Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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A Techno-Economic Analysis of Natural Gas Valuation in the Amazon Region to Increase the Liquefied Petroleum Gas (LPG) Production in Ecuador
No full textLiquefied petroleum gas (LPG) is a C3/C4’s hydrocarbon mixture used as fuel gas, obtained through natural gas processing or crude oil refining. The Ecuadorian LPG production (~1.88 MMbbl/year) comes from the Shushufindi gas plant and the Esmeraldas refinery. However, LPG production cannot meet the Ecuadorian market demand, and over 90% of this commodity is imported. At the same time, the natural gas produced in the Amazon region is not fully valued. A significant quantity of the associated gas is flared (~100 MMscfd), representing wasted energy with a significant environmental impact. Therefore, this study aimed to develop a technical and economic assessment of the potential natural gas valuation in the Amazon region to increase LPG production. The study started with a detailed review of the associated gas produced in the Amazon region. The data were analyzed considering the geographic location of the hydrocarbon fields, molar composition, flowrates, and operational conditions. Then, a natural gas value chain visualization was proposed and technically analyzed. Finally, an economic feasibility (class V) study was conducted, considering a preliminary analysis of capital expenditure (CAPEX) and an economic balance. The outcome of this study showed that by processing 21.50 MMscfd of associated gas from the Sacha field, domestic LPG production could increase by 30.9%. The required infrastructure consists of conventional processes for natural gas processing, with an estimated CAPEX of 36.6 MMUSD. Furthermore, despite the domestic subsidies of commodities, the potential savings for the country would be 32.13 MMUSD/year, an alternative more economically viable than the current LPG imports. Thus, the investment cost will be justified
Green synthesis of silver nanoparticles using vitis vinifera natural extract and evaluation of their antibacterial activity
No full textAntibiotic resistance represents a risk to human health. AgNPs have been shown to have antibacterial, antiviral and antifungal properties. Using plant extracts to synthesize AgNPs is considered an environmentally friendly, scalable and low-cost route that represents an advance over chemical and physical methods. In this study, AgNPs were synthesized and characterized using Vitis vinifera leaf extract. Furthermore, the effect of pH on the reaction rate, size and morphology of the AgNPs was evaluated. The change of color of the solution from light yellow to dark brown indicated the formation of AgNPs. Depending on the pH of the solution, the AgNPs exhibited a characteristic absorbance peak at 407, 409, 442, and 451 nm. The FT-IR analysis demonstrated the presence of polyphenolic compounds, flavonoids and amino groups that act as reducing and stabilizing agents in the formation of AgNPs. XPS analysis confirmed the presence of Ag0. The TEM images showed that the nanoparticles were spherical, with an average size of 20.42, 14.52, and 5.24 nm depending on the synthesis pH. The AgNPs exhibited strong antibacterial activity against S. aureus and E. coli, with a greater effect on S. aureus (27 mm zone of inhibition). This variation in antimicrobial activity is probably because a greater amount of Ag+ binds to the cell wall of S. aureus so that it will have a greater biocidal effect on this bacteria. This study demonstrates that AgNPs synthesized from Vitis vinifera leaf extract have great antimicrobial potential against multidrug-resistant bacteria.La resistencia a los antibióticos representa un riesgo para la salud humana. Se ha demostrado que AgNPs tienen propiedades antibacterianas, antivirales y antifúngicas. El uso de extractos de plantas para sintetizar AgNP se considera una ruta ecológica, escalable y de bajo precio que representa un avance sobre los métodos químicos y físicos. En este estudio, se sintetizaron y caracterizaron AgNPs utilizando el extracto de hojas de Vitis vinífera. Además, se evaluó el efecto del pH sobre la velocidad de reacción, el tamaño y la morfología de las AgNP. El cambio de color de la solución de amarillo claro a marrón obscuro indicó la formación de AgNPs. Dependiendo del pH de la solución, las AgNPs exhibieron un pico de absorbancia característico a 407, 409, 442 y 451 nm. El análisis FT-IR demostró la presencia de compuestos polifenólicos, flavonoides y grupos amino que actúan como agentes reductores y estabilizantes en la formación de las AgNPs. El análisis XPS confirmó la presencia de Ag0. Las imágenes TEM mostraron que las nanopartículas son esféricas, con un tamaño promedio de 20.42, 14.52 y 5.24 nm según el pH de síntesis. Las AgNP exhibieron una fuerte actividad antibacteriana contra S. aureus y E. coli, con un mayor efecto en S. aureus (zona de inhibición = 27 mm). Esta variación en la actividad antimicrobiana probablemente se deba a que una mayor cantidad de Ag+ se unen a la pared celular de S. aureus, por lo que tendrá un mayor efecto biocida sobre esta bacteria. Este estudio demuestra que las AgNP sintetizadas a partir del extracto de hojas de Vitis vinífera tienen un gran potencial antimicrobiano contra bacterias multirresistentes.Ingeniero/a Biomédico/
