Tecnura

13-20

Authors: Belkis Coromoto Sulbarán Rangel, Abigail Eloísa Madrigal Olveira, Víctor Hugo Romero Arellano, Carlos Alberto Guzmán González

Context: At present, nanotechnology has multiple areas of action that, due to its nature, can be implemented with great versatility, given that a large number of advances in nanotechnology base their studies on how to optimize every day and industrial processes and how to favor the environment ambient. In addition to this, the manipulation of matter at this level allows creating solutions with greater projection in scientific, social and economic impact, for the purpose of this research, results will be shown at the laboratory level using cellulosic nanomaterials for the adsorption of emerging antibiotic contaminants. Method: This research was carried out at the laboratory level where it was modified by chemical cellulose methods to obtain nanocellulose by oxidation with TEMPO. A characterization of material obtained by spectroscopy techniques was performed and the adsorption of emerging antibiotic contaminants such as ciprofloxacin was evaluated. Results: Cellulosic nanomaterials have the potential to be used in tertiary water treatment in the removal of emerging contaminants such as ciprofloxacin. The results show that the cellulosic nanomaterial adsorbs ciprofloxacin by 27%. Conclusions: The nanocellulose membranes have the potential to be used in a water purification system, those membranes made only with cellulose had a lower percentage of adsorption of the contaminant than the membranes with nanocellulose.

34-44

Authors: Sylvia Lorena Serafín González

Context: Anthropic processes related to urban mobility have placed the issue of public transportation on the agenda of most countries in the world. In fact, compared to the private vehicle, it represents the most economical and sustainable way of exercising daily mobility. However, who use the internal combustion process, through petroleum derivatives, emit greenhouse gases and, therefore, this form of motoring mobility has become the biggest contributor to global climate change. Under this premise, the aim of this article is to analyze the externalities of greenhouse gas emissions in the public transportation of buses in the city of Tepic, Mexico. Method: The research uses data provided by the Nayarit Ministry of Environment; from which greenhouse gas emissions from public transportation were estimated using the 1996 methodology approved by the United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change. In this sense, according to this methodology, which allows to estimate fuel consumption, the annual route was obtained by type of vehicle, as well as the vehicle's performance. Results: The greenhouse gas emissions in the city of Tepic, Mexico, approached 192 thousand tons emitted only by public transportation by bus. Although the granting of concessions has been carried out in a disorderly and arbitrary manner by the different governments, it was possible to provide an emission scenario for 2020. Conclusions: Public bus transportation in the city of Tepic faces accelerated growth, caused by the disorderly expansion of urban housing. This system has become one of the main emitters of greenhouse gases, which makes it a central issue for the implementation of public transportation policies, adopting initiatives and mechanisms to reduce emission levels, reduce externalities and contribute to the sustainability and mitigation of global climate change.

13 - 22

Authors: Arturo Arizaga Barragán, Mario Guadalupe González Pérez, Yefer Asprilla Lara

Contexto: La homeostasis del tren urbano de Gua-dalajara, México, experimenta entropía relativa a la aglomeración de usuarios en las denominadas ho-ras pico. Esto conlleva un mayor consumo de ener-gía eléctrica en los desplazamientos cotidianos; no obstante, el peso proveniente de los usuarios puede ser utilizado como negentropía termodinámica para reducir sus niveles de entropía. En este sentido, el objetivo de esta investigación determina la viabili-dad de utilizar la piezoelectricidad en la obtención y consumo de energía eléctrica para la operatividad del sistema. Método: La investigación se fundamenta en datos proprocionados por el Sistema de Tren Eléctrico Ur-bano (Siteur) y la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Complementariamente, esta información se triangula con datos realizados en ejercicios de cam-po y en función de la oferta y demanda energética; se calculan el peso aproximado de los usuarios y la energía que puede producir el sistema de generación piezoeléctrica por persona. Finalmente, es utilizado el modelo entropía-homeostasis-negentropía (EHN), para determinar el escenario de la piezoelectricidad en el consumo energético del tren eléctrico urbano de la metrópoli de Guadalajara. Resultados: La utilización de piezoeléctricidad pue-de lograr eficiencias significativas para la optimiza-ción energética de sistemas de movilidad urbana; inclusive de hasta un 89,7% como en el ejemplo de la línea 2 del Siteur en Guadalajara. Esto por las condiciones homeostáticas propias de este sistema, relativas a la afluencia promedio diaria en horas pico; cuando se llega a los 83.059 usuarios. Por tan-to, es posible generar negentropía termodinámica, a través de la energía eléctrica proveniente de los sis-temas piezoeléctricos y el peso de los usuarios. Conclusiones: La energía autoproducida por pie-zoelectricidad en el sistema, mediante el apro-vechamiento del peso de los usuarios puede ser almacenada para alimentar la líneas de la red del tren eléctrico urbano. De esta manera, se optimiza el consumo energético en los desplazamientos coti-dianos, con ahorros económicos para la empresa y como negentropía en la reducción de la energía no utilizada para producir trabajo (entropía)

31 - 44

Authors: Juan David Mina-Casaran, Diego Fernando García, Diego Fernando Echeverry

Contexto: La medición segura y efectiva de señales de alto voltaje se ha convertido, desde hace años, en una de las mayores preocupaciones por parte de quienes realizan ensayos en alta tensión. En ese sen-tido, el divisor de tensión representa uno de los dis-positivos de mayor importancia para la medición en laboratorio de señales como las generadas por los rayos. Sin embargo, el divisor debe contar con ca-racterísticas adecuadas de voltaje nominal, factor de escala y respuesta en frecuencia, para que la señal registrada sea un reflejo de la señal aplicada al equi-po bajo prueba. Muestra de ello son los tipos más comunes de divisores de tensión desarrollados (di-visor resistivo, divisor capacitivo y divisor capacitivo amortiguado), cada uno con características propias que permiten un buen desempeño del sistema de medición y registro en alta tensión. Con el propósito de evaluar el desempeño del sistema de medición y registro, en lo referente a la etapa de conversión, en este trabajo se presentan los aspectos teóricos y prácticos relacionados con el diseño, construcción y evaluación de un divisor capacitivo amortiguado de 300 kV, usado para la medición de señales de impul-so de tensión tipo rayo. Método: Para el diseño y evaluación del divisor de voltaje, se utilizaron herramientas computacionales de simulación, como Mathematica® y Pspice®, las cuales ayudaron a estimar el comportamiento de los componentes del divisor: resistor de amortigua-miento y ramas de bajo voltaje. Del mismo modo, se utilizaron equipos de laboratorio (medidor de respuesta en frecuencia y generador de impulsos de voltaje de 300 kV), para verificar el desempe-ño de los componentes del divisor. Los ensayos se basaron en pruebas de respuesta en frecuencia, ca-pacidad de aislamiento y obtención de los facto-res de escala del divisor, de acuerdo con estándares internacionales. Resultados: En la prueba de respuesta en frecuen-cia realizada al resistor de amortiguamiento, desde 20 Hz hasta aproximadamente 1 MHz, los efectos parásitos son despreciables y la impedancia del re-sistor se puede considerar puramente resistiva. Por su parte, en la prueba de capacidad de aislamiento, se observó que el resistor puede soportar impulsos de tensión de hasta 10 kV, sin que se produzca rup-tura del aislamiento del resistor. Respecto a la ve-rificación de los factores de escala, las diferencias porcentuales no superaron el límite de variación de voltaje pico establecido por norma. Conclusiones: Los resultados muestran que la me-todología desarrollada fue adecuada para el diseño, construcción y simulación del divisor de tensión. Los modelos eléctricos propuestos en la metodología fueron suficientes para obtener resultados confiables en las simulaciones. Finalmente, las contribuciones más importantes del trabajo fueron la construcción de un resistor de amortiguamiento no inductivo y la construcción de una rama adicional de bajo voltaje

57 - 68

Authors: Nayiver Gladys Caicedo Delgado, Carlos Alberto Andrade Alegría

Contexto: Las funciones de protección de un grupo generador-transformador deben garantizar su vida útil cuando se presenta una condición de operación anormal, de esta manera se mejora la confiabilidad del servicio de energía eléctrica en el sistema eléc-trico de potencia. Cuando la relación V/Hz del gru-po se incrementa puede presentarse saturación en el núcleo magnético, induciendo un flujo de dis-persión en los componentes no laminados que no están diseñados para conducirlo y puede ocurrir un daño en segundos; razón por la cual, estas máqui-nas se protegen con la función de protección (FDP) ANSI 24. Metodología: Este artículo presenta la teoría que justifica la implementación de la FDP ANSI 24 en un grupo generador-transformador y la metodología para calcular cada uno de sus parámetros de ajuste en un relé multifuncional Siemens 7UM62. La ori-ginalidad del artículo radica en que se explica su diagrama lógico de decisión de una manera clara y detallada, identificando las señales de entrada: ajus-tes, analógicas y binarias, y sus señales de salida. Este diagrama lógico se organizó en 3 subdiagramas para facilitar su comprensión e identificar las causas que originan sus salidas de alarmas, arranque, dis-paros o bloqueo Resultados: Se obtuvo el diagrama de decisión deta-llado de la FDP ANSI 24, se describieron los criterios de ajuste de entrada de cada uno de los parámetros de ajustes y un procedimiento detallado para calcu-lar cada uno. También, se obtuvieron los resultados numéricos de todos los ajustes para el grupo genera-dor-transformador de la Unidad 1 de la Central Hi-droeléctrica de Salvajina. Conclusiones: Se recomienda para una mayor preci-sión en los parámetros de ajuste obtener la caracte-rística de calentamiento V/Hz real o entregada por el fabricante de los equipos a proteger

13 - 26

Authors: Malvina Serra, Carlos Gabriel Herrera, Adriana Ediht Niz

Contexto: La cuenca alta del río Chaschuil se en-cuentra en las provincias geomorfológicas de cordi-llera Frontal y sistema de Famatina, se extiende desde el límite superior de la cuenca, a los 26°45’6,35” de latitud S y 68°2’2215” de longitud O, hasta el volcán Aguas Calientes, a los 27°13’25,81” de la-titud S y 68°19’548” de longitud O. La zona se in-serta en el Cinturón de Fuego del Pacífico, que se caracteriza por concentrar algunas zonas de sub-ducción más importantes del mundo, donde se ge-nera una intensa actividad sísmica y volcánica. Método: A través de operaciones estadísticas y nu-méricas aplicadas sobre los datos de las matrices que componen una imagen satelital, se generó la cartografía geomorfológica volcánica. Para dicho análisis, se utilizó el software libre SoPI 3.0, en el que se procesaron las imágenes satelitales Landsat 7 y 8, de los años 2002 y 2015. La cartografía fue ela-borada en el software libre QGIS 3.2.2, con el apo-yo del software libre Google Earth Pro. Resultados: Los mejores resultados del procesa-miento digital se dieron en las bandas de rango vi-sible y mediante distintas combinaciones de bandas en RGB. Se describen 13 aparatos volcánicos prin-cipales, altamente erosionados, con lavas pahoehoe asociadas; y erupciones secundarias, con lavas ru-gosas tipo aa sobrepuestas a las lavas más fluidas. Conclusiones: La aplicación del procesamiento di-gital de imágenes satelitales es una herramienta óp-tima para el estudio de estructuras volcánicas, que permite su delimitación y clasificación.

38 - 51

Authors: Hernán Xargay, Marianela Ripani, Antonio Caggiano, Paula Folino, Enzo Martinel

Contexto: La producción de hormigón se caracteri-za por una importante demanda de energía y mate-rias primas, emitiendo grandes cantidades de gases de efecto invernadero (GEI). Asimismo, la construc-ción, mantenimiento y demolición de edificios ge-nera enormes cuantías de residuos que requieren costosos y ambientalmente sensibles procedimien-tos de disposición final. Por tanto, en la actualidad se están investigando diversas soluciones para redu-cir el impacto ambiental de los procesos asociados al ciclo de vida del hormigón. Metodología: Se estudiaron, mediante ensayos ex-perimentales, las propiedades físicas y mecánicas de los siguientes materiales sustentables: hormigón con agregados reciclados, hormigón con reempla-zo parcial de cemento Portland por cenizas volan-tes y compuestos cementicios reforzados con fibras recicladas. Resultados: El uso de agregados gruesos reciclados degradó las características mecánicas del hormigón debido a su mayor porosidad y capacidad de ab-sorción de agua. Sin embargo, su combinación con cenizas volantes mostró un efecto sinérgico, miti-gando las consecuencias adversas mencionadas. La respuesta posfisuración del hormigón reforzado con fibras de acero recicladas se caracterizó por una menor tenacidad y ductilidad respecto a los com-puestos con fibras industriales. Específicamente, las mezclas con fibras recicladas mostraron una etapa de ablandamiento más pronunciada. Esto reveló una eficiencia menor de las fibras recicladas con respec-to a las industriales. Conclusiones: Los resultados experimentales de-mostraron que la incorporación de materiales reci-clados condujo a un deterioro en el comportamiento físico y mecánico-resistente de los compuestos ana-lizados. No obstante, las propiedades resultantes su-peraron los valores mínimos recomendados para su aplicación como materiales estructurales.

