Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Predictive Modeling of the Primary Settling Tank in the Ibarra Wastewater Treatment Plant based on Artificial Neural Networks
No full textWastewater is the combination of liquid waste and water-carried wastes due to the pollution produced by anthropogenic activity. Therefore, the adequate treatment of wastewater is required to reduce the level of pollution before discharge to the environment. The Ibarra wastewater treatment plant (WWTP) processes an average flow of 43,200 m3/day from the community, and the treated effluent is discharged to the Tahuando river. The treatment process consists of a biological process where the sedimentation stage during the primary treatment is fundamental in the entire process. The primary settling tank is used to remove the suspended solids, and, as a result, to reduce the organic load of wastewater. Hence, the modeling and monitoring of primary settling tank performance are necessary to obtain effective process control. The models are mainly based on empirical relationships that are derived from daily observation. However, these empirical models frequently present some limitations to the application. Therefore, in recent years, several computational tools have been developed in order to obtain better models. Artificial neural networks (ANN) are popular computational tools inspired by the performance of the brain. The objective of this study is to develop a predictive model based on ANN for modeling the primary settling tank (PTS) of the Ibarra WWTP. Two separated artificial neural networks were built using the information about wastewater characteristics and the operational conditions of the primary settling tank. The first of the networks are used to predict the total suspended solids (TSS) concentration of the effluent from the settling tank, and the second one makes predictions about the chemical oxygen demand (COD). The methodology consisted of first realize a process analysis of the sedimentation process to identify the most representative variables. Posteriorly, the performance of the proposed model was compared to traditional empirical models reported in the literature. Finally, the model was validated using current information provided by the Ibarra WWTP.Las aguas residuales son la combinación de desechos líquidos y desechos transportados en el agua debido a la contaminación producida por la actividad antropogénica. Por lo tanto, es necesario el respectivo proceso de tratamiento para reducir los niveles de contaminación del agua residual previo a su descarga al medio ambiente. La planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Ibarra (PTAR-I) procesa un caudal promedio de 43,200 m3/día proveniente de la comunidad, y el efluente tratado es descargado en el río Tahuando. El proceso de tratamiento consiste en un proceso biológico en donde la etapa de sedimentación durante el tratamiento primario es parte fundamental del proceso. El decantador primario es usado para la remoción de sólidos suspendidos y así reducir la carga orgánica presente en el agua residual. Por lo tanto, el modelaje y monitoreo del funcionamiento del decantador primario es necesario para obtener un control efectivo del proceso. Los modelos usados son basados principalmente en relaciones empíricas derivadas de la observación diaria. Sin embargo, estos modelos empíricos frecuentemente suelen presentar varias limitaciones para su aplicación. Por lo tanto, en los últimos años, se han desarrollado diferentes herramientas computacionales orientadas a obtener mejores modelos. Las redes neuronales artificiales (RNA) son una popular herramienta computacional inspiradas en el funcionamiento del cerebro. Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo predictivo en base a redes neuronales artificiales para modelar el funcionamiento del decantador primario. Dos redes neuronales artificiales separadas fueron elaboradas utilizando información sobre las características del agua residual y condiciones de operación del decantador primario. Una de las redes fue destinada a la predicción de la concentración de sólidos suspendidos totales (SST) en el efluente del sedimentador, y la segunda para la predicción de la demanda química de oxígeno (DQO). La metodología consistió primero en realizar un análisis del proceso de sedimentación para identificar las variables más representativas. Posteriormente, el funcionamiento del modelo propuesto fue comparado con los modelos empíricos tradicionales reportados en la literatura. Finalmente, el modelo propuesto fue validado utilizando información actual proporcionada por la PTAR-I.PETROQUÍMICO/
Estructura de la comunidad y relaciones espaciales de traqueofitas y briofitas en el páramo de El Ángel, sector “Lagunas del Voladero”, Carchi, Ecuador.
