vol. 13 núm. 2 (2022): vol. 13 núm. 2 (2022): vol. 13 núm. 2 (2022): vol 13, núm.2 (2022): julio-diciembre

La investigación evalúa el tratamiento de lixiviados de vertederos mediante el acoplamiento de fotocatálisis solar TiO2-UV y un proceso biológico anaeróbico (prueba SMA). La fotocatálisis se desarrolla en un Colector Parabólico Compuesto de 0.83 m2 de área, tanque de tratamiento de 20 L y concentración inicial de lixiviados de 400 mg-L−1 DQO; H2O2 (dosis fija 300 mg.L−1) como auxiliar de oxidación y la combinación de diferentes niveles de TiO2 (100, 350, 600 mg.L−1) y pH (3, 6, 9). En el ensayo biológico, para una carga máxima de 4500 mg.L−1 de DQO de lixiviado, 2,0 g.L-1 de SVS de inóculo y un TRH de 23 días, no hubo porcentajes significativos de remoción de DQO, evidenciando el carácter recalcitrante de estos lixiviados. Durante el tratamiento fotocatalítico se presentó una mineralización de 57% COD (100 mg.L−1 TiO2; pH = 3; Energía acumulada = 60 kJ.L−1), lo que evidencia la capacidad del proceso para soportar la carga contaminante del lixiviado. El proceso combinado (AOP-Biológico) permite una mineralización adicional en el proceso biológico en términos de DOC del 21 %, para un aporte total del acoplamiento del 78 %, lo que demuestra la capacidad del AOP para convertir un efluente tóxico en uno con características más adecuadas para su posterior degradación en reactores biológicos anaerobios.

Se presentan los resúmenes de la primera Jornada de Catálisis de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Esta conferencia permitirá en poco tiempo potencializar la apropiación social del conocimiento en esta área de la ciencia a nivel regional, brindando oportunidades para que los participantes expongan sus trabajos, y facilitando la difusión del conocimiento científico en esta área.

El presente estudio muestra la obtención de 4 nuevos complejos lantánidos con iones Gd(III), Eu(III), Dy(III) y Yb(III), con dos ligandos polidentados F y L para evaluar su potencial aplicación en el contraste de imágenes para microscopía de fluorescencia (MF), resonancia magnética de imágenes (RMI) y como agentes antibacterianos. Se propone que los complejos poseen una estructura molecular en donde los ligandos quelan al centro metálico a través de los grupos -OH, -N- y -COO-, exhibiendo un aparente número de coordinación de 7. La relajatividad molar r1 muestra que los 4 complejos son capaces de acelerar el tiempo de relajación longitudinal T1 del agua, obteniéndose un r1 de 6.45 mmol-1·L-1·s-1 para el compuesto 1, el cual fue mayor que el valor 2.25 mmol-1·L-1·s-1 para el Dotarem® usado como medicamento de referencia en RMI. Los rendimientos cuánticos en referencia a la fluoresceína fueron menores al 1%, exhibiendo baja eficiencia en los procesos de emisión de radiación visible. Para los complejos se obtuvieron constantes de estabilidad aparente (-log[kap]) entre 21-18, siendo incluso mejores que algunos agentes de contraste. Finalmente, se confirmó que los complejos obtenidos logran unirse a las hebras del ADN a través de un posible mecanismo de intercalación.

SageMath (o simplemente SAGE, por las iniciales de: Software for Algebra and Geometry Experimentation) es un software matemático libre que integra, bajo el moderno entorno de programación de Python, todo el software matemático de código abierto existente, en una interfaz unificada que permite la implementación de una amplia gama de funcionalidades para dar soporte a la investigación y educación en las distintas áreas de las matemáticas. En este artículo presentamos los códigos de los programas hechos en Sage para obtener los distintos tipos de restricciones y generalizaciones de las composiciones de números enteros más citadas en la literatura. Mostramos cómo dichos programas han servido para obtener conjeturas y nuevos resultados en temas actuales de investigación en esta área de las matemáticas.

