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Prototype of a cleaning system for the surface of photovoltaic solar panels
No full textEste proyecto presenta el diseño, desarrollo y evaluación de un prototipo funcional de robot limpiador para paneles solares fotovoltaicos, con el objetivo principal de establecer un sistema para remover el polvo superficial de estas instalaciones. El prototipo se basa en un sistema de limpieza en seco, compuesto por una estructura móvil construida en PVC, que se desplaza de forma lineal sobre la superficie de los paneles solares. Está equipado con escobas para la remoción mecánica del polvo y un sistema de control implementado con tecnología Arduino. El diseño del sistema se desarrolló conforme a normativas internacionales de seguridad y diseño, incluyendo las normas ISO 10218-1, ISO 10218-2, IEC 60204-1, e integrando, fundamentalmente, la ISO 12100. Además, se incorporaron mecanismos de protección como un botón de parada de emergencia y se aplicó un análisis de gestión de riesgos que abarcó todas las fases del proyecto, desde su concepción hasta la validación experimental. Como parte de la metodología, se exploraron y evaluaron tres tecnologías distintas de limpieza. Las pruebas realizadas demostraron que el prototipo logró una efectividad del 33.3% en la remoción de polvo superficial, lo cual valida su funcionalidad básica y justifica su implementación como una solución preliminar para la remoción de polvo superficial en la superficie de los paneles solares. En conclusión, el proyecto alcanzó sus objetivos principales al diseñar, construir y evaluar un sistema de limpieza funcional y alineado con normativas internacionales. Como recomendación, se sugiere fortalecer la robustez estructural del prototipo y mejorar su adaptabilidad a distintos entornos y configuraciones de paneles, con el fin de facilitar su escalamiento hacia versiones más avanzadas, orientadas a producción masiva o aplicaciones comerciales.This project presents the design, development, and evaluation of a functional prototype of a cleaning robot for photovoltaic solar panels, with the main objective of establishing a system to remove surface dust from these installations. The prototype is based on a dry cleaning system, composed of a mobile structure built in PVC, which moves linearly over the surface of the solar panels. It is equipped with brushes for the mechanical removal of dust and a control system implemented with Arduino technology. The system design was developed in accordance with international safety and design standards, including ISO 10218-1, ISO 10218-2, IEC 60204-1, and fundamentally integrating ISO 12100. In addition, protection mechanisms such as an emergency stop button were incorporated, and a risk management analysis was applied that covered all phases of the project, from its conception to experimental validation. As part of the methodology, three different cleaning technologies were explored and evaluated. The tests carried out demonstrated that the prototype achieved an effectiveness of 33.3% in removing surface dust, which validates its basic functionality and justifies its implementation as a preliminary solution for removing surface dust from the surface of solar panels. In conclusion, the project achieved its main objectives by designing, building, and evaluating a functional cleaning system aligned with international standards. As a recommendation, it is suggested to strengthen the structural robustness of the prototype and improve its adaptability to different environments and panel configurations, in order to facilitate its scaling towards more advanced versions, oriented towards mass production or commercial applications
Design of a methodology for the allocation of social programs to vulnerable populations
No full textEste proyecto aborda la problemática en la asignación de recursos por parte de los programas sociales, destacando fallas como los errores de inclusión y exclusión, altos costos de identificación de beneficiarios y la ausencia de un sistema integrado entre entidades. Como solución, se propone el desarrollo de una metodología basada en un modelo de asignación programado en Python, orientado a maximizar la cobertura de beneficiarios y minimizar la cantidad de cupos sin asignar, optimizando el uso de los recursos disponibles.
Adicionalmente, se desarrolla una herramienta visual en Power BI que permite analizar gráficamente la base de datos de población vulnerable, incluyendo variables como edad, nivel del Sisbén y educación, facilitando la toma de decisiones. También se propone un segundo panel en Power BI como herramienta de consulta, permitiendo a las entidades sociales acceder fácilmente a los resultados del proceso de asignación.