No full textThis study describes the community structure patterns of tracheophytes and bryophytes and their spatial relations in El Ángel páramo, “Lagunas del Voladero” area, Carchi, Ecuador. In this area, I established N=60 small plots (2 m × 2 m) to sample both tracheophytes and bryophytes. These two evolutionary lineages were sampled using a nested design in which bryophytes were only sampled in the center 1 m × 1 m. Plots (N) were established in the following habitats: forest (N=10), hilltop with Espeletia pycnophylla (N=16), slope with E. pycnophylla (N=14), wetland valley with E. pycnophylla (N=10) and wetland valley with almost no E. pycnophylla (N=10). For each species, dominance, measured as vegetation cover (cm2), was estimated using a metallic grid. I found 111 tracheophyte species and 94 bryophyte species. The most speciose tracheophyte family was Asteraceae (19 spp.), whereas the most speciose bryophyte family was Plagiochilaceae (10 spp.). The most dominant families (in terms of vegetation cover) were Asteraceae and Poaceae for tracheophytes, and Bartramiaceae and Dicranaceae for bryophytes. At the species level, the most dominant tracheophytes were Calamagrostis intermedia and Espeletia pycnophylla, whereas the most dominant bryophytes were Breutelia tomentosa and Riccardia amazonica. According to species-area rarefaction curves, tracheophytes had higher species density than bryophytes, and both evolutionary lineages showed higher species density in upland habitats than in wetlands. NMDS analyses for both tracheophytes and bryophytes showed a community structure different for each habitat, except hilltop and slope which had the same structure. At the plot level, I found that bryophyte species density correlated positively with tracheophyte species density. On the other hand, dominance of bryophytes vs. dominance of tracheophytes did not show any correlation. Further, at plot level, there was no correlation between bryophyte dominance and the dominance of common tracheophyte growth forms: tussocks, basal rosettes, prostrate shrubs, or Espeletia pycnophylla. In conclusion, this study reports the community structure patterns of tracheophytes and bryophytes and their spatial relations in El Ángel páramo. This páramo has been well studied for tracheophyte diversity, but it is relatively unexplored for bryophytes. The results of this study about tracheophytes-bryophytes coexistence in páramo are important to better understand their ecological processes in this ecosystem.Este estudio describe los patrones de estructura de la comunidad de traqueofitas y briofitas y sus relaciones espaciales en el páramo de El Ángel, sector “Lagunas del Voladero”, Carchi, Ecuador. En esta área, se establecieron N=60 parcelas (2 m × 2 m) para muestrear traqueofitas y briofitas. Estos dos linajes evolutivos fueron muestreados usando un diseño anidado en el cual las briofitas fueron solo muestreadas en el área central de 1 m × 1 m. Las parcelas (N) fueron establecidas en los siguientes hábitats: bosque (N=10), cima de colina con Espeletia pycnophylla (N=16), pendiente con E. pycnophylla (N=14), valle de humedal con E. pycnophylla (N=10) y valle de humedal casi sin E. pycnophylla (N=10). Para cada especie, la dominancia, medida como cobertura vegetal (cm2), se estimó con una cuadrícula metálica. Se encontraron 111 especies de traqueofitas y 94 especies de briofitas. La familia de traqueofitas con más especies fue Asteraceae (19 spp.), mientras que la familia de briofitas con más especies fue Plagiochilaceae (10 spp.). Las familias más dominantes (en términos de cobertura vegetal) fueron Asteraceae y Poaceae para traqueofitas, y Bartramiaceae y Dicranaceae para briofitas. A nivel de especie, las traqueofitas más dominantes fueron Calamagrostis intermedia y Espeletia pycnophylla, mientras que las briofitas más dominantes fueron Breutelia tomentosa y Riccardia amazonica. Según las curvas de rarefacción especies-área, las traqueofitas tuvieron mayor densidad de especies que las briofitas, y ambos linajes evolutivos mostraron mayor densidad de especies en hábitats de tierras altas que en humedales. Los análisis de NMDS para traqueofitas y briofitas mostraron una estructura de la comunidad diferente para cada hábitat, excepto cima y pendiente que tuvieron la misma estructura. A nivel de parcela, la densidad de especies de briofitas se correlacionó positivamente con la densidad de especies de traqueofitas. Por otro lado, la dominancia de briofitas vs. la dominancia de traqueofitas no mostraron ninguna correlación. Además, a nivel de parcela, no hubo una correlación entre la dominancia de briofitas y la dominancia de formas de crecimiento de las traqueofitas comunes: tussoks, rosetas basales, arbustos postrados, o Espeletia pycnophylla. En conclusión, este estudio reporta los patrones de estructura de las comunidades de traqueofitas y briofitas y sus relaciones espaciales en el páramo de El Ángel. Este páramo ha sido bien estudiado en cuanto a la diversidad de traqueofitas, pero es relativamente inexplorado para briofitas. Los resultados de este estudio sobre la coexistencia de traqueofitas-briofitas en páramo son importantes para comprender mejor sus procesos ecológicos en este ecosistema.BIÓLOGO/
Insects (Diptera and Coleoptera) Associated with Three Human Cadavers and a Preliminary Checklist of Diptera Around the Servicio Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses in Quito, Ecuador
No full textForensic entomology is the study of arthropods that colonize decomposing cadavers to help clarify the circumstances behind the death of individuals within the setting of a criminal, legal investigation. In this study, we report on the conditions, characteristics, and the entomofauna (orders Diptera and Coleptera) found on three human cadavers at the Servicio Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses (SNMLCF) in Quito, Ecuador from August to December 2019. Five insect species of forensic relevance were identified on the human corpses: Sarconesiopsis magellanica, Chrysomya albiceps, Compsomyiops verena (Calliphoridae), Peckia sp. (Sarcophagidae), and Oxelytrum discicolle (Silphidae). Simultaneously, we sampled for insects of the order Diptera of forensic relevance around the SNMLCF using six modified Van Someren-Rydon bait traps. A total of 3,473 adult flies were collected that belonged to eight families (Calliphoridae, Sarcophagidae, Fanniidae, Muscidae, Lonchaeidae, Phoridae, Tachinidae, and Drosophilidae) and twenty-three different species. Interestingly, the most frequent fly species belonged to the family Calliphoridae and were the following: Sarconesiopsis magellanica (54.19%), Chrysomya albiceps (18.31%), Lucilia sericata (10.39%), and Compsomyiops verena (5.12%). The forensic entomological analysis is largely neglected in Ecuador; therefore, this study involving the collection of insects from human cadavers is pioneering for this country. Accordingly, the results presented here constitute a framework that may pave the way for further applications of forensic entomology in the near future in Ecuador.La entomología forense es el estudio del patrón de invasión y sucesión de artrópodos que colonizan cadáveres en descomposición para aclarar las circunstancias detrás de la muerte de individuos en el marco de una investigación penal y legal. En este estudio, describimos las condiciones, características y entomofauna (Órdenes Diptera y Coleptera) encontradas en tres cadáveres humanos que fueron llevados al Servicio Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses (SNMLCF) en Quito, Ecuador de agosto a diciembre de 2019. Cinco especies de insectos de relevancia forense fueron identificados en los cadáveres humanos: Sarconesiopsis magellanica, Chrysomya albiceps, Compsomyiops verena (Calliphoridae), Peckia sp. (Sarcophagidae) y Oxelytrum discicolle (Silphidae). Simultáneamente, muestreamos insectos del orden Diptera de relevancia forense alrededor del SNMLCF utilizando seis trampas Van Someren-Rydon con cebo modificadas. Se recolectaron un total de 3.473 moscas adultas que pertenecían a ocho familias (Calliphoridae, Sarcophagidae, Fanniidae, Muscidae, Lonchaeidae, Phoridae, Tachinidae y Drosophilidae) y veintitrés especies diferentes. Curiosamente, las especies de moscas más frecuentes pertenecían a la familia Calliphoridae y fueron las siguientes: Sarconesiopsis magellanica (54.19%), Chrysomya albiceps (18.31%), Lucilia sericata (10.39%) y Compsomyiops verena (5.12%). El análisis entomológico forense es descuidado en gran medida en Ecuador, por lo que este estudio que involucra la recolección de insectos de cadáveres humanos es pionero en este país. En consecuencia, los resultados presentados por este estudio constituyen un marco de referencia que puede aportar en un futuro cercano para la aplicación de la entomología forense en Ecuador.BIÓLOGO/A
Antibacterial properties of silver triangular nanoplates deposited on graphene oxide
No full textIn this work, we report the antibacterial properties of a nanocomposite formed by silver triangular nanoplates deposited on graphene oxide (AgTNPs/GO). This study proposes an innovative and sustainable method to growth silver triangular nanoplates onto graphene oxide using a light-induced process. The nanocomposite was synthesized by an in-situ photoreduction method at different irradiation wavelengths (440, 540, 650 and 200-700 nm) at room temperature. AgTNPs/GO was characterized using: Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Raman Spectroscopy, UV-Vis Spectroscopy and Photoluminescence (PL). The antibacterial properties were observed against Gram-negative Escherichia coli by antimicrobial disk diffusion test and optical density. The results show that the AgTNPs/GO nanocomposite has enhanced the antibacterial properties compared with silver nanoparticles. This is due to the synergistic effect resulting of AgTNPs and GO; AgTNPs by the high reactivity of the constituent facets (111), and GO for its strong adsorption property originating from the oxygen functionalities. These results demonstrated that AgTNPs/GO nanocomposite are promising for a wide range of biomedical applications.En este trabajo, reportamos las propiedades antibacterianas de un nanocomposito formado por nanoplatos triangulares de plata depositados en óxido de grafeno (AgTNPs/GO). Este estudio propone un método innovador y sostenible para el crecimiento de nanoplatos triangulares de plata en óxido de grafeno usando un proceso inducido por luz. El nanocomposito fue sintetizado por un método de foto-reducción in-situ utilizando diferentes longitudes de onda de irradiación (440, 540, 650 y 200-700 nm) a temperatura ambiente. Se caracterizó los AgTNPs/GO usando: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Espectroscopía Raman, Espectroscopía UV-Vis y fotoluminiscencia (PL). Las propiedades antibacterianas contra la Escherichia coli Gram-negativa se observaron por medio de la prueba de difusión de discos antimicrobianos y la prueba de densidad óptica. Los resultados muestran que el nanocomposito AgTNPs/GO mejora las propiedades antibacterianas en comparación con nanopartículas de plata. Esto se debe al efecto sinérgico resultante de los AgTNPs y GO; los AgTNPs por la alta reactividad de las facetas constituyentes (111), y GO por su fuerte propiedad de adsorción originada por los grupos funcionales. Estos resultados demostraron que los nanocompositos AgTNPs/GO son prometedores para una amplia gama de aplicaciones biomédicas.Ingeniero/a en Nanotecnologí
Optimization of Cellulose Extraction Protocol for the Obtention of Fibers with Immunostimulant Properties to Treat Litopenaeus vannamei Vibriosis
No full textLitopenaeus vannamei is the most cultivated shrimp that generates approximately USD 3,652 million in exports in 2019. This industry is constantly threatened by different pathogens that cause several diseases. Vibriosis is a high mortality bacterial disease that can cause severe economic losses. Since shrimps have a non-specific immune system, the vaccination does not generate an immunological memory in shrimp and the use of antibiotics can lead to microbial resistance. In recent studies, the F4 cellulose fiber has been identified as a good immunostimulant in white shrimp, showing a mortality reduction by 60% in shrimps infected with Vibrio parahemolyticus. Nonetheless, the extraction protocol used to obtain pure F4 fiber is costly and takes from 4 to 5 hours. In this research, variants of the established protocol (T1, T2, T3…) are evaluated to identify an optimized extraction method. The physical and chemical fiber characterization was performed by SEM, XRD, and FTIR analysis at Yachay Tech and ESPE University. The superoxide anion (O2-) test was carried out in shrimp hemocytes using F4 fibers at different doses (0.5, 1.5, 10 mg/ml). Besides, a toxicity test was done to evaluate the fibers at a dose of 10 mg/ml and their effect on cell viability. In this study, an optimized variant of the established protocol was identified (T9) to extract F4 fibers with immunostimulant properties in white shrimp hemocytes reducing extraction cost by 72.3 % and extraction time from 4 to 2.5 hours.Litopenaeus vannamei es el camarón más cultivado que genero alrededor de USD 3.652 millones en exportaciones en el año 2019. Esta industria está constantemente amenazada por diferentes patógenos que causan diversas enfermedades. La vibriosis es una enfermedad bacteriana de alta mortalidad que puede causar grandes pérdidas económicas. Debido a que los camarones tienen un sistema inmunológico inespecífico, la vacunación no genera una memoria inmunológica en ellos y el uso de antibióticos podría implicar en una resistencia microbiana. En estudios recientes, se ha demostrado que la fibra de celulosa (F4) tiene buenas propiedades inmunoestimulantes en camarones blancos infectados con Vibrio parahemolyticus, mostrando reducir la mortalidad en un 60%. Sin embargo, el protocolo de extracción usado para obtener fibra pura de F4 resulta costoso y la extracción dura de 4 a 5 horas. En este estudio se evalúan diez variantes al protocolo establecido (T1, T2, T3…) para identificar un método de extracción optimizado. La caracterización física y química de las fibras se analizaron mediante SEM, XRD y FTIR en las universidades Yachay Tech y ESPE. La prueba del anión superóxido (O2-) se llevó a cabo en hemocitos de camarón aplicando las fibras F4 extraídas a diferentes dosis (0.5, 1.5, 5, 10 mg / ml). Además, se realizó una prueba de toxicidad a las fibras a dosis de 10 mg/ml y su efecto sobre la viabilidad celular. En este estudio, se identificó una variante al protocolo establecido (T9) para extraer fibras F4 con propiedades inmunoestimulantes en hemocitos de camarón blanco reduciendo el costo de extracción en un 72.3% y el tiempo de extracción de 4 a 2.5 horas.BIÓLOGO/
Triage system design for traffic accidents medical emergency patients using neural networks techniques
No full textEl triaje es un proceso de selección y clasificación de pacientes que permite que una gestión de riesgos clínicos pueda manejar el flujo de pacientes, evaluando las prioridades de atención para determinar los casos más urgentes teniendo en cuenta las necesidades terapéuticas y los recursos disponibles.
Existen varias escalas de triaje, de las cuales las más utilizadas son Manchester Triage System (MTS), Australasian Triage System (ATS), Canadian Triage and Acuity Scale (CTAS) e Emergency Severity Index (ESI). En Ecuador, el estándar de triaje más utilizado es el MTS, que clasifica según los signos y discriminadores de los pacientes. Por lo tanto, este proyecto se enfoca en el uso de la escala de triaje de Manchester. Por otra parte, los servicios de emergencia en Ecuador presentan una gran demanda de casos de accidentes de tránsito y la forma en la que usualmente los pacientes son clasificados toma mucho tiempo. Existen algunos trabajos que en su mayor a son manuales usando cuestionarios y llamadas telefónicas. Además, también existen trabajos que hacen uso de la inteligencia artificial pero no tienen una escala estandarizada que es lo que usualmente se usa en los centros médicos. Por esta razón, este trabajo se enfoca en el diseño de una red neuronal artificial que hace uso de la escala de triaje de Manchester. El uso de redes neuronales permite que el sistema obtenga conocimiento de datos tales como síntomas, análisis clínicos, signos vitales, entre otros, que pueden combinar el juicio de los médicos profesionales con los datos obtenidos para inferir los diagnósticos con mayor precisión. Finalmente, los resultados que se obtuvieron sobre el rendimiento de la red neuronal fueron satisfactorios, aun cuando los datos recolectados no fueron extensos. Por estas razones, es esencial el uso de un software que pueda reducir el tiempo de diagnóstico, hacerlo más eficiente y evitar casos de muerte por falta de atención oportuna.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Study of the scalar cosmological perturbations up to first order in deviation for the chaotic inflationary model.
No full textCosmological Inflation emerged to solve the fine-tuning problems of the classical Big Bang model. Inflation states that an exponential expansion occurred in the early universe. With plenty different proposed models, inflation is still an open field of study. The main characteristic to discriminate between inflationary models is the power spectrum. This work presents a numerical calculation of the power spectrum of scalar perturbations for the chaotic inflationary model 1 m2ϕ2, getting
a spectral index of ns = 0.9689. The spectral index found is in good agreement with the latest measurements of inflation.La Inflación Cosmológica surgió para resolver los problemas de ajuste fino del modelo clásico del Big Bang. La inflación manifiesta que una expansión exponencial ocurrió en el universo temprano. Con muchos modelos diferentes propuestos, la inflación es aún un campo abierto de estudio. La principal característica para discriminar entre modelos inflacionarios es el espectro de potencias. Este trabajo presenta un cálculo numérico del espectro de potencias escalares para el modelo de inflación caótica 1 m2ϕ2, obteniendo un índice espectral de ns = 0.9689. El índice espectral encontrado concuerda con las últimas mediciones de la inflación.FÍSICO/A
Use of Natural Diatoms doped with gold nanoparticles for Gentamicin Drug Delivery
No full textDiatoms are unicellular photosynthetic algae covered with siliceous cell wall, with a remarkably interesting ordered porous structure with different levels of hierarchical porosity from nano to macropores. They have a very spectacular and diverse nano and macrostruture cellwalls that impart different architecture to their structure. The compatibility of siliceous matrix has been proved in other systems. Therefore, due to the ordered pore structure, the high surface area, biocompatibility, availability, and low processing cost, they can have a great potential for drug delivery compared with other silica systems used for this application that required much more difficult synthesis processes and used of expensive reactants. Natural and cultured Diatoms contain various therapeutic compounds such as proteins and complex polysaccharides which can be used in various therapeutic applications. It has been found that the marine diatoms contain polyunsaturated fatty acids and bioactive compounds with potential antioxidant and anticancer properties. Therefore, in the present work it is proposed to explore the use of a natural diatom (Aulacoseria ) from the Guayllabamba region of Ecuador doped with gold nanoparticles as potential drug delivery systems. The diatoms are characterized by Ultraviolet-Visible Spectroscopy, X-ray Powder Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fluorescence Microscopy, Raman, and Surface area (BET). The samples were dealuminated and functionalized with gold nanoparticles and the controlled delivery was studied using Gentamicin as model drug.Las diatomeas son algas fotosintéticas unicelulares cubiertas de pared celular silícea, con un notable interesante estructura porosa ordenada con diferentes niveles de porosidad jerárquica desde nano hasta macroporos. Tienen paredes de células nano y macroestructura muy espectaculares y diversas que imparten una arquitectura diferente a su estructura. La compatibilidad de la matriz silícea se ha demostrado en otros sistemas. Por lo tanto, debido a la estructura ordenada de los poros, la alta superficie, la biocompatibilidad, la disponibilidad y el bajo procesamiento costo, pueden tener un gran potencial para la administración de fármacos en comparación con otros sistemas de sílice utilizados para esta aplicación que requirió procesos de síntesis mucho más difíciles y uso de reactivos costosos. Natural y las diatomeas cultivadas contienen varios compuestos terapéuticos como proteínas y polisacáridos complejos que se puede utilizar en diversas aplicaciones terapéuticas. Se ha encontrado que las diatomeas marinas contienen ácidos grasos poliinsaturados y compuestos bioactivos con potenciales propiedades antioxidantes y anticancerígenas. Por tanto, en el presente trabajo se propone explorar el uso de una diatomea natural (Aulacoseria) de la región de Guayllabamba de Ecuador dopada con nanopartículas de oro como posibles sistemas de administración de fármacos. Las diatomeas se caracterizan por espectroscopía ultravioleta-visible, difracción de rayos X en polvo (XRD), escaneo Microscopía electrónica (SEM), Microscopía de fluorescencia, Raman y Área de superficie (BET). Las muestras fueron desaluminados y funcionalizados con nanopartículas de oro y se estudió la entrega controlada utilizando gentamicina como fármaco modelo.INGENIERO/A BIOMÉDICO/A
Sweetener of natural orgin: Proposal for development and small-scale production of a yacón-based sweetener (Smallanthus sonchifolius)
No full textIn the present work, it was carried out the development of a proposal for a natural yacón-based sweetener, a tuber of the Asteraceae family, stores carbohydrates in the form of fructooligosaccharides (FOS), chains of sugars of 2 to 9 units, unlike others which store carbohydrates in form of starch. A bibliographic review of different natural sweeteners, its chemistry composition and its production was made in this work. The examples given in the natural sweeteners, in the present document will focus on the sweetener yacón root based. It is described the health benefits of yacón consuming, as well as the characterization techniques with TLC, HPLC, and UHPLC, in which the amounts of FOS, and phenolic acids in the different parts are recorded of the plant and in different forms such as extract, syrup, juice as well as the root and its leaves. A compilation of the existing compounds in small quantities was recorded, which date from most of the bibliographic review, chlorogenic, caffeic and ferulic acid.
In the experimental part, a protocol was developed for the elaboration of the yacón-based sweetener, which took place in the facilities of the University of Experimental Technology Yachay Tech, due to the pandemic situation, part of the experimentation was carried out homemade, in which data were obtained for the subsequent development of a small scale-up of a plant producing natural sweetener based on yacón. The pertinent calculations were made with the percentages obtained in the experimental part.
At the end of the process scaling, the economic study was carried out for the processing of 25 tons per month, and 83 kg of yacón root per day, working 12 hours a day, taking into account the investment for necessary machinery, the raw material, the personnel, and other implements for the development of the start-up of the yacón sweetener plant.En el presente trabajo se llevó a cabo el desarrollo de una propuesta de un edulcorante natural a base de yacón, el cual es un tubérculo de la familia Asteraceae que almacena los carbohidratos en forma de fructooligosacáridos (FOS), cadenas de azúcares de 2 a 9 unidades, a diferencia de otros que lo hacen en forma de almidón. Se realizó una revisión bibliográfica de los diferentes edulcorantes naturales, su composición química, y su producción entre ellos el endulzante a base de la raíz de yacón, en el cual nos vamos a enfocar en el siguiente trabajo, se describen los beneficios en la salud con el consumo de yacón, así como también las técnicas de caracterización con TLC, HPLC, UHPLC en las cuales se registran las cantidades de FOS, y ácidos fenólicos en las diferentes partes de la planta y en diferentes formas como en extracto, jarabe, jugo tanto como de la raíz y de sus hojas. Se registró una recopilación de los compuestos existentes en pequeñas cantidades, las cuales datan en la mayoría de la revisión bibliográfica, el ácido clorogénico, ácido cafeíco y ferúlico
En la parte experimental se desarrolló un protocolo para la elaboración del edulcorante a base de yacón, el cual tuvo lugar en las instalaciones de la Universidad de Tecnología Experimental Yachay Tech, debido a la situación de pandemia se llevó a cabo parte de la experimentación de forma casera, en la cual se obtuvieron datos para el posterior desarrollo de un pequeño escalamiento de una planta productora de edulcorante natural a base de yacón. Se realizaron los cálculos pertinentes con los porcentajes obtenidos en la parte experimental.
Al finalizar el escalamiento del proceso se llevó a cabo el estudio económico para el procesamiento de 25 toneladas por mes, y 83 kg de raíz de yacón por día, trabajando 12 horas diarias, teniendo en cuenta la inversión para maquinaria necesaria, la materia prima, el personal adecuado, y demás implementos para el desarrollo de la puesta en marcha de la planta de edulcorante de yacónPETROQUÍMICO/
Prediction of time series using different types of forecasting methods enhanced with a meta-learning approach
No full textThe selection of a prediction model for a time series with irregular behaviour generally requires the help of a human expert; in many cases it is not possible to have this expert due to time or cost He/She represents. An intelligent machine can select the prediction model by analyzing the performance of different models, this strategy is called meta-learning, this work used Feed-Forward neural networks and decision trees to make the meta-learning models. To make this strategy possible it is necessary to select models based on different principles, this way we can provide variability to the list of methods. This work proposes the used of predictors based on neural network such as FFNN and LSTM, also, the inclusion of ARIMA a classical statistical method used in literature. It is important to maintain methods on the list with high performance, which provide information relevant to the learning process. This was possible with the used of Genetic Algorithms that improve neural network models. The results that were obtained show that the use of a meta-learning strategy allows the reduction of computational costs without reducing the performance of the prediction.La selección de un modelo de predicción para una serie temporal con un comportamiento irregular generalmente requiere un humano experto; en muchas ocasiones no es posible tener este experto debido al tiempo o costo. Una máquina inteligente puede seleccionar el modelo de predicción analizando el rendimiento de los modelos, esta estrategia se conoce como meta-aprendizaje, en este trabajo se utilizó redes neuronales del tipo Feed -Forward y árboles de decisión para realizar modelos de meta-aprendizaje. Para realizar esta estrategia es necesario la selección de modelos basados en diferentes principios, de esta manera se provee variabilidad a la lista de métodos. Este trabajo propone el uso de predictores basados en redes neuronales como lo son FFNN y LSTM, además, de la inclusión de ARIMA un método estadístico clásico utilizado en la literatura. Es importante mantener en la lista siempre métodos con un desempeño alto que provean información relevante al aprendizaje. Esto fue posible con el uso de algoritmos genéticos que mejoran modelos de redes neuronales. Los resultados obtenidos demuestran que el uso de un enfoque de meta - aprendizaje, permite reducir el costo computacional sin disminutir el desempeño de la predicción.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació