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Desarrollo de bioadsorbentes a partir de residuos agroindustriales para remoción de nutrientes en aguas residuales
Full text linkComo alternativa de solución a los problemas ambientales que genera el mal manejo de la alta producción de residuos de cascarilla de arroz y tallo de maíz en Colombia, de los cuales se generan 749,734.5 y 434,555.2 toneladas anuales, respectivamente, y teniendo en cuenta la necesidad de eliminar nutrientes del agua en elevadas concentraciones para mitigar la eutrofización de las fuentes hídricas y reducir la adquisición de enfermedades asociadas al consumo humano de agua contaminada con nitratos y fosfatos (cáncer, daño hepático, osteoporosis, entre otras), este proyecto se basó en la producción de bioadsorbentes a partir de estos residuos para eliminar nutrientes en aguas residuales, profundizando en el estudio de optimización de las variables operaciones para su escalamiento en plantas de tratamiento de aguas residuales, como brecha principal del conocimiento, así como la determinación del desempeño económico y ambiental del bioadsorbente más apropiado. Los bioadsorbentes producidos se estudiaron en dos modos de operación (por lote y en columna de lecho fijo), con agua sintética y real, determinando las mejores condiciones operativas del más eficiente: el biochar de cascarilla de arroz modificado con MgCl2 (BCA-Mg), partiendo de un diseño de experimento de cribado de cuarta fracción (2k-2) para la selección de las variables significativas susceptibles de optimización de la eficiencia de eliminación de nitratos y fosfatos, a través de un diseño central compuesto de la metodología de superficies de respuesta, dependiendo de los resultados estadísticos. Se propuso su reúso luego de gastarse y cargarse con nutrientes en la adsorción en medio acuoso, como bioproducto para la enmienda del suelo de cultivos de arroz en Colombia, evaluando los impactos ambientales asociados a través de la metodología del Análisis de Ciclo de Vida y su viabilidad económica por medio de un análisis técnico-económico. Se encontraron altas capacidades máximas de adsorción de BCA-Mg, 35.11 mg/g para nitratos y 111.10 mg/g para fosfatos en flujo discontinuo y de 9.4 mg/g y 78 mg/g, respectivamente en columna de lecho fijo, valores que permiten el cumplimiento de la normativa colombiana de calidad del agua, destacando la independencia del pH, lo cual reduce costos del tratamiento de agua. Se encontraron altos costos de tratamiento de agua asociados al proceso de producción de biochar y su aplicación en la adsorción de nutrientes (110,128/m³ de agua tratada), influenciados por el alto precio del MgCl₂ y la energía eléctrica en Colombia. Sin embargo, se obtuvieron ahorros significativos en la aplicación del biochar gastado al suelo, de -178,112/ha por la disminución de fertilizantes nitrogenados, así como se obtuvieron beneficios ambientales importantes, como la reducción del uso de recursos y la huella de carbono. Estos hallazgos potencialmente mejorarían la calidad de vida de las comunidades colombianas y fortalecerían la gestión de las autoridades ambientales al considerar y regular técnicamente estas alternativas de tratamiento de agua para garantizar el cumplimiento legislativo de vertido líquido en el país, y su sinergia con la aplicación al suelo. Sin embargo, se recomienda principalmente minimizar los costos de la producción de BCA-Mg a través de la optimización de los procesos implicados, con la finalidad de garantizar su viabilidad económica para que sea un material accesible en cualquier comunidad colombiana.DoctoradoDoctor en Ingeniería Civi
Reingeniería del trámite de solicitudes de autogeneración en una distribuidora de electricidad
Full text linkEn la región Caribe de Colombia, la gestión documental de solicitudes de autogeneración de energía presenta altos niveles de reprocesos, demoras y pérdida de trazabilidad, impidiendo que más usuarios aprovechen los beneficios de la generación con energías renovables y retrasando el cumplimiento de los tiempos establecidos por la regulación. El impacto es crítico tanto para el cliente como para la empresa, que pierde eficiencia operativa y oportunidades de negocio sostenible. Frente a esta problemática, se propone un sistema automatizado basado en un chatbot con inteligencia artificial, flujos automatizados con n8n y almacenamiento estructurado en SharePoint. El proyecto incluye el desarrollo de un prototipo funcional que mejora la experiencia del cliente, reduce reprocesos y permite trazabilidad completa en tiempo real. El diseño sigue un enfoque en cascada que abarca desde la recolección de requerimientos hasta la automatización de validaciones con inteligencia artificial, integración con plataformas Microsoft y simulación de desempeño en ARENA. Durante el desarrollo se enfrentaron limitaciones como acceso restringido a bases de datos reales, presupuestos limitados y tiempos reducidos para pruebas, priorizándose tecnologías accesibles y escalables. Como resultado, el sistema logró reducir el tiempo promedio de apertura de 91 horas a 8 horas, mejorando en un 91% los tiempos de atención y eliminando el 98% de los reprocesos asociados a errores documentales, aumentando la trazabilidad y satisfacción del cliente, permitiendo cumplir con la normativa vigente y acelerar la transición energética en la región.PregradoIngeniero Industria