59 - 71

Authors: Edgar Humberto Sánchez Cotte, Gleidys María Torres Chueco, Rodrigo Elías Esquivel Ramírez

Contexto: Esta investigación evalúa la resistencia a la compresión de un material granular mezclado compuesto por arcilla y arena, con el objetivo de optimizar su diseño. Métodología: Los factores estudiados fueron el con-tenido de cemento, la humedad, los golpes de com-pactación y la relación arcilla/arena. Además, se realizó un diseño experimental inical de 24. Resultados: Los resultados permitieron identificar que el factor significativo es el contenido de cemen-to. Por otro lado, se exploró para la optimización un diseño de un solo factor con tres niveles (175; 200; y 225 Kg/m3) y dos réplicas. Conclusiones: El diseño experimental permitió identificar el valor óptimo del factor contenido de cemento en la frontera de la región de experimenta-ción seleccionada (150 Kg/m3).

13 - 26

Authors: José Antonio Valero Medina, Beatriz Elena Alzate Atehortúa

Context: Nowadays, the images of the Earth surface and the algorithms for their classification are widely available. In particular, the algorithms are promising in the differentiating of cotton crops stages, but it is necessary to establish the capabilities of the different algorithms in order to identify their advantages, and disadvantages. Method: This paper describes the assessment process in which the Support Vector Machines (SVM) and random-forest technique (decision trees) are compa-red with the maximum likelihood estimation when differentiating the stages of cotton crops. A RapidEye satellite image of a geographic area in the municipa-lity of San Pelayo, Cordoba (Colombia), is used for the study. Using a set of sampling polygons, a ran-dom sample of 6000 pixels was taken (2000 training and 4000 for validating the classifications.) Confu-sion matrices, and R (data processing and analysis software) were used during the validation process Results: The maximun likelihood estimation presen-ted a correct classification percentage of 68.95%. SVM correctly classified 81.325% of the cases and the decision trees correctly classified 78.925%. The confidence test for the classifications showed non-overlapping intervals, and SVM obtained the highest values. Conclusions: It was possible to confirm the supe-riority of the technique based on support vector machines for the proposed verification zones. How-ever, this technique requires a number of classes that comprehensively represent the variations of the im-age (in order to guarantee a minimum number of support vectors) to avoid confusion in the classifi-cation of non-sampled areas. This was less evident in the other two classification techniques analysed.

47 - 59

Authors: Camilo Alberto Torres Parra, Janneth Arias Hernandez

Context: This paper presents a participative educa-tional proposal led by the cooperation network ca-lled “Construya Seguro y Sostenible,” to which the University Corporation Minuto de Dios, the Catholic University of Colombia, and the Pilot University of Colombia belong. Methodology: This research was developed from a non-experimental descriptive quantitative method, where forty-four (44) bad practices related to habita-bility in informal housing were identified Results: These bad practices were translated into ins-tructional objectives through learning units framed in a course proposal oriented to communities under the instructional model of Jerrold and Kemp. Conclusion: This initiative allowed to link 25 fami-lies of the Villas de Kennedy neighborhood in Bogo-tá, Colombia, with students and teachers linked to the Network who, through participatory work, socia-lized their findings and experiences.

68 - 79

Authors: Julián Andrés Mera Paz

Context: Currently the University Universidad Coo-perativa de Colombia in Popayán does not have a space or laboratory for software testing; however, the testing is a fundamental element of quality con-trol focused on the product and the process. A tech-nological diagnosis is proposed in order to validate the relevance of its implementation Method: The article presents a technological diagno-sis on the concept, techniques, methods, tools, and characteristics to be taken into account during the implementation of a testing laboratory, based on the CMMI and TMMI reference framework. The research takes as reference the scientific bibliography, which focuses on the role of higher education institutions and the teaching of software testing. Results: The technological diagnosis is a tool that, in an agile, efficient and effective way, allows to ob-tain clarity in the needs and opportunities, to pro-pose real solutions, as a fundamental element in the pertinence and viability of implementing a space for practices and experimentation regarding softwa-re testing and quality, at the University Universidad Cooperativa de Colombia, in Popayán. Conclusions: The technological diagnosis opens the doors to deepen the context of quality control and its relevance from academic environments, contri-buting cohesion between the software industry and the teaching-learning model of software.