En geoestadística, bajo estacionariedad, kriging simple (KS) es el mejor predictor lineal (MPL) y kriging ordinario (KO) es el mejor predictor lineal insesgado (MPLI). Cuando el proceso estocástico es Normal, KS no es solo un MPL sino un mejor predictor (MP), es decir que bajo la función de pe ́rdida cuadrática, éste coincide con la esperanza condicional del predictor dada la información. En este escenario, el predictor KO sirve como aproximación del MP. Por esta razón, en geoestadística aplicada, es importante probar el supuesto de normalidad. Dada una realización de un proceso espacial, KS será un predictor óptimo si el vector aleatorio subyacente sigue una distribución normal multivariada. Algunas pruebas de normalidad clásicas como Shapiro-Wilk (SW), Shapiro-Francia (SF), o Anderson-Darling (AD) son usadas para evaluar este supuesto. Estas asumen independencia y por ello no son apropiadas en geoestadística (y en general en estadística espacial). Por un lado, las observaciones en geoestadística son espacialmente correlacionadas. Por otro lado la optimalidad del kriging es fundamentada en normalidad multivariada (no en normalidad univariada). En este trabajo se presenta un estudio de simulación para mostrar por qué es inapropiado el uso de pruebas univaridas de normalidad con datos geoestadísticos. También, como solución al problema anterior, se propone una adaptación de la prueba de Mahalanobis al contexto geoestadístico para hacer de manera correcta el test de normalidad en este ambito.

El objetivo de este artículo, es extender las nociones presentadas por Chow, Teicher, Savas y Patterson a una mayor dimensión. Para obtener estos resultados, se consideran variables aleatorias multidimensionales totalmente monótonas e independientes idénticamente. Usando estos conceptos, se muestra una serie de teoremas de aproximación.

El analisis del hidrogeno difusible es índice fundamental para determinar la calidad y integridad de lasuniones soldadas fabricadas mediante el proceso de soldadura submarina húmeda. El objetivo de esteestudio fue evaluar individualmente la influencia de cuatro variables fundamentales sobre la cantidad dehidrogeno difusible en la soldadura submarina mojada: profundidad de operación, polaridad, corrientey tipo de electrodo. Fo aplicado un diseño factorial completo de dos niveles a estos cuatro factores. Elanalisis estadístico permitio establecer la efectividad de la variación de cada factor y determinar el ordende su importancia sobre el valor del hidrogeno difusible. La soldadura submarina húmeda se realizó conelectrodos de acero inoxidable austenitico. Los valores mas bajos de hidrógeno difusible se obtuvieron amayores niveles de profundidad y corriente de soldadura, con polaridad positiva, y electrodo E312.En esteestudio, el factor con mayor impacto en el valor del Hidrógeno Difusible es la Profundidad.Palabras clave: Soldadura Submarina Mojada, Hidrógeno Difusible, Profundidad.

Con la fermentación en estado sólido se convierten sustancias orgánicas complejas en simples por la acción de enzimas microbianas y se modifican las características físico químicas del alimento conllevando a una mejora en la biodisponibilidad y calidad de los nutrientes cuando se utilizan diferentes especies vegetales como alimento animal. Los metabolitos secundarios producidos por las plantas pueden afectar la salud de los animales cuando las consumen. Eliminar o disminuir la cantidad de los compuestos dañinos, además de mejorar el valor nutritivo es una prioridad. En el presente trabajo se evalúa la fermentación en estado sólido con algunas modificaciones como opción para eliminar o disminuir el contenido de taninos y saponinas presentes en la harina del fruto de Artocarpus altilis (árbol del pan). Se analiza el efecto del tiempo de fermentación, la adición de urea, vitafer y carbonato de calcio a distintas concentraciones. Los resultados del tamizaje fitoquímico y la cuantificación de taninos y saponinas en las diferentes variaciones de la fermentación, muestran que adicionando Vitafer (5%) y carbonato de calcio (0.6%) disminuye la concentración de taninos y saponinas en la harina del fruto de Artocarpus altilis.

El objetivo del trabajo es implementar una metodología para la descripción de la evolución del virus SARS-CoV2 en la ciudad de Bogotá. Para ello se considera un proceso de Galton-Watson con dos tipos de individuos: contagiados reportados y contagiados no reportados (asintomáticos). Se hace uso únicamente de las estadísticas diarias de casos Covid-19 reportadas por la Secretaría de Salud de la Bogotá para dar una predicción del valor medio de la población individuos contagiados. Finalmente, se incluye en el modelo a aquellos individuos que arriban a Bogotá provenientes de otras ciudades e incluso de otros países y que contribuyen con la propagación del virus.

El jacinto de agua (Eichhornia crassipes) se considera una especie invasora, debido a su alta adaptabilidad a un amplio tipo de ecosistemas, que afecta el equilibrio natural de los sistemas acuáticos. Su alto desarrollo incide en la reducción del oxígeno, la flora y la fauna en las fuentes de agua y a su difícil erradicación, haciendo necesario considerar buscar aplicaciones del uso de su biomasa, pudiéndose aprovechar como un recurso energético (bioetanol, biogás, briqueta, etc.), debido a que presenta una alta concentración de celulosa y hemicelulosa y un bajo contenido de lignina. La presente revisión muestra el potencial uso que tiene esta planta, indicando los diferentes tipos de procesos que se llevan a cabo para su transformación en la producción de bioetanol, justificando la selección de este tipo de materia prima, seguido de las fases de pretratamiento, hidrólisis, fermentación y destilación que sufre la misma, hasta llegar al producto final. 

Los bosques de ribera son ecosistemas inexplorados dentro del bosque seco tropical, y por lo tanto poco es conocido sobre su diversidad y conservación. En este estudio se analizó la diversidad y estructura fisonómica de las plantas leñosas utilizando transectos RAP en dos fragmentos de bosque (Bremen y El Principio) en los Montes de María (Sucre, Colombia). Se calcularon los valores de importancia de las familias (IVIF) y especies (IVI); además, las relaciones entre el número de individuos y, hábitos de crecimiento, clase altimétrica, clase diamétrica. Además, se establecieron las relaciones entre el área basal y clases diamétrica. Asimismo, se calcularon números efectivos de diversidad alfa y beta de especies. Se encontraron un total de 75 especies, 29 familias y 67 géneros. Fabaceae, Sapindaceae, Apocynaceae, Bignoniaceae, Malvaceae y Arecaceae son las familias más ricas. Según los resultados IVIF e IVI Acanthaceae y Bravaisia ​​integerrima son la familias y especies con mayor valor de importancia. Lo arboles son el hábito de crecimiento más importante y de acuerdo a la distribución por clases diamétricas y altimétricas, el mayor número de individuos se acumulan hacia las clases bajas, sugiriendo una vegetación perturbadora, representada principalmente por juveniles. Los resultados de diversidad alfa y beta no muestran diferencias entre la vegetación de Bremen y El Principio, lo que sugiere la misma comunidad. Los resultados aquí obtenidos permiten sugerir que las áreas de estudio tienen algún grado de vegetación sucesional, consecuencia de la perturbación humana, cambiando la estructura y diversidad Bremen y El Principio.

En este trabajo se plantea el problema del régimen de suministro de insulina en un paciente diabético como un problema de control óptimo, de tal manera que no se genere sobredosis o insuficiencia del medicamento hormonal bajo diferentes estilos de alimentación. La interacción entre la glucosa e insulina se modela como un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales ordinarias. Se prueba la existencia y unicidad global de la solución de dicho sistema, al igual que la del control óptimo. El problema de control óptimo se resuelve de manera directa empleando el método de programación cuadrática secuencial. Los resultados numéricos sugieren establecer, según el estilo de alimentación del paciente, el nivel de concentración de glucosa prescrito a mantener durante el día. Se espera que el estudio analítico y numérico de esta propuesta sea de ayuda en futuros desarrollos en bombas de insulina.

Las garrapatas han afectado negativamente la producción bovina, provocando grandes pérdidas económicas; debido al uso indiscriminado de productos químicos han desarrollado resistencia, obligando a la búsqueda de alternativas de control, presentándose interés en investigar las propiedades acaricidas de especies vegetales, el objetivo del estudió fue determinar la eficacia del extracto natural Phytolacca bogotensis y Alnus alcuminata en el control in vitro de la garrapata adulta Rhipicephalus (Boophilus) microplus.  El método empleado para la elaboración de los extractos de las plantas analizadas fue la extracción en caliente “Soxhlet”, y se evaluaron los metabolitos secundarios mediante pruebas cualitativas. Se expusieron garrapatas adultas mediante la técnica de inmersión a los extractos puros y diluciones. A las 24, 48, 72 y 96h post-exposición, se evaluó la mortalidad tomándose como mínimo eficaz una mortalidad de 60%. El extracto de P. bogotensis, mostró una efectividad con el extracto puro y la dilución 1:2 y el extracto puro de A. alcuminata no supero el mínimo eficaz de mortalidad. Se observó que el extracto P. bogotensis, mostró mayor eficacia en el control de la garrapata adulta Rhipicephalus (Boophilus) microplus, constituyéndose como una fuente de principios activos que contribuyan al descubrimiento de ixodicidas de origen natural.

La epoxidación de R-(+)-limoneno ha sido enfocada desde diferentes métodos de síntesis. Gracias a los epóxidos ópticamente activos obtenidos de esta reacción, son ampliamente empleados a nivel industrial, como: agroquímicos, polímeros, cosméticos, farmacéuticos. Un punto clave encontrado en este tema ha sido la inducción asimétrica para mejorar el rendimiento a los diastereoisómeros del óxido de 1,2-limoneno. Se han desarrollado muchos catalizadores para la epoxidación diastereoselectiva, pero algunas metodologías de oxidación no han sido tan útiles. Las enzimas y el catalizador de Jacobsen presentaron la mayor selectividad hacia los diastereoisómeros epóxidos endocíclicos, mientras que otros catalizadores como los metales soportados sobre materiales mesoporosos se dirigieron a uno o más productos de oxidación, reduciendo su potencial escalamiento industrial. Además, se evidenció que el control de los parámetros de reacción permite la segregación del catalizador homogéneo a una fase distinta a la de los productos de reacción, aumentando así su reutilización útil en varios ciclos de reacción. Esta minirevisión confronta los diferentes sistemas utilizados para la epoxidación diastereoselectiva de R-(+)-limoneno. También se discuten los desafíos, problemas y tendencias de dicha transformación química.

Los procesos postcosecha en los granos de cacao son determinantes para el desarrollo de aromas específicos. Sin embargo, dichas reacciones están supeditadas a las características iniciales de la semilla, dadas por la genética del material; haciendo importante conocer sus condiciones específicas y así lograr que las posibles mezclas durante la fermentación sean las más adecuadas. De acuerdo con lo anterior, el presente estudio, tiene como objetivo la caracterización de las variables fisicoquímicas durante la fermentación y el secado de materiales de cacao. Se seleccionaron diez materiales, siguiendo variables como % pérdida de peso, % de humedad (testa y cotiledón), pH (testa y cotiledón) e índice de fermentación durante las fases de fermentación y secado. Los datos fueron sometidos a un análisis de varianza por Anova y pruebas de comparación múltiple de Tukey a α= 0.05. Los resultados mostraron diferencia significativa en cuanto a % de húmeda del cotiledón, % de humedad testa, pH cotiledón, pH de testa e índice de fermentación, lo que sugiere la incidencia de la genética del material y su efecto sobre la calidad sensorial del cacao producido en Colombia que en su mayoría son mezclas.  

Esta contribución presenta una solución al problema del tiempo muerto que se conoce como "Predictor Smith". Esta solución nos permite utilizar técnicas ya conocidas para el diseño de controladores para sistemas sin retardo y adaptarlos a sistemas con retardo. “Como objetivo de diseño se pretende lograr que la respuesta del sistema con retardo, tenga las mismas características dinámicas del sistema sin retardo, por ejemplo, que tenga la misma respuesta a la entrada escalón, pero desplazada en el tiempo el valor de el retraso.