Los resultados del proyecto evidencian que la metodología mejora su efectividad a medida que se integran más programas y mayor volumen de beneficiarios. Se concluye que el éxito del modelo depende en gran medida de la calidad y confiabilidad de los datos, por lo que se recomienda validar rigurosamente la información antes de su implementación para evitar asignaciones erróneas.This project addresses the problem of resource allocation by social programs, highlighting failures such as inclusion and exclusion errors, high beneficiary identification costs and the absence of an integrated system between entities. As a solution, we propose the development of a methodology based on an allocation model programmed in Python, oriented to maximize the coverage of beneficiaries and minimize the number of unassigned quotas, optimizing the use of available resources. Additionally, a visual tool is developed in Power BI that allows to analyze graphically the database of vulnerable population, including variables such as age, Sisbén level and education, facilitating decision making. A second panel in Power BI is also proposed as a consultation tool, allowing social entities to easily access the results of the allocation process. The results of the project show that the methodology improves its effectiveness as more programs and a greater volume of beneficiaries are integrated. It is concluded that the success of the model depends largely on the quality and reliability of the data, so it is recommended to rigorously validate the information before its implementation in order to avoid erroneous allocations
Integrated assessment of the Mallorquín Lagoon: rehabilitation strategies and risk mitigation
No full textLa Ciénaga de Mallorquín, ecosistema estuarino de gran importancia ecológica en el Caribe colombiano, enfrenta severos desafíos debido a la contaminación, sedimentación y alteraciones hidrodinámicas causadas por actividades antropogénicas y expansión urbana descontrolada. Para abordar esta problemática, este estudio presenta un diagnóstico integral con visión de cuenca para identificar los principales factores de degradación ambiental, zonas vulnerables y evaluar estrategias de rehabilitación sostenibles. La investigación se desarrolló en tres fases fundamentales, la fase de caracterización hidrológica incluyó análisis climatológico, morfométrico e hidrológico. Luego, la fase de análisis y diagnóstico utilizó modelación hidrológica con HEC-HMS para evaluar la condición actual de escorrentía, y análisis de vulnerabilidad por subceldas litorales. Por último, la fase de evaluación de propuestas de rehabilitación y modelación de condición futura evaluó alternativas con soluciones basadas en naturaleza e infraestructura híbrida. El estudio confirma que las soluciones basadas en la naturaleza, complementadas con infraestructura híbrida, representan alternativas viables para la rehabilitación de ecosistemas urbano-costeros degradados, requiriendo un equilibrio entre criterios ambientales, sociales y económicos para garantizar la sostenibilidad a largo plazo del sistema.The Mallorquin Lagoon, an estuarine ecosystem of great ecological importance in the Colombian Caribbean, faces severe challenges due to pollution, sedimentation, and hydrodynamic alterations caused by anthropogenic activities and uncontrolled urban expansion. To address this problem, this study presents a comprehensive diagnosis with a watershed approach to identify the main factors of environmental degradation and evaluate sustainable rehabilitation strategies. The research was developed in three fundamental phases. First, the hydrological characterization phase included climatological, morphometric, and hydrological analyses. Then, the analysis and diagnosis phase used hydrological modeling with HEC-HMS to evaluate the current runoff condition and vulnerability analysis by litoral subcells. Finally, the rehabilitation proposal evaluation and future condition modeling phase assessed alternatives with nature-based solutions and hybrid infrastructure. The study confirms that nature-based solutions, complemented with hybrid infrastructure, represent viable alternatives for the rehabilitation of degraded urban-coastal ecosystems, requiring a balance between environmental, social, and economic criteria to ensure the long-term sustainability of the system
Mobiliario para espacios reducidos
Full text linkEl proyecto Mobiliario para espacios reducidos surge a partir de la observación del crecimiento urbano en ciudades como Barranquilla, donde los apartamentos con áreas menores a 60 m² representan una proporción significativa de las viviendas actuales. En este contexto, se identificó la necesidad de un mobiliario que responda a la vida multifuncional de sus habitantes, quienes combinan en un mismo espacio actividades de alimentación, descanso, trabajo y socialización. La propuesta plantea el diseño de un sistema mobiliario adaptable para sala–comedor, capaz de transformarse según el uso, manteniendo equilibrio entre funcionalidad, estética y accesibilidad económica. El desarrollo se enmarca en metodologías de Diseño Centrado en el Usuario (DCU), aplicando fases de investigación, ideación, prototipado y validación. El resultado está compuesto por una estructura compacta y extensible que integra funciones de comedor, área de trabajo y apoyo social, teniendo varios usos del espacio y mejorando la habitabilidad. Los procesos de validación técnica, ergonómica y perceptiva confirmaron la viabilidad del diseño en términos de estabilidad, usabilidad y coherencia formal con el entorno doméstico urbano. En conjunto, el proyecto demuestra cómo el diseño industrial puede aportar soluciones significativas a los desafíos de los espacios reducidos, promoviendo un habitar más versátil, armonioso y sostenible en la vida cotidiana.PregradoDiseñador Industria
Comprehensive technical strategy for the sustainable protection of the Malambo Wetland water system
No full textEl proyecto tiene como finalidad la protección y recuperación del Complejo Cenagoso de Malambo, ubicado en el departamento del Atlántico, mediante el diseño e implementación de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) y un sistema interceptor que recoja de manera eficiente las aguas residuales domésticas generadas en las zonas norte, centro y sur del municipio. A través de un diagnóstico integral que incluyó aspectos técnicos, ambientales, sociales y normativos, se identificaron las principales problemáticas que afectan la calidad del agua y la salud de las comunidades vecinas. Con base en este análisis, se diseñaron y evaluaron tres alternativas técnicas, seleccionando aquella que ofrecía el mejor balance entre eficiencia operativa, sostenibilidad ambiental, costo económico y aceptación social.
