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Estudio de la fluidodinámica de un fotobiorreactor mediante dinámica computacional de fluidos (CFD)
No full textThis work focuses on the study of the fluid dynamics behavior in a flat-panel photobioreactor designed for the cultivation of microalgae, an emerging technology used in biotechnological processes due to its ability to generate valuable compounds from photosynthetic microorganisms. The photobioreactor had different scenarios specifically designed to analyze the internal fluid dynamics behavior. Three scenarios were implemented with different velocities and geometric dimensions of the domain, with the aim of comparing their impact on mixing efficiency, dead zone generation and flow development. Transient simulation allowed to observe the behavior of the system at different times, evaluating how configuration changes influence the internal dynamics of the reactor.Este trabajo se centra en el estudio del comportamiento fluidodinámico en un fotobiorreactor de panel plano diseñado para el cultivo de microalgas, una tecnología emergente utilizada en procesos biotecnológicos debido a su capacidad para generar compuestos de valor a partir de microorganismos fotosintéticos. El fotobiorreactor conto con diferentes escenarios diseñado específicamente para analizar el comportamiento interno de la fluidodinámica. Se implementaron tres escenarios con diferentes velocidades y dimensiones geométricas del dominio, con el objetivo de comparar su impacto sobre la eficiencia de la mezcla, la generación de zonas muertas y el desarrollo de flujo, la simulación transitoria permitió observar el comportamiento del sistema en distintos tiempos, evaluando como los cambios de configuración influyen en la dinámica interna del reacto
Application of a biotechnological process for the degradation of cellulose acetate from cigarette butts using Pleurotus Ostreatus
No full textThis research addresses the development of a biotechnological process for the degradation of cellulose acetate present in cigarette butts, classified as one of the most abundant and polluting wastes worldwide. In order to do this, the fungus Pleurotus ostreatus was used, which is already previously recognized for its great capacity to degrade lignocellulosic compounds. The main objective was to analyze the available alternatives to have an adequate management of the waste, having as a main focus the biotechnology part that manages to contribute to the mitigation of the great environmental impact produced by these toxic wastes, the cigarette butts. Within the methodology, the evaluation of different initial treatments is included, such as crushed cigarette butts, whole cigarette butts, pretreated with NaOH and mixtures with bran. Each treatment was tested for pH, percentage of acetyl groups and the measurement of weight loss before and after the process. Preliminary analyses show that the pretreatment that favoured the activity and growth of the fungus was the one that had bran with a degradation percentage of 21.06%, which allowed the optimisation phase to continue by varying the temperature conditions and proportions of bran and cigarette butts.Esta investigación aborda el desarrollo de un proceso biotecnológico para la degradación del acetato de celulosa presente en colillas de cigarrillo, catalogado como uno de los desechos más abundantes y contaminantes a nivel mundial. Con el fin de realizar esto, se utilizó el hongo Pleurotus ostreatus, donde ya anteriormente es reconocido por su gran capacidad para degradar compuestos lignocelulósicos. El objetivo principal fue analizar las alternativas disponibles para tener un manejo adecuado del residuo, teniendo como enfoque principal la parte biotecnología que logre contribuir a la mitigación del gran impacto ambiental que producen estos desechos tóxicos, las colillas. Dentro de la metodología, se incluye la evaluación de diferentes tratamientos iniciales, como las colillas trituradas, colillas enteras, pretratadas con NaOH y mezclas con afrecho. A cada tratamiento se le realizaron pruebas de pH, porcentaje de grupos acetilo y la medición de la pérdida de peso antes y después del proceso. Los análisis preliminares dan como resultado que el pretratamiento que favorece la actividad y el crecimiento del hongo fue el que tenía afrecho con un porcentaje de degradación de 21,06%, lo que permitió seguir a la fase de optimización variando las condiciones de temperatura y proporciones de afrecho y colillas
National Internship “Placemaking San Marcos - Sucre”
No full textAs a degree option, the decision was made to develop an internship to obtain the title of architect. This internship is carried out at the Fondo Adaptación de Colombia entity. This internship was approved by the University, granting a contract with a duration of the academic semester (5 months), establishing activities that allow optimal development for a professional from the architectural side. During this internship, I worked on the development of several projects in different cities and municipalities of the country, which had different challenges, each depending on the need of the environment and its communities to support in housing and urban solutions.Como opción de grado se tomó la decisión de desarrollar pasantía para optar por el título de arquitecto, esta pasantía se desarrolla en la entidad Fondo Adaptación de Colombia, esta pasantía fue aprobada por la Universidad, dando un contrato con una duración del semestre académico (5 meses), estableciendo actividades que permitan el desarrollo óptimo para un profesional desde la parte de arquitectura. Durante esta pasantía trabajé en el desarrollo de varios proyectos en diferentes ciudades y municipios del país, los cuales tuvieron distintos retos, cada uno dependiendo de la necesidad del entorno y sus comunidades a apoyar en soluciones habitacionales y urbanas
Implementation of corrective maintenance and tuning of the hydraulics didactic bench of the fluid mechanics laboratory of the University of America.
No full textIn 2003, students Carlos Andrés Rodríguez Rodríguez and Raúl Robayo Barragán together with professor Miguel Morales carried out a degree project entitled “Design and Assembly of a generator set for the University of America”. In this project, the construction of a test bench is carried out where, using hydraulic oil and through different studies and analysis on the materials to be used according to the calculations made in characteristics such as the necessary operating pressure, the amount of oil necessary for its operation, components of the bench, among other important aspects, the respective assembly is carried out that shows the operation of a hydraulic system [1]. However, from 2003 until the completion of this project, there is only one maintenance report that refers to the change of one of the components for a renewed one with different characteristics. The fact that there are no further maintenance reports generates strong concern about the current state of the machine since there is a lack of knowledge about the conditions of all the components of the Bank, from the hydraulic and electrical equipment to the hydraulic fluid itself, causing the machine to not be in optimal conditions for use.En el 2003, los estudiantes Carlos Andrés Rodríguez Rodríguez y Raúl Robayo Barragán junto con el profesor Miguel Morales realizaron un proyecto de grado con título “Diseño y Montaje de un grupo generador para la Universidad de América”. En este proyecto, se lleva a cabo la construcción de un banco de pruebas donde, haciendo uso del aceite hidráulico y mediante diferentes estudios y análisis sobre los materiales a usar conforme a los cálculos realizados en características como la presión de operación necesaria, la cantidad de aceite necesario para su funcionamiento, componentes del banco, entre otros aspectos importantes, se realiza el respectivo montaje que evidencia el funcionamiento de un sistema hidráulico [1]. Sin embargo, desde 2003 hasta la realización de este proyecto, solo existe un reporte de mantenimiento que hace referencia al cambio de uno de los componentes por uno renovado y con diferentes características. El hecho de que no existan más reportes de mantenimiento genera una fuerte preocupación sobre el estado actual de la máquina ya que hay un desconocimiento sobre las condiciones en las cuales se encuentran todos los componentes del Banco, desde los equipos hidráulicos y eléctricos hasta del propio fluido hidráulico, generando que la máquina no se encuentre en condiciones óptimas de uso
Bioresilient rhythms: architecture and music as agents promoters of cultural identity from biomateriality acoustics
No full textThis project oriented towards "Architectural Bioresilience", addresses the conservation and revitalization of Bogota's cultural identity, from the problem that the city addresses due to the lack of scenic public spaces for artistic cultural development, providing a solution through ephemeral-transportable architecture, fundamentally incorporating the strategic use of biomaterials. In response to the threat of loss of cultural connections and uniformity in the contemporary urban environment, this initiative fuses architecture and music as a strategy to define themselves as promoters of cultural resilience, prioritizing local and sustainable biomaterials in each phase of the design and construction process focused mainly on acoustic architecture in an ephemeral way, ethnographic research, musical analysis and architectural exploration guide the selection and application of biomaterials of local origin in the conception and construction of multifunctional spaces. These not only serve as centers of musical and social expression, encouraging community participation, but also embody the richness of Colombian rhythms and environmental sustainability.Este proyecto orientado hacia la "Bioresiliencia Arquitectónica", aborda la conservación y revitalización de la identidad cultural Bogotana, desdé la problemática que aborda la ciudad por la falta de espacios públicos escénicos para el desarrollo cultural artístico, dando solución a través de la arquitectura efímera-transportable, incorporando de manera fundamental el uso estratégico de biomateriales. En respuesta a la amenaza de pérdida de conexiones culturales y la uniformidad en el entorno urbano contemporáneo, esta iniciativa fusiona arquitectura y la música como estrategia para definirse promotores de la resiliencia cultural, priorizando biomateriales locales y sostenibles en cada fase del proceso de diseño y construcción enfocadas principalmente en la arquitectura acústica de una forma efímera, la investigación etnográfica, el análisis musical y la exploración arquitectónica guían la selección y aplicación de biomateriales de origen local en la concepción y construcción de espacios multifuncionales. Estos no solo sirven como centros de expresión musical y social, fomentando la participación comunitaria, sino que también encarnan la riqueza de los ritmos colombianos y la sostenibilidad ambiental
Bioremediation proposal for tannery wastewater in Bogota, Colombia
No full textThis research addresses the problem of industrial effluents from tanneries in the middle Bogotá River basin, characterized by their high pollution load and complex treatment. The study proposes to evaluate bioremediation systems as a sustainable alternative for managing these effluents, comparing their technical efficiency, economic viability, and environmental compliance with conventional methods. Using a mixed methodology that integrates physicochemical analysis, document review, expert consultations, and the AHP/Saaty method for multicriteria evaluation, critical water quality parameters (pH, BOD, COD, TSS, grease, chromium, and sulfides) were identified, and available treatment technologies were analyzed. An average flow rate of 50 m3/day, representative of medium-sized tanneries in Bogotá, was used as a basis, which allowed for scaling operating costs and projecting variables such as operating times and sludge generation. The results showed that membrane reactors (MBR) and activated sludge are the most viable alternatives, with removal efficiencies greater than 90% for COD and a controlled environmental impact.Esta investigación aborda el problema de los vertimientos industriales de las curtiembres en la cuenca media del río Bogotá, caracterizados por su alta carga contaminante y complejo tratamiento. El estudio propone evaluar sistemas de biorremediación como alternativa sostenible para el manejo de estos efluentes, comparando su eficiencia técnica, viabilidad económica y cumplimiento ambiental frente a los métodos convencionales. Mediante una metodología mixta que integra análisis fisicoquímicos, revisión documental, consultas a expertos y el método AHP/Saaty para evaluación multicriterio, se identificaron los parámetros críticos de calidad del agua (pH, DBO, DQO, SST, grasas, cromo y sulfuros) y se analizaron tecnologías de tratamiento disponibles. Se tomó como base un caudal promedio de 50 m3/día, representativo de curtiembres medianas en Bogotá, lo que permitió escalar costos operativos y proyectar variables como tiempos de operación y generación de lodos. Los resultados mostraron que los reactores de membrana (MBR) y los lodos activados son las alternativas más viables, con eficiencias de remoción superiores al 90 % para DQO y un impacto ambiental controlado
Improving the efficiency of the purchasing and inventory process in a coastal port dock expansion project through the development of a visual prototype (MOCKUP)
No full textA company specializing in foundations, using the pier expansion project at a coastal port in Colombia as a case study. The main objective was to propose a solution to optimize operational efficiency by identifying flaws in the purchasing and inventory processes and developing a visual mockup of an ERP system with functionalities tailored to the specific needs identified during the project. To achieve this objective, a mixed methodology was applied. On the one hand, a quantitative analysis of the project execution schedules was conducted to identify deviations and delays associated with purchasing and inventory management. On the other hand, surveys were conducted with project leaders, using both qualitative and quantitative approaches, which allowed for the collection of key insights on the main causes of inefficiency. The data was analyzed using Lean Manufacturing tools, facilitating the identification of critical points in the process.Una empresa especializada en cimentaciones, tomando como caso de estudio el proyecto de ampliación del muelle del puesto costero de Colombia. El objetivo principal fue proponer una solución que optimice la eficiencia operativa, a través de la identificación de fallas en los procesos de compras e inventarios y el desarrollo de una propuesta visual (mockup) de un sistema ERP, con funcionalidades adaptadas a las necesidades específicas detectadas durante el proyecto. Para alcanzar este objetivo, se aplicó una metodología mixta. Por un lado, se realizó un análisis cuantitativo de los cronogramas de ejecución del proyecto, con el fin de identificar desviaciones y retrasos asociados a la gestión de compras e inventarios. Por otro lado, se llevaron a cabo encuestas aplicadas a los líderes del proyecto, con enfoque cualitativo y cuantitativo, que permitieron recoger percepciones clave sobre las principales causas de ineficiencia. Los datos fueron analizados mediante herramientas propias del enfoque Lean Manufacturing, facilitando la identificación de los puntos críticos del proceso
Desarrollo de un fungicida sostenible como alternativa a los pesticidas sintéticos, a base de ajenjo (Artemisia absinthium) contra Aspergillus níger.
No full textThe fungicide market in Colombia is growing rapidly due to the country's favorable agroecological conditions, such as fertile soils, tropical climate, and crop diversity. These same conditions, however, also promote the proliferation of phytopathogenic fungi such as Aspergillus niger, which are responsible for post-harvest losses. Current synthetic fungicides, based on triazoles, strobilurins, and benzimidazoles, are effective but have adverse effects on the environment, such as soil infertility and water pollution.El mercado de los fungicidas en Colombia está creciendo aceleradamente debido a las condiciones agroecológicas favorables del país, como suelos fértiles, clima tropical y diversidad de cultivos. Estas mismas condiciones, sin embargo, también promueven la proliferación de hongos fitopatógenos como aspergillus niger, responsables de pérdidas poscosecha. Los fungicidas sintéticos actuales, basados en triazoles, estrobilurinas y benzimidazoles, son efectivos, presentan efectos adversos sobre el ambiente, como infertilidad del suelo y contaminación de cuerpos de agua
Determination of the optimal enhanced recovery scheme for a low-depth, thin reservoir with viscous crude oil
No full textThe early implementation of enhanced recovery techniques can extend the productive life of reservoirs. In this work, some alternatives are evaluated by means of numerical simulation in the CMG program, for shallow, low-thickness reservoirs with the presence of viscous crude oils. The Tambaredjo Field in Suriname is a great example of the successful application of enhanced recovery technologies in reservoirs with the characteristics described above. During its productive development, steam and polymer injection pilots were implemented in the field, with good results in both, which allows us to have a sustainable work base for the realization of this project. The Tambaredjo Field was taken as a case study, since it meets the characteristics of being a shallow, low-thickness reservoir with a crude oil of 16° API and approximately 600 Cp of viscosity.La implementación temprana de técnicas de recobro mejorado, puede permitir alargar la vida productiva de los yacimientos. En este trabajo se evalúan algunas alternativas por medio de simulación numérica en el programa CMG, para yacimientos Someros de bajo espesor con presencia de crudos viscosos. El Campo Tambaredjo en Surinam, es un gran ejemplo del éxito de la aplicación de tecnologías de recobro mejorado en yacimientos con las características anteriormente descritas. Durante su desarrollo productivo, en el campo fueron implementados pilotos de inyección de Vapor y de polímero, contando con buenos resultados en los dos, lo que nos permite tener una base de trabajo sustentable para la realización de este proyecto. Se tomó como caso de estudio el Campo Tambaredjo, ya que cumple con las características de ser un yacimiento somero, de bajo espesor con un crudo de 16° API y aproximadamente 600 Cp de viscosidad
CFD simulation of the fluid dynamics of a sieve distillation tray for the air-water system
No full textIn this work, a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model was developed in Ansys Fluent to simulate the hydrodynamics of a perforated tray in a distillation column, using the Eulerian approach. The tray geometry and mesh were generated, and the initial and boundary conditions were configured to analyze phenomena such as multiphase interaction and the clear liquid height, calculated at h=0.0404 m, within an experimental range. The simulations faced limitations due to numerical instability, due to the coarse mesh (9 mm) and first-order schemes, affecting the accuracy in areas such as the tray holes and the overflow. Nevertheless, the model managed to capture the general behavior of the system, highlighting the need to use finer meshes (6 mm), second-order schemes or more advanced ones to improve stability and accuracy.En este trabajo se desarrolló un modelo tridimensional de dinámica de fluidos computacional (CFD) en Ansys Fluent para simular la hidrodinámica de un plato perforado en una columna de destilación, empleando el enfoque Euleriano. Se generó la geometría del plato, el mallado y se configuraron las condiciones iniciales y de frontera para analizar fenómenos como la interacción multifásica y la altura del líquido claro, calculada en h=0,0404 m, dentro de un rango experimental. Las simulaciones enfrentaron limitaciones por inestabilidad numérica, debidas al mallado grueso (9 mm) y a esquemas de primer orden, afectando la precisión en áreas como los orificios del plato y el rebosadero. No obstante, el modelo logró capturar el comportamiento general del sistema, destacando la necesidad de usar mallados más finos (6 mm), esquemas de segundo orden o más avanzados para mejorar la estabilidad y precisión