Universidad Industrial de Santander: Revistas Institucionales UIS
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Estudio de prospección geoquímica en sedimentos de las microcuencas Chirimoyo y Guineo, Ecuador
Get PDFA sampling of stream sediments was carried out in the Chirimoyo and Guineo microbasins, at the Puyango sector, Loja province, Ecuador, in order to perform a study of geochemical exploration, in which were determined anomalous values for CaO (>3.46wt%), MnO (>0.26wt%), P2O5 (>12.63wt%), V (>693 ppm), Zn (>709 ppm), Cu (>108 ppm) and, subanomalous values of U (>60 ppm) and, Ni (>232 ppm) for the subbasin Chirimoyo. As for the Guineo subbasin, the following anomalous values were determined: MnO (>0.47wt%), TiO2 (>1.16wt%), subanomalous values of CaO (>7.01wt%), P2O5 (>0,96wt%), V (>1903 ppm), U (>50 ppm), Ni (>451 ppm) and, Zn (>1306 ppm). According to the geochemical anomalies maps the highest values of vanadium (2520 ppm in Guineo), uranium (70 ppm in Chirimoyo), zinc (1445 ppm in Guineo) and nickel (629 ppm in Guineo) are associated with the northern part of both microbasins, specifically in the north of the Guineo microbasin close to the La Sota sector, where the sedimentary rocks of the Puyango Formation appear, which contain bituminous limestones and calcareous black shales, which may be hosting mineralizations of these elements, this is evidenced by the high values of Ca, which indicates a carbonate origin of the sediments. The sediments are composed mainly of silicates and aluminosilicates (clays and micas), in smaller proportion oxy-hydroxides of Fe-Ti: goethite, magnetite and anatase. Additionally, calcite and zircon were detected in two samples. There is the presence of vanadium minerals such as sherwoodite, rossite, ronneburgite and sincosite, which corroborates the vanadium geochemical anomalies determined by chemical analysis.Se llevó a cabo un muestreo de sedimentos fluviales en las microcuencas Chirimoyo y Guineo, en el sector Puyango, provincia de Loja, Ecuador, con el fin de hacer un estudio de prospección geoquímica, determinando valores anómalos estadísticamente de CaO (>3,46% en peso), MnO (>0,26% en peso), P2O5 (>12,63% en peso), V (>693 ppm), Zn (>709 ppm), Cu (>108 ppm) y valores subanómalos de U (>60 ppm) y Ni (>232 ppm) para la subcuenca Chirimoyo. En cuanto a la subcuenca Guineo se determinaron los siguientes valores anómalos: MnO (>0,47% en peso), TiO2 (>1,16% en peso), valores subanómalos de CaO (>7,01% en peso), P2O5 (>0,96% en peso), V (>1903 ppm), U (>50 ppm), Ni (>451 ppm) y Zn (>1306 ppm). De acuerdo a los mapas de anomalías geoquímicas los valores más altos de vanadio (2520 ppm en Guineo), uranio (70 ppm en Chirimoyo), zinc (1445 ppm en Guineo) y níquel (629 ppm en Guineo) se asocian a la parte norte de ambas microcuencas, específicamente en el norte de la microcuenca Guineo cercano al sector de La Sota, en donde afloran las rocas sedimentarias de la Formación Puyango, que contienen calizas bituminosas y lutitas negras calcáreas, las cuales puedan estar albergando mineralizaciones de estos elementos, esto se evidencia por los valores altos de Ca, lo que indica un origen carbonático de los sedimentos. Los sedimentos están compuestos principalmente de silicatos y aluminosilicatos (arcillas y micas), en menor proporción óxi-hidróxidos de Fe-Ti: goetita, magnetita y anatasa. Adicionalmente se detectó calcita y circón en dos muestras. Existe la presencia de minerales de vanadio como sherwoodita, rosita, ronneburgita y sincosita, lo cual corrobora las anomalías geoquímicas de vanadio determinadas mediante análisis químico
Diseño y simulación de un sistema pico-hydro para la generación de energía eléctrica en zonas rurales, mediante un software de mecánica de fluidos computacional
Get PDFIn this article is present the procedure for the design of all components of a pico-hydro system, is designed a pico hydraulic propeller turbine according to the specific condition of water potential to an estimated site of operation based on a theoretical and technical analysis. For this purpose, the main characteristics of the runner are determined for medium of statistics correlations of different designs of turbine around the world, and defining restrictions for the design such as turbine head, nominal rate flow and power required, from the data mentioned above, the value of all the variables related to the behavior of the fluid in its passage through the impeller is established and from the value of said variables and the geometry established for the impeller, the geometry is determined and the specifications of the other components of the pico-hydro system such as the spiral chamber, the suction tube, the generator and the distributor, for which two types were studied, which are a distributor of axial input of the fluid and another radial input of the fluid with respect to the axis of rotation of the turbine. For the verification of the design and expected results, a modern engineering tool is used, such as computational fluid dynamics (CFD), especially the component (CFX) to predict the flow and performance that the designed system can produce. Finally, a technical-economic analysis is carried out to study the feasibility of implementing this type of systems in a rural area.