In silico discovery of hemolytic peptides through a novel approach based on network science and similarity searching methods
No full textPeptides are promising drug development frameworks thanks to their high target selectivity, tolerability, and relatively low production cost. However, even though several thousand potentially therapeutic peptides have been reported, until 2018, only about sixty were approved in the United States, Europe and Japan. Toxic effects, including hemolysis, have been identified as the primary challenge that hinders the development of promising peptide drugs. To overcome this obstacle, we propose a novel approach based on complex network science, interactive data mining and multi-query similarity searching (MQSS) to gain a better understanding of the chemical space of hemolytic peptides. By leveraging these techniques, we aim to design more effective peptide drugs with reduced hemolytic activity, thus facilitating the development of safer and more efficient therapies. Metadata networks (METNs) were used to systematically identify and characterize general patterns commonly associated with hemolytic peptides. In addition, Half-Space Proximal Networks (HSPNs) were constructed using five different two-way dissimilarity measures, aiming to represent the hemolytic peptide space effectively. Then, the best candidate HSPNs were used to extract various scaffolds that capture information of almost all the chemical space avoiding peptide overrepresentation. Such scaffolds were used to develop MQSS models for predicting hemolytic toxicity from peptide sequences. Our best model outperformed state-of-the-art Machine Learning (ML)-based models, achieving a MCC equal to 0.99. This model was used to characterize the prevalence of hemolytic toxicity on therapeutic peptides. We found that the number of reported hemolytic peptides might be 3.9-fold lower than the actual number. Finally, through an alignment-free approach, we reported 47 putative hemolytic motifs, which might provide hints about the mechanisms of hemolysis and can also be used as toxic signatures when developing novel peptide-based drugs.Los péptidos son fuentes prometedoras para el desarrollo de fármacos gracias a su alta selectividad, tolerancia y bajo costo de producción. Sin embargo, a pesar de que se han reportado miles de péptidos con potencial terapéutico, hasta el 2018 solo alrededor de sesenta han podido ser aprobados en EE.UU, Europa y Japón. Efectos tóxicos como la hemólisis son las causas principales por las que se ha ralentizado el desarrollo de estos fármacos. Por lo tanto, nuestro objetivo es lograr un mejor entendimiento del espacio químico de los péptidos hemolíticos usando un nuevo enfoque basado en ciencia de redes complejas, minería visual de datos y búsqueda de similitud multi-referencia (MQSS), como una alternativa para diseñar fármacos más efectivos y con baja actividad hemolítica. Redes de metadatos (METNs) se usaron para caracterizar y encontrar patrones generales asociados con péptidos hemolíticos, mientras que redes de espacio proximal (HSPNs), creadas usando cinco diferentes medidas de disimilitud, se usaron para representar el espacio químico de los péptidos hemolíticos. Luego, las mejores HSPNs se usaron para extraer varios subconjuntos de péptidos, llamados scaffolds, los cuales capturan información del casi todo el espacio químico, pero evitan la sobrerrepresentación de péptidos. Estos scaffolds fueron utilizados para desarrollar modelos MQSS para predecir la toxicidad hemolítica a partir de secuencias peptídicas. Nuestro mejor modelo superó a modelos de última generación basados en aprendizaje automatizado (ML), alcanzando un MCC igual a 0.99. Este modelo fue usado para caracterizar la prevalencia de toxicidad hemolítica en péptidos con actividad terapéutica. Se encontró que el número de péptidos hemolíticos reportados podría ser 3.9 veces menor que el número real de péptidos hemolíticos. Finalmente, usando un método libre de alineamiento, se reportó 47 motivos hemolíticos, los cuales podrían dar pistas para elucidar los mecanismos de hemólisis y además pueden ser utilizados como una alerta toxicológica al desarrollar nuevos fármacos basados en péptidos.Biólogo/
Characterization of haloclasty to reduce the deterioration of buildings in Urcuquí and near villages, Ecuador
No full textThis research focuses on identifying the extent of damage caused by the crystallization of salt minerals in civil engineering in Urcuquí and nearby villages. This study examines the formation of salts and crystals in building materials that occur upon contact with water. The report details physical characteristics such as color, texture, degree of deterioration, and the environment where the crystals grow, whether natural or anthropogenic. Fieldwork was crucial in this research as it involved collecting samples and assessing the level of deterioration at each location. The growth of crystals is the leading cause of damage to walls, making it necessary to take samples to identify the most frequent types of damage, such as efflorescence or sub-efflorescence. Specific cracks are often observed at the base of walls, which can weaken the overall structure and potentially lead to collapse in the future. As the crystallization process starts, crystals form within the pores of building materials, causing them to expand and potentially damage the blocks and paint on the walls. X-Ray Diffraction analytical technique (XRD) analyzes, identifies, and presents the mineral phases. The Match program provides important mineral details, including their name, group classification, chemical formula, entry code, and unique characteristics. Based on the analysis, sulfates as the thenardite salt are a prevalent mineral in each sample. However, traces of carbonates, silicates, and nitrates are also present. According to the analysis results, sulfates seem responsible for the most significant deterioration, as they are present in all samples. It is essential to cover walls with impermeable material to prevent water infiltration. Additionally, during construction, the material should contain minimal amounts of sulfates in its composition.Esta investigación se enfoca en identificar la magnitud de los daños causados por la cristalización de minerales de sal en la obra civil de Urcuquí y pueblos aledaños. Este estudio examina la formación de sales y cristales en los materiales de construcción que se producen al entrar en contacto con el agua. El informe detalla las características físicas como el color, la textura, el grado de deterioro y el entorno donde crecen los cristales, ya sea en un entorno natural o construido. El trabajo de campo fue crucial en esta investigación, ya que implicó la recolección de muestras y la evaluación del nivel de deterioro en cada lugar. El crecimiento de cristales es la principal causa de daño en las paredes, por lo que es necesario tomar muestras para identificar los tipos de daño más frecuentes, como la eflorescencia o sub-eflorescencia. A menudo se observan grietas específicas en la base de las paredes, lo que puede debilitar la estructura general y provocar un colapso potencial en el futuro. A medida que comienza el proceso de cristalización, se forman cristales dentro de los poros de los materiales de construcción, lo que hace que se expandan y dañen potencialmente los bloques y la pintura de las paredes. La técnica analítica de difracción de rayos X (XRD) analiza, identifica y presenta las fases minerales. El programa Match proporciona detalles minerales importantes, incluidos su nombre, clasificación de grupo, fórmula química, código de entrada y características únicas. Según el análisis, los sulfatos como la sal de thenardita son un mineral predominante en cada muestra. Sin embargo, también están presentes trazas de carbonatos, silicatos y nitratos. De acuerdo con los resultados del análisis, los sulfatos parecen ser los responsables del deterioro más significativo, ya que están presentes en todas las muestras. Es imprescindible recubrir las paredes con material impermeable para evitar la infiltración de agua. Además, durante la construcción, el material debe contener cantidades mínimas de sulfatos en su composición.Geólogo/
Collective behaviors induced by heterogeneity in dynamical networks
No full textRecently, a phenomenon called asymmetry-induced symmetry has been discovered in networks of interacting dynamical elements. It appears when the collective state of the system can be symmetric only when the elements of system are not; symmetry mainly referring to a state of synchronization. This situation can be interpreted as the converse of the well known phenomenon of symmetry breaking, where the collective state has less symmetry than the elements. In this Thesis, we extend the investigation of asymmetry-induced processes to the emergence of other forms of collective behaviors in dynamical networks, besides synchronization. In particular, we study the phenomenon of nontrivial collective behavior –where collective periodicity arises from local chaos– induced by heterogeneity in the local parameters. We investigate a system of globally coupled maps as a model for a dynamical network. Several local maps possessing robust chaos on an interval of their parameters are employed. We define an asymmetry parameter to characterize the amount of heterogeneity in the system. We find that heterogeneity in the parameters of the local elements can induce a variety of ordered, periodic nontrivial collective behaviors, other than synchronization, in situations where such behaviors do not exist if the system is homogeneous. Our research is relevant in many systems, such as social and biological systems, where diversity and heterogeneity of the elements commonly occur.Recientemente se ha descubierto un fenómeno denominado simetría inducida por asimetría en redes de elementos dinámicos que interactúan. Aparece cuando el estado colectivo del sistema puede ser simétrico sólo cuando los elementos del sistema no lo son; la simetría se refiere principalmente a un estado de sincronización. Esta situación puede interpretarse como la inversa del fenómeno conocido de ruptura de simetría, en el que el estado colectivo tiene menos simetría que los elementos. En esta Tesis, ampliamos la investigación de los procesos inducidos por asimetría a la aparición de otras formas de comportamientos colectivos en redes dinámicas, además de la sincronización. En particular, estudiamos el fenómeno del comportamiento colectivo no trivial -donde la periodicidad colectiva surge del caos local- inducido por la heterogeneidad en los parámetros locales. Investigamos un sistema de mapas globalmente acoplados como modelo de una red dinámica. Se emplean varios mapas locales que poseen caos robusto en un intervalo de sus parámetros. Definimos un parámetro de asimetría para caracterizar el grado de heterogeneidad del sistema.
Comprobamos que la heterogeneidad de los parámetros de los elementos locales puede inducir una serie de comportamientos colectivos ordenados, periódicos y no triviales, distintos de la sincronización, en situaciones donde tales comportamientos no existen si el sistema es homogéneo. Nuestra investigación es relevante en muchos sistemas, como los sistemas sociales y biológicos, donde la diversidad y la heterogeneidad de los elementos ocurren comúnmente.Físico/
Variation of the paleomagnetic and rock magnetic properties across a ~20 m thick andesitic lava flow (Tungurahua Volcano, Ecuador): implications for paleointensity
No full textData on the Earth’s magnetic field strength is diversely applicable from dating archeological artifacts or lava flows to understand early earth’s evolution and the mechanisms of the geodynamo. Lava flows are commonly used to obtain records of this paleointensity. Understanding the underlying paleomagnetic and rock magnetic properties and how they vary across a flow is crucial to ensure the collection of good-quality samples for analysis. The success of paleointensity, as well as paleomagnetic analysis, is strongly dependent on the rock-magnetic properties of the samples, and large variations may exist between samples even of the same unit, related mainly to varying cooling rates.
The active Tungurahua volcano is one of the most prominent features in the Ecuadorian Eastern Cordillera with numerous basaltic andesite and andesitic lava flows exposed along its flanks. To appraise the relation between volcanic emplacement processes and rock-magnetic properties, we sampled a vertical transect in a ~20 m thick lava flow at Tungurahua volcano. A total of 55 oriented in situ samples from six sites distributed across the Ulba Cascada lava flow were collected for this purpose.
We present a petrographic analysis of each sample as a function of the depth within the lava flow, with an emphasis on the textural and structural characteristics of magnetic minerals as observed with transmitted, reflected light and scanning electron microscopes. Moreover, a detailed analysis of rock-magnetic properties such as magnetic susceptibility, and hysteresis (remanent magnetization, saturation remanent magnetization, coercivity, and back-field coercivity), along with detailed stepwise alternating field and thermal demagnetization will allow us to determine the direction of the magnetic field and assess the variations of magnetic properties concerning the position within a lava flow. We will also discuss the correlations that may exist between grain size, the oxidation state of the magnetic minerals, and the emplacement processes of a lava flow, as well as the implications of all these results to paleointensity determinations.Los datos de la intensidad del campo magnético de la Tierra tienen diversas aplicaciones, desde la datación de artefactos arqueológicos o flujos de lava hasta la comprensión de la evolución temprana de la Tierra y los mecanismos del geodinamo. Los flujos de lava se utilizan habitualmente para obtener registros de esta paleointensidad. Comprender las propiedades paleomagnéticas y magnéticas de las rocas subyacentes y cómo varían a lo largo de un flujo es crucial para garantizar la recolección de muestras de buena calidad para su análisis. De hecho, el éxito de la paleointensidad, así como del análisis paleomagnético depende en gran medida de las propiedades magnéticas de las rocas de las muestras, y pueden existir grandes variaciones entre las muestras incluso de la misma unidad, relacionadas principalmente con las diferentes tasas de enfriamiento.
El volcán activo Tungurahua es una de las características más prominentes de la Cordillera Oriental ecuatoriana, con numerosos flujos de lava basáltica andesítica y andesítica expuestos a lo largo de sus flancos. Para evaluar la relación entre los procesos de emplazamiento volcánico y las propiedades magnéticas de las rocas, muestreamos un transecto vertical en un flujo de lava de ~20 m de espesor en el volcán Tungurahua. Un total de 55 muestras orientadas in situ de seis sitios distribuidos a través del flujo de lava en la Cascada de Ulba fueron recolectadas para este propósito.
Presentaremos el análisis petrográfico de cada muestra en función de la profundidad dentro del flujo de lava, con énfasis en las características texturales y estructurales de los minerales magnéticos observados con microscopios de luz transmitida y reflejada y de barrido electrónico. Además, un análisis detallado de las propiedades magnéticas de las rocas, como la susceptibilidad magnética, la histéresis (magnetización remanente, magnetización remanente de saturación, coercitividad y coercitividad de campo posterior), acompañado de una detallada desmagnetización térmica y de campo alterno por pasos, nos permitirá determinar la dirección del campo magnético y evaluar las variaciones de las propiedades magnéticas con respecto a la posición dentro del flujo de lava. También discutiremos las correlaciones que pueden existir entre el tamaño de grano, el estado de oxidación de los minerales magnéticos y los procesos de emplazamiento de un flujo de lava, así como las implicaciones de todos estos resultados para las determinaciones de paleo intensidad.Geólogo/
Diversity of arbuscular mycorrhizal fungal species from rhizospheric soil of Cedrela montana
No full textThe mutualistic symbiotic associations of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) with more than 80% terrestrial plants allow an exchange of nutrients between interacting species. In order to know the diversity of AMF associated with the rhizosphere of Cedrela montana Moritz ex Turcz (cedar), rhizospheric soil samples were taken from an individual of C. montana, within the Bosque Protector La Neblina, Imbabura-Ecuador. Using the sieving technique, AMF spores were extracted, and based on their microscopic morphological differences, such as shape, color, size, the appearance of the external wall, and hyphal characteristics, 49 species of AMF were identified belonging to 8 genera (Funneliformis, Glomus, Rhizophagus, Septoglomus, Acaulospora, Diversispora, Ambispora, and Paraglomus). The most common species were Septoglomus constrictum and Acaulospora alpina. A Margalef diversity index of 7.65 on a scale of 0-10, together with a Simpson index of 0.92 on a scale of 0-1, indicates the abundance of individuals per species is essentially evenly distributed and whose species frequency can also be approximated logarithmically. The presence of a high diversity of AMF species in the studied soil sample is consistent with previous studies that have reported the occurrence of diverse AMF communities in various ecosystems. Specifically, our findings align with research that has identified Glomeraceae and Acaulosporaceae as dominant AMF families in many different environments.Las asociaciones simbióticas mutualistas de los hongos micorrícicos arbusculares (AMF) con más del 80% de las plantas terrestres permiten un intercambio de nutrientes entre las especies que interactúan. Con el objetivo de conocer la diversidad de AMF asociados con la rizosfera de Cedrela montana Moritz ex Turcz (cedro), se tomaron muestras de suelo de la rizosfera de un individuo de C. montana en el Bosque Protector La Neblina, Imbabura-Ecuador. Utilizando la técnica de tamizado, se extrajeron esporas de AMF y, basándose en sus diferencias morfológicas microscópicas, como la forma, el color, el tamaño, el aspecto de la pared externa y las características de las hifas, se identificaron 49 especies de AMF pertenecientes a 8 géneros (Funneliformis, Glomus, Rhizophagus, Septoglomus, Acaulospora, Diversispora, Ambispora y Paraglomus). Las especies más comunes fueron Septoglomus constrictum y Acaulospora alpina. Un índice de diversidad de Margalef de 7.65 en una escala de 0 a 10, junto con un índice de Simpson de 0.92 en una escala de 0 a 1, indica que la abundancia de individuos por especie está distribuida de manera casi uniforme y que la frecuencia de especies también puede aproximarse de manera logarítmica. La presencia de una alta diversidad de especies de AMF en la muestra de suelo estudiada es coherente con estudios anteriores que han informado sobre la presencia de diversas comunidades de AMF en varios ecosistemas. Específicamente, nuestros hallazgos concuerdan con investigaciones que han identificado a Glomeraceae y Acaulosporaceae como familias dominantes de AMF en diferentes entornos.Biólogo/
Rainfall thresholds for landslide initiation in the Northern Andes of Ecuador
No full textIn this study, 354 shallow landslides were used which occurred in the Andes of north- ern Ecuador in the provinces of Pichincha, Imbabura, and Carchi (PIC) during a 5-year period (2013-2018). For each of these landslides, the duration (D) and the accumulated precipitation (E) were determined. The precipitation estimates were obtained from GPM satellite grid data and calibrated by means of a cross-correlation analysis to identify time lag and bias. By calculating the relative bias, a factor was obtained to correct the rough data. To calculate the rainfall thresholds an algorithm (CTRL-T) developed to automate their estimation was used, the algorithm classifies and characterizes precipitation events through a set of parameters and relates them to each landslide. By analyzing rainfall time series obtained from the GPM, it was possible to identify two weather seasons (wet and dry). This analysis was carried out for each point in the gridded data since the set of parameters changes according to the weather station. For the calculation of thresholds, the CTRL-T algorithm was used which uses a bootstrapping technique and a power law model to determine the conditions that trigger landslides. Using this algorithm with the adjusted set of parameters, rainfall thresholds were calculated for the entire study area (PIC) and for 27 subcategories determined by political division, climatic seasons, pre- cipitation regions, land cover, soil type, lithology, and hydrographic units. We identify five E-D thresholds groups. The first groups (I and II) require higher rainfall conditions to trigger a shallow landslide. Then, group III needs intermediate rainfall conditions for landslide occurrence. Group IV is considered to demand intermediate rainfall conditions, but with a shorter rainfall duration (75 h). Finally, group V needs smaller rainfall con- ditions to trigger a landslide, and it covers 71% shallow landslide events. The landslide occurrence in the area of E-D thresholds for this group is the easiest.En este estudio se utilizaron 354 deslizamientos superficiales ocurridos en los Andes del norte de Ecuador en las provincias de Pichincha, Imbabura y Carchi (PIC) durante un período de 5 años (2013-2018). Para cada uno de estos deslizamientos se determinó la duración (D) y la precipitación acumulada (E). Las estimaciones de precipitación se ob- tuvieron de los datos de la red satelital GPM y se calibraron mediante un análisis de correlación cruzada para identificar el desfase temporal y el sesgo. Al calcular el sesgo relativo, se obtuvo un factor para corregir la sobreestimación de los datos. Para calcular los umbrales de lluvia se utilizó un algoritmo (CTRL-T) desarrollado para automatizar el calculo, el algoritmo clasifica y caracteriza los eventos de precipitación a través de un conjunto de parámetros y los relaciona con cada deslizamiento. Mediante el análisis de las series de tiempo obtenidas del GPM se determinó que existen dos estaciones climáti- cas (wet and dry), este análisis se realizó para cada punto en los datos grillados ya que el conjunto de parametros cambian según la estación climática. Para el cálculo de um- brales se utilizó el algoritmo CTRL-T que utiliza la técnica de bootstrapping y el modelo de power law para determinar para modelar las condiciones que desencadena los desliza- mientos. Usando este algoritmo con los parámetros P ajustados, se calculó los umbrales de lluvia para toda el área de estudio (PIC) y para 27 subcategorías determinadas por la división política, temporadas climáticas, regiones de precipitación, cobertura de suelo, tipo de suelo, litología y cuencas hidrográficas. Identificamos cinco grupos de umbrales de lluvia. Los primeros grupos (I y II) requieren condiciones de mayor precipitación para desencadenar un deslizamiento superficial. Luego, el grupo III necesita condiciones de lluvia intermedias para la ocurrencia de deslizamientos. Se considera que el grupo IV exige condiciones de lluvia intermedias, pero con una duración de lluvia más corta (75 h). Finalmente, el grupo V necesita condiciones de lluvia más pequeñas para desencadenar un deslizamiento de tierra y cubre el 71% de los eventos de deslizamientos superficiales. La ocurrencia de deslizamientos en el área de los umbrales E-D para este grupo es más fácil.Geólogo/
Optimal location of the electric vehicle charging stands using simulation and genetic algorithms
No full textThis thesis aims to optimize the location of electric vehicle (EV) charging stations within Cuenca city. The study addresses environmental pollution as a fundamental factor that leads citizens to opt for more environmentally friendly options. However, the lack of infrastructure constitutes one of the major obstacles to its implementation.
This study uses multi-objective evolutionary algorithms (MOEAs) to optimize the travel time, number of charging stations, and quality of service. We created an interface that allows the interaction between a transportation simulator (MATSim) and the evolutionary framework (DEAP). Using MATSim, we configured the transportation scenario in Cuenca, including the loading of mobility plans and the movement of agents through the road station placement. With the DEAP framework, we could configure the genetic algorithm with individuals, population, parameters, and operators. The study identified 20 potential locations for charging stations and coded them as decision variables to be optimized by the algorithm.
After running the simulator, we obtained a set of optimal solutions through the NSGA-II evolutionary process. We graphed the Pareto front to select the best solutions, focusing primarily on the objective of the number of stations. Finally, we mapped the best configurations onto Cuenca's road station placement and performed analyses of hypervolume and correlation between objectives. The study conclude that the interface allows obtaining a set of optimal solutions through the interaction between MATSim and DEAP. We evaluated the quality of the solutions and analyzed the quantitative relationship between objectives using analytical methods such as hypervolume and objective correlation.La presente tesis está enfocada en optimizar la localización de estaciones de carga para vehículos eléctricos (EVs) dentro de un escenario determinado, en este caso la ciudad de Cuenca. Se ha abordado la problemática de la contaminación ambiental como factor fundamental que lleva a los ciudadanos a optar por opciones más amigables. Sin embargo, la falta de infraestructura constituye uno de los mayores impedimentos para su implementación.
Este estudio utiliza algoritmos evolutivos multiobjetivo (MOEAs) para optimizar el tiempo de viaje, la cantidad de estaciones de carga y la calidad de servicio. Se diseñó una interfaz que nos permita la interacción entre un simulador de transporte (MATSim) y un framework evolutivo (DEAP). A través de MATSim, hemos podido configurar el escenario, los planes de movilidad, y el movimiento de los agentes en la red de vial. Mediante DEAP configuramos el algoritmo genético, los individuos, la población, los parámetros y operadores. En este estudio, se identificaron 20 posibles ubicaciones para las estaciones de carga, que se codificaron como variables de decisión.
Después de ejecutar el simulador, se obtuvo un conjunto de soluciones óptimas a través del proceso evolutivo NSGA-II. Se graficó el frente de Pareto para elegir las mejores soluciones, enfocándose principalmente en el objetivo del número de estaciones. Las mejores configuraciones se mapearon sobre la red vial de Cuenca y se realizaron análisis de hipervolumen y correlación entre los objetivos. Concluimos que la interfaz permite obtener un conjunto de soluciones óptimas mediante la interacción entre MATSim y DEAP. Los métodos de análisis, como el hipervolumen y la correlación de objetivos, ayudaron a evaluar la calidad de las soluciones y la correlación cuantitativa de los objetivos.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Chemical characterization of neutral and aromatic mono-thiadiazines and their cross-reactivity evaluation by humoral response with ELISA indirect test
No full textMalaria is a disease caused by Plasmodium parasites transmitted by female Anopheles mosquitoes. The World Health Organization’s data for the year 2020 reveals an alarming burden of malaria, with a reported 241 million cases. Tragically, this high caseload was accompanied by a significant loss of life, with 627 thousand recorded deaths. Furthermore, it is noteworthy that the incidence of malaria cases and associated fatalities have displayed an upward trend through the years. Despite efforts to control the disease, the number of cases and fatalities has continued to rise, making malaria a major concern for public health. Traditionally, chloroquine (CQ) has been the primary drug used to treat malaria. However, the swift proliferation of resistance to CQ and other antimalarial drugs in tropical regions is a pressing concern. Hence, it is imperative to seek novel drugs exhibiting antimalarial activity to counteract drug resistance effectively. Thiadiazine (THTT) derivatives have gained significant attention as potential antiparasitic agents due to their pharmacological properties, particularly for their interaction with cysteine