Portal de Revistas Académicas UTP (Universidad Tecnológica de Panamá)
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Técnicas nucleares y su versatilidad para la utilización y estudio de diversos procesos
Get PDFEl estudio de diversos tópicos de la ciencia se efectúa haciendo uso de herramientas que muchas veces no logran la profundidad de análisis requerido para dar respuesta a situaciones que afectan el mundo en general, muchas veces son invasivos y contaminantes. Con el pasar del tiempo se ha demostrado que las técnicas nucleares son unas alternativas viables para desarrollar estudios más completos en diversos campos de la ciencia, por ejemplo: Salud, sector agropecuario, industria, medio ambiente, seguridad, entre otros. Está mesa de trabajo se organizó viendo la necesidad de informar a la sociedad sobre la otra cara de la energía nuclear y sus aportes positivos para el desarrollo de los países, para hacerlos más competitivos y amigables con el medio ambiente
Identificación de áreas de recarga a través de un modelo hidrológico en la región del Arco Seco de Panamá
Get PDFLas variaciones del ciclo hidrológico en los mecanismos de recarga de las aguas subterráneas están poco estudiadas en los países tropicales como Panamá. En las últimas décadas, regiones del país como el Arco Seco, han enfrentado sequías y problemas de suministro principalmente debido a alteraciones antropogénicas y efectos del cambio climático. Igualmente, las áreas de recarga de aguas subterráneas no están bien definidas y ha existido una explotación desordenada de las aguas subterráneas produciendo un aumento de extracciones, afectando su calidad y cantidad. Esta investigación tiene como objetivo comprender las interacciones de variables hidrometeorológicas a través de la aplicación del modelo hidrológico SWAT+ para identificar áreas de recarga en la cuenca del río La Villa. Datos meteorológicos genéricos, e información de la Cuenca se combinan para generar Unidades de Respuesta Hidrológica para proporcionar un análisis espacial y físico de los mecanismos de recarga en la región. Los resultados presentan que la mayoría de las áreas de recarga en la zona de estudio están cambiando su uso de suelo, utilizándolo en mayor medida para la agricultura y la ganadería. Estas actividades tienen un impacto en la cubierta forestal y alteran significativamente la capacidad de infiltración del suelo y, por lo tanto, afectan la recarga de aguas subterráneas. A través de esta investigación se busca potenciar la gestión de los recursos hídricos y las políticas de uso de la tierra para garantizar un uso sostenible de las zonas de recarga de aguas subterráneas en la región
Evaluación del potencial de lodos orgánicos carbonizados de una planta de tratamiento de aguas residuales para el mejoramiento de suelos
Get PDFEn Panamá, los lodos orgánicos de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) no se utilizan en su totalidad. La carbonización de estos lodos se presenta como una alternativa para la gestión de este residuo orgánico. La carbonización de la biomasa produce un material rico en carbono conocido como biocarbón. Además del contenido de carbono, este material contiene nutrientes que podrían mejorar las propiedades fisicoquímicas del suelo y proporcionar porosidad que mejoraría la retención de agua y nutrientes. En Panamá, el 27% de los suelos están degradados debido a prácticas irregulares de aplicación de fertilizantes y pesticidas. Las áreas más críticas de degradación del suelo son Cerro Punta, Comarca Ngöbe Buglé, la Sabana Central Veragüense y el Arco Seco. El objetivo de este proyecto fue evaluar la producción de biocarbón utilizando mezclas de cáscara de arroz y biosólidos de una PTAR. Se utilizaron mezclas de 85%, 75%, 65% y 55% de lodos orgánicos, y el porcentaje restante representó la cantidad de cascarilla de arroz para cada mezcla. Los resultados mostraron la necesidad de agregar materia volátil a la mezcla para el correcto funcionamiento del reactor. La mezcla de 75% de lodo orgánico y 25% de cáscara de arroz produjo biocarbón con el mayor potencial para mejorar las propiedades fisicoquímicas del suelo. Presentó un pH de 12,25 y una productividad de 35,48%. El uso de materia orgánica procedente de residuos carbonizados se proyecta como una alternativa para mejorar los suelos degradados y promover una economía circular y un desarrollo sostenible
Requerimientos no funcionales para sistemas basados en el Internet de las cosas (IoT): Una revisión
Get PDFThe requirements analysis is a fundamental stage for software development projects where all functions and properties that must be addressed by a system are determined, this condition applies for every system including those that integrates Internet of things’ technologies in their implementations. Internet of things paradigm allows increasing automation levels and systems’ autonomy of the conventional services that already exists, becoming those benefits in the main reasons whereby the paradigm is present in different application domains. In this paper a systematic literature review is presented, in order to identify the most relevant non-functional requirements in four application domain: smart city, smart home, smart agriculture and smart factory; showing up their associated aspects and how there are currently being treated in base to ISO/IEC 25010 for software quality products.El análisis de los requerimientos es una fase crucial que determina las funcionalidades y propiedades que debe poseer un sistema a desarrollar, realidad a la que no escapan los sistemas que involucran el paradigma del Internet de las cosas (IoT). Este paradigma permite incrementar los niveles de automatización y autonomía de los sistemas y servicios tradicionales, lo que lo ha llevado a ganar presencia rápidamente en diversidad de dominios de aplicación. En este documento se realiza una revisión literaria apoyada con la norma ISO/IEC 25010, para identificar los requerimientos no funcionales prioritarios para cuatro dominios de aplicación: ciudad, hogar, agricultura y fábricas inteligentes; señalando para cada uno los aspectos asociados y atendidos de acuerdo con las características de calidad del producto
Modelado de estaciones de recarga lenta para vehículos eléctricos mediante software: revisión del estado del arte
Get PDFThe effects of environmental pollution caused by CO2 emissions from internal combustion vehicles are increasingly notable, which is why the use of electric vehicles has been implemented with the aim of reducing these harmful agents, however, since their appearance in the 19th century, electric vehicles have had little autonomy with respect to their battery. The proposed solution for solving this problem consists of building recharging stations in strategic points such as shopping centers, residences and office parking lots or other establishments; considering the use of a level 1 (slow) recharge to offer a longer useful life to these batteries. The main objective of this literary review is to propose different models of slow recharging stations for electric vehicles and a range of software in charge of obtaining various simulations in response to different processes. To carry out the research, three software’s were obtained as a basis: MATLAB, LabVIEW and AnyLogic. The data presented by these tools allowed us to conclude that, with the use of modeling, it is possible to reduce the cost and duration of the process of design and development of the different systems. In addition, it helps to visualize the system on a computational scale and, therefore, reduces the number of defects.Los efectos de la contaminación ambiental causada por las emisiones de CO2 de los vehículos de combustión interna son cada vez más notables, por lo cual se ha ido implementado la utilización de vehículos eléctricos con el objetivo de reducir estos agentes nocivos, sin embargo, desde su aparición en el siglo XIX, los vehículos eléctricos han tenido poca autonomía respecto a su batería. La solución propuesta para la resolución de este problema consiste en construir estaciones de recarga en puntos estratégicos como centros comerciales, residencias y estacionamientos de oficina u otros establecimientos; considerando la utilización de una recarga de nivel 1 (lenta) para ofrecer una mayor vida útil a dichas baterías. El objetivo principal de esta revisión literaria es plantear distintos modelados de estaciones de recarga lenta de vehículos eléctricos, proporcionando una gama de softwares encargados de obtener variadas simulaciones como respuesta a distintos procesos. Para la realización de la investigación, se obtuvieron como base tres softwares: MATLAB, LabVIEW y AnyLogic. Los datos planteados por estas herramientas permiten concluir que con la utilización de modelados se logra reducir el costo y duración del proceso de diseño y desarrollo de los distintos sistemas, y además ayuda a visualizar el sistema a una escala computacional y, por ende, reduce el número de defectos
Big data y la sostenibilidad de los Recursos Naturales
Get PDFBig Data surge como un ecosistema capaz de abordar con éxito los desafíos digitales contemporáneos. Big Data son activos de información de gran volumen, alta velocidad y variedad que requieren nuevas formas de procesamiento para permitir una mejor toma de decisiones, descubrimiento de conocimientos y optimización de procesos. Aunque el ecosistema de Big Data integra muchas plataformas y componentes de software, se basa principalmente en el almacenamiento distribuido y el procesamiento de grandes volúmenes de datos. Hoy Big Data se integra a diversos sistemas de apoyo a la decisión como Business Intelligence, Business Analytic, y los GIS basados en tecnología Cloud. Incluye tecnologías de modelado de incendios forestales, cambio climático, agricultura, y la biodiversidad; permitiendo crear servicios de gestión integral a través del análisis de datos provenientes de fuentes heterogéneas, como imágenes satelitales, sensores, redes sociales, bases de datos de sistemas, datos de expertos, entre otros. La creciente preocupación por temas como la calidad ambiental o la sostenibilidad de los recursos naturales ha llevado a los tomadores de decisiones ambientales a utilizar Big Data para el modelado visual interactivo, incluir técnicas de inteligencia artificial, conjuntos difusos y algoritmos genéticos. El desarrollo de estos nuevos sistemas incluyen varios desafíos, lo que mantiene a la comunidad de investigación en constante evolución de nuevas técnicas y herramientas que vale la pena dar a conocer
Evaluación del rendimiento térmico y estrategias bioclimáticas de un edificio Universitario en clima tropical húmedo
Get PDFThe main characteristic of tropical climates is high humidity and high temperatures, making it necessary to evaluate alternatives to improve thermal performance and increase energy efficiency, using passive bioclimatic strategies in buildings. Thus, this research seeks to evaluate the bioclimatic strategies of an existing building on the Victor Levi Sasso Campus of the Universidad Tecnológica de Panamá and propose recommendations. Tools such as the solar chart and compass rose were used, which allow determining the solar incidence on the different facades of the building and the behavior of the winds to fully promote natural ventilation. The results led to the proposal of a new building (called EO), where the applied bioclimatic strategies were orientation (oriented elongated on the east-west axis) and shading such as the application of double-glazed with low emissivity windows, eaves, and curtains for the EO building. Finally, a comparison was made of both buildings through their thermal performance, in terms of air temperatures and indoor and outdoor surfaces of the buildings, as well as relative humidity, the predicted percentage of dissatisfied (PPD) and the value Fanger's predicted medium (VMP).La característica principal de los climas tropicales es la alta humedad y altas temperaturas, lo cual hace necesario evaluar las alternativas para mejorar el rendimiento térmico y eficiencia energética, usando estrategias bioclimáticas pasivas en las edificaciones. Por esta razón, el trabajo de investigación busca evaluar las estrategias bioclimáticas de un edificio existente en el Campus Víctor Levi Sasso de la Universidad Tecnológica de Panamá y proponer recomendaciones. Se utilizaron herramientas como la carta solar y la rosa de los vientos, que permiten determinar la incidencia solar en las diferentes fachadas del edificio y el comportamiento de los vientos para aprovechar al máximo la ventilación natural. Los resultados llevaron a proponer un nuevo edificio (denominado EO), en donde las estrategias bioclimáticas aplicadas fueron la orientación (orientado alargado en el eje Este-Oeste) y el sombreamiento como la aplicación de vidrio de doble acristalamiento con baja emisividad, aleros y cortinas para el edificio EO. Por último, se realizó la comparación de ambos edificios por medio de su rendimiento térmico, en términos de las temperaturas de aire y superficies interiores y exteriores de los edificios, así como la humedad relativa, el porcentaje predicho de insatisfechos (PPD) y el valor medio previsto (VMP) de Fanger
Influencia de la temperatura en la soldadura de unión disímil mediante proceso de gas y tungsteno
Get PDFThis article makes a microstructural characterization of the transformations that occur in a dissimilar weld, by means of a gas and tungsten welding process, between the B 521 tantalum alloy and the AISI 316 stainless steel. The seam was made butt, in pipes 1.3 millimeters thick, with a non-consumable 2% thorium tungsten electrode (WT20). The parameters of the thermal cycle considered were the welding speed, the linear and incoming energy of the process. In this union, due to the effect of heat transfer, a coarse columnar type of structure, dendritic structures, as well as a structure of a network of hexagonal cells and δ-ferrite were generated. In the hardness sweep, an increase of the same in the zone affected by the heat of 200 HV was determined in the first (Tantalum) and of 285 HV for the second (stainless steel), with a value of 525 HV in the molten zone.En este artículo se hace una caracterización microestructural de las transformaciones que ocurren en una soldadura disímil, mediante el proceso de soldadura de gas y tungsteno, entre la aleación de tantalio B 521 y el acero inoxidable AISI 316. La costura se realizó a tope, en tuberías de 1,3 milímetros de espesor, con electrodo no consumible de tungsteno al 2 % de torio (WT20). Los parámetros del ciclo térmico considerados fueron la velocidad de soldadura, la energía lineal y entrante del proceso. En esta unión, por efecto de la transferencia de calor, se generó estructura del tipo columnas tosca, estructuras dendríticas, así como una estructura de una red de células hexagonales y ferrita-δ. En el barrido de dureza se determinó un incremento en la zona afectada por el calor de 200 HV en el primero (Tantalio) y de 285 HV para el segundo (acero inoxidable), con un valor de 525 HV en la zona fundida
Propuesta de proceso para la fabricación de probetas a base de caucho reciclado granulado
