Facultad de Ciencias Naturales y Exactas

|

Resolución en lógicas anotadas sobre birretículos

Ortiz Rico, Guillermo | 2009

Este trabajo presenta los elementos básicos de la lógica de Primer Orden: su sintaxis y su semántica. Describimos un tipo especial de fórmula, llamado formas normales, que nos permiten automatizar los procesos; definimos las aplicaciones de sustitución y formalizamos el concepto de Resolución en el caso clásico. Luego enriquecemos el Principio de Resolución, por medio de una estrategia de refinamiento, obteniendo la Resolución Lineal, esta se define y se dan ejemplos. Se define el Principio de Resolución-SLD, que consiste de una estrategia de Resolución Lineal junto con un criterio de selección de literales, aplicado a cláusulas definidas. Se hace una presentación detallada de la semántica operacional, declarativa y de punto fijo, del Principio de Resolución-SLD y se demuestra que es un método deductivo valido y completo. Todo esto sobre lógicas de Primer Orden. Se describen las lógicas Anotadas, empleando como modelo a la lógica anotada Qτ. Se elige como conjunto de anotación la estructura de birretículo, el cual se define y se exhiben algunas propiedades; y as ́ı, se reconstruye el algoritmo de Resolución-SLD y su semántica en lógica Anotada sobre birretículos. Finalmente, se demuestra la validez y la completez del Principio de Resolución-SLD para lógicas Anotadas sobre birretículos; todo esto basado en el trabajo presentado por Komendantskaya.

Caracterización estructural e hiperfina del acero Fe-20Mn-0,8C

Pérez Alcazar, German Antonio | 2022

Este trabajo tiene como finalidad caracterizar la microestructura y propiedades hiperfinas del acero Fe-20Mn-0,8C en su versión as-cast y deformado mediante laminación en caliente. Para esto, se realizó un análisis utilizando Espectroscopia Mössbauer (EM), Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Microscopía óptica (MO) y pruebas de Microdureza (MD). Los espectros Mössbauer fueron ajustados con tres singletes, los cuales se asocian a tres fases γ, con estructura f.c.c., resultado que fue corroborado mediante DRX, en el que también se utilizaron tres fases γ para refinar el espectro obtenido; este acercamiento se justificó bajo una descomposición espinodal incompleta (pues se conserva la fase original) de la fase austenítica de alta temperatura en dos fases austeníticas, una rica y una pobre en C. Por su parte, los análisis de MEB y MO mostraron estructura dendrítica no muy bien definida en la muestra as-cast, mientras que en la muestra laminada se observó una estructura austenítica con granos equiaxiales. Asimismo, las pruebas de dureza y MD permitieron observar los efectos del tratamiento de laminación sobre la dureza del acero, observándose un aumento de 7 ± 2 HRC y 6 ± 2 HRC, respectivamente, tras el tratamiento.

Determinación de compuestos orgánicos y metales pesados en la cuenca alta del rio Cauca e implicaciones preliminares de riesgo

Paez Melo, Martha Isabel | 2018

El Río Cauca es una de las fuentes naturales de agua más importante de Colombia; diferentes actividades industriales, domésticas, agrícolas y de minería llevadas a cabo a lo largo de la zona afectan su calidad perjudicando tanto a poblaciones humanas como a ecosistemas. El objetivo principal de este estudio consistió en evaluar el grado de contaminación de la cuenca alta del río Cauca determinando las concentraciones de metales pesados, plaguicidas, Bisfenol A (BPA) y compuestos farmacéuticos (CF) en sedimentos, agua y biota. Para lo cual, se tomaron muestras de sedimento a lo largo del río en su paso por el Valle del Cauca durante los años 2014 – 2016; catorce plaguicidas y cuatro metales pesados fueron analizados. La mayoría de los plaguicidas encontrados corresponden a plaguicidas organoclorados (α- y γ-HCH, 4,4 ́-DDE, 4,4 ́-DDD, Heptacloro y Metoxicloro), y en menor proporción plaguicidas organofosforados como el Clorpirifos, un plaguicida de uso extendido en los cultivos agrícolas del Valle del Cauca. Por su parte, se detectó BPA, Ibuprofeno (IBU), Acetaminofén (ACT), Pb, Cd, Cr fueron detectados en todos los puntos de monitoreo, el Hg se encontró principalmente en Suarez (Cauca) en donde se tienen registros de actividad minera ilegal. En los sedimentos se detectó la presencia de Bisfenol A, Ibuprofeno y Acetaminofén. Las concentraciones de contaminantes determinadas en esta matriz en algunos puntos de monitoreo revelan una probabilidad significativa de efectos adversos en organismos bentónicos que subsisten en el ecosistema. En la matriz agua, se evaluó el uso del poli(etileno-co-vinilacetato) (EVA) soportado sobre filtros de fibra de vidrio (GF) y láminas de aluminio (Al) como muestreadores pasivos de plaguicidas, posterior a su evaluación a nivel de laboratorio, se utilizó como sistema de muestreo en aguas del río Cauca y sus tributarios encontrándose alrededor de 16 plaguicidas, 10 plaguicidas organoclorados y 4 organofosforados en concentraciones entre 0.3- 1.6 ng/L. Finalmente, la determinación de contaminantes orgánicos en biota se realizó en el tejido muscular de la especie Hypostomus plecostomus en la cual se detectó cinco plaguicidas organoclorados (α-HCH, β- HCH, 4,4 ́-DDE, 4,4 ́-DDD, p ́,p ́-DDT), Clorpirifos, BPA, 17-α-Etinilestradiol y ACT en un rango de concentración entre 2.5 y 20 μg/kg (en peso húmedo), la importancia de este análisis, además de demostrar la bioacumulación de los contaminantes en los organismos acuáticos, radica en que esta especie es consumida por población residente en las laderas del río, por tanto, se puede considerar como vehículo de exposición humana a contaminantes presentes en las aguas del río.

Evaluación del efecto bactericida del proceso foto-fenton homogéneo en aguas empleando bajas concentraciones de hierro y pH cercano al neutro

Benitez, Luis Norberto | 2016

El agua potable en poblaciones rurales y pequeñas comunidades de Colombia es considerada de baja calidad, debido a que en muchas ocasiones no se cuenta con un tratamiento que permita eliminar los microorganismos patógenos presentes en ella. Los procesos avanzados de oxidación PAOs, entre los que se encuentra la reacción foto-Fenton son una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas con sustancias orgánicas, así como para la desinfección. En este proyecto de investigación se evaluó el efecto bactericida del proceso foto-Fenton homogéneo en aguas utilizando bajas concentraciones de hierro y pH cercano al natural, además el efecto que producen en la desinfección la presencia de materia orgánica e iones inorgánicos (carbonatos, fosfatos y nitratos), todo esto con el fin de estimar la posible aplicación de la reacción foto-Fenton en la potabilización de agua en comunidades rurales del Valle del Cauca. Para el desarrollo de este proyecto, se emplearon las bacterias Escherichia coli, Salmonella typhimurium y Shigella sonnei, los ensayos fotocatalíticos a escala de laboratorio se llevaron a cabo con agua Milli-Q, agua Milli-Q dopada con ácidos húmicos y con iones inorgánicos en un reactor Suntest con lámpara de Xenón que simula la radiación solar (300 nm < λ < 800 nm); y los ensayos a escala piloto se realizaron con agua destilada, agua destilada dopada con ácidos húmicos y en aguas tomadas de una fuente natural (río Claro y Pance) en Colectores Parabólicos Compuestos (CPC) con luz solar. Los resultados muestran que el proceso foto-Fenton homogéneo ayuda considerablemente a la disminución de la concentración inicial de las bacterias individualmente y al estar mezcladas, en donde la Salmonella typhimurium presentó la mayor resistencia a la reacción fotocatalítica. El proceso de inactivación de las bacterias se ve desfavorecido cuando el agua contiene ácidos húmicos e iones inorgánicos (PO4 -3 0,5 ppm,CO3 -2 200 ppm y NO3 - 5,0 ppm ) y viceversa, la capacidad del proceso foto-Fenton para degradar materia orgánica se afecta por la presencia de las bacterias. A pesar de no lograr una desinfección completa, el proceso foto-Fenton llevado a cabo bajo las condiciones estudiadas muestra una disminución de alrededor de cuatro órdenes de magnitud de la concentración inicial de la mezcla de bacterias, resultados que son muy promisorios y permiten pensar en una posible aplicación de este proceso como un complemento al proceso de potabilización de aguas de comunidades rurales o pequeñas comunidades.

Simulación y medida de la magnitud del grado de coherencia espectral mutua│µ₁₂(λ) │, de la luz láser supercontinua producida en una fibra óptica microestructurada por medio de pulsos láser ultracortos

Solarte, Efrain | 2016

Las fuentes de luz supercontinuas son fuentes de muy ancho espectro generadas a partir del bombeo de una fibra óptica microestructurada hecha de un material dieléctrico adecuado con un haz coherente, típicamente un láser pulsado de alta potencia. En los últimos años se ha incrementado notablemente el interés por este tipo de fuentes gracias a los desarrollos de nuevas fibras ópticas (fibras ópticas micro estructuradas y fibras convencionales del tipo “tapered”) y al formidable progreso que ha sufrido la tecnología de fabricación de potentes láseres de pulsos ultracortos. En esta tesis se describe el proceso necesario para cuantificar el estado de coherencia de la fuente de luz supercontinua así generada, esto incluye el proceso teórico partiendo desde las ecuaciones de Maxwell, la simulación numérica, el montaje y medición experimental y los detalles del análisis de datos requerido. Se muestra por tanto, como pueden conseguirse fuentes supercontinuas con diverso grado de coherencia y estabilidad. El desarrollo y caracterización detallada de este tipo de fuentes de luz resulta de gran interés para profesionales en campos como las comunicaciones ópticas (Diddams, 2000), la metrología de frecuencias ópticas (Udeam, 2002), la ciencia de la espectroscopia (Holzwarth, 2000), la tecnología de sensores (Monro, 2001), la tomografía óptica de luz coherente (Aguirre, 2006), entre otras muchas áreas que no necesariamente se circunscriben a la óptica, por tanto de ahí se entiende el enfoque unificador y de alusión a primeros principios o de intuición física que se le ha dado a este documento.

Evaluación de reactores fotocatalíticos para la obtención de agua tratada mediante la tecnología sodis mejorada con el proceso foto-fenton

Benítez, Luis Norberto | 2016

La falta de infraestructura y condiciones adecuadas para el saneamiento de agua, especialmente en zonas rurales y marginales de Colombia ha conllevado a un aumento progresivo en el desarrollo de enfermedades diarreicas, debido a la contaminación microbiana de las fuentes de abastecimiento. La técnica de desinfección solar (SODIS) es una solución simple, de bajo costo y ambientalmente sostenible para el tratamiento de agua para consumo humano a nivel doméstico, en lugares en los que la población consume agua cruda y microbiológicamente contaminada, sin embargo, esta técnica requiere tiempos prolongados de exposición a la radiación solar para alcanzar la desinfección total, lo cual no es posible en algunas regiones donde la intensidad de la radiación no es constante. Por su parte, el tratamiento foto-Fenton se ha convertido en una de las herramientas fotocatalíticas más promisoria para la degradación de la materia orgánica natural (MON) y el cumplimiento de las regulaciones y normas emitidas por los organismos de sanidad. Por lo tanto, la utilización de ambas tecnologías podría convertirse en una alternativa interesante, que permite en principio disminuir los tiempos de exposición de las aguas a tratar, logrando la desinfección microbiológica y degradación de materia orgánica simultáneamente. El presente trabajo evaluó y comparó distintos reactores fotocatalíticos con diferentes materiales (vidrio y tereftalato de polietileno (PET)) y configuraciones (botellas y sistema mini-CPC) utilizando la técnica SODIS complementada con el proceso foto-Fenton para la degradación de resorcinol y la desinfección de Escherichia coli ̧ a escala de laboratorio en agua desionizada; empleando concentraciones bajas de hierro y peróxido a un pH inicial cercano a la neutralidad. Los resultados obtenidos indican que la utilización de esta tecnología podría convertirse en una metodología complementaria a las tecnologías de potabilización del agua ya que permite la remoción de contaminantes con altos porcentajes de degradación, así mismo se determinó que las botellas de borosilicato son los reactores que presentan mejor inactivación y degradación simultanea de E. coli y resorcinol, respectivamente.

Variación espacial de macro-invertebrados marinos en el submareal rocoso de isla Malpelo

Valencia Giraldo, Daniel Eugenio | 2015

La biodiversidad de las comunidades naturales es un atributo resultante de la interacción de múltiples factores. La medición de este atributo es importante, entre otras cosas, para conocer la respuesta de las comunidades frente a perturbaciones. Esta medición puede realizarse a partir de la descripción de patrones de riqueza, abundancia y distribución de las comunidades. Con el objetivo de medir la diversidad y determinar los patrones de distribución de las comunidades de macro-invertebrados marinos asociados a fondos rocosos, se fijaron al sustrato rocoso durante 3 meses, en 4 localidades y 3 profundidades (5, 15 y 25m) de la Isla Malpelo, sustratos artificiales duros (SADs) (n=8) para que fueran colonizados. Pasados los tres meses, se recuperaron los SADs y se extrajeron, identificaron (hasta la categoría taxonómica más baja posible) y contabilizaron, todos los macro-invertebrados (>5mm) encontrados. Utilizando análisis paramétricos se observó que la profundidad, como posible factor estructurador de las comunidades, no tuvo efecto significativo sobre la diversidad de las comunidades (EL p) ni sobre la abundancia, tanto de las 10 especies más abundantes por profundidad, como de los grupos taxonómicos principales. En contraste, utilizando análisis multivariados se encontró que el ensamble de las comunidades difirió significativamente entre profundidades y, además, que son pocas las especies que contribuyeron de manera substancial a esta disimilitud. De lo anterior se concluye que hay un efecto importante de la profundidad sobre la estructura de las comunidades y estás, a su vez, son poco diversas y normalmente dominadas por pocas especies.

Expresión de 38 genes ubicados en la DSCR en cerebro humano sano

Orjuela Vásquez, Juan Ramiro | 2014

Algunas neuropatologías como el SD, pueden presentar complicaciones por la suma de otras patologías como las enfermedades congénitas del corazón, leucemia y Alzheimer. Se realizo un análisis de los perfiles de transcripción de 38 genes HSA21/DSCR a partir de valores de z-score obtenidos en experimentos con micromatrices en un cerebro humano sano de un donante masculino de 55 años, de la plataforma en línea Allen Human Brain Atlas. A partir de los valores z-score se realizó un análisis cuantitativo de la transcripción global de los genes HSA21/DSCR, un análisis de conglomerados y de componentes principales (R38>R5). Los resultados obtenidos revelaron la expresión diferencial y especifica de los genes HSA21/DSCR en las estructuras cerebrales analizadas; la expresión promedio más alta se registró en el SbT, VT, Cl y MeRF. En estas estructuras los genes con valores más altos de transcripción fueron CSTB, PTTG1IP, BACE2, TTC3, TRAPPC10, PRMT2, DSCR5, KCNJ15 (Cl) y DSCAM y los valores más bajos PCP4, KCNJ15 (SbT y VT), B3GALT5, IGSF5, DSCR2 y TIAM1. Los patrones de expresión obtenidos se asociaron a eventos de regulación transcripcional y sus posibles alteraciones podrían explicar algunas de las características fenotípicas SD. Finalmente se sugiere que se debe profundizar más en la comprensión de la función de la DSCR en la sintomatología del SD y potenciar el desarrollo y uso de las herramientas bioinformáticas en el estudio de enfermedades multifuncionales de gran importancia para la salud pública mundial.

Actividad reproductiva y fecundidad de Scomberomorus Sierra en el Pacífico Colombiano

Eraso Ordoñez, Jessica Franeine | 2014

Con el fin de evaluar aspectos de la biología reproductiva del pez sierra, Scomberomorus sierra, se colectaron 87 peces provenientes de desembarcos de pesca artesanal de Guapi, Bazán, Buenaventura, Tumaco y Utría en el Pacífico Colombiano, de noviembre 2013 hasta abril 2014. De los especímenes se midió longitud total (LT), longitud estándar (LS), peso total (PT) y peso gónadas (PG). Se realizó un análisis cualitativo macroscópico para determinar el estado de desarrollo gonadal. La clasificación gonadal se corroboró con análisis de microestructuras a partir de cortes histológicos. Con los ovarios maduros (30 en total), se estimó la fecundidad parcial (Fp) mediante la combinación del método gravimétrico y el análisis de imágenes, y se obtuvo un promedio de 194.512 ± 115.998 ovocitos por hembra. Se exploró la relación entre la fecundidad y las variables morfométricas del pez, el mejor ajuzte para la relación entre la Fp y la LT fue de tipo lineal (Fp= 925,53LT – 363.829, R2 = 0,8, F1,28 = 46,3, P<0,05), para la Fp y la LS también tipo lineal (Fp = 1.087,9LS – 341.163, R2 = 0,68, F1,28 = 50,1, P<0,05), al igual que para la Fp y el PT (Fp = 161,28 PT+1.465,3, R2 = 0,7, F1,28 = 65,5, P<0,05), mientras que la relación con el PG siguió un modelo potencial (Fp = 5.923,9*PG0,8869, R2 = 0,76, F1,28 = 87,2, P<0,05). La sierra es uno de los principales productos de pesquería artesanal, el estudio genera información que puede servir en la toma de decisiones respecto al uso del recurso.

Reclutamiento sexual y asexual de corales del género pocillopora sobre sustrato natural en el arrecife de la Azufrada, Isla Gorgona

Céspedes Rodríguez, Eliana Cristina | 2014

El reclutamiento coralino es la entrada de nuevos individuos a las poblaciones locales y determina el reemplazo, mantenimiento y estructura de las poblaciones y comunidades coralinas en el tiempo. Los nuevos individuos (reclutas) pueden ingresar a las poblaciones tanto por el asentamiento sobre el sustrato de larvas derivadas de la reproducción sexual, como por reproducción asexual por fragmentación. Este es el primer estudio que documenta la variación temporal tanto del reclutamiento sexual como asexual de Pocillopora spp. sobre sustrato natural y la contribución de cada tipo de reclutamiento en un arrecife de Isla Gorgona, Pacífico colombiano. Para esto, diez transectos permanentes de (10 x 2 m) fueron muestreados periódicamente durante diez meses entre 2012 y 2013 y en ellos se marcaron los reclutas nuevos en cada fecha y se siguieron a través del tiempo. Se observó un pico de reclutamiento en el mes de junio en ambos tipos de reclutas, con 1,6 y 15,2 ind. mes−1 20 m−2, respectivamente. Sin embargo, la variación temporal fue significativa solo en la tasa de reclutamiento asexual. La mortalidad de reclutas fue aumentando hacia finales del estudio (julio de 2013) y en los de origen sexual esta tasa tuvo una variación temporal significativa. Un balance entre el reclutamiento y la mortalidad de juveniles indica que esta población de Pocilloporidos puede mantenerse gracias al reclutamiento ya sea por reclutas sexuales o asexuales (o por ambos tipos) y se reafirma que Pocillopora spp. se reproduce en gran medida asexualmente ya que el abastecimiento por parte de reclutas asexuales fue de 91,8% mientras que el resto eran juveniles sexuales.

Respuestas fisiológicas de tres especies vegetales expuestas a lixiviados de un relleno sanitario en humedales construidos

Avila López, Vanessa | 2014

Las plantas acumuladoras absorben metales pesados y los acumulan en sus partes aéreas. Estas plantas comúnmente toleran la exposición a compuestos tóxicos como los que componen los lixiviados de rellenos sanitarios. Estos líquidos son aguas residuales complejas generadas cuando el contenido de humedad o agua de los residuos sólidos es mayor a la capacidad de campo del suelo del relleno. A escala piloto, se evaluaron las respuestas fisiológicas de especies vegetales tropicales: Colocasia esculenta, Heliconia psittacorum y Gynerium sagittatum, expuestas a un lixiviado de relleno sanitario, en cuatro humedales construidos subsuperficial de flujo horizontal (HCFSS). Se midieron las siguientes variables: clorofila, tasa fotosintética, nitrógeno foliar y acumulación de metales. C. esculenta fue la especie con los mayores valores de clorofila y de nitrógeno foliar seguida de H. psittacorum y G. sagittatum. Entre humedales, el contenido de clorofila se analizó con un ANOVA en bloques encontrándose diferencias significativas (p<0.05) para C. esculenta y G. sagittatum, donde C. esculenta fue la más afectada por el lixiviado. Los mayores valores de tasa fotosintética se registraron en G. sagittatum. Respecto a los metales pesados, las plantas presentaron la mayor acumulación y el mayor Factor de Bioconcentración para Cd(II) seguido de Hg, Pb(II) y Cr(VI), con G. sagittatum como la especie que más acumuló Cd(II). Respecto al Factor de Traslocación, tanto C. esculenta como Cd(II), mostraron valores menores a 1. Acorde a estos resultados, se sugiere el uso de G. sagittatum y H. psittacorum en la fitorremediación de lixiviados de rellenos sanitarios.

Crecimiento, reproducción y hábitos alimentarios de Stellifer melanocheir (sciaenidae) en el Golfo de Tortugas, Pacífico Colombiano

Muriel Hoyos, Felipe | 2013

Stellifer melanocheir es, debido a su abundancia, una especie importante como fauna acompañante en la pesca artesanal de camarón de aguas someras. Con el objetivo de estudiar el crecimiento, hábitos alimentarios y la biología reproductiva de S. melanocheir, se capturaron 331 individuos (242 hembras, 74 machos y 15 indeterminados) entre septiembre de 2011 y abril de 2012 mediante pesca artesanal de camarón de aguas someras (CAS). de acuerdo con los parámetros de crecimiento representados por la ecuación de Von Bertalanffy Lt=19,3(1-e[−0,7(t+0,259)]) esta especie presento un crecimiento rápido alometricamente positivo. Se encontró que es desovadora parcial con un posible máximo en el mes de octubre y dos menores en los meses de abril y diciembre. La talla mínima de madurez sexual fue de 11,2 cm. El Índice de Importancia Relativa (IIR) sugirió que la especie es carcinófaga de hábitos bentopelágicos con preferencia por camarones y copépodos. Este trabajo brinda información acerca de la biología básica de la especie; además, muestra un posible impacto sobre su población en la zona, debido a la pesca artesanal de CAS.

Modificación en la atracción química mediante adición de CO2 para la recolecta de mosquitos culicidae

Irurita Jaramillo, Luz Karime | 2013

Las hembras de mosquitos realizan la búsqueda y orientación hacia un hospedero guiadas en parte por señales químicas, siendo el ácido láctico (AL), el octenol (O) y el dióxido de carbono (CO2) unas de las más importantes. Durante el presente estudio, en tres estaciones de campo, se evaluó la atracción de Aedes aegypti y Ae. albopictus, dos especies de actividad diurna, hacia trampas BG-Sentinel™ (BGS) con AL+CO2, O+CO2 y AL+O. Se recolectaron 553 (83,1%) especímenes de Ae. albopictus y 102 (16,9%) de Ae. aegypti. Ambas especies presentaron mayor actividad en horas de la mañana y una clara preferencia por la combinación de AL+CO2 (p=0,151; 0,005). Las mezclas de las kairomonas mencionadas también fueron evaluadas en mosquitos de actividad nocturna, en la Laguna de Sonso (Guadalajara de Buga). Se utilizaron tres trampas BGS y dos MM. Se recolectaron 12063 mosquitos pertenecientes a 11 especies de los géneros Aedes, Anopheles, Culex, Coquillettidia, Mansonia, Psorophora y Wyeomyia. Las especies más frecuentes ─ Cq. venezuelensis y Mn. titillans ─ fueron más activas en las primeras 12h de muestreo (49,9 al 74% de los mosquitos recolectados). Con las BGS, la frecuencia de mosquitos capturados fue del 40,4% con AL+CO2, 51,7% con O+CO2 y 7,9% con AL+O. Con las MM, dicha frecuencia fue del 51,9% para AL+CO2 y 48,1% para el O+CO2. En esta localidad, las trampas MM recolectaron una abundancia y una riqueza significativamente mayor que las BGS, pero las BGS modificadas con CO2 presentaron una mayor frecuencia de captura que una trampa cebada con AL+O.

Evaluación de procesos de oxidación fotocatalítica en acuacultura marina (enfoque biológico)

Rubio Rincón, Efraín Alfonso | 2012

Actividades como la conservación ex-situ de especies, la acuacultura y la acuariofilia en medios confinados marinos alejados del mar no se pueden realizar fácilmente debido a la acumulación de material nitrogenado (Materia orgánica, amonio, nitritos, etc.).De estos compuestos el más toxico es el amonio (NH3/NH4+). Una alternativa para la eliminación de la materia orgánica y los compuestos nitrogenados son los procesos avanzados de oxidación (PAOx). Dentro de los PAOx se encuentra la fotocatálisis heterogénea, que puede degradar rápidamente compuestos contaminantes. En el presente estudio se evaluó la remoción fotocatalítica de NH3/NH4+ en agua marina a diferentes pH (8, 9,10 y 10.6), con cuatro concentraciones de dióxido de titanio (TiO2) como catalizador (0.05, 0.6, 1.3 y 2 g TiO2/L), estas dos variables tuvieron un efecto significativo y se encontró una relación directa entre la concentración de catalizador y la remoción de NH3/NH4+. Además de la eliminación del NH3/NH4+, también se logró evaluar las condiciones óptimas para la eliminación de la materia orgánica y el nitrato. Posteriormente, en el ensayo de cultivo superintensivo con Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) se sembraron 264 ind/m2 en acuarios de 0.087 m2 y se evaluaron tres sistemas que eliminaban los compuestos nitrogenados de manera diferente: con filtración biológica, con tratamiento fotocatalítico del 25% del agua y otro con recambio condicionado (se recambiaba si aumentaba el NH3/NH4+. Comparando estos tratamientos se encontró que hay diferencia significativa entre ellos, y que la más alta supervivencia y biomasa se obtuvo en los cultivos donde se trataba semanalmente con fotocatálisis, además se determinó que bajo condiciones de aumentos de NH3/NH4+, es posible reducir un 31.72 % el ingreso de “agua nueva”. Adicionalmente se detectó la presencia de bacterias patógenas en el cultivo y se evaluó el efecto de la fotocatálisis en ellas. En total se logró un multiefecto del proceso fotocatalítico (disminución de: NH3/NH4+, materia orgánica y carga bacteriana) en el proceso de tratamiento de agua marina para la acuacultura.

Flora de la isla Malpelo (Pacífico colombiano)

Silverstone Sopkin, Philip A | 2012

La isla Malpelo se encuentra en el océano Pacífico colombiano (4°N, 81°36’W), a unos 380 km de su costa continental. La isla ha sido objeto de algunos estudios geológicos, ecológicos y faunísticos, tanto marinos como terrestres. Sin embargo, ningún estudio completamente botánico ha sido llevado a cabo en Malpelo, pese a que algunas investigaciones ofrecen información marginal sobre ciertos organismos vegetales que allí se encuentran. Con el fin de realizar un inventario florístico de la vegetación terrestre, intermareal y marina de Malpelo, se realizaron tres salidas de campo durante el año 2010 (febrero, julio y diciembre), en las que se recolectó material vegetal (plantas vasculares, musgos, líquenes, macro y microalgas) y se tomaron datos sobre su distribución en la Isla. Para organismos terrestres, el grupo más diverso correspondió a los líquenes, con 25 morfoespecies, incluidos cuatro nuevos géneros para Colombia, Endocarpon, Herpothallon, Lecanographa y Verrucaria, y 15 nuevos registros de especies para Colombia. En plantas vasculares sólo se registraron dos especies, una gramínea del género Paspalum (nueva determinación) y un helecho, Pityrogramma calomelanos (nueva determinación). Otras especies previamente reportadas (como algunos arbustos) no fueron observadas. La escasez de plantas vasculares probablemente se deba a la abundancia del cangrejo terrestre omnívoro Johngarthia malpilensis. También una especie de musgo que ya estaba reportada, pero que no había sido identificada, fue colectada, Octoblepharum albidum. La alta riqueza de especies de líquenes en la Isla puede deberse a la forma de reproducción asexual altamente eficiente de estos organismos (soredios e isidios), que pudieron haber sido transportados hasta Malpelo por aves migratorias. Una vez en la Isla, es posible que los líquenes subsistan por estar químicamente protegidos contra la herbivoría. La gran cantidad de registros nuevos para Colombia se explica por la poca cantidad de trabajos en líquenes saxícolas en el país, estudios aún más escasos en zonas costeras e insulares. Para las algas, el grupo más diverso correspondió a Rhodophyta con 22 morfoespecies y ocho familias, incluidas algas calcáreas de la familia Corallinaceae y representantes de los géneros Ceramium, Gelidium y Polysiphonia, entre otros. Chlorophyta y Phaeophyceae presentaron una menor riqueza, con tres morfoespecies cada una; también se encontraron tres morfoespecies de cianobacterias. Aunque la mayoría de las especies corresponden a pequeñas algas epífitas, la distribución en el número de familias y morfoespecies concuerda con lo encontrado en los inventarios de algas realizados en otros ecosistemas insulares de la región, como Gorgona, Isla del Coco y Galápagos. El presente estudio es el primero en darle relevancia a la flora de Malpelo y constituye un punto de partida para futuros trabajos en el tema.

Composición y estructura de las formaciones coralinas de la camaronera y la ventana, Isla Gorgona, Pacífico colombiano

Zapata Rivera, Fernando Alberto | 2012

Los arrecifes de coral y formaciones coralinas del Parque Nacional Natural Isla Gorgona han sido considerados las más importantes del Pacífico colombiano debido a su complejidad estructural y extensión. Sin embargo, la estructura de las comunidades coralinas de algunas áreas alrededor de la isla no ha sido descrita cuantitativamente, especialmente en las zonas del occidente y sur de la isla. Los estudios descriptivos de línea base y monitoreos son importantes porque permiten definir los cambios causados por diferentes perturbaciones, ya sean antrópicas o naturales. Para describir la localización, extensión, composición y estructura de las comunidades de corales escleractínios y de organismos bentónicos en dos sitios poco estudiados de Isla Gorgona (La Camaronera y La Ventana), se realizaron mapas con GPS y se estimó la cobertura y composición coralina con transectos de cadena de 10 m y la densidad de invertebrados en transectos de 10 x 2 m en cada uno de los sitios. La Camaronera presentó una cobertura de coral vivo moderada (49.9%) y espacialmente dispersa, rodeada por un fondo predominantemente arenoso. Esta comunidad fue espacialmente muy heterogénea en términos de composición y cobertura y estuvo dominada por especies masivas y sub-masivas del género Pavona, aunque presentó una alta riqueza de especies de coral (11 especies). En contraste, La Ventana presentó una alta cobertura coralina (73.3%), pero una menor riqueza de especies de coral (5 especies), y estuvo dominada por corales de crecimiento ramificado pertenecientes al género Pocillopora distribuidas homogéneamente en el espacio. La cobertura de coral vivo fue significativamente más alta en La Ventana que en La Camaronera y que en La Azufrada, pero no difirió de la de Playa Blanca. La Camaronera presentó una mayor diversidad de macro-invertebrados que La Ventana. Las especies de erizos Centrostephanus coronatus y Diadema mexicanum fueron las más abundantes en ambos sitios. Un análisis de escalamiento multidimensional no métrico mostró que la formación coralina de La Camaronera es muy diferente de las principales formaciones y arrecifes coralinos de Gorgona, y está compuesta por una muestra representativa de la riqueza de especies de la isla.

Implementación de un sistema fotocatalítico-biológico para el tratamiento de aguas residuales agroindustriales contaminadas con mancozeb y lambda-cihalotrina a escala piloto

Benitez, Luis Norberto | 2015

La incapacidad de los sistemas convencionales para tratamiento de aguas residuales agroindustriales altamente cargadas con sustancias toxicas y no biodegradables, representa un grave problema de contaminación de los recursos hídricos debido a su persistencia y bioacumulación. Esta problemática ambiental ha creado la necesidad de desarrollar e implementar tecnologías eficientes de tratamiento de aguas y con un impacto ecológico mínimo. En este trabajo de investigación se evaluó la eficiencia de un sistema combinado fotocatalítico-biológico a escala piloto para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con los pesticidas etilentiourea (ETU) y λ-cihalotrina (λ-CHT) provenientes de cultivos de tomate. En primera instancia se determinaron las condiciones óptimas de fotocatálisis por medio de la aplicación de un diseño central compuesto (DCC), para tratar soluciones de ETU, λ-CHT y de su mezcla preparadas a partir de pesticidas comerciales. Se realizó el monitoreo de su concentración y mineralización por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC) y carbono orgánico total (COT) respectivamente. Observándose la degradación total de ETU tanto individualmente como en la mezcla de pesticidas (ETU + λ-CHT), mientras para λ-cihalotrina la degradación alcanzo un valor mayor al 50 % al ser fototratada individualmente y más de un 39 % en la mezcla. Al igual que la degradación, la mineralización se incrementó con el fototratamiento entre 35 y 55 % para la mezcla, más de un 65 % para λ-cihalotrina y menos de un 38 % para ETU. Según los análisis de biodegradabilidad, el carácter biodegradable de las soluciones de pesticidas aumento con el fototratamiento siendo la relación DBO5/DQO>0.4 y la degradación total mayor al 70 % en el test de Zahn-Wellens. La biotratabilidad de estos efluentes fue evaluada con dos sistemas biológicos (filtro percolador y columnas de suelo), caracterizados por ser biofiltros de carga baja y presentar una eficiencia de remoción de COT entre 53 y 75 %. La eficiencia global del sistema fotocatalítico combinado con los biológicos para la remoción de COT vario entre 55 y 90% del cual entre 20 y 50 % corresponde al tratamiento biológico, tanto en soluciones sintéticas como en un efluente agroindustrial real.

Análisis del componente matemático en los proyectos educativos institucionales de las Instituciones Educativas de Buenaventura : propuesta de incorporación de elementos culturales en la enseñanza matemática

Recalde Caicedo, Luis Cornelio | 2022

Este trabajo, tiene como propósito presentar un análisis de los elementos culturales en el componente de matemáticas de los Proyectos Educativos Institucionales (PEI) en Buenaventura y construir una propuesta para su incorporación en estos. Se seleccionó una institución de la zona urbana y una de la zona rural de la ciudad, en cada una de ellas se revisó los PEI teniendo en cuenta el marco teórico expuesto por la etnomatemática, se hizo entrevistas a los rectores, profesores y estudiantes, con esto se logró evidenciar las fortalezas y debilidades de las instituciones en la enseñanza matemática y caracterizar esos aspectos culturales presentes en las respectivas comunidades que los estudiantes reconocen como propios. Por último, dado la complejidad del tema se inicia el diseño de la propuesta de incorporación a los PEI, la cual debe tener en cuenta los elementos culturales de las comunidades que rodean las instituciones educativas. Así mismo, el trabajo concluye con una invitación a las autoridades sociales, políticas, comunidad e instituciones a complementar dicha propuesta.

Bosonización en un sistema de bosones reticulares de espın-1 fuertemente interactuantes

Rodríguez Ramírez, Karem Cecilia | 2022

Desarrollos teóricos y experimentales en el siglo XX han llevado a la realización experimental del condensado de Bose-Einstein, lo cual ha sido un importante logro dentro del área de la materia condensada. A partir de ahí, en el siglo XXI su estudio se ha expandido al de sistemas de muchos cuerpos desde supernovas hasta ultra bajas energías, como lo es el análisis de gases cuánticos sujetos a redes ópticas. Más aún, el alto grado de control que proporciona las técnicas experimentales de átomos ultra-fríos ha traído a los sistemas unidimensionales a la realidad experimental. Es una dimensión, las fluctuaciones tienden a ser colectivas y a propagarse a través de largas distancias debido a la inevitabilidad de las colisiones. Por ende se han desarrollado teorías que se valen de esto para lograr describir estos sistemas. En el presente trabajo derivamos pedagógicamente el formalismo de la bosonización, y lo aplicamos a un gas bosónico unidimensional de espín-1 sujeto a una red óptica. Calculamos el espectro del sistema a bajas energías para mostrar la existencia de una transición de fase entre el superfluido y el aislante de Mott. Enfocándonos en este último. Consideramos a la energía cinética como una perturbación para formular el modelo bilineal-bicuadrático de Heinsenberg que describe al islante. Discutimos aspectos generales de la física de espín-1, proponemos varios hamiltonianos efectivos con los que describimos diferentes sectores del espacio de fases y determinamos las transiciones entre los mismos

Formación de dominios en una cadena de Espines Ising en la dinámica de Glauber

González, Diego Luis | 2022

Se estudia el proceso de formación de dominios en una red unidimensional de espines Ising a temperatura T en presencia de un campo magnético externo H. La interacción ferromagnética entre espines adyacentes se caracteriza por medio de una constante de acople J > 0. El sistema evoluciona siguiendo la dinámica de Glauber, que considera tasas de transición que dependen únicamente del cambio en la energía producido por el cambio en la orientación de un espín. Esta dinámica permite cambiar el estado de un solo espín en cada paso de tiempo. El comportamiento del sistema se estudia analíticamente mediante el cálculo de diversas cantidades, una de ellas es la distribución de dominios de tamaño n, Pn. La ecuación maestra para la evolución temporal de Pn considera tres procesos fundamentales: difusión de paredes de dominio, coalescencia y fragmentación de dominios. Para obtener una expresión analítica para la ecuación maestra de Pn se usa la aproximación de intervalos independientes, que asume que los dominios vecinos no están correlacionados. Las expresiones reportadas en este trabajo para la ecuación maestra son más generales que las reportadas en la bibliografía. La distribución Pn se obtuvo para espines +1 (↑) y −1 (↓) considerando valores arbitrarios de J, T y H. Los resultados teóricos se contrastan con los obtenidos mediante simulaciones computacionales basadas en el método de Monte Carlo cinético (kMC). Se encuentra un buen acuerdo entre los resultados teóricos y los computacionales, para todas las temperaturas y campos magnéticos considerados. Para un campo magnético nulo, se encuentra que el sistema es simétrico bajo el intercambio de espines +1 y −1. En ausencia de fluctuaciones térmicas el sistema evoluciona mediante formación de dominios de espines, y la distribución de tamaños de dominios presenta escalamiento dinámico. Los resultados encontrados para Pn con T = 0 sugieren la existencia de una fuerza de repulsión entrópica entre las paredes de dominios, y en contraposición, una fuerza entrópica de atracción entre las paredes de dominios grandes. La fuerza repulsiva hace que sea poco probable encontrar dominios peque ̃nos, mientras que la segunda fuerza no permite que un dominio crezca indefinidamente, y es debida a los dominios adyacentes. La fuerza de repulsión entrópica desaparece para temperaturas mayores a cero debido a las fluctuaciones térmicas. Adicionalmente, los resultados obtenidos para T = 0 y H = 0 coinciden con los reportados en la literatura correspondiente a Marcha Aleatoria con Aniquilación (ARW), por lo que existe una equivalencia entre los sistemas. En contraste, en presencia de un campo magnético se rompe la simetría entre espines +1 y −1. Si el campo magnético es fuerte (H > 2J), entonces el sistema tiende rápidamente a orientarse en dirección del campo. Mientras que, con un campo magnético débil (H < 2J) el comportamiento del sistema depende fuertemente de la condición inicial y se forman dominios de espines conforme este evoluciona. Para un campo magnético orientado positivamente, los dominios de espines −1 desaparecen sistemáticamente.