proteinases in parasitic protozoa. Previous studies evaluated the antimalarial activity of six bis-thiadiazines (bis-THTTs) derivatives in rodents infected with Plasmodium yoelii and Plasmodium berghei. However, these compounds exhibited lower antimalarial activity compared to chloroquine. In this study, four mono-thiadiazines (mono-THTTs) with different amino acid substitutions were synthesized and chemically characterized: HN1 (Gly-Gly), HN2 (Gly-Trp), HN3 (Trp-Gly), and HN4 (Gly-L-Phe). The compounds underwent evaluation for their immunogenicity, antigenicity, and cross-reactivity by indirect ELISA using hyperimmune sera obtained from BALB/c mice. The study also assessed the compounds’ antimicrobial activity and cytotoxicity following standard protocols. Antimicrobial activity was tested on S. aureus ECBI-UITEY and E. coli ATCC 25922 strains. The study revealed that the THTT ring and the amino acid glycine as a substituent led to similarities in the biological activity of the compounds. All tested mono-THTT’s were immunogenic, with HN2 having the highest immunogenicity and HN1 the least. Results indicate that combining two mono-THTT’s can lead to a possible additive effect. The compounds were not toxic at 5 or 10 µg/ml concentration. The nature of the R1 group modulated the cytotoxicity of the mono-THTT’s, with a glycine residue increasing cytotoxicity. Additionally, the antimicrobial activity of THTT was found to be closely related to the nature of the substituent at the N3 position in its structure.La malaria es una enfermedad causada por parásitos del género Plasmodium, transmitida por mosquitos hembra del género Anopheles. Los datos de la Organización Mundial de la Salud para el año 2020 revelan una carga alarmante de malaria, con un total de 241 millones de casos reportados. Lamentablemente, esta alta carga de casos se vio acompañada de una pérdida significativa de vidas, con 627 mil muertes registradas. Además, es importante destacar que la incidencia de casos de malaria y las muertes asociadas han mostrado una tendencia ascendente a lo largo de los años. A pesar de los esfuerzos por controlar la enfermedad, el número de casos y muertes ha continuado aumentando, convirtiendo a la malaria en una preocupación importante para la salud pública. Tradicionalmente, la cloroquina (CQ) ha sido el fármaco principal utilizado para tratar la malaria. Sin embargo, la rápida proliferación de la resistencia a la CQ y otros fármacos antimaláricos en regiones tropicales es motivo de preocupación. Por lo tanto, es imperativo buscar nuevos fármacos con actividad antimalárica para contrarrestar de manera efectiva la resistencia a los medicamentos. Los derivados de tiadiazinas (THTT) han ganado atención significativa como posibles agentes antiparasitarios debido a sus propiedades farmacológicas, especialmente por su interacción con las cisteína proteinasas en los protozoos parasíticos. Estudios previos evaluaron la actividad antipalúdica de seis derivados de bis-tiadiazinas (bis-THTT) en roedores infectados con Plasmodium yoelii y Plasmodium berghei. Sin embargo, estos compuestos presentaron menor actividad antipalúdica en comparación con la cloroquina. Este estudio llevó a cabo la síntesis y caracterización química de cuatro mono-tiadiazinas (mono-THTT) con diversas sustituciones de aminoácidos: HN1 (Gly-Gly), HN2 (Gly-Trp), HN3 (Trp-Gly) y HN4 (Gly-L-Phe). Los compuestos fueron evaluados en cuanto a su inmunogenicidad, antigenicidad y reactividad cruzada mediante la técnica de ELISA indirecta utilizando sueros hiperinmunes obtenidos de ratones BALB/c. También se evaluó la actividad antimicrobiana y la citotoxicidad de los compuestos siguiendo protocolos estándar. La actividad antimicrobiana se probó en cepas de S. aureus ECBI-UITEY y E. coli ATCC 25922. El estudio encontró que el anillo THTT y el aminoácido glicina como sustituyente conducían a similitudes en la actividad biológica de los compuestos. Todos los mono-THTT’s probados fueron inmunogénicos, teniendo HN2 la mayor inmunogenicidad y HN1 la menor. Los resultados obtenidos indican que la combinación de dos mono-THTT’s puede dar lugar a un posible efecto aditivo. Los compuestos no fueron tóxicos a concentraciones de 5 o 10 µg/ml. La naturaleza del grupo R1 moduló la citotoxicidad de los mono-THTT’s, con un residuo de glicina aumentando la citotoxicidad. Además, se encontró que la actividad antimicrobiana de THTT estaba altamente relacionada con la naturaleza del sustituyente en la posición N3 de su estructura.Ingeniero/a Biomédico/