La alternativa elegida contempla un sistema de tratamiento completo que incluye rejillas gruesas y finas, desarenador, canaleta Parshall, trampa de grasas, sedimentador primario, sistema biológico de lodos activados, sedimentación secundaria y canal de cloración, garantizando así la calidad del agua vertida a la ciénaga. El sistema fue dimensionado para una proyección de 25 años, con un caudal máximo horario de 637 litros por segundo, validado mediante modelaciones hidráulicas con el software EPA SWMM. En cuanto al manejo de lodos, se contempla el espesamiento por gravedad y un digestor anaerobio, antes de su disposición final por parte de una empresa especializada.
En conjunto, esta propuesta no solo busca mejorar la calidad ambiental y sanitaria del municipio, sino que también representa una oportunidad para dinamizar el empleo local, promover el desarrollo urbano sostenible y consolidarse como un modelo replicable para otros municipios del Caribe colombiano que enfrentan problemáticas similares de contaminación hídrica y deterioro ecosistémico.The project's purpose is the protection and restoration of the Malambo Swamp Complex, located in the department of Atlántico, through the design and implementation of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) and an interceptor system that efficiently collects domestic wastewater generated in the northern, central, and southern zones of the municipality. Through a comprehensive diagnosis that included technical, environmental, social, and regulatory aspects, the main problems affecting water quality and the health of nearby communities were identified. Based on this analysis, three technical alternatives were designed and evaluated, selecting the one that offered the best balance between operational efficiency, environmental sustainability, economic cost, and social acceptance.
The chosen alternative includes a complete treatment system consisting of coarse and fine screens, a grit chamber, a Parshall flume, a grease trap, a primary sedimentation tank, a biological activated sludge system, secondary sedimentation, and a chlorination channel, thus ensuring the quality of the water discharged into the swamp. The system was designed with a 25-year projection and a maximum hourly flow of 637 liters per second, validated through hydraulic modeling using EPA SWMM software. For sludge management, gravity thickening and an anaerobic digester are included, prior to final disposal by a specialized company.
Altogether, this proposal not only seeks to improve the municipality’s environmental and sanitary conditions, but also represents an opportunity to boost local employment, promote sustainable urban development, and serve as a replicable model for other municipalities in the Colombian Caribbean facing similar challenges of water pollution and ecosystem degradation
Gender identities and labor market inequalities in Colombia: an aproach from unemployment duration analysis
No full textEste estudio analiza la duración del desempleo en Colombia según la identidad de género utilizando microdatos de la GEIH 2022–2024 y técnicas de análisis de supervivencia. Se estiman funciones de Kaplan–Meier y modelos de tiempo de falla acelerado (AFT), complementados con un modelo de Cox. Los resultados muestran que las mujeres cisgénero (cuya identidad de género coincide con el sexo asignado al nacer) presentan tiempos de desempleo significativamente más largos que los hombres cisgénero, incluso controlando por edad, educación, etnia y región. Para hombres trans, mujeres trans y personas no binarias, los coeficientes puntuales sugieren patrones diferenciados, aunque la baja representatividad estadística limita la significancia. Esta falta de significancia refleja vacíos estructurales en los sistemas de información, no ausencia de discriminación. Las curvas Kaplan–Meier evidencian separación entre grupos, especialmente para mujeres cis y hombres trans. En conjunto, los resultados muestran que las desigualdades operan de forma interseccional y resaltan la necesidad de mejorar la medición OSIG y diseñar políticas laborales inclusivas orientadas a superar las barreras estructurales que enfrentan estas poblaciones.MaestríaMagister en Economí
Structural Design of the "Casa Estudio Alfredo Correa de Andreis"
No full textThe increasing student population at Universidad del Norte has created the need for new academic spaces that ensure comfort and foster learning. In response, the "Casa de Estudio" project was designed as a dedicated facility for study and related activities. The structural proposal was evaluated in Santa Marta to assess its performance under local seismic conditions, presenting an additional engineering challenge. The building comprises three open floors with a total area of 1,873 m² and a 7.6 m cantilever, supported by a combined system of structural walls and integrated frames, with one-way reinforced slabs resting on secondary beams. A detailed analysis of gravitational and seismic loads was conducted, including self-weight and occupancy loads, complemented by full modeling in ETABS and load combinations according to current regulations. Results confirmed that the structure adequately resists gravitational and dynamic demands, while the chosen combined system and shallow footing foundation provide effective displacement control and soil bearing capacity. Overall, the project demonstrates compliance with regulatory standards and contributes to academic well-being by delivering a functional space tailored to the needs of the student community.La población estudiantil en la Universidad del Norte crece cada día, por lo que se vuelve imprescindible la construcción de nuevos espacios que garanticen la comodidad y el desarrollo académico de los estudiantes. En respuesta a esta necesidad, se plantea el diseño de la “Casa de Estudio”, un espacio exclusivo destinado al estudio y a la realización de dichas actividades. El proyecto fue evaluado en Santa Marta con el objetivo de analizar su comportamiento ante la actividad sísmica de la zona, lo cual representa un reto constructivo adicional. La edificación cuenta con tres pisos abiertos para los estudiantes, un área total de 1873 m² y un voladizo de 7,6 m, por esto, se plantea un sistema combinado conformado por muros estructurales y pórticos integrados, con losas apoyadas sobre vigas secundarias armadas en una sola dirección. Durante el desarrollo del proyecto se realizó un análisis detallado de cargas gravitacionales y sísmicas, considerando el peso propio de los elementos estructurales y las cargas derivadas del uso de la edificación. Asimismo, se efectuó una modelación completa utilizando el software ETABS y aplicando combinaciones de carga según la normativa vigente. El proceso de análisis y diseño permitió verificar que la estructura responde adecuadamente ante los esfuerzos gravitacionales y dinámicos, incluyendo el reto del voladizo y las condiciones sísmicas de la ciudad. Además, se comprobó que la selección del sistema estructural combinado, junto con la cimentación mediante zapatas, proporciona un adecuado control de desplazamientos y capacidad portante del suelo. Finalmente, se determinó que la propuesta estructural no solo cumple con los parámetros normativos, sino que también contribuye al bienestar académico al permitir la construcción de un espacio funcional y adaptado a las necesidades de la comunidad estudiantil
Estructura factorial y propiedades psicométricas del cuestionario “quality of informed consent (QuIC)”
Full text linkIntroducción: El consentimiento informado (CI) es un componente ético y legal fundamental en los ensayos clínicos. A pesar de su reconocimiento normativo, persisten dificultades sustanciales para garantizar su comprensión efectiva por parte de los participantes, especialmente en contextos como Colombia, donde se suman barreras educativas y estructurales. El cuestionario Quality of Informed Consent (QuIC) ha sido utilizado para evaluar dicha comprensión, pero presenta limitaciones metodológicas significativas. Este estudio evalúa la estructura factorial y las propiedades psicométricas de la versión traducida y adaptada del QuIC en población colombiana. Métodos: Se desarrolló un estudio instrumental con 139 adultos participantes en ensayos clínicos de cuatro centros certificados en Buenas Prácticas Clínicas. Se aplicó la versión en español del QuIC y se realizaron análisis factoriales exploratorios (AFE) y confirmatorios (AFC) en conjunto y por separado para cada sección. Se estimó la consistencia interna mediante el omega de McDonald. Se definieron normas de corrección con regresión factorial y se clasificaron perfiles de comprensión mediante análisis de clúster y regresión logística multinomial. Resultados: La Parte A del cuestionario (comprensión objetiva) presentó deficiencias estructurales significativas: baja adecuación muestral, comunalidades inestables y ausencia de estructura factorial interpretable, lo que compromete la validez de las interpretaciones que puedan hacerse a partir de los puntajes obtenidos de esta sección. En contraste, la Parte B (comprensión subjetiva) mostró una estructura bifactorial coherente y replicable, con alta consistencia interna (Ω = 0.97) y excelente ajuste en el AFC. Los factores identificados fueron: 1) comprensión objetiva de aspectos esenciales del ensayo, y 2) comprensión percibida sobre consecuencias y contexto. Con base en los puntajes factoriales, se identificaron tres perfiles mediante análisis de clúster: “consentimiento informado óptimo” (64.7%), “parcial” (27.3%) y “deficiente” (7.9%). El modelo de clasificación mostró un ajuste sobresaliente (Pseudo-R²Nagelkerke = 1.000), lo que sugiere fuertemente la capacidad discriminativa del instrumento para evaluar perfiles de comprensión. Conclusión: Los resultados respaldan el uso exclusivo de la Parte B del QuIC como una herramienta válida, confiable y culturalmente sensible para evaluar comprensión del CI en población colombiana. Se recomienda descartar o reformular la Parte A. La estructura bifactorial obtenida y la tipología categorial propuesta permiten orientar intervenciones éticas adaptadas al perfil de comprensión de los participantes. Futuras investigaciones deben considerar muestras multicéntricas, diseños longitudinales y la integración de métricas de legibilidad. Se propone el desarrollo de un sistema experto computarizado que permita detectar en tiempo real a participantes con comprensión limitada, mejorar los procesos informativos y fortalecer la legitimidad ética del consentimiento en ensayos clínicos.MaestríaMagister en Epidemiologia Clínic
Engineering Design of a Commercial-Scale Refrigeration System Utilizing Waste Heat Recovery from Large Natural Gas-Fired Engine Generators
No full textEl presente proyecto propone el diseño de un sistema de refrigeración por absorción
para la empresa Triple A, que aproveche el calor residual generado por dos motogeneradores a
gas natural (Jenbacher J320) pertenecientes a Genser Power. Actualmente, el calor de escape
(aproximadamente 560 °C en los gases y 80 °C en el radiador) no se utiliza, lo que representa
una pérdida energética significativa.
El objetivo principal es convertir esta energía térmica desperdiciada en agua fría para
su uso comercial, específicamente para abastecer la demanda de refrigeración del centro
comercial Éxito San Francisco (~410 TR). Para ello, se evaluaron tres alternativas tecnológicas
basadas en sistemas de absorción de bromuro de litio-agua, alimentados respectivamente por:
gases calientes (2 etapas), vapor de agua, y agua caliente (ambos en 1 etapa).
Tras un análisis técnico, económico y de riesgos, la alternativa seleccionada fue la de
doble etapa con gases calientes, por su mayor capacidad de enfriamiento (248 TR) y alta
eficiencia térmica (~67 %), a pesar de su mayor inversión inicial (CAPEX ≈ USD 2 millones).
El diseño incluye el transporte del calor residual mediante un sistema de ductos de acero
inoxidable AISI 304 con aislamiento térmico, la implementación de un chiller de absorción de
alta eficiencia, torres de enfriamiento, intercambiadores de calor, ventiladores y sistemas de
control. La propuesta cumple con normativas internacionales (ASHRAE, ISO, AHRI) y locales
(RETIE) y contempla criterios de sostenibilidad, eficiencia energética, viabilidad financiera
(retorno <5 años), y bajo impacto ambiental.
Con esta solución, Triple A lograría reducir sus costos operativos y emisiones de
carbono, mientras ofrece un servicio de refrigeración competitivo y eficiente para clientes
comerciales, transformando un pasivo energético en una ventaja estratégica.The present project proposes the design of an absorption refrigeration system for the company Triple A, aimed at utilizing the waste heat generated by two natural gas engine-generators (Jenbacher J320) operated by Genser Power. Currently, the exhaust heat (approximately 560 °C in the flue gases and 80 °C in the radiator) is not recovered, representing a significant energy loss.
The main objective is to convert this wasted thermal energy into chilled water for commercial use, specifically to supply the cooling demand of the Éxito San Francisco shopping center (~410 TR). To achieve this, three technological alternatives based on lithium bromide–water absorption systems were evaluated, each driven respectively by: hot gases (two-stage), steam, and hot water (both single-stage).
After a technical, economic, and risk analysis, the selected alternative was the two-stage hot-gas–fired configuration due to its higher cooling capacity (248 TR) and high thermal efficiency (~67%), despite its higher initial investment (CAPEX ≈ USD 2 million).
The design includes the transfer of waste heat through an AISI 304 stainless steel ducting system with thermal insulation, the implementation of a high-efficiency absorption chiller, cooling towers, heat exchangers, fans, and control systems. The proposal complies with international standards (ASHRAE, ISO, AHRI) and local regulations (RETIE) and incorporates criteria of sustainability, energy efficiency, financial viability (payback < 5 years), and low environmental impact.
With this solution, Triple A would reduce operational costs and carbon emissions while providing a competitive and efficient cooling service for commercial clients, transforming an energy liability into a strategic advantage