Get PDFRubber is a material used in different applications due to its mechanical properties, particularly elastic ones. Pollution levels from this elastomer are high and, on the rise, from 10% to 28% over the last decade. The production of products based on recycled rubber represents an alternative to reducing such pollution. Prior to evaluating the reuse potential of the new rubber-based material, it is required to define specimens with specific shapes and dimensions, based on standardized norms. This document presents a process proposal for the elaboration of cylindrical and plate-shaped specimens, based on CRG granulated recycled rubber and 7 selected commercial binders. As a result of this investigation, the specimens obtained with polyurethane elastomeric sealant and polyurethane adhesive maintained their shape when the compression and the mould were removed. In a subsequent work, these specimens will be subjected to mechanical tests to determine the corresponding mechanical properties.El caucho es un material utilizado en diferentes aplicaciones debido a sus propiedades mecánicas, particularmente, las elásticas. Los niveles de contaminación a causa del elastómero son altos y van en aumento, de un 10% a un 28% durante la última década. La elaboración de productos a base de caucho reciclado representa una alternativa a la reducción de esta contaminación. Previo a la evaluación del potencial de reutilización del nuevo material a base de caucho, se requiere de la definición de probetas con formas y dimensiones específicas, basadas en normas estandarizadas. En este documento se presenta una propuesta de proceso para la elaboración de probetas cilíndricas y en forma de placas, a base de caucho reciclado granulado CRG y 7 aglomerantes comerciales seleccionados. Como resultado de esta investigación, las probetas obtenidas con sellador elastomérico de poliuretano y con adhesivo de poliuretano mantuvieron la forma al retirar la compresión y el molde. En un trabajo posterior, estas probetas serán sometidas a pruebas mecánicas que permitan determinar las propiedades mecánicas correspondientes
Evaluación del uso de larvas de Mosca doméstica (Musca domestica L.) como tratamiento biológico de residuos orgánicos municipales
Get PDFThe efficacy of the biological treatment of municipal organic wastes using house fly larvae (Musca domestica L.) was determined. 48 kg of organic waste were randomly collected, divided into 9 experimental units, distributed in groups of 3 units; each one subjected to three (3) treatments, T1: market waste (MR), T2: restaurant waste (RR) and T3: household waste (RD); consecutively, the reduction index and growth rates were estimated. Using the SPSS Software version 25.0 and Minitab version 18.1.0, an analysis of variance (ANOVA) was applied, with a complete randomized design (CRD). Reduction rates (WRI) were reported significantly different in all treatments (p<0.05), being household waste (RD) showing the highest rate of reduction of 1.167%/day. However, regarding the ingested food conversion efficiency (ECI) no significant differences were observed among treatments (p<0. 05). On the other hand, with respect to the increase in length and weight of larvae, significant differences (p<0.05) were observed between the absolute (TAC), relative (TRC) and specific (TEC) growth rates, being significantly different in weight and length in all treatments, with a maximum increase in household waste (RD) with 0.333 mm/day and 2.254 mg/day respectively. Finally, it was demonstrated that house fly larvae are effective in the degradation of organic waste, observing that the higher the reduction of organic waste, the higher the growth rates of the larvae (TAC), (TRC) and (TEC), and the higher the rate of waste reduction.Se determinó la eficacia del tratamiento biológico de residuos orgánicos municipales usando larvas de mosca doméstica (Musca domestica L.). Se colectaron aleatoriamente 48 kg de residuos orgánicos, divididos en 9 unidades experimentales, distribuidas en grupos de 3 unidades; cada uno sometido a tres (3) tratamientos, el T1: residuos de mercado (RM), T2: residuos de restaurante (RR) y T3: residuos domiciliarios (RD); consecutivamente se estimó el índice de reducción y tasas de crecimiento. Por medio del Software SPSS versión 25.0 y Minitab versión 18.1.0 se aplicó un Análisis de varianza (ANOVA), con un diseño completo al azar (DCA). Se reportó índices de reducción (WRI) significativamente diferentes en todos los tratamientos (p<0.05), que son los residuos domiciliarios (RD) los que presentaron un mayor índice de reducción de 1.167%/día. Con respecto a la eficiencia de conversión de alimentos ingeridos (ECI), no se observaron entre tratamientos diferencias significativas (p<0.05). No obstante, con respecto al incremento de longitud y peso de larvas, se observaron diferencias significativas (p<0.05) entre las tasas de crecimiento absoluta (TAC), relativa (TRC) y especifica (TEC) que son en peso y talla significativamente diferentes en todos los tratamientos, con un máximo aumento en residuos domiciliarios (RD) con 0.333 mm/día y 2.254 mg/día respectivamente. Finalmente, se demostró que las larvas de mosca doméstica son eficaces en la degradación de residuos orgánicos, observándose que, a mayor grado de reducción de residuos orgánicos, mayores son las tasas de crecimiento de las larvas (TAC), (TRC) y (TEC), y mayor es el índice de reducción de residuos