Literacy in preschool and primary school: a zase study between “paz a la página” and “aprendamos todos a leer”
No full textLa educación en Latinoamérica enfrenta una crisis significativa, que se caracteriza por el agravamiento de las desigualdades sociales y por los constantes cambios económicos, ambientales, sociales y políticos. Dichos cambios no solo repercuten en las disparidades actuales, sino que también afectan de manera directa las oportunidades y trayectorias profesionales y educativas de las generaciones futuras (García-Jaramillo, 2020; Huepe et al., 2023). Además, como resultado de la pandemia causada por el virus del COVID-19, la región se enfrenta al incremento de las tasas de inflación, pobreza, desempleo, informalidad laboral e inseguridad (CEPAL, 2023). Estos fenómenos se traducen en el campo de la educación, en la cual se han ampliado las brechas de aprendizaje existentes, que se reflejan en las pérdidas de aprendizaje de los y las estudiantes en Latinoamérica (Huepe et al., 2023; García-Jaramillo, 2020). El impacto de la pandemia en la educación es el resultado de la influencia de diversos factores y circunstancias como el cierre de actividades escolares, el acceso desigual a la tecnología, el tiempo de respuesta de los gobiernos para ejecutar políticas en la educación, la inequidad en la educación, entre otros. En el caso del cierre de actividades escolares, los países de Latinoamérica y el Caribe tuvieron uno de los cierres escolares más prolongados en contraste con otras regiones del mundo (33 semanas de cierre total y 37 de cierre parcial). Los cierres impactaron sobre todo a los estudiantes de hogares más vulnerables, donde el acceso a internet, dispositivos para conectarse y herramientas tecnológicas eran escasos o inexistentes (CEPAL, 2023; Huepe et al., 2023; García-Jaramillo, 2020; Pietro et al., 2020). Así, la pandemia agravó las necesidades preexistentes en la educación latinoamericana. Aunque anteriormente se habían implementado esfuerzos para reducir las brechas de desigualdad, el impacto de la pandemia terminó por ampliarlas.MaestríaMagister en Lenguaje y Socieda
“Hipótesis sobre la continuidad de la violencia armada tras el posconflicto con las FARC-EP: una reflexión desde el Caribe
No full textLos parámetros jurídicos para determinar el uso del suelo y como incide el ruido en Barranquilla
Full text linkEl derecho enfrenta importantes retos en cuanto a la planificación urbana y contaminación acústica, especialmente en ciudades como Barranquilla. Uno de los principales desafíos es la incidencia del ruido en el uso del suelo, la gestión del ruido urbano y las brechas entre la normativa nacional y el contexto de Barranquilla. En Colombia, normas como el Decreto presidencial 948 de 1995 y la Resolución 627 de 2006 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible establecen lineamientos ambientales para los Planes de Ordenamiento Territorial (POT), promoviendo herramientas como los mapas de ruido. El ruido, reconocido como un contaminante perjudicial para la salud y la calidad de vida, exige una adecuada zonificación y regulación. Sin embargo, Barranquilla enfrenta dificultades en la implementación de su POT (Decreto 0212 de 2014), lo que evidencia una débil articulación entre el marco normativo nacional y la regulación local en Barranquilla. Esta investigación, de enfoque cualitativo, analiza la integración de estrategias de mitigación del ruido en la planificación territorial de la ciudad, mediante el estudio de normas, jurisprudencia y decisiones administrativas. Se identifican deficiencias institucionales y se propone implementar mecanismos de mitigación, prevención y control para abordar las tensiones que se producen entorno a la planificación urbana y el ruido.PregradoAbogad
Perspectivas categóricas en Deep Learning sobre estructuras topológicas de redes de grafos a complejos combinatorios
Full text linkEn las últimas décadas, la teoría de categorías ha demostrado ser una herramienta poderosa para abstraer y unificar conceptos en Matemáticas y Ciencias de la Computación. Su capacidad para describir estructuras y morfismos de manera genérica y coherente la convierte en un lenguaje para el análisis de modelos complejos. Paralelamente, el auge de las redes neuronales sobre grafos (Graph Neural Networks, GNNs) en Inteligencia Artificial ha abierto nuevas vías para procesar datos estructurados, con aplicaciones que van desde redes sociales hasta estructuras moleculares y sistemas físicos complejos. Esta tesis desarrolla un marco categórico para caracterizar, generalizar y extender las arquitecturas de deep learning sobre estructuras topológicas complejas. Más allá de una simple exposición de trabajos existentes, esta investigación aporta múltiples perspectivas categóricas que buscan comenzar a proporcionar nuevas herramientas teóricas y prácticas complementarias a las existentes para el diseño de arquitecturas neuronales más principiadas y matemáticamente fundamentadas.MaestríaMagister en Matemática
Between Spaces. Entre lo privado y lo público: los espacios de transición como estrategia de revitalización comunitaria en contextos con fragmentación social aplicado a proyectos educativos, residenciales y comunitarios en Nord de Isère, Francia
No full textLa presente tesis aborda el potencial de los espacios de transición como estrategia proyectual para la revitalización comunitaria en contextos fragmentados, tomando como caso de estudio la región de Nord de Isère, Francia. Frente a dinámicas de urbanización acelerada, fragmentación funcional y debilitamiento del tejido social, se propone reconfigurar arquitectónicamente los límites entre lo público y lo privado mediante dispositivos espaciales intermedios capaces de activar el encuentro, la apropiación y la continuidad relacional. A través de un enfoque metodológico que integra análisis territorial, revisión teórica y desarrollo proyectual, se exploran dos intervenciones complementarias. En Villefontaine, se amplía el campus Les Grands Ateliers con la incorporación de dos nuevos edificios (residencial y de laboratorios) conectados por una secuencia de espacios semipúblicos que favorecen la vida universitaria y la interacción comunitaria. En Chimillin, se rehabilita una antigua escuela como centro comunitario multifuncional, articulando arquitectura y tejido asociativo mediante espacios de transición que acogen actividades educativas, sociales y culturales. Ambos proyectos asumen el espacio intermedio no como un residuo funcional, sino como una infraestructura social activa, capaz de integrar escalas, usos y comunidades. La investigación concluye que diseñar arquitectónicamente estos umbrales permite mejorar la habitabilidad, promover vínculos colectivos y consolidar una arquitectura relacional, resiliente y consciente del contexto.PregradoArquitect
Design of the Alfredo Correa De Andreis Study House – moment-resisting frame system with one-way slabs supported on secondary beams
No full textEl incremento de la población estudiantil y la necesidad institucional de ampliar las áreas destinadas a la formación académica motivaron el desarrollo del proyecto de la Casa de Estudio Alfredo Correa De Andreis. Esta edificación, concebida con tres niveles más cubierta, se localiza en la ciudad de Santa Marta, zona catalogada por la NSR-10 como de amenaza sísmica intermedia, condición que demanda un enfoque de diseño sismorresistente acorde con los requisitos de seguridad estructural para edificaciones educativas. El estudio se llevó a cabo cumpliendo los lineamientos de la NSR-10 y el ACI 318-19, incorporando el análisis detallado de cargas gravitacionales y sísmicas, la caracterización geotécnica y la clasificación del sistema resistente. El sistema estructural implementado es un pórtico de tipo DMO, que resiste momentos y tiene losas macizas que se apoyan sobre vigas intermedias. Uno de los desafíos más importantes del proyecto fue el voladizo, que con una longitud de 7.6 metros es considerado uno de los más largos en el Caribe. Se añadió una columna inclinada que sirve como elemento de transferencia, lo cual posibilita la adecuada redistribución de las cargas hacia el sistema principal para asegurar su estabilidad. El proceso de diseño incluyó la modelación matemática mediante software, la verificación de derivas y la evaluación de solicitaciones para todos los elementos principales: losas, vigas, columnas y cimentaciones. Para estas últimas se definieron zapatas aisladas, combinadas y vigas de amarre conforme al comportamiento mecánico del suelo, verificando capacidad portante, punzonamiento, cortante y flexión. Finalmente, se desarrollaron los planos estructurales, la cuantificación de materiales y la estimación del presupuesto, consolidando un diseño estructural seguro y funcional con las exigencias sísmicas y operativas de una edificación educativa contemporánea.The increase in the student population and the institutional need to expand areas designated for academic development motivated the development of the structural project for the Alfredo Correa De Andreis Study House. This building, conceived with three levels plus a roof slab, is located in the city of Santa Marta, an area classified by NSR-10 as having intermediate seismic hazard, a condition that requires a seismic-resistant design approach consistent with the structural safety requirements for educational facilities.
