Repositorio de Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
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Colombian Sustainability Perspective on Fused Deposition Modeling Technology: Opportunity to Develop Recycled and Biobased 3D Printing Filaments
In the context of the preservation of natural resources, researchers show a growing interest in developing eco—friendly materials based on recycled polymers and natural fiber biocomposites to minimize plastic and agroindustrial waste pollution. The development of new materials must be integrated within the circular economy concepts to guarantee sustainable production. In parallel, fused deposition modeling, an additive manufacturing technology, provides the opportunity to use these new materials in an efficient and sustainable manner. This review presents the context of plastics and agro-industrial fiber pollution, followed by the opportunity to give them added value by applying circular economy concepts and implementing these residues to develop new materials for the manufacture of fused deposition modeling 3D printing technique feedstock. Colombian
perspective is highlighted since 3D printing technology is growing there, and Colombian biodiversity represents a high reservoir of materials. Also, recycling in Colombia promotes compliance with the 2030 Agenda and the Sustainable Development Goals.En el contexto de la preservación de los recursos naturales, los investigadores muestran un interés creciente por el desarrollo de materiales ecológicos basados en polímeros reciclados y biocomposites de fibras naturales para minimizar la contaminación por residuos plásticos y agroindustriales. El desarrollo de nuevos materiales debe integrarse en los conceptos de economía circular para garantizar una producción sostenible. Paralelamente, el modelado por deposición fundida, una tecnología de fabricación aditiva, ofrece la oportunidad de utilizar estos nuevos materiales de forma eficiente y sostenible. Esta revisión presenta el contexto de la contaminación de plásticos y fibras agroindustriales, seguido de la oportunidad de darles valor agregado aplicando conceptos de economía circular e implementando estos residuos para desarrollar nuevos materiales para la fabricación de materia prima de la técnica de impresión 3D por deposición fundida. Colombia se destaca la perspectiva colombiana ya que la tecnología de impresión 3D está creciendo allí, y la biodiversidad colombiana representa un alto reservorio de materiales. Así mismo, el reciclaje en Colombia promueve el cumplimiento de la Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible
Evaluation of the Fenton process for the treatment of a colored synthetic solution using mill scale
La eliminación de colorantes sintéticos del medio acuoso representa un gran desafío ambiental debido a su compleja estructura química y baja biodegradabilidad. En esta investigación, se evaluó el proceso Fenton para el tratamiento de un agua coloreada con azul de metileno. En primer lugar, la aplicación del método Fenton homogéneo permitió seleccionar una dosis óptima de peróxido de hidrógeno de 2.94 mM (100 mg/L) y una relación óptima de Fe(II):H2O2 de 1:10, a partir de las cuales se obtuvo una eliminación de 99.9% del colorante. Posteriormente, se desarrolló el proceso Fenton heterogéneo usando como catalizador tres tipos de calamina provenientes de procesos de transformación del acero. Con la aplicación del proceso de Fenton heterogéneo y empleando la calamina tipo 2 (alto carbono) se reportó una degradación del colorante de 99.8%, una eliminación de la DQO de 86.3% y de 54.8% de COT, con una concentración óptima de 15 g/L de calamina, 2.94 milimolar (100mg/L) de peróxido de hidrógeno, con pH 3 y con 6 horas de reacción. De acuerdo con los resultados obtenidos, la utilización de la calamina como catalizador del proceso Fenton es una alternativa al uso de desechos en la industria del acero. También se demostró que el modelo cinético de primer orden se ajusta apropiadamente a la degradación de azul de metileno mediante los procesos de Fenton homogéneo y Fenton heterogéneo.The removal of synthetic dyes from the aqueous medium represents a great environmental challenge because of its complex chemical structure and low biodegradability. In this research, was evaluated the Fenton process for the treatment of a solution colored with methylene blue. Firstly, the application of the homogeneous Fenton method
allowed to select an optimal hydrogen peroxide dose of 2.94 mM (100 mg/L) and an optimum ratio of 1:10 of Fe(II):H2O2, from which a 99.9% removal of the dye was obtained. Later, the heterogeneous Fenton process was developed using as catalysts three types of mill scale from steel transformation processes. From this process, where
mill scale type 2 (high carbon was used), a dye degradation of 99.8% was obtained, as well as a COD elimination of 86.3% and 54.8% of TOC were reported. The latest was achieved using an optimum concentration of 15 g/L of mill scale, 2.94 millimolar (100 mg/L) of hydrogen peroxide, at pH 3 and with 6 hours of reaction. According to those results, it is concluded that the use of mill scale as a catalyst for the Fenton process is an alternative for wastes in the steel industry in the frame of sustainability and circular economy. It was also demonstrated that the first-order kinetic model fits appropriately to the degradation of methylene blue, by homogeneous Fenton and heterogeneous Fenton
processes
Diseño de una guía metodológica para la selección de personal en construcciones civiles: caso auxiliares de construcción
En este trabajo dirigido se investiga la selección de personal en construcciones civiles analizando el caso de los auxiliares de construcción, lo cual permite identificar las falencias que existen actualmente en la industria al momento de contratar el personal permitiendo mejorar la seguridad de la construcción civil al tener gente capacitada con conocimientos necesarios para desempeñar este puesto de trabajo.This directed work investigates the selection of personnel in civil constructions by analyzing the case of construction assistants, which allows identifying the deficiencies that currently exist in the industry when hiring personnel, allowing to improve the safety of civil construction by having trained people with the necessary knowledge to perform this job.Trabajo dirigido para certificar el énfasis en Gerencia de Proyecto
Physical Modeling in Geotechnical Centrifuge of Foundations Supported on Diatomaceous Soils
DigitalDiatomaceous soil deposits have been found in
different parts of the world. However, until recently, its
applications only existed in the field of agricultural engineering and agronomy. Within geotechnical engineering,
there are still few studies on the subject. In this context, the
advances found in the literature highlight that these materials are characterized by presenting geotechnical responses different from those dictated by traditional soil
mechanics. One of the points of interest is related to the
high values of resistance to shear that they can present,
even when they are within clay matrices. Therefore, it is
necessary to investigate the behavior of these deposits so
that the physical and mechanical responses can be known
in detail when subjected to stresses transmitted by a
foundation structure. Thus, this study employs reducedscale models installed in a small diameter geotechnical
centrifuge. The load and displacement trajectories of
shallow and deep foundations in artificial soils built from a
kaolin base with different dosages diatomaceous soils of
different genesis are presented
Retroceso de Colombia en la economía mundial y latinoamericana
El informe reciente del FMI, basado en las cuentas internacionales, señala que
la actividad mundial y de América Latina aumentará por encima de las
expectativas. Sin decirlo explícito, la información revela que Colombia y Chile
retrocederán.The recent IMF report, based on international accounts, points out that
global and Latin American activity will increase above expectations
expectations. Without saying it explicitly, the information reveals that Colombia and Chile
They will retreat
La economía no se regulariza
La semana pasada mostré como Chile y Colombia que habían anunciado su propósito de devaluar la moneda tuvieron resultados opuestos a los previstos. Las dos economías aparecen como las de mayor déficit en cuenta corriente y revaluación de la moneda de la región y del mundo. La tendencia decadente de la tasa de ahorro que venía de atrás se agravó, y de acuerdo con el primer curso de economía, amplía la brecha entre la demanda y la producción, y acelera la inflación. Sus buenos oficios fueron controvertidos por el mercado que elevó la tasa de interés, revaluó el tipo de cambio, y termina en colapso. La inflación se acelera, el déficit en cuenta corriente y la tasa de cambio se disparan, y la producción y el empleo se contraen. La solución es elevar la tasa de ahorro y se desconoce cómo realizarlo. No hay otro camino que intervenir el mercado cambiario para devaluar la moneda en forma directa y complementarlo con la reducción del déficit fiscal.Last week I showed how Chile and Colombia, which had announced their intention to devalue the currency, had results opposite to those expected. The two economies appear to have the largest current account deficit and currency revaluation in the region and the world. The declining trend in the savings rate that came from behind worsened, and according to the first economics course, it widens the gap between demand and production, and accelerates inflation. His good offices were controversial by the market, which raised the interest rate, revalued the exchange rate, and ended in collapse. Inflation accelerates, the current account deficit and the exchange rate soar, and production and employment contract. The solution is to raise the savings rate and it is unknown how to do it. There is no other way than to intervene in the exchange market to devalue the currency directly and complement it with the reduction of the fiscal deficit
Ecuación de Smoluchowski con factores externos
En este trabajo se pretende estudiar la ecuación de Smoluchowski con factores externos, la cual resulta de agregar y remover células a la ecuación clásica, a tasas s(i) y r(i) respectivamente. Por lo tanto, el trabajo está enfocado en mostrar las soluciones explícitas de la ecuación de Smoluchowski con factores externos para el caso discreto, teniendo en cuenta los núcleos constante, aditivo y multiplicativo. Es importante resaltar que para esta ecuación se conocen resultados de existencia y unicidad por métodos abstractos, aquí se encuentran las soluciones teniendo en cuenta las funciones generadoras de probabilidades y el método de las características.This paper intends to study the Smoluchowski equation with external factors, which results from adding and removing cells to the classical equation, at rates s(i) and r(i) respectively. Therefore, the work is focused on showing the explicit solutions of the Smoluchowski equation with external factors for the discrete case, taking into account the constant, additive and multiplicative kernels. It is important to highlight that for this equation existence and uniqueness results are known by abstract methods, here are the solutions taking into account the probability-generating functions and the characteristics method.MaestríaMagíster en Ciencias ActuarialesActuarí
Análisis de prefactibilidad para un proyecto de microgeneración hidroeléctrica a partir de estructuras existentes para el control de socavación en un río de montaña. Caso río Cáqueza
En este documento se presenta un análisis de prefactibilidad para un proyecto de generación hidroeléctrica a partir de estructuras para control de socavación existentes en un río de montaña. Se analiza el caso de un tramo del río Cáqueza, ubicado entre los kilómetros 18 y 25 de la vía Bogotá-Villavicencio, en el cual se han construido 34 diques transversales tipo azud para el control de la socavación general. Como parte del estudio de prefactibilidad se realizó la recopilación y análisis de información secundaria, una revisión del estado del arte a nivel nacional e internacional y una verificación de la normatividad y las políticas públicas. Se determinó el caudal de diseño, se estudiaron alternativas topográficas e hidráulicas para la conducción y se definió un diseño conceptual. El análisis de los escenarios de consumo indica que con la potencia efectiva desarrollada por la PCH (449 kW) se podría realizar la recarga de hasta 16 vehículos eléctricos en una hora o se podría dar suministro de energía eléctrica a un poco más de 1000 hogares de los municipios de Cáqueza y Chipaque.This document presents a pre-feasibility analysis for a hydroelectric generation project from existing scour control structures in a mountain river. The case of a section of the Cáqueza river, located between kilometers 18 and 25 of the Bogotá-Villavicencio highway, is analyzed, in which 34 transversal dams have been built to control general scour. As part of the pre-feasibility study, the collection and analysis of secondary information was carried out, as well as a review of the state of the art at a national and international level and a verification of regulations and public policies. The design flow was determined, topographic and hydraulic alternatives for conduction were studied, and a conceptual design was defined. The analysis of the consumption scenarios indicates that with the effective power developed by the PCH (449 kW) up to 16 electric vehicles could be recharged in one hour or electricity could be supplied to a little more than 1,000 homes in the municipalities of Cáqueza and Chipaque.MaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Evaluación integral del transporte de sedimentos en la desembocadura del río Matuntugo en Bocas del Atrato entre el año 2019 y 2020.
Analizar la dinámica fluvial y el transporte de sedimentos en un tramo del río Matuntugo en Bocas del Atrato entre 2019 y 2020 a través de la elaboración un modelo hidráulico y de transporte de sedimentos en 1D y 2D en HEC-RAS. Lo anterior, con el fin de comparar la tasa de sedimentación de cada modelo, con la tasa de sedimentación obtenida por el Consorcio Monitoreo Puertos.Analyze the fluvial dynamics and sediment transport in a section of the Matuntugo River in Bocas del Atrato between 2019 and 2020 through the development of a 1D and 2D hydraulic and sediment transport model in HEC-RAS. The above, in order to compare the sedimentation rate of each model, with the sedimentation rate obtained by the Ports Monitoring Consortium.MaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Aplicación de metodología basada en la Transformada Continua de Wavelet para estimación del gesto Drop Jump
El presente documento contiene el desarrollo y aplicación de una metodología basada en la Transformada Continua de Wavelet (CWT) para el análisis de señales de sEMG obtenidas durante la ejecución del gesto deportivo Drop Jump. La ventana de interés se limita a la fase de contacto del gesto, por lo que se identifican los instantes de tiempo que lo definen. Posteriormente, se define la ondícula madre a trabajar y se realiza la etapa de procesamiento usando la CWT, seguida de una etapa de post-procesamiento que permite la caracterización frecuencial de la actividad muscular. Adicionalmente, se observa el comportamiento de variables cinemáticas relacionadas al Centro de Masa (CoM) y la articulación de la rodilla a fin de establecer una correlación entre estas y los resultados obtenidos mediante la aplicación de la metodología basada en la CWT.This paper contains the development and application of a methodology based on the Continuous Wavelet Transform (CWT) for the analysis of sEMG signals obtained during the execution of the Drop Jump sport gesture. The window of interest is limited to the contact phase of the gesture, so the time instants that define it are identified. Subsequently, the mother wavelet to be worked on is defined and the processing stage is performed using the CWT, followed by a post-processing stage that allows the frequency characterization of the muscular activity. Additionally, the behavior of kinematic variables related to the Center of Mass (CoM) and the knee joint is observed in order to establish a correlation between these and the results obtained by applying the CWT-based methodology.PregradoIngeniero(a) Biomédico(a