vol. 11 núm. 1 (2020): ingenierías usbmed

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  • Efecto de la Suspensión en el Seguimiento de Trayectorias en Robots Moviéndose Sobre Terrenos duros con Diferente Rugosidad

    Institución: Universidad de San Buenaventura

    Revista: Ingenierías USBMed

    Autores: García, Jesús Marcey; Bohórquez, Aldemar; Valero, Alex Antonio

    Fecha de publicación en la Revista: 2022-10-06

    Los robots móviles terrestres han sido desarrollados para realizar múltiples tareas donde es necesario el seguimiento de trayectorias. Si estos robots están dotados con sistemas de suspensión, deben ser analizados exhaustivamente puesto que la suspensión puede incidir en la capacidad para seguir caminos cuando el robot se desplaza sobre terrenos altamente rugosos. En este trabajo, se muestra un estudio correlacional donde se estima el efecto de cada parámetro del sistema de suspensión de un robot móvil Skid Steer (Lázaro) sobre la exactitud en el seguimiento de trayectorias cuando este se mueve sobre superficies horizontales duras con rugosidad variable. Utilizando herramientas de simulación y cuantificando algunos parámetros normalizados para estudiar el deslizamiento del robot, se consigue determinar las magnitudes apropiadas de cada parámetro de suspensión para disminuir el error en el seguimiento de trayectorias de este robot móvil, y a su vez, estimar la magnitud de estos parámetros de suspensión en otros casos de manera general.
  • Evaluación de la concentración de PM10 y sus posibles implicaciones a nivel salud en dos puntos de Bogotá D.C.
    En este trabajo se determinaron in situ las concentraciones de material particulado (PM10) en dos puntos de la ciudad de Bogotá, uno en la zona centro y el otro en la zona occidental de la misma durante un periodo de muestreo realizado en el segundo semestre del 2018 (30 días válidos de muestreo). Igualmente se evaluó la correlación de las variables meteorológicas  y la variable concentración de PM10, de ambos puntos en cuestión mediante el software libre MiniTab.  Contrario a la preconcepción que se tenía debido a la presencia del alto desarrollo urbanístico en el punto de la zona centro y a una amplia zona verde en el punto de la zona occidental las concentraciones del contaminante fueron constantemente superiores al occidente de la ciudad. La dirección del viento predominante en la zona centro que genera un arrastre del contaminante hacia la zona occidental de la ciudad y la peatonalización de corredores viales fueron argumentados como las causas plausibles de las diferencias. Un total de 112 y 14 muertes prematuras anuales por cada 100.000 habitantes por causa de la exposición a la concentración del contaminante determinada que fueron estimadas para la zona centro y occidental correspondientemente. 
  • Uso de residuos de café como biosorbente para la remoción de metales pesados en aguas residuales

    Institución: Universidad de San Buenaventura

    Revista: Ingenierías USBMed

    Autores: Carvajal Florez, Elizabeth; Marulanda, Luisa Fernanda

    Fecha de publicación en la Revista: 2022-10-06

    El presente artículo presenta una revisión de los diferentes residuos  del beneficio y consumo de café, usados como material adsorbente en la biosorción de metales pesados de soluciones acuosas. Se esboza en primera instancia particularidades de la biosorción, como  los mecanismos de captura de los contaminantes, tipos de materiales adsorbentes, entre ellos los provenientes del café, como las variables que controlan el proceso. En una segunda instancia se plasman investigaciones en relación a la biosorción, en las que se desarrollaron cinéticas químicas para evaluar velocidades de remoción de los metales pesados, e isotermas  para determinar tasas o capacidades de adsorción con los residuos de café modificados térmica o químicamente. Se puede señalar  que muchos autores han encontrado ventajas competitivas frente al uso de residuos café como la pulpa, borra, mucílago, entre otros, en comparación con adsorbentes convencionales, debido a su propiedades fisicoquímicas los convierten en unos excelentes intercambiadores iónicos , son de alta abundancia debido a la vocación agrícola del  país y al  alto consumo del café a nivel nacional e internacional, además de su bajo costo y facilidad de manejo y tratamiento, concluyéndose entonces que dichos materiales presentan un futuro promisorio en el tratamiento de efluentes líquidos.
  • Modelo de adecuabilidad para representar zonas de favorabilidad para la explotación de un depósito geotérmico

    Institución: Universidad de San Buenaventura

    Revista: Ingenierías USBMed

    Autores: Zuluaga Valencia, Carlos Nicolás; Londoño Ciro, Libardo Antonio

    Fecha de publicación en la Revista: 2022-10-06

    En este artículo se presenta un modelo de adecuabilidad para representar zonas de favorabilidad geotérmica a partir de datos de las variables Gravedad, Anomalía de Bouguer y Campo Magnético Terrestre, que permita delimitar y optimizar los procesos de exploración geocientífica para la realización de perforaciones exploratorias profundas.  Los datos se han tomado de estudios de exploración geotérmica adelantada en el Complejo Volcánico del Nevado del Ruiz (CVNR) durante los años 1980, 1983 y 2015, los cuales se depuraron mediante la comparación entre las cotas obtenidas en campo y un MDE más reciente, sin tener en cuenta los valores de gravedad medidos.  Se evaluaron diferentes modelos con validación cruzada para obtener el mejor modelo para representar las superficies de las tres variables de trabajo y mediante AHP se procede a hacer un análisis de escenarios que finalmente permite obtener el mapa de adecuabilidad con las zonas de mejor favorabilidad geotérmica.
  • Estudio de registros extremos de precipitación asociados al cambio climático en el Parque Nacional Natural Chingaza durante el periodo de 1981 - 2010

    Institución: Universidad de San Buenaventura

    Revista: Ingenierías USBMed

    Autores: Torres Ramos, Paula Evelin; Aragón Moreno, Juan Antonio

    Fecha de publicación en la Revista: 2022-10-06

    Este trabajo caracterizó y analizó el comportamiento estadístico y espacial de la precipitación junto con sus extremos climáticos planteados por el ETCCDI, mediante el paquete estadístico RClimDex en el PNN Chingaza con un perímetro hasta los 12 km, a partir de 19 series climatológicas de frecuencia diaria durante 1981-2010. La estimación de datos faltantes se realizó con el método de ponderación de la distancia inversa en el software RStudio®, superó el control de calidad de la herramienta computacional RClimTool y se determinó la representación espacio temporal con el sistema integrado de ArcGis®. El comportamiento de la precipitación manifestó un régimen pluviométrico monomodal con cúspide en el segundo cuatrimestre del año, revelando la menor precipitación promedio anual en el noroeste con alturas que alcanzan los 3100 m.s.n.m, que va aumentando hacia el sudeste del área protegida. Dentro del periodo de la normal climatológica, los índices extremos de precipitación que revelaron una tendencia positiva fueron, Rx1day, SDII, R95p, y más pronunciada en CDD que en CWD; mientras que, una tendencia negativa se obtuvo en Rx5day, R10 y PRCPTOT. Así mismo, para el comportamiento pluviométrico e índices extremos se obtuvo la distribución espacial con el método de interpolación CoKrigring.
  • Humedales artificiales de flujo subsuperficial: comparación de metodologías de diseño para el cálculo del área superficial basado en la remoción de materia orgánica
    Los humedales artificiales vislumbran una buena alternativa en el campo de las aguas residuales, siendo soluciones integrales, con altas eficiencias y bajos costos de remoción. De esta manera se recopilan selectivamente 4 metodologías propuestas por diferentes autores para estimar el área superficial de humedales subsuperficiales tanto horizontales como verticales y así comparar los parámetros de diseño utilizados por cada autor o referencia. Se concluye que tanto Kadlec como Reed – RAS 2017 son las referencias más recomendadas para el diseño de humedales artificiales debido a la similitud de resultados y aplicabilidad en casos prácticos, además porque emplean variables tales como las constantes biocinéticas de primer orden, la porosidad del medio granular o soporte del material vegetal, concentración de fondo, el caudal de entrada al sistema y las concentraciones de entrada y salida en términos de DBO5, dichas variables son importantes desde el punto de vista hidráulico y de costos de constructivos, ya que estas influyen en la viabilidad económica de los humedales artificiales para la implementación de estos como alternativa de tratamiento de las aguas residuales.  
  • Análisis de viabilidad y diseño de un sistema electrónico para el seguimiento de la dinámica poblacional en la ciudad de Cúcuta
    En este documento se muestran los resultados obtenidos al realizar un análisis de viabilidad y el diseño de un sistema electrónico para el seguimiento de la dinámica poblacional en la ciudad de Cúcuta. El análisis de viabilidad se realizó al indagar respecto a la posición de la ciudadanía en lo que compete al comportamiento de la dinámica poblacional, su impacto en la región y la preferencia por el uso de la tecnología como solución de problemas sociales. Asimismo, el diseño del sistema electrónico de procesamiento de señales se realizó seleccionando las herramientas de hardware y software por medio de una matriz de priorización, comparando once factores de interés, que permitieron elaborar los algoritmos de detección de personas basado en las técnicas de Histograma de Gradientes Orientados y de Sustracción de Fondo con Extracción de Blobs, posteriormente probados con imágenes propias de los autores.