The design of the present pico-hydro system and the contribution of computational fluid dynamics CFD, can be a viable alternative to meet the demands of electricity in a rural area that does not have this service by the supply networks responsible for this function.En este artículo se presenta un procedimiento para el diseño de todos los componentes de un sistema pico-hydro, a partir de una turbina hidráulica tipo hélice de acuerdo a las condiciones específicas del potencial del agua para un sitio estimado de operación basado en un análisis teórico y técnico. Para este fin, las principales características del rodete se determinan por medio de correlaciones estadísticas de diferentes autores que han estudiado turbinas instaladas alrededor del mundo, y definiendo restricciones para el diseño tales como el salto de la turbina, el caudal nominal y la potencia requerida, a partir de los datos mencionados anteriormente, se establece el valor de todas las variables relacionadas con el comportamiento del fluido en su paso por el rodete y a partir del valor de dichas variables y de la geometría establecida para el rodete, se procede a determinar la geometría y las especificaciones de los demás componentes del sistema pico-hydro tales como la cámara espiral, el tubo de aspiración, el generador y el distribuidor, para el cual se estudiaron dos tipos que son un distribuidor de entrada axial del fluido y otro de entrada radial del fluido con respecto al eje de rotación de la turbina. Para la verificación del diseño y de los resultados esperados, se utiliza una herramienta moderna de ingeniería como lo es la dinámica de fluidos computacional (CFD), en especial el componente (CFX) para predecir el flujo y el rendimiento que puede arrojar el sistema diseñado. Por último se procede a realizar un análisis técnico-económico para estudiar la viabilidad de implementar este tipo de sistemas en una zona rural
Evaluación de la eficiencia en disipación de energía en estructuras hidráulicas construidas con gaviones y material reciclado (neumático usado) mediante modelamiento físico a escala reducida
Get PDFFlows with excess of kinetic energy produce high speed, overpressures and erosive processes, in this sense the energy dissipaters are hydraulic structures that minimize this effect. These works are usually built in conventional concrete, leaving aside alternative materials such as used tire and gabions. Three energy dissipation structures were evaluated: a stepped channel located on the Bogota -Villavicencio road, a storm sewer well with stepped fall structure located in the municipality of Acacias (Meta) and four free-fall spillway weir built in concrete, positioned on the Fucha river in Bogotá. Modeling on a reduced scale shows that, when incorporating gabions and used tires, the flow type (nappe flow) is conserved, its functionality, energy dissipation is greater than 92%, additionally reduces costs and contributes to the conservation the morphological stability of the channels, particularly, they allow concentrating the flow through the main channel and smoothing the changes of direction.
Flujos con exceso de energía cinética producen alta velocidad, sobrepresiones y procesos erosivos, en este sentido los disipadores de energía son estructuras hidráulicas que minimizan este efecto. Dichas obras suelen construirse en concreto convencional, dejando de lado materiales alternativos como neumático usado y gaviones. Fueron evaluadas tres estructuras de disipación de energía: un canal escalonado ubicado en la vía Bogotá –Villavicencio, un pozo de alcantarillado pluvial con estructura de caída escalonada ubicado en el municipio Acacias (Meta) y cuatro vertederos de caída libre construidos en concreto, posicionados sobre el río Fucha en Bogotá. El modelamiento a escala reducida muestra que, al incorporar gaviones y neumático usado, se conserva el tipo de flujo (nappe flow), su funcionalidad, la disipación de energía supera el 92%, adicionalmente reduce costos y aporta a conservar la estabilidad morfológica del cauce, particularmente, permiten concentrar el flujo por el canal principal y suavizar los cambios de dirección
El dominio público y privado de las aguas del río Tunuyán: Litigios a finales del siglo XIX en Mendoza (Argentina)
Get PDFThe present work analyses the government interference, by means of the regulation of the waters of the Tunuyán River at the end of the nineteenth century and how it was shaped one of the three most important oases in Mendoza. The historical and problematic research on water litigation that laid the foundation for jurisprudence regarding the management, control and appropriation of the resource. In the analyzed cases, it is evident the importance of reconstructing the historical and social contexts of the litigants. In this way, it is proposed to generate a broader explanatory framework of the processes of appropriation of resources by local elites. For this we use both the document analysis and the official historical cartography. It is concluded that, although these litigations were presented as a discussion on the public and private domain of the waters, they tended to increase the institutionalization and state dominance of those waters, favoring the local elites which were part of the political power.Este artigo explora a interferência do governo, através da regulação das águas do rio Tunuyán no final do século 19 e como estava moldando um dos três oásis mais importantes em Mendoza. A pesquisa histórica e problemática sobre litígios da água que lançou as bases para a jurisprudência em relação à gestão, controle e apropriação do recurso. Nos casos analisados, é evidente a importância de reconstruir os contextos histórico e social dos litigantes. Dessa forma, propõe-se gerar uma estrutura explicativa mais ampla dos processos de apropriação de recursos pelas elites locais. Para isso, usamos tanto a análise documental quanto a cartografia histórica oficial. Conclui-se que, embora esses litígios foram apresentados como uma discussão sobre o domínio público e privado das águas, eles tendem a aumentar a institucionalização e o domínio estatal dessas águas, favorecendo as elites locais que faziam parte do poder político.El presente trabajo explora sobre la injerencia gubernamental, a través de la regulación de las aguas del río Tunuyán a fines del siglo XIX y cómo fue moldeando uno de los tres oasis más importantes de Mendoza. La investigación historiza y problematiza sobre los litigios de aguas que sentaron bases para la jurisprudencia en torno al manejo, control y apropiación del recurso. En los casos analizados quedamanifiesto la importancia de reconstruir los contextos históricos y sociales de los litigantes. De esta manera, proponemos generar un marco explicativo más amplio de los procesos de apropiación de recursos por parte de las élites locales. Para ello nos valemos tanto del análisis documental como de la cartografía oficial histórica. Se concluye que, si bien dichos litigios se presentaron como una discusión sobre el dominio público y privado de las aguas, propendieron a incrementar la institucionalización y el dominio estatal de esas aguas favoreciendo a las élites locales que formaban parte del poder político
Generalidades de la Pandemia por COVID-19 y su asociación genética con el virus del SARS
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Un síndrome respiratorio de causa desconocida causó un brote que alertó a los habitantes de Wuhan, China a finales de 20191. Dado el carácter inusitado de la enfermedad, la falta de información clínica, el desconocimiento de la frecuencia, distribución y el potencial de diseminación de la enfermedad, las autoridades sanitarias chinas llevaron a cabo una investigación exhaustiva que para el 7 de enero de 2020 les permitió caracterizar un nuevo coronavirus al cual posteriormente la OMS nombró oficialmente como COVID-192,3. Con la secuenciación del genoma de este virus se desarrollaron pruebas diagnósticas de biología molecular tipo RT-PCR que permiten la correcta identificación y el aislamiento de los pacientes infectados para brindarles un tratamiento adecuado, además de hacer un seguimiento de los posibles casos infecciosos4. Hasta el 12 de enero de 2020 todos los casos confirmados se limitaban a la ciudad China de Wuhan. Con el fin de contener la infección por el COVID-19 y reducir la propagación a otros países, la ciudad de Wuhan suspendió el transporte público, con el cierre de aeropuertos, estaciones de ferrocarril y autopistas en la ciudad, conteniendo a más de 11 millones de personas5, sin embargo, para el 22 de enero del 2020 ya se había confirmado por lo menos un caso de COVID-19 en Tailandia, Japón y Corea del SurUn síndrome respiratorio de causa desconocida causó un brote que alertó a los habitantes de Wuhan, China a finales de 20191. Dado el carácter inusitado de la enfermedad, la falta de información clínica, el desconocimiento de la frecuencia, distribución y el potencial de diseminación de la enfermedad, las autoridades sanitarias chinas llevaron a cabo una investigación exhaustiva que para el 7 de enero de 2020 les permitió caracterizar un nuevo coronavirus al cual posteriormente la OMS nombró oficialmente como COVID-192,3. Con la secuenciación del genoma de este virus se desarrollaron pruebas diagnósticas de biología molecular tipo RT-PCR que permiten la correcta identificación y el aislamiento de los pacientes infectados para brindarles un tratamiento adecuado, además de hacer un seguimiento de los posibles casos infecciosos4. Hasta el 12 de enero de 2020 todos los casos confirmados se limitaban a la ciudad China de Wuhan. Con el fin de contener la infección por el COVID-19 y reducir la propagación a otros países, la ciudad de Wuhan suspendió el transporte público, con el cierre de aeropuertos, estaciones de ferrocarril y autopistas en la ciudad, conteniendo a más de 11 millones de personas5, sin embargo, para el 22 de enero del 2020 ya se había confirmado por lo menos un caso de COVID-19 en Tailandia, Japón y Corea del SurUn síndrome respiratorio de causa desconocida causó un brote que alertó a los habitantes de Wuhan, China a finales de 20191. Dado el carácter inusitado de la enfermedad, la falta de información clínica, el desconocimiento de la frecuencia, distribución y el potencial de diseminación de la enfermedad, las autoridades sanitarias chinas llevaron a cabo una investigación exhaustiva que para el 7 de enero de 2020 les permitió caracterizar un nuevo coronavirus al cual posteriormente la OMS nombró oficialmente como COVID-192,3. Con la secuenciación del genoma de este virus se desarrollaron pruebas diagnósticas de biología molecular tipo RT-PCR que permiten la correcta identificación y el aislamiento de los pacientes infectados para brindarles un tratamiento adecuado, además de hacer un seguimiento de los posibles casos infecciosos4. Hasta el 12 de enero de 2020 todos los casos confirmados se limitaban a la ciudad China de Wuhan. Con el fin de contener la infección por el COVID-19 y reducir la propagación a otros países, la ciudad de Wuhan suspendió el transporte público, con el cierre de aeropuertos, estaciones de ferrocarril y autopistas en la ciudad, conteniendo a más de 11 millones de personas5, sin embargo, para el 22 de enero del 2020 ya se había confirmado por lo menos un caso de COVID-19 en Tailandia, Japón y Corea del Su
Defosforización de minerales de hierro a través de lixiviación ácida en medio estático
Get PDFSe estudió en columnas de percolación la defosforización de dos minerales de hierro, provenientes de Brasil y de Venezuela, utilizando HCl 0,6 M como agente de lixiviación. Además, se estudió el efecto de un tratamiento térmico previo realizado a 900 ° C durante 1 hora. Los minerales se caracterizaron antes de la lixiviación por fluorescencia de rayos X (XRF), difracción de rayos X (XRD) y porosimetría. En las soluciones restantes, se midió el pH y se determinaron Fe y P mediante espectroscopía de absorción atómica (AAS) y espectroscopía ultravioleta-visible (UV-Vis), respectivamente. Los minerales lixiviados se caracterizaron químicamente por XRF. Se encontró que la defosforización fue particularmente efectiva en el caso de los minerales tratados térmicamente, como resultado de los cambios estructurales registrados que facilitaron la lixiviación de fósforo. La tasa de defosforización fue 23 veces mayor en el mineral brasileño tratado térmicamente y 262 veces en caso del venezolano tratado térmicamente.The dephosphorization of certain iron ores from two different countries, Brazil and Venezuela, was studied in percolation columns, using 0.6 M HCl as leaching agent. Additionally, the effect of a previous heat treatment performed at 900°C for 1 hour was studied. Minerals were characterized before leaching by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and porosimetry. In the remaining solutions, pH was measured and Fe and P were determined by atomic absorption spectroscopy (AAS) and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), respectively. The leached ores were chemically characterized by XRF. It was found that the dephosphorization was particularly effective in the case of the heat-treated ores, as a result of the structural changes registered which facilitated phosphorus leaching. The dephosphorization rate was 23 times higher in the Brazilian heat-treated ore and 262 times in the Venezuelan one
Metodología geometalúrgica para mejorar el proceso de extracción de oro en pequeña escala de la mina Gualconda en Nariño – Colombia
