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Design of hybrid layouts for large size facility layout problem

Por: Narayanan Venkataramani | Fecha: 01/01/2011

Por lo general, los problemas de distribución de planta se resuelven de manera tradicional empleado distribuciones por producto, por proceso o de tipo celular. Las distribuciones híbridas son aquellas que combinan las tres ya mencionadas, considerando las características de producto y los requerimientos de capacidad.En esta investigación se llevó a cabo una metodología sistemática para diseñar distribuciones de planta híbridas. El tamaño del problema se minimiza usando técnicas de análisis de producto, las cuales disminuyen a su vez el tiempo de computación al introducir la matriz de incidencia producto/máquina como el dato de entrada. Se desarrollaron nuevas medidas de similaridad para considerar las entidades faltantes en trabajos de investigación previos.Se segregaron productos y máquinas para distintos tipos de distribución, de acuerdo con la utilización de la maquinaria y las similitudes entre productos. Se desarrollaron modelos matemáticos para ordenar máquinas que seas segregadas de diferentes tipos de distribución. Se maximizó el uso efectivo de máquinas al compartirlas entre distribuciones. La metodología propuesta se evaluó para dos estudios de caso, y se demostró que es efectiva para resolver problemas de distribución de planta en instalaciones de gran tamaño.

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Adsorción-desorción de diurón y ametrina en suelos de Colombia y España

Por: Guerrero Dallos Jairo Arturo | Fecha: 01/01/2020

Aunque en la actualidad existe una gran preocupación por la contaminación y los posibles efectos sobre la salud que genera el uso frecuente de herbicidas, los estudios ambientales en los países tropicales son escasos, especialmente en Colombia. Por tanto, en el presente trabajo se evaluó la adsorción-desorción de diurón y ametrina en un suelo de Colombia (SC) y de España (SE). Los ensayos de adsorción-desorción se realizaron con moléculas de los herbicidas marcados con 14C, empleando la técnica batch equilibrium. En ambos suelos y para ambos herbicidas hubo un buen ajuste a las isotermas de Freundlich con R2 mayores a 0,99. Para diurón, en SE (Kfa = 12,82 ± 1,23) hubo mayor poder de adsorción frente a SC (4,56 ± 0,26). Por el contrario, para la ametrina se encontró un valor de Kfa = 6,47 ± 0,25 en SC y de 3,05 ± 0,08 en SE, mostrando mayor interacción con SC en comparación con SE. Para diurón se observó un grado de histéresis mayor en SC y para ametrina en SE, mostrando que la interacción de los dos herbicidas con los componentes de cada suelo es diferente dependiendo de su constitución mineralógica y su valor de pH. IntroducciónEl uso de los herbicidas ha aumentado de manera importante durante las últimas décadas y, a pesar de los beneficios que proporcionan para la agricultura, estas sustancias tienen la capacidad inherente de provocar efectos adversos en los seres vivos, debido a la toxicidad de estos compuestos al igual que con su persistencia en el ambiente [1, 2]. Son muchas las investigaciones que se han centrado en el destino ambiental de plaguicidas, pero pocas de ellas en suelos tropicales. Aunque existen bases de datos para el análisis del riesgo del uso de plaguicidas, una de las más usadas (PPDB) [3] contiene datos de destino ambiental realizados en países europeos y USA [4] principalmente. Algunos autores muestran que los datos de este tipo de suelos no son directamente extrapolables a las zonas tropicales y que es necesario alimentar estas bases de datos con investigaciones en este tipo de suelos [5].La retención es uno de los procesos clave que afectan el destino de los plaguicidas en el medio suelo-agua y puede producirse tanto en la matriz del suelo por adsorción, como en los organismos por absorción (plantas y microorganismos) [6]. La adsorción depende de las características físico-químicas propias del xenobiótico y de las propiedades del suelo (contenido de arcilla y materia orgánica, composición mineral y pH fundamentalmente). Los constituyentes del suelo que presentan mayor capacidad de adsorción son los compuestos minerales y la materia orgánica. Es difícil separar claramente su participación debido a que a menudo están muy asociados [7-9].

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Análisis de la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos híbridos implementados por el IPSE en las zonas no interconectadas del departamento de Guainía

Por: Valencia Llanos J.A. | Fecha: 01/01/2023

Este artículo es el resultado de la investigación llamada "Análisis de la eficiencia en sistemas híbridos fotovoltaicos implementados por el IPSE en las Zonas No Interconectadas del departamento de Guainía", un proyecto desarrollado por el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas (IPSE) en el período 2020-2021. El problema abordado era la disponibilidad limitada de horas de suministro de energía y el uso de una sola fuente de energía, lo que representaba una falta de seguridad energética local, falta de diversificación de fuentes de energía, altas emisiones e ineficiencia energética. El objetivo fue evaluar la eficiencia de conversión de energía de los sistemas híbridos fotovoltaicos implementados por el IPSE en las Zonas No Interconectadas del departamento de Guainía. Se utilizaron varias metodologías para evaluar la eficiencia energética, incluyendo métodos de conversión de energía y análisis gráfico para paneles solares y inversores, y un análisis comparativo entre eficiencias teóricas y Consumo Específico de Combustible (SFC) para grupos electrógenos diésel. También se calculó la huella de carbono de estos componentes. Los resultados mostraron que la eficiencia teórica y real de los paneles solares fue del 16.5% y 16.49% utilizando el método de conversión de energía, y del 100% y 78.39% utilizando el método del factor de forma. Para los inversores conectados a la red, la eficiencia fue del 98.2% y para los inversores bidireccionales fue del 96%. En cuanto a los grupos electrógenos, la eficiencia se determinó a partir del consumo de combustible y se encontró una diferencia del 2.55% en comparación con el estándar actual, con emisiones promedio de gases de efecto invernadero de 112,465 kg en modo de espera y 98,417 kg en modo de operación principal. En conclusión, esta investigación ha demostrado que la eficiencia energética es un factor clave para el buen rendimiento de los sistemas energéticos. La originalidad de este estudio radica en el uso de datos técnicos proporcionados por los fabricantes y en el análisis propio realizado.1. INTRODUCCIÓNLa participación de fuentes de energía renovable en la formación de un sistema híbrido, en T. Undurraga [1] representa una opción cada vez más atractiva para reducir la dependencia de los combustibles fósiles, debido a la proyección geográfica de los sistemas, ofreciendo el potencial para un servicio de energía casi ininterrumpido. En este sentido, el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para Zonas No Interconectadas (IPSE), aprovechando el potencial energético de estas zonas, implementó soluciones de este tipo en cuatro localidades del departamento del Guainía: Remanso, Caranacoa, Chorro Bocón y Laguna Colorada.

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Progresos de la biotecnología y sus posibles efectos sobre el comercio de cereales

Por: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) | Fecha: 01/01/2010

El primero y más probable efecto de los progresos de la biotecnología sobre el comercio de cereales será reforzar las actuales estructuras del comercio, ya que los progresos hechos hasta ahora han sido dirigidos y adoptados por productores comerciales que operan en los países más adelantados que producen y exportan cereales. Las tecnologías desarrolladas tienen en general como finalidad reducir los costos de producción de los cereales. Los cultivos que han recibido máxima atención han sido los que probablemente son más rentables para los productores, en comparación con las variedades tradicionales.Al mismo tiempo, el efecto sobre el comercio de los cereales podría verse limitado por la resistencia del público al consumo de alimentos y, en forma indirecta, de productos de piensos procedentes de semillas de cereales genéticamente modificadas. Las consecuencias comerciales de la adaptación por los productores y la aceptación por los consumidores de la próxima generación de tecnologías que podrían promover la creación de nuevas características y formas de utilización de los cereales son todavía desconocidas, puesto que todavía no están comercialmente disponibles.El Comité de Problemas de Productos Básicos de la FAO efectuó un examen preliminar de la situación actual de los progresos de la biotecnología y sus posibles efectos sobre el comercio de productos agrícolas en su 61º período de sesiones de febrero de 1997 (documento CCP:97/17). En el Comité hubo acuerdo general sobre la necesidad de que los grupos intergubernamentales emprendieran estudios para evaluar los efectos actuales y futuros de los progresos de la biotecnología en los productos básicos que corresponden a su mandato.Este informe resume los progresos de la biotecnología en los cereales y trata de hacer una evaluación de los posibles efectos sobre la competitividad y las estructuras del comercio de los cereales de que se trata. El estudio se basa en un examen de las patentes sobre procedimientos y manipulaciones biotecnológicas para mejorar la productividad, la comerciabilidad de los cereales y el desarrollo de nuevos usos para los cereales, así como un examen general de las publicaciones sobre este tema.

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Biorefinación del fruto del Prosopis juliflora para producción de etanol. Evaluación de las etapas de acondicionamiento y pretratamiento

Por: Ferrer Ocando Alexis de Jesús | Fecha: 01/01/2017

Los frutos del Prosopis juliflora, tienen el potencial de ser materia prima en la producción de bioetanol debido a su elevado contenido de carbohidratos y fibra, y su alta productividad en localidades áridas. Frutos de P. juliflora fueron caracterizados químicamente, fue modelada su cinética de secado al sol y fueron evaluados 2 pretratamientos fisicoquímicos. Las frutos resultaron tener 12,51% de Humedad en base húmeda (bh), 14,84% de proteínas, 2,27% de grasa, 20,15% de fibra, 58,49% de Extracto libre de nitrógeno (ELN) y 4,25% de ceniza, en base seca (bs). El modelo Faneite-Suárez es el que mejor predice el secado al sol, dentro del rango de condiciones meteorológicas imperantes. El pretratamiento ácido (6% de ácido sulfúrico, por 20 min, a 121 °C) fue con el que se obtuvo el mayor contenido de azúcares reductores, un 37,85%. Los frutos evaluados pueden ser usados en la producción de bioetanol mediante una ruta de procesamiento técnicamente factible y sostenible.1. IntroducciónLa planta Prosopis juliflora es originaria del desierto de Piura en Perú [1], y está diseminada principalmente en la región caribeña del norte de Suramérica y en las islas del Caribe [2]. Es un arbol espinoso y perenne, de rápido crecimiento, resistente a la sequía y con notable poder de rebrote [3, 4]. La especie crece desde el nivel de mar hasta 1500 m de altitud, pero normalmente a menos de 700 m. En cuanto a productividad, Felker y Bandurski (1979) [5], estiman que en el desierto de Arizona se producen al año 2,000 kg/ha de vainas, sin manejo agronómico, y en las savanas de Hawaii se producen al año entre 4000 y 20000 kg/ha de vainas.El potencial de este fruto para producción de biocombustibles, radica en su elevado contenido de azúcares totales, fácilmente fermentables. Estudios hechos en Venezuela, reportan entre 53,19% y 37,43% de azúcares totales, y entre 32,46% y 22,50% de fibra [6-8], cuya fracción holocelulósica, puede ser llevada a etanol, aplicando hidrólisis ácida o enzimática. Su elevado contenido en proteínas, de hasta un 15%, pudiera permitir la producción adicional de un concentrado protéico.La región norte-costera venezolana y la costa atlántica colombiana, que comparten entre otras cosas un clima semiárido, pueden ser futuros escenarios de proