Ingenierías

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Acceso Abierto
Accidentes ocupacionales en empresas mineras a pequeña escala en Colombia: un estudio de los retos y oportunidades para la prevención y protección de los trabajadores mineros.
(Fundación Universidad de América, 2024-02-12) Barrios Guerra, Jairo Enrique; Garzón Velasco, Diana Carolina
La presente monografía se ejecutó con el propósito de investigar cuáles son los accidentes laborales más recurrentes en la minería a pequeña escala dentro del departamento de Cundinamarca, con el fin de ampliar información disponible de los últimos 10 años, de los diferentes estudios realizados por diversas entidades públicas como el Ministerio de Trabajo, de la Agencia nacional de minería; la academia “investigaciones de universidades”; agremiaciones del sector minero y demás publicaciones de tipo particular “blogs, páginas de internet, etc.”, con el fin de determinar buenas habilidades y recomendaciones para los trabajadores en la minería a pequeña escala en prevención de accidentes,
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Actividad fotocatalítica de películas de TiO2 sensibilizadas con complejos metálicos
(Ediciones Universidad de América, 2017-04-25) Quiñones Segura, César Augusto; Saavedra Morales, Diana Marcela; Rocha Aranguren, Gina Paola
Se efectuó un análisis de las películas de TiO2 sensibilizadas con complejos metálicos de níquel y cobalto (II) contenidos en ligandos derivados del 3.5-dimetilpirazol. Se realizó un estudio preliminar del efecto del protocolo de limpieza de sustrato y de la temperatura de calcinación de las películas de TiO2 sin modificar. Se llevó a cabo la modificación de las películas con el método de dip coating variando el solvente utilizado en la dilución de los complejos y el tiempo del tratamiento térmico posterior a la modificación. Finalmente se evaluó la actividad fotocatalítica de las películas modificadas mediante la degradación de azul de metileno en presencia de radiación ultravioleta y luz visible.
Acceso Abierto
Adaptación de un banco de pruebas mediante un motor diésel mono-cilíndrico para los laboratorios de la Fundación Universidad de América.
(Fundación Universidad de América, 2022-08-05) Campo Gómez, Juan Sebastián; Ortiz León, Luis Felipe; Moreno Arias, Claudio Alberto
El presente proyecto tiene como finalidad la adaptación de un banco de pruebas que pueda representar las características más importantes de un motor Diésel mono-cilíndrico. Con esto se busca ofrecer una herramienta adecuada para los laboratorios de la Fundación Universidad de América que contribuya a la investigación y experimentación de nuevos biocombustibles. La metodología del trabajo consta de la selección y especificación de los componentes para un banco de pruebas, adaptación y ensamble de los componentes, ejecución de pruebas al equipo y elaboración de manuales de mantenimiento y uso.
Acceso Abierto
Adaptación de un sistema de enfriamiento para la condensación de gas de pirólisis de llantas usadas a nivel de laboratorio
(Fundación Universidad de América, 2023-03-27) Camargo Ojeda, Santiago; Moreno Arias, Claudio Alberto
La finalidad de este proyecto es la de desarrollar la adaptación, rediseño y reacondicionamiento de un sistema de enfriamiento que se encontraba en las instalaciones de la Universidad de América, proveniente de un proyecto de grado del año 2002, el cual ya había cumplido su vida útil y desde algunos años se encontraba fuera de uso y listo para ser descartado y aprovechado como chatarra. Debido al enfoque ambiental y de economía circular del proyecto abordado a lo largo de este documento se determinó que es apropiado destinar parte de este sistema de enfriamiento, específicamente el intercambiador de calor con el fin de que este sea capaz de enfriar y condensar el gas producto de la pirólisis de neumáticos usados, para esto se hizo uso de diferentes recursos bibliográficos que permitieron analizar criterios de diseño y construcción, con consideraciones que permitan entender y profundizar la ingeniería básica detrás de estos procesos, y también entender y abordar una problemática ambiental como son los neumáticos fuera de uso que no son reaprovechados y tampoco son dispuestos de manera responsable.
Acceso Abierto
Afectación de acuíferos subterráneos por el fluido de fracturamiento
(Fundación Universidad de América, 2017-10-26) Garzón Delgadillo, Paula Andrea; Cañón Rodríguez, Dora María
La presente monografía analizó el efecto del fluido de fracturamiento sobre los acuíferos subterráneos, se procedió a realizar una investigación documental sobre el procedimiento técnico de fracturamiento especialmente en yacimientos no convencionales, identificando parámetros esenciales a la hora de ejecutar dicha práctica, evidenciando que factores podrían relacionar el fluido de fracturamiento con los acuíferos subterráneos. Se identificaron las principales características en la ejecución de la técnica, determinando las etapas del fracturamiento y de esta forma mostrando cuáles podrían ser los posibles motivos por los que se podría generar una conexión entre los acuíferos subterráneos y los fluidos de operación o de la zona de interés
Acceso Abierto
Agricultura urbana: Sistemas de implementación de cultivos hidropónicos
(Ediciones Universidad de América, 2011-11-22) Forero Rubiano, Ricardo Alberto; Parra Vargas, Hollman Giovanni; Luna Cristancho, Ricardo Andrés; Rivera Casadiego, Edwin Raúl
En el presente Artículo de Revisión, se busca mostrar los diferentes sistemas de cultivos hidropónicos que existen y como estos pueden ser una alternativa a la agricultura tradicional y principalmente de siembra en las zonas urbanas. Lo anterior debido, al crecimiento poblacional y al cambio en la construcción de la vivienda. Por otra parte, una ventaja adicional de emplear cultivos hidropónicos, es la posibilidad de obtener productos libres de insecticidas químicos y otros contaminantes nocivos, lo cual, deriva en la obtención de alimentos orgánicos. La hidroponía es la forma más apropiada para cosechar debido al entorno socioeconómico actual de los centros urbanos, además de ser sencilla, limpia y económica; sin importar la tipología de la planta, ya que pueden ser: ornamentales, medicinales y/o de producción alimentaria.
Acceso Abierto
Ajuste de un modelo cinético para el crecimiento de Lactobacillus Acidophilus en la fermentación de sustrato complejo
(Fundación Universidad de América, 2017-11-07) Calderón Vargas, Juan Fernando; Páez Morales, Adriana Inés
El presente estudio llevó a cabo una fermentación microaerofílica durante 96 horas utilizando bacterias de la especie Lactobacillus y del género acidophilus, con agitación constante a 150 rpm y un rango de temperatura entre los 34-37 °C. Para la recolección de datos, se realizó un muestreo cada 12 horas, para su posterior siembra y conteo de microorganismos mediante la técnica de recuento en placa. Obteniéndose posteriormente la curva de crecimiento microbiano. A partir de los datos experimentales recolectados se compararon 8 modelos cinéticos no estructurados cuyos parámetros se estimaron a partir del ajuste de los datos experimentales mediante regresiones no lineales. Se simularon los procesos fermentativos con los parámetros obtenidos y se compararon con los datos experimentales según el coeficiente de correlación y el porcentaje de error de mínimos cuadrados. Los modelos de Haldane y Amrane y Prigent fueron los que mejor se ajustaron a los datos experimentales, con un R2 de 0.977 y 0.982, respectivamente. Dichos parámetros cinéticos obtenidos que describen el crecimiento de los microorganismos involucrados en la fermentación, permiten predecir el desempeño, rendimientos y comportamiento en general de los procesos fermentativos.
Acceso Abierto
Ajuste de un modelo matemático para el crecimiento de streptococcus pyogenes en 2 sustratos para la producción de ácido hialurónico a escala de laboratorio
(Fundación Universidad de América, 2016-08-12) Cordon Páez, Santiago; Pérez Martínez, Jorge Alejandro; Páez Morales, Adriana Inés
El ácido hialurónico es un producto de gran valor comercial, su producción se ha venido realizando por vía biotecnológica en los últimos años y mejorando sustancialmente a través de varias investigaciones donde se prueban materias primas de bajo valor comercial, residuos industriales y desechos orgánicos, se optimizan las condiciones de los procesos y se analizan diferentes métodos de extracción para maximizar su concentración final producida.
Acceso Abierto
Alcance de los requisitos de la norma ISO 14001:2015 como estrategia de mejoramiento operacional del sector de hidrocarburos en Colombia.
(Fundación Universidad de América, 2021-02-17) Gómez Polanco, Diana Goretty; Becerra Ospina, Nubia Liliana
En la industria de hidrocarburos de Colombia y en especial, las empresas prestadoras de servicios de producción de petróleos, generan cantidades de aspectos e impactos ambientales relacionados al inadecuado manejo de residuos sólidos peligrosos y que, en este caso, los residuos aceitosos “borras”, deben considerarse como una amenaza medioambiental si la aplicación de tecnologías y programas de gestión no se implementan adecuadamente. De esta forma, la orientación de los requisitos de la Norma ISO 14001:2015 como herramienta de mejora continua para las organizaciones, permitió el alcance de un sistema de gestión ambiental que, en primera instancia como mayor elemento, organizará los objetivos ambientales, de acuerdo a su contexto en aras de disminuir los riesgos de la operación de extracción de hidrocarburos, de la presente actividad.
Acceso Abierto
Algoritmo etapa a etapa para la simulación de cascadas de extracción en fase líquida
(Ediciones Universidad de América, 2010-05-26) Sánchez Correa, César Augusto; Cárdenas Ospina, Andrés Camilo; Arturo Calvache, Jaime Eduardo
Se presenta y prueba una estrategia de solución etapa a etapa del conjunto de ecuaciones MESH que representan el modelo de equilibrio de un proceso de extracción en fase líquida. El algoritmo de simulación desarrollado se basa en la termodinámica del equilibrio líquido/líquido y en la implementación de los cálculos de flash isotérmico y flash no isotérmico, superando los alcances de los métodos gráficos e isotérmicos disponibles en la literatura; permite además, la especificación de variables para la simulación en condiciones con transferencia de calor en las etapas y diferente temperatura para los flujos de alimentación y solvente. Se ilustran tres ejemplos de aplicación relacionados con la separación de la mezcla ácido acético y agua. Grupo de Investigación: Procesos de separación no convencionales (GPS)
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Algoritmo matemático de la separación de un sistema binario mediante electrodiálisis
(Ediciones Universidad de América, 2017-04-25) Morales Hernández, Yovanny; Arturo Calvache, Jaime Eduardo; Cifuentes Aguilera, Jhoan Sebastian; Murcia Berdugo, Neyfe Nathaly
La electrodiálisis es una técnica de separación usada para la recuperación de sales, ácidos y bases de mezclas acuosas. En este trabajo se busca implementar un modelo matemático que, usando modelos teóricos y diferentes simplificaciones, represente una separación mediante electrodiálisis de una disolución acuosa binaria. Las ecuaciones planteadas modelan los fenómenos de transferencia de masa que ocurren a lo largo del módulo de electrodiálisis y tienen en cuenta algunas hipótesis simplificativas para facilitar el modelamiento del proceso. El modelo también usa ecuaciones que describen el consumo energético de la separación, el cual, junto a la pureza obtenida para el soluto, permite estimar la viabilidad de la técnica.
Acceso Abierto
Algoritmo para mejorar la calidad del café colombiano y una aproximación a buenas prácticas en la logística de aprovisionamiento.
(Fundación Universidad de América, 2022-02-08) Rojas Hidalgo, Miguel Ángel; Gaitán Díaz, Valeria Andrea; Daza Escorcia, Julio Mario
Colombia se posiciona como uno de los tres productores de café más importantes a nivel mundial. Por lo tanto, es un sector económico primordial para la economía del país. Sin embargo, en los últimos 10 años ha disminuido su productividad y calidad del grano debido a la migración de mano de obra a otros sectores, arraigo a las prácticas tradicionales, baja inversión en desarrollos tecnológicos y altos costos de producción. En consecuencia, en el presente estudio se utilizó el machine learning ML a partir de data de acceso libre dispuesta por la CQI con más de 52.000 registros, acotados por la variedad arábica y países con condiciones similares a Colombia, manipulada a través de Python. Inicialmente, se exploró sobre las nuevas tendencias del ML en la agricultura y caficultura, en donde el algoritmo k-means y neuronal networks son los más utilizados. Seguidamente, se caracterizó la logística de aprovisionamiento LA del sector, la cual arrojó los factores más influyentes en la calidad del café y la siendo estos el almacenamiento, adecuada fertilización y buenas prácticas en los cultivos. Finalmente, se utilizó el algoritmo de ML de regresión lineal bajo el estudio de las variables evaluadas en la catación de una taza referente a la calidad, como aroma, sabor, cuerpo, acidez, after taste; con un porcentaje de confiabilidad del 91.94% tanto el sabor como el after taste son en más del 80% representativas en la calificación total de calidad del café. Finalmente, se plantean diversas recomendaciones para el caficultor en su LA para preservar dichas propiedades.
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Almidón modificado de yuca como aditivo en fluidos de perforación base agua
(Ediciones Universidad de América, 2013-03-22) Ramos Ramos, Jorge Luis; Santamaría Osorio, Laura; Mendoza Leiva, Camilo Andrés; Uribe, William Arturo; Polanco, Lilia
Se modificó física y químicamente el almidón nativo de yuca con el fin de mejorar su resistencia térmica y el control de filtrado al ser usado en un fluido de perforación. La modificación física consistió en una pregelatinización y la química se realizó mediante un entrecruzamiento con tripolifosfato de sodio. Se planteó el diseño de experimentos superficie de respuesta, mediante el cual se encontró que la mejor concentración de almidón para minimizar el filtrado del lodo es 8 lb/bbl. Se formularon dos fluidos con dicha concentración de almidón y de Paxcell LV (CMC) con el fin de realizar una comparación entre el comportamiento de los dos aditivos y los lodos preparados con ellos. Los dos lodos presentaron un comportamiento similar; sin embargo, el de almidón modificado presentó mayor estabilidad a altas temperaturas y presiones.
Acceso Abierto
Alternativa de obtención de etanol a partir de los desechos de piña generados por Industrias Karpos SAS
(Fundación Universidad de América, 2021-08-06) Patiño Ardila, Katalina; Torres Navarrete, Sebastián; Medina Rico, Raúl Ernesto; Correa Mahecha, Felipe
En el presente proyecto se realizó inicialmente una contextualización acerca de Industrias Karpos SAS, sus productos, procesos productivos, su actividad económica y su historia. Además, se realizó una explicación de los aspectos principales de la biomasa lignocelulósica, su composición y sus características. Este primer capítulo incluye también información de la piña, sus características y propiedades, su clasificación taxonómica y aspectos relevantes de su mercado, así como una introducción acerca del alcohol etílico, sus rutas de síntesis, características importantes del mercado nacional y mundial y sus diferentes usos. Este capítulo se completa realizando una descripción del proceso general de obtención de bioetanol a partir de biomasa lignocelulósica y de descripciones específicas de cada una de las tecnologías existentes para realizar este proceso, en donde se encuentran la SHF (Separated Hydrolysis and Fermentation), SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation.), pSSF (Pre-hydrolysis Simultaneous Saccharification and Fermentation) y CBP (Consolidated bioprocess).
Acceso Abierto
Alternativa de tratamiento de aguas provenientes de piscinas termales de Paipa para el posterior vertimiento en el Río Chicamocha
(Fundación Universidad de América, 2021-08-06) Duarte Sabogal, Laura Daniela; Mosquera Forero, Mariana; Cely Garzón, Juan Camilo; Ramírez Marín, Iván
En el municipio de Paipa, ubicado en el departamento de Boyacá, se encuentra un complejo turístico que enfoca sus actividades en el aprovechamiento de las aguas termales. Los vertimientos generados que se dirigen hacia el río Chicamocha, que satisface una gran demanda de agua solicitada para consumo humano y doméstico, agrícola, pecuario, recreativo e industrial. Por esta razón, este proyecto tiene como objetivo el planteamiento de un diseño conceptual para el tratamiento de aguas provenientes de las piscinas termales que favorezca la reducción de iones sulfatos y cloruros. Esta propuesta se realiza con base al estado actual del vertimiento determinado por medio de una campaña de muestreo, tipo puntual, en la cual se realizaron análisis químicos de los parámetros de interés, que demostraron que la concentración de iones cloruro supera en un 2305,5% la normativa establecida de un valor mínimo de 250 mg Cl-/L.
Acceso Abierto
Alternativa de uso para el sargazo proveniente del océano atlántico en el Archipiélago de San Andrés por medio de la ingeniería
(Fundación Universidad de América, 2025-06-13) Niño Moncaleano, Mariana Valentina Trinidad; Miranda Arandia, Nasli
En el presente artículo se busca una alternativa de uso para el Sargazo que genere valor al Archipiélago de San Andrés, debido a la necesidad que existe actualmente de encontrar una solución viable y factible para el Sargazo que llega por medio del Océano Atlántico, Mar Caribe, a las playas de San Andrés, lo cual ha traído impactos negativos debido a que se descompone y produce gases de efecto invernadero por medio de compuestos como Sulfuro de Hidrógeno, Metano y Amoníaco que afectan de forma ambiental al cambio climático, al calentamiento global, y a la mortalidad de fauna y flora marina, de igual manera, por el aspecto social, se ve afectado porque estos compuestos producen enfermedades consecuentes que interfieren con la salud de los humanos, y por parte de la economía, el impacto es el mayor debido a que influye en el turismo tanto para los visitantes que quieren disfrutar del paisaje biodiverso del Archipiélago, como a los habitantes locales que les impide trabajar y tener un empleo para vivir.
Acceso Abierto
Alternativa para la reducción de los impactos socioambientales generados por el manejo del lixiviado en el vertedero de Doña Juana
(Fundación Universidad de América, 2022-05-23) Ramírez Muriel, Laura Violeta; Milquez Sanabria, Harvey Andrés
Este trabajo se hizo de forma teórica y así se realizó la búsqueda de información de forma delimitada en la ciudad de Bogotá, ubicada en la localidad de Ciudad Bolívar, cerca del cerro tutelar de Doña Juana, entre los sectores de Mochuelo Alto y Mochuelo Bajo, dentro de un periodo de tiempo limitado del 2001 hasta el 2020, con utilización de palabras claves para evidenciar la información precisa y destacada durante este periodo de tiempo, con el fin de describir y definir los impactos socioambientales generados por el manejo del lixiviado en el vertedero de Doña Juana y plantear una posible solución para la mitigación de estos daños ambientales.
Acceso Abierto
Alternativas al uso del permanganato de potasio como reductor de tono en el efecto localizado en la industria textil.
(Fundación Universidad de América, 2023-08-01) Ortega López, Carolina; Forero Cardenas, Luis Eduardo
En este documento se plantea la posibilidad de reemplazar el permanganato de potasio en la industria textil como reductor de tono localizado para la creación de efectos de desgaste naturales en las prendas cuya base textil es el denim. Este proyecto busca reemplazar el permanganato de potasio de la industria textil en el área de lavanderías, debido a su alto grado contaminante y a los riesgos de salud que representa este producto al encontrarse en contacto con este por un tiempo prolongado. El permanganato de potasio es una sustancia ampliamente utilizada en la industria, tiene diversas aplicaciones como desinfectante, agente oxidante en el tratamiento de aguas, en la industria metalúrgica, farmacéutica, entre otras. Sin embargo, se ha encontrado información de los diferentes problemas a la salud que genera esta sustancia a largo plazo cuando se está expuesto un tiempo considerable, los riesgos de salud se encuentran asociados con el “Manganismo”.
Acceso Abierto
Alternativas de reducción de quema y venteo de gas asociado en la industria petrolera
(Fundación Universidad de América, 2018-03-02) Delgado Romero, Laura Natalia; Cañón Rodríguez, Dora María
En esta monografía se describen las alternativas de reducción de quema y venteo de gas asociado, permite visualizar la importancia energética del gas asociado, los aspectos ambientales vinculados con las emisiones atmosféricas generadas y los obstáculos que impiden su disposición ambiental de una forma económicamente sostenible. Los procesos de quema y venteo de gas son estudiados junto con los equipos; ademas se abordan normas y programas de reducción de fuentes de venteo y quema de gas, que entidades nacionales e internacionales han formulado e implementando como los casos de Ecopetrol junto con el Instituto Colombiano del petróleo quienes en el programa de inspección y mantenimiento dirigido DI&M formulan la metodología de medición de fugas y venteo y los posibles métodos de mitigación; internacionalmente se presenta al banco mundial con las normas de aplicación voluntaria para la reducción de la quema y venteo de gas en las que se estipulan lineamientos técnicos.
Acceso Abierto
Alternativas de tecnologías limpias para el reemplazo del mercurio en la minería aurífera
(Fundación Universidad de América, 2018-05-04) Amaya Ladino, David Leonardo; Cañón Rodríguez, Dora María
El 80% de la minería en Colombia, es ilegal, lo que trae graves problemas ambientales y socioeconómicos. Afecta la fauna y flora, a la salud humana causando daños en el sistema nervioso, respiratorio, inmunológico, reproductor, hematológico, gastrointestinal, cardiovascular y riñones. La presencia de grupos armados ilegales en zonas mineras es factor de desplazamiento y/o trabajo forzado en niños y mujeres. Adicionalmente se suma el daño ambiental causado en páramos (como por ejemplo Santurbán y Pisba), debido a que se otorgaron licencias ambientales para la explotación aurífera. Las técnicas para extraer oro en la minería artesanal son rudimentarias y los trabajadores no poseen conocimientos amplios de los métodos usados, por lo que es un factor de riesgo en la contaminación por mercurio.

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