Get PDFEn los procesos de beneficio del oro, el grado de reducción del tamaño de partícula está fuertemente influenciado por el tamaño y la forma de las especies minerales asociadas con los metales de importancia económica. La capacidad, el consumo de energía y los costos del procesamiento del mineral aurífero dependen principalmente de los parámetros operativos de los equipos de conminución y concentración gravimétrica; por lo tanto, es esencial caracterizar el grado de liberación de los minerales de interés en función del tamaño de partícula. Las plantas de beneficio mineral en pequeña escala generalmente no consideran la liberación de las partículas de sulfuros como un requisito para definir la relación de reducción del tamaño de molienda, esto se determina empíricamente, evaluando en qué tamaño se obtiene un mayor porcentaje de recuperación de oro. La metodología propuesta en el presente artículo constituye una técnica analítica de bajo costo, utilizando el software libre IMAGE-J, para determinar el tamaño de liberación apropiado para las partículas de sulfuros y las partículas de oro asociadas, así como la distribución de tamaño de las partículas oro. Adicionalmente, fue utilizado el software Molycop-Tools para simular la mejor estrategia de molienda basada en los resultados de liberación obtenidos. A través de la metodología del análisis automático de imágenes para determinar el grado de liberación de sulfuros, la caracterización mineralógica y la recomendación de una estrategia de procesamiento metalúrgico para el mineral aurífero basado en simulaciones en estado estacionario, fue posible establecer los parámetros apropiados de la bola molienda y concentración gravimétrica de la mina Gualconda en el departamento de Nariño, para mejorar la recuperación de oro y aumentar la capacidad de la planta.
In the gold beneficiation processes, the degree of particle size reduction is strongly influenced by the size and shape of the mineral species associated with the economically important metals. The capacity, energy consumption, and costs of the gold-bearing ore processing depend mainly on the operational parameters of the equipment of comminution and gravimetric concentration; therefore, it is essential to characterize the liberation degree of the minerals of interest as function of particle size. The small-scale mining beneficiation plants usually do not consider the liberation of sulfide particles as a requirement to define the grinding size reduction ratio, this is determined empirically, evaluating in which size a higher percentage of gold recovery is obtained. The methodology proposed in this paper constitutes a low cost analytical technique, using the free software IMAGE-J, to determine the appropriate liberation size for sulfide particles and associated gold particles, as well as the size distribution of gold ore particles. Additionally, the Molycop-Tools software was used to simulate the best grinding strategy based on the liberation results obtained. Through the methodology of automatic image analysis to determine the liberation degree of sulfides, the mineralogical characterization, and the recommendation of a metallurgical processing strategy for the gold-bearing ore based on steady-state simulations, it was possible to establish the appropriate parameters of ball mill grinding and gravimetric concentration of the Gualconda mine in the Department of Nariño, in order to improve the gold recovery and increase the plant capacity
The Kinetic energy applications in autonomous and sustainable electromobility
No full textLa principal limitación de los vehículos eléctricos es su dependencia de recarga en red eléctrica domiciliaria o electrolinera, de oferta limitada; condicionando la autonomía del automóvil. Es necesario estudiar alternativas de recarga o regeneración de energía para automóviles eléctricos; la energía cinética es una opción. Se realizó una revisión sistemática de literatura, usando los índices Scimago, Scielo, Google Académico y Doaj, seleccionando 23 de 40 artículos publicados entre 2007 y 2019, utilizando las palabras clave, energía cinética, electromovilidad, regeneración eléctrica, recarga de baterías, autonomía, vehículos eléctricos, frenado regenerativo, máquina eléctrica, amortiguadores acumuladores, KERS, sostenible. En 7 artículos se destacan ventajas de los dispositivos cinéticos para mejorar la autonomía versus la recarga de otros acumuladores; evidenciándose propuestas para mejorar la recarga o regeneración con opciones tecnológicamente posibles, pudiendo tener mejor desempeño; confirmando la necesidad de explorar aplicaciones cinéticas que apuntan a la electromovilidad. Esto permite pensar en automóviles eléctricos de mejor autonomía y costo-beneficio; con una visión de electromovilidad más sostenible.The objective of this study was to develop ceramic tiles that comply with the Colombian Technical Standard - NTC 919, using agro-industrial banana residues as a feldspar substitute. To this end, test tiles were designed with various mixtures in flours and ashes from the agro-industrial residue and others with the conventional ceramic formula, called PATRON sample. In all the mixtures, the physical-ceramic properties and density were determined. The alternative mixture that showed the best results continued to be analyzed with X-Ray Fluorescence, X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscope. The physical-ceramic properties showed a better suitability in the test tiles prepared with 5% banana peel flour. XRF analyses show a predominance of silica and aluminium, which probably associated with mullite, according to XRD; this was also observed in the microscopic images. The results of the analyses reveal a product with a quality within the NTC 919 standard.
 
Business Games como herramienta pedagógica para el desarrollo de habilidades en la toma de decisiones
Get PDFAntes de la segunda guerra mundial, el trabajo del Ingeniero Industrial se centraba en estudios de distribución en planta, control de calidad, producción e inventarios. En la actualidad, se requiere que estos profesionales también ejecuten actividades económicas. El artículo presenta un modelo de juego de simulación empresarial que sirva como herramienta pedagógica en el proceso de enseñanza-aprendizaje para el área de toma de decisiones, en las disciplinas de marketing, producción y finanzas. La investigación se desarrolló en cuatro fases: recolección de datos, construcción del marco de referencia, construcción del diseño y pruebas. Se sentaron las bases teóricas y prácticas para futuras investigaciones que mejoren el modelo propuesto con la adición de técnicas de Inteligencia Artificial, Machine Learning y Deep Learning, que optimicen el procesamiento de datos y brinden un mejor apoyo al proceso de toma de decisiones.Before the Second World War, the Industrial Engineer's work focused on studies of plant distribution, quality control, production and inventories. Currently, these professionals are also required to carry out economic activities. The paper presents a business simulation game model that serves as a pedagogical tool for the teaching-learning process in the decision-making area, in the Marketing, Production and Finance disciplines. The research was carried out in four phases: data collection, reference frame construction, design construction, and testing. The theoretical and practical foundations were laid for future research, which improve the proposed model with the addition of Artificial Intelligence, Machine Learning and Deep Learning techniques, which optimize data processing and provide better support to the decision-making process
Guiding questions for catalyst synthesis and its use in selective catalytic oxidation reactions
Get PDFThis document presents a brief history of catalysis, as well as of the selective oxidation processes of hydrocarbons. On the other hand, the basic concepts involved in heterogeneous catalysis are addressed, emphasizing the role of catalytic materials in chemical oxidation processes and posing a series of guiding questions that must be followed when addressing a process catalyzed by solid materials. In the same way, the preparation methods known in the literature as sol-gel and impregnation are shown, identifying the influence of each preparation step with the physical and chemical properties of the materials. Finally, a case study applied to the selective catalytic oxidation of methane and methanol using iron, molybdenum, and vanadium catalytic materials synthesized by the sol-gel method is presented.En el presente documento se presenta una breve historia de la catálisis, así como de los procesos de oxidación selectiva de hidrocarburos. Por otra parte, se mencionan los conceptos básicos involucrados en la catálisis heterogénea haciendo énfasis en el papel de los materiales catalíticos en procesos químicos de oxidación y planteando una serie de preguntas orientadoras que se deben seguir al momento de abordar un proceso catalizado por materiales sólidos. De la misma manera, se muestra los métodos de síntesis de catalizadores denominados en la literatura como sol-gel e impregnación, identificando la influencia de cada etapa de preparación con las propiedades físicas y químicas de los materiales. Finalmente, se presenta un caso de estudio aplicado a la oxidación catalítica selectiva de metano y metanol empleando materiales catalíticos de hierro, molibdeno y vanadio sintetizados por el método sol-gel