The study was carried out in compliance with NSR-10 and ACI 318-19, incorporating a detailed analysis of gravitational and seismic loads, geotechnical characterization, and the classification of the structural system. The implemented structural system corresponds to a DMO-type moment-resisting frame, capable of resisting bending moments and composed of solid slabs supported by intermediate beams. One of the most significant challenges of the project was the cantilever, which, with a length of 7.6 meters, is considered one of the longest in the Caribbean region. An inclined column was added as a transfer element, making possible the proper redistribution of loads toward the main structural system to ensure overall stability.
The design process included mathematical modeling using specialized software, drift verification, and the evaluation of internal demands for all main elements: slabs, beams, columns, and foundations. For the latter, isolated footings, combined footings, and tie beams were defined according to the mechanical behavior of the soil, verifying bearing capacity, punching shear, shear, and flexural strength.
Finally, structural drawings, material quantification, and cost estimation were developed, resulting in a structural design that is safe and functional in accordance with the seismic and operational requirements of a contemporary educational building
Intervenciones educativas y cambio escolar: retos para la institucionalización del pensamiento computacional en escuelas públicas de Colombia
Full text linkEste trabajo de investigación analiza los retos y factores que influyen en la institucionalización del pensamiento computacional (PC) en las escuelas públicas de Colombia, tomando como caso de estudio la intervención educativa a nivel nacional “Colombia Programa”. El estudio parte del reconocimiento del PC como una competencia fundamental del siglo XXI, cuya integración efectiva en los sistemas escolares enfrenta la complejidad inherente al proceso de cambio escolar, fenómeno sistémico y no lineal. Bajo una perspectiva de realismo crítico, la investigación emplea un diseño convergente de métodos mixtos para abrir la “caja negra” de la intervención e identificar los procesos sociales subyacentes que explican los resultados observables, con el objetivo de aportar teóricamente a la literatura sobre cambio escolar, especialmente en torno al pensamiento computacional. El análisis se centra en tres dimensiones clave: liderazgo y visión institucional, plan de estudios, y enseñanza y aprendizaje. Los resultados cuantitativos, obtenidos de 420 instituciones, muestran que tras el primer año de implementación hubo avances estadísticamente significativos en las tres dimensiones, aunque con una magnitud de efecto mayor en la dimensión de enseñanza y aprendizaje. Sin embargo, la mayoría de las escuelas permanecieron en niveles emergentes en cuanto a liderazgo y currículo, lo que refleja la persistencia de desafíos estructurales. El análisis cualitativo reveló que la institucionalización es impulsada por la motivación docente voluntaria y la percepción de la aplicabilidad práctica del PC. A su vez, se encontró que los docentes altamente motivados actúan como "agentes de cambio" que el esparcimiento de la innovación dentro de las instituciones educativas No obstante, el estudio también puso de relieve barreras críticas, entre ellas la ausencia de espacios formales para la planeación colaborativa y la presión derivada de la coexistencia de múltiples proyectos externos promovidos por las secretarías de educación, factores que dificultan que el PC se consolide como un proyecto curricular estable. Adicionalmente, se observó que el liderazgo directivo suele estar circunscrito a funciones administrativas, sin una visión pedagógica compartida que oriente y sostenga el proceso de institucionalización. El estudio concluye que lograr una transformación profunda y sostenible, requiere transitar hacia un liderazgo distribuido que fomente una cultura de calidad y reduzca la dependencia del acompañamiento externo, integrando el PC no como una herramienta aislada, sino como un principio pedagógico transversal en el proyecto educativo institucional.MaestríaMagister en Educació
