnicas de Dinámica de Fluidos Computacional, han permitido innovar y mejorar el diseño y funcionamiento de los sistemas lagunares para el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, estos modelos no han incluido la transferencia de energía, el cual está directamente relacionada con la producción primaria y el ensamblaje ecológico del ecosistema. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue desarrollar y validad con datos experimentales de temperatura, un modelo de Dinámica de Fluidos Computacional que involucró el flujo y la transferencia de energía en una laguna facultativa secundaria en el municipio de Ginebra - Valle del Cauca (Colombia).

Análisis del comportamiento a la fatiga de un acero inoxidable martensítico térmico de nitruración y recubrimiento por HVOF.

Coronado Marín, John Jairo | 2019

Actualmente en la industria de turbo-maquinaria se vienen utilizando estrategias para aumentar la resistencia a fatiga y para mitigar el desgaste erosivo por cavitación y por partícula dura de componentes mecánicos. En este proyecto se caracterizó el comportamiento a fatiga rotativa por flexión pura en agua de un acero usado en turbo maquinaria con dos tratamientos termoquímicos y un recubrimiento. Como sustrato se usó el acero inoxidable martensílico 13Cr -4 Ni equivalente al grado CA6NM de la norma ASTM A743. Se aplicaron tratamientos superficiales como: nitruración por plasma, nitrocarburación en baño de sales y recubrimientos de carburo de tungsteno (WC10Co4Cr) aplicado por rociado térmico.

Rescate y exploración con una formación de multi-agentes.

Buitrago Molina, José Tomas | 2019

El uso de drones es una disciplina en auge, con aplicaciones prometedoras para apoyo en decenas de campos del conocimiento, como en el rescate y la exploración. Las facilidades económicas y logísticas para conseguir de estos aparatos hacen que esta tecnología se masifique a unos pasos agigantados. Si al robot volador se le adosa un teléfono inteligente, se obtiene una plataforma con potencia computacional alta y rápida, así como una integración de sensores para interactuar con el ambiente. Para este proyecto se desarrollaron e implementaron estrategias de control y estimación de estados que se ejecutan en un teléfono inteligente con el fin de controlar las dinámicas de vuelo de un cuadricóptero. Se obtuvo el modelo dinámico de un cuadricóptero por medio de las aproximaciones de Newton-Euler y Euler-Lagrange. Los componentes del cuadricóptero se detallaron y sus parámetros específicos se identificaron de manera experimental. Se diseñaron dos estrategias de control óptimo a partir del modelo linealizado del cuadricóptero, las cuales son el regulador cuadrático lineal con realimentación integral (LQI) y el controlador H∞. Además, se diseñó un filtro de Kalman para estimar los estados no medibles del sistema. Con simulaciones se validaron estos controladores y se implementaron en Android. Los algoritmos de control, sensado y estimación de estados se ejecutan en el teléfono inteligente a bordo del cuadricóptero. Adicionalmente, se implementó una aplicación de escritorio para la gestión, supervisión y configuración del cuadricóptero. El cuadricóptero se probó bajo diferentes modos de vuelo. En modo estabilizante, sus tiempos de establecimiento y sobrepasos son inferiores a 1,31 s y 17,39 %, respectivamente. Por otro lado, tiempos de establecimiento y sobrepasos menores que 5,21 s y 8,71 % respectivamente, se logran en el modo de retención de altitud. Finalmente, en el modo dependiente del sistema global de navegación satelital (GNSS), el error medio de posición es menor que 0,234 m. Los resultados sugieren que el controlador H∞ tiene un mejor desempeño que el controlador LQI para el prototipo desarrollado del cuadricóptero basado en teléfono inteligente. La separación entre drones se mide por medio de un sensor láser de rango, evitando las colisiones. Los drones volaron de forma controlada. Se desarrolló una plataforma para experimentación en control, procesamiento de señales, sensórica, entre otras disciplinas.

Detección de fallas en paneles solares a partir de imágenes termográficas tomadas por un drone con navegación autónoma.

Loaiza Correa, Humberto | 2019

Este proyecto se enfocó en la detección de fallas que se presentan en la fase de operación de los sistemas fotovoltaicos, para lo cual se desarrolló una metodología para la inspección de paneles solares a partir del análisis de las imágenes termográficas aéreas captadas por un UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Se adoptó un abordaje científico-experimental dividido en cinco etapas, cada una apuntando al cumplimiento de un objetivo específico. Se propuso un protocolo para la adquisición de las imágenes termográficas desde un UAV, debido a que en la actualidad no existe una guía o estándar para la inspección aérea de paneles solares con imágenes termográficas. El protocolo propuesto recomienda las condiciones ambientales para realizar la inspección (velocidad del viento, temperatura externa e irradiancia). También recomienda condiciones de vuelo del AUV (altura, posición y velocidad), así como el ángulo de la cámara respecto a los paneles para la captura de las imágenes y la franja horaria para realizar la inspección. Siguiendo el protocolo propuesto, se construyó un dataset con 277 imágenes termográficas de paneles de silicio monocristalino ubicados en la terraza del edificio E52 de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (EIEE) de la Universidad del Valle, sede Meléndez. El dataset además de las imágenes IR, incluye información de fecha, hora, irradiancia, temperatura externa y velocidad del viento; así como el estado de las celdas (sanas, defectuosas). También se obtuvo un dataset con 950 imágenes del parque solar de Celsia ubicado en Yumbo. Las celdas presentes en las imágenes IR fueron preprocesadas y segmentadas. En la clasificación del estado de las celdas de los paneles solares se utilizaron las técnicas KNN, Mezcla de gaussianas y SVM. El sistema propuesto alcanzó un desempeño de 68.32% con el método KNN y para los métodos de mezcla de gaussianas se obtuvo un desempeño de 72.14%. El mejor desempeño se obtuvo empleando el método supervisado de la SVM para la clasificación de las celdas con defecto del 77%.

Sistema electrónico para calentamiento a baja frecuencia (low frequency heating) como coadyuvante en procesos de secado de transformadores eléctricos.

Vásquez Palacios, Hernando | 2019

En este proyecto se realizó el desarrollo, la construcción y validación de un prototipo de sistema electrónico para coadyuvar en el secado de transformadores eléctricos por el método LFH (Low Frecuency Heating). En este sistema LFH se incluyeron las funciones de mando, protección, regulación y monitoreo de las principales variables eléctricas y/o térmicas del transformador al cual se le aplicó el calentamiento controlado. El prototipo de sistema electrónico construido se basó en un puente trifásico dual de tiristores (ciclo convertidor), el cual complementó con el adecuado diseño de las estructuras de control y regulación de las variables eléctricas y térmicas asociadas con el calentamiento del transformador bajo secado. La validación del sistema diseñado se realizó sobre dos transformadores, de 15KVA, encontrando resultados muy positivos que demostraron la validez de este sistema.

Implementación de un banco para pruebas de envejecimiento acelerado a barras del estator de máquinas rotativas.

Oslinger Gutiérrez, José Luis | 2012

La operación continua y confiable de los sistemas de generación eléctrica de alta tensión depende del desempeño del sistema de aislamiento del estator. Durante la operación de la máquina, el aislamiento de las barras o bobinas del estator está sometido a esfuerzos del tipo eléctrico, térmico, mecánico y ambiental, los cuales se han incrementado a lo largo del tiempo significativamente con el fin de producir máquinas de mayor potencia y menor tamaño. Como consecuencia, entre 50-60% de las fallas ocurridas en máquinas eléctricas están relacionadas con su sistema de aislamiento. Las pruebas de envejecimiento acelerado constituyen una herramienta para la investigación y entendimiento de la evolución de los mecanismos de degradación del aislamiento en una fracción de tiempo. Este proyecto de investigación diseño, construyó e implementó en el Laboratorio de Máquinas Eléctricas de la Universidad del Valle un banco para envejecimiento acelerado por esfuerzos termoeléctricos y de ciclado térmico a barras estatóricas. Es importante mencionar que el ciclado térmico se llevará a cabo mediante la inyección de corriente por medio de un grupo motor-generador de 500Adc/30V en régimen continuo con el que se cuenta en el Laboratorio de Máquinas Eléctricas. El área de las bobinas bajo prueba se redujo conectando los strands en serie lo que permitió obtener densidades de corriente de 6.4 A/mm2 y así elevar la temperatura del cobre disipando mucho menos potencia que si se utilizaba el área total de las bobinas. Para aplicar el esfuerzo termoeléctrico se construyeron placas calentadoras que a su vez simulan las ranuras del estator. Por tratarse de pruebas de larga duración, ambos sistemas se automatizaron para no requerir supervisión del personal. La implementación de este banco de pruebas está enmarcada dentro de una investigación más amplia a nivel de doctorado. Adicionalmente, la ejecución de este proyecto involucró a cuatro estudiantes de pregrado de Ingeniería Eléctrica a través de la realización de dos trabajos de grado.

Estudio de los Procesos de Transporte (Advección y Dispersión) de los sólidos suspendidos totales en la bahía interna de Buenaventura [recurso electrónico]

Ramirez Callejas, Carlos Alberto | 2019-10-22

La bahía de Buenaventura concentra elementos fundamentales de la economía del país (puertos, producción maderera y piscícola, etc.); es un estuario receptor de contaminantes provenientes de fuentes naturales y antrópicas que afectan la calidad del agua, poniendo en riesgo los ecosistemas, la salud humana y las actividades socioeconómicas. La evaluación de estos impactos ambientales resulta fundamental para la formulación de planes de manejo ambiental que contribuyan a su recuperación y conservación. Este proyecto tuvo como finalidad el análisis de la variabilidad espacial y temporal de las concentraciones de los sólidos suspendidos totales (SST) en la Bahía, considerando diferentes condiciones oceanográficas, aportes de tributarios y descargas de agua residual doméstica (ARD) provenientes del distrito de Buenaventura. Para esto se realizó una revisión de información y se efectuó una campaña de medición de SST en nueve (9) puntos de muestreo representativos del estuario. A partir de la información recolectada se llevó a cabo la implementación del modelo MOHID, el cual se calibró y validó con base en los registros de campo disponibles (CVC y Universidad del Valle, principalmente). Se plantearon cuatro escenarios según las proyecciones y acciones que pretenden realizarse en el Distrito de Buenaventura, contenidas en el Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado y el Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos (Vallecaucana de Aguas - Unión Temporal Aquapozos, 2017), así: (1) año 2016, alternativa con seis sistemas de alcantarillado independientes, (2) año 2047, alternativa con seis sistemas de alcantarillado independientes, (3) año 2047, alternativa con dos sistemas de alcantarillado independientes, y (4) año 2047, sistema de alcantarillado con dos plantas de tratamiento de agua residual doméstica y un emisario submarino. En los tres primeros las ARD se vierten a la bahía sin ningún tipo de tratamiento y en el cuarto se vierten después de tratamiento primario. Los resultados muestran que las mayores concentraciones se presentan durante las bajamares vivas y muertas. Los resultados de las simulaciones realizadas para los escenarios al año 2047 realizando descargas en seis o dos zonas distintas en los sectores de la zona sur de la isla Cascajal y en el estero San Antonio, indican que la permanencia de las aguas en estas zonas es prolongada y la pluma de contaminación se desplaza hacia el interior del estero, lo que representa un riesgo para la población asentada en sus alrededores, las actividades productivas, comerciales e industriales y para la preservación de los ecosistemas acuáticos.En el escenario 4 se evaluó el desplazamiento de las partículas por medio del módulo Lagrangiano de MOHID, el cual indica que existe una corriente residual neta en dirección hacia afuera de la Bahía; no obstante, alguna fracción del vertimiento realizado a través del emisario submarino se desplaza hacia el sector de la isla Cascajal, afectando la calidad del agua en este sector, por lo cual se recomienda investigar la alternativa de llevar el emisario hasta afuera de la bahía.

Comportamiento de las estimaciones de los parámetros de desempeño de criterios de clasificación: un caso de aplicación en diagnóstico de enfermedades [recurso electrónico]

Tovar Cuevas, Jose Rafael | 2019-10-22

En el proyecto se desarrollaron diferentes propuestas de reglas y procedimientos que pueden ser utilizados para clasificar individuos que presentan alguna característica de salud de interés (infección, enfermedad, discapacidad, etc.) Se desarrolló metodología estadística apoyada en la teoría de la probabilidad para obtener procedimientos que permitan identificar individuos que presenten algún evento de interés en la Salud. Las metodologías estadísticas utilizadas incluyeron el trabajo con variables latentes y construcción de indicadores y el uso de metodología bayesiana para construir, validar y evaluar algoritmos que sirvan como reglas de clasificación.

Modelación de un clarificador primario para el tratamiento de agua residual doméstica utilizando FLUENT® [recurso electrónico]

Rodriguez Victoria, Jenny Alexandra | 2019-10-22

Partiendo de la base de que el principio fundamental del tratamiento del agua residual está en la concentración de la mayor parte de la contaminación en forma de lodo, de que en el agua residual doméstica la contaminación está representada principalmente por sólidos (70% orgánico y 30% inorgánico) (von Sperling, 2007) y, en vista de las limitaciones técnicas y económicas que representa en el tratamiento la generación de una mayor cantidad de lodo secundario, el presente proyecto de investigación generó una herramienta que permitirá optimizar la sedimentación primaria, para que la mayor parte de la materia orgánica y los sólidos suspendidos sedimentables que trae el agua residual se concentren en el lodo primario. Un mayor volumen de lodo primario optimizará la digestión anaerobia implementada para la estabilización del lodo, ya que microbiológicamente es más sencillo fraccionar los constituyentes del lodo primario, que el material celular que compone el lodo secundario (Tiehm et al., 2001; Rulkens, 2008), de esta manera se podrá obtener una mayor cantidad de biogás (Bayr y Rintala, 2012), recurso energético potencialmente aprovechable al que se le ha dado mayor relevancia, debido a la necesidad que se ha suscitado en los últimos años, de encontrar fuentes energéticas renovables. A pesar de que se han evaluado alternativas enfocadas en optimizar la eficiencia de los Clarificadores Primarios a través de la modificación de los criterios de diseño o la aplicación de químicos (Brashear et al., 2003; Guan et al., 2005), aún persiste una serie de limitaciones ambientales, de diseño y operación (Mackenzie, 2010) que han impedido que dicha optimización sea realmente significativa. Debido a que los avances tecnológicos en la simulación de procesos ambientales, han generado instrumentos que pueden ser aprovechados para el mejoramiento de los procesos existentes, la metodología propuesta en este proyecto de Investigación consideró la definición de un modelo CFD utilizando el software FLUENT®16, el cual fue seleccionado teniendo en cuenta su versatilidad y precisión para modelar los procesos y operaciones que se presentan específicamente en los clarificadores primarios, sumado al hecho de que a través de funciones definidas por el usuario (UDFs) se pueden implementar nuevos modelos, lo que permite una flexibilidad y facilidad de adaptación al caso de estudio (ANSYS, 2013).

Investigación de un material cementicio ecoeficiente para elementos de construcción de bajo costo [recurso electrónico]

Delvasto Arjona, Silvio | 2019-10-22

En esta investigación fueron desarrollados materiales cementicios alternativos y ecoeficientes, los cuales fueron caracterizados y con los que se plantearon aplicaciones en elementos constructivos de bajo costo, principalmente para vivienda de interés social prioritario. Varios de estos materiales cuentan con propiedades similares a las del cementoportland (OPC), las cuales se lograron por vía de incorporación de adiciones minerales, aditivos, principalmente de origen natural, tal como el jugo de las pencas u hojas de fique, de banano, de papa parda y papa cidra que sirvieron como plastificantes (retardantes de fraguado, aceleradores de fraguado y aireantes). También se activaron alcalinamente residuos de mampostería. Con estos se obtuvieron m atricespara obtener elementos simples (sin refuerzo) y reforzados con fibras discontinuas o fibras continuas ortogonales (mallas). Las aplicaciones desarrolladas fueron elementos de construcción de mampostería (bloques y ladrillos), placas y elementos para cubiertas (tejas). Los cementos Portland en Colombia son adicionados desde fabrica, por ello en el proyecto se estudió el efecto de la inclusión de cal hidratada, para que la reserva de cal esté disponible para las reacciones puzolánicas. Además, con la adición de cal se buscó recuperar la tecnología de los morteros o concretos bastardos, donde el cementante está compuesto de cemento portland y cal aérea. El uso de adiciones mejoró las propiedades reológicas y reduce la tendencia al agrietamiento del material, generado por los calores de hidratación del cemento. Como adición se usaron entre otros, ceniza de cascarilla de arroz, residuos de ladrillo cocido o de mampostería. La sustitución del cemento por estos desechos o subproductos con características activas son opciones altamente atractivas, ya que permiten no solo reducir el impacto ambiental generado durante la producción del cemento Portland, sino reducir sensiblemente el problema ambiental que se crea con la combustión o con la inadecuada y costosa disposición de los residuos de actividades industriales, agroindustriales o mineras. Se utilizaron agregados finos y gruesos, tanto de aquellos disponibles en los ríos, como gravas y arenas, así como de residuos de demolición.

Evaluación de la degradación por descargas parciales en cavidades gaseosas por medio del Índice K [recurso electrónico]

Oslinger Gutierrez, Jose Luis | 2019-10-22

La degradación natural o acelerada de los sistemas de aislamiento dieléctrico de las máquinas eléctricas rotativas de alta tensión produce descargas parciales las cuales a su vez pueden ser medidas para evaluar la condición del aislamiento. A pesar de que el diagnóstico mediante medición de descargas parciales es una línea de investigación consolidada a nivel mundial, en Colombia su utilización esta drásticamente limitada por los costos de implementación y porque frecuentemente se requiere un especialista para la correcta interpretación de los resultados. Este proyecto busca contribuir a la apropiación de la técnica que permita mitigar las limitaciones antes mencionadas. Particularmente, el objetivo de este proyecto es validar el índice K como herramienta de diagnóstico para inferir información sobre la actividad de descargas parciales asociada a la degradación de un sistema de aislamiento sin recurrir a la medición directa de descargas parciales. La definición del índice K se basó en el análisis teórico de la dependencia de los valores de capacitancia y del factor de disipación del ángulo de fase de los pulsos de descargas parciales. Para la validación experimental, primero se diseñaron y construyeron muestras dieléctricas simples con inclusiones gaseosas que simulaban la degradación del dieléctrico. Los resultados preliminares obtenidos con estas muestras simples fueron consistentes con el análisis teórico y por lo tanto se continuó la validación en objetos reales tales como barras del estator de un generador de 13.8kV. Los datos experimentales mostraron consistentemente que conforme incrementa la degradación del aislamiento ocurre un desplazamiento de los patrones en fase resuelta de las descargas parciales hacia el cruce por cero del voltaje de prueba aplicado y una reducción del índice K. Dicho comportamiento permitió concluir que el índice K puede ser utilizado para estimar la degradación del sistema de aislamiento. La ejecución de este proyecto contó con la colaboración del Laboratorio de Alta Tensión de Delft University of Technology de Holanda, donde se llevaron a cabo parte de las mediciones de laboratorio necesarias.

Validación experimental de un modelo multifísico de difusión de Humedad- temperatura para estimación de la dinámica de humedad en el aislamiento Celulósico de los transformadores de potencia [recurso electrónico]

Garcia Gomez, Diego Fernando | 2019-10-22

El aumento continuo de la demanda conlleva condiciones más exigentes para el transformador durante su funcionamiento, volviendo más importante garantizar entornos adecuados para la operación del mismo, con el fin de reducir el número de fallas y de las intervenciones y duración del mantenimiento. Esto implica un monitoreo continuo de su condición, en el caso de los transformadores sumergidos en aceite, es de gran importancia mantener el conocimiento de la cantidad de humedad que posee el aislamiento (aceite y celulosa), ya que ésta degrada las propiedades del mismo. Con el objetivo de monitorear de forma continua el comportamiento de la humedad en la celulosa, se ha desarrollado un modelo multifísico de humedad-temperatura que permite conocer estos dos parámetros sin involucrar mediciones o procedimientos que requieran la desconexión del equipo, sin embargo, este modelo no ha sido validado experimentalmente. En el presente proyecto, se implementó el modelo anterior con ayuda de los software Matlab® y COMSOL Multiphysics® para comparar sus resultados con los obtenidos por medio de un experimento. Para la ejecución de este experimento, se desarrolló una Planta de Emulación Térmica de Transformadores – PETT, que permitió reproducir los perfiles de temperatura presentes en un transformador en operación, facilitando a su vez la medición de la humedad contenida en muestras de papel Kraft que eran objeto del estudio. Como resultado se encontraron algunos errores entre el modelo y el experimento, debido algunas simplificaciones realizadas en la definición del modelo que pueden ser corregidas, para esto se proponen algunas mejoras que requieren estudios futuros. Como conclusiones, la PETT logró reproducir el comportamiento térmico de un transformador en servicio, facilitando la ejecución de las mediciones de humedad en el papel que permitieron encontrar falencias en el modelo que era validado, sin embargo, esto sirvió para elaborar propuestas encaminadas a mejorar su desempeño. Para estimar la humedad en el papel fue necesario desarrollar un método indirecto de medición a partir de la respuesta dieléctrica del papel, este demostró tener un buen desempeño al compararlo con el método de titulación por Karl Fisher. Paralelamente se desarrolló una herramienta de cálculo que permite estimar el grado de polimerización del papel, el cual es una indicación del envejecimiento que ha sufrido, a partir de su humedad y temperatura de operación, sin embargo al comparar el resultado obtenido con mediciones, se presenta un error que es derivado de la estimación de la humedad del modelo multifísico, ya que este último aún requiere mejoras.

Evaluación integral de un sistema de atención teleasistida de rehabilitación física de lesiones de la rodilla [recurso electrónico]

Tovar Cuevas, Jose Rafael | 2019-10-22

Con el fin de hacer una evaluación integral del funcionamiento del sistema de rehabilitación física teleoperado, se diseño un sistema de información a través de la construcción de un conjunto de indicadores, variables que se identificaron a partir de los diagramas de flujo de datos del sistema de información. Al realizar una prueba piloto al prototipo se encontraron varias eventualidades, algunas relacionadas con el componente técnico-mecánico y otros con el sistema de información. El principal resultado del proyecto fue la validación de la operación del equipo y del sistema teleoperado, la identificación de algunas fallas que pueden presentarse en su operación lo que conllevó a realizar mejoras en el prototipo relacionadas con cambio de materiales, rediseño de algunas pruebas, calibraciones, y otros que dejan el dispositivo en una etapa de desarrollo del más próximo a su proceso de convertirse en un dispositivo médico

Diseño e implementación de una arquitectura con orientación a servicios en los sistemas de control, comunicación y seguridad para sistemas de rehabilitación tele-operadas que faciliten el acceso al servicio de salud a personas en situación de vulnerabilidad geográfica [recurso electrónico]

Sanabria Ordoñez, John Alexander | 2019-10-22

Este trabajo propone una Arquitectura con Orientación a Servicios para rehabilitación física bajo la modalidad de telemedicina que permite la tele-operación de ayudas técnicas independiente de la localización geográfica de los especialistas de la salud. La arquitectura propuesta considera aspectos médicos, fisioterapéuticos, mecánicos, eléctricos, informáticos, telecomunicaciones y de control requeridos para lograr una rehabilitación física tele-operada. El abordaje de este sistema se realizó visando una arquitectura con orientación a servicios, la cual considera los retos de un ambiente heterogéneo típico del sistema de salud, por ejemplo, el colombiano, y permite que el servicio de rehabilitación pueda ser escalable. Además, se presenta la concepción, diseño y desarrollo de los servicios web diseñados para la arquitectura con orientación a servicios para sistemas de rehabilitación tele-operada, los servicios se presentan de manera individual, esto se debe a su naturaleza, la cual está definida en su independencia, bajo acoplamiento y escalabilidad. En la parte que comprende el desarrollo de los servicios se presentan las pruebas unitarias las cuales evalúan cada uno de los servicios y a su vez cada una de las eventualidades que se han definido en la concepción y que se consideraron críticas para el sistema.

Modelación estadística de la contaminación del aire por partículas de diámetro aerodinámico menos que 2.5 um (PM2.5) [recurso electrónico]

Olaya Ochoa, Javier | 2019-10-22

La contaminación ambiental de manera general afecta gravemente la salud humana, especialmente el material particulado (PM), el cual puede ser clasificado de acuerdo a su diámetro aerodinámico en 2 tipos, definidos de manera oficial como: partículas gruesas las cuales poseen un diámetro aerodinámico inferior a 10 um y mayor a 25.um (PM2.5). Estas últimas según la Organización Mundial de la Salud (OMS) se encuentran asociadas a la aparición de enfermedades respiratorias crónicas como: cáncer de pulmón, asma, pulmonía, etc. Debido a ello, se han implementado normas para la medición del contaminante, lo cual, requiere de protocolos de monitoreo y vigilancia permanente. En la ciudad de Cali se cuenta con un sistema de vigilancia de la calidad del aire (SVCASC) compuesto por 9 estaciones; no obstante, este sistema mide las partículas como diámetro menor a 10 um incluyéndolas partículas gruesas y finas y se clasifica como PM10; mientras que las partículas finas si se encuentran medidas en concordancia con la definición oficial. Vale aclarar, que no todas las estaciones se encuentran habilitadas para la medición de partículas finas y las que se encuentran habilitadas no reportan las mediciones de manera continua y regular debido a fallas de tipo técnicas y mantenimiento de equipos. Por lo cual motivo, en este proyecto se hace uso de técnicas de imputación de datos faltantes para aumentar la cantidad de datos disponibles y se caracteriza el comportamiento diario de la concentración de partículas finas mediante el uso de técnicas de datos funcionales, con lo cual se logra visualizar los momentos del día en los que se presenta la mayor contaminación y la presencia de niveles atípicos. Adicionalmente, se explora el uso de un Modelo Aditivo Generalizado (GAM) a fin de observar el efecto que tienen variables climatológicas como: velocidad y dirección del viento, temperatura, humedad, radiación solar y lluvia sobre la concentración del contaminante

Síntesis de catalizadores para tratamiento de aguas residuales de minería.

Machuca Martínez, Fiderman | 2019-10-22

En Colombia, la extracción de oro (Au) a pequeña y mediana escala se realiza a través de la lixiviación del oro presente en el mineral usando una solución de cianuro de sodio como solvente, disolviendo el oro en forma aurocianurada, y posteriormente recuperando el oro metálico por precipitación en presencia de zinc; las partículas de oro sólido son luego sometidas a un proceso de fundición. Debido a la reactividad del cianuro éste no sólo extrae el oro de los minerales, sino también otros metales no deseados como Zn, Fe, Cu y Ni entre otros presentes en la matriz del mineral. Estos metales forman complejos fuertes y débiles con el cianuro, consumiéndolo y generando posteriores problemas de tratamiento al impedir su precipitación. En general estas aguas cianuradas residuales no se someten a tratamiento y son expuestas a evaporación en lagunas de relave donde por acción del sol se evapora a lo largo de varios meses. Sin embargo, la disposición inadecuada de estas lagunas genera problemas por drenado a aguas subterráneas y en algunos casos contaminación a fuentes hídricas superficiales. Si bien la radiación solar puede ejercer un efecto de fotólisis en los cianocomplejos metálicos débiles, los complejos fuertes permanecen en solución y su tratamiento es escaso y en muchas ocasiones inexistente generando contaminación ambiental. Los procesos avanzados de oxidación son procesos emergentes en los cuales se aprovecha su potencial oxidativo para hacer tratamiento de aguas de matrices recalcitrantes. El dióxido de titanio representa el semiconductor utilizado por excelencia en la fotocatálisis por su capacidad de emplear reacciones redox, su bajo costo y abundancia. Sin embargo, el problema surge en la banda prohibida de 3.2 eV requerida para potenciar estas reacciones. Esto se consigue aprovechando la luz ultravioleta la cual se estima es menos del 4% de la radiación incidente en la superficie terrestre. En este trabajo se estudió la modificación de TiO2 para tratar estas aguas residuales. La propuesta se centró en la síntesis y evaluación de nuevos fotocatalizadores dopados o sensibilizados con el uso de tierras raras y óxidos mixtos de TiO2, WO3, para mejorar el espectro de absorción y aumentar su actividad como fotocatalizador en el tratamiento de aguas residuales con cianocomplejos sintéticas.

Metabolismo social y conflictos ambientales en países andinos y centroamericanos (MESOCA-ANCA).

Pérez Rincón, Mario Alejandro | 2019-10-22

En el mapa global de injusticias ambientales (www.ejatlas.org), los países andinos (PA) y centroamericanos (CA) tienen un lugar destacada por la cantidad de conflictos ambientales reportados. Muchos de ellos se explican por los cambios estructurales de sus economías y sus concomitantes dinámicas metabólicas. Desde finales de los noventa, estos países siguieron un fuerte proceso de reprimarización que cambió los patrones metabólicos e intensificó las presiones ambientales. Esta realidad se reflejó en la conflictividad ambiental, coincidiendo los sectores metabólicos que más crecen con los principales generadores de conflictos: minería, energía fósil, biomasa, hidroeléctricas. Esta investigación se realizó a partir de la base de datos de flujo de materiales (MFA) construida para los PA y CA estudiados y analizando 324 conflictos ambientales reportados por EJAtlas. Los resultados indican que el crecimiento del metabolismo y los cambios estructurales en los patrones económico-metabólicos desde un modelo biótico dirigido al mercado interno, hacia un modelo minero-energético-explotador, ayudan a explicar la dinámica y características de los conflictos ambientales en estos países y presiones ambientales que afectan la sustentabilidad.

Diseño de una metodología para la identificación, medición y gestión de riesgo financiero y operacional en cadenas de abastecimiento en empresas colombianas.

Manotas Duque, Diego Fernando | 2019-10-21

El proyecto Diseño de una metodología para la identificación, medición y gestión de riesgo financiero y operacional en cadenas de abastecimiento en empresas colombianas se orientó hacia la construcción de metodologías para la identificación, medición y gestión de los riesgos operacionales y financieros en cadenas de abastecimiento de diferentes tipos de empresas. Las metodologías que se desarrollaron son lo suficientemente generales para que se facilite su aplicación en diferentes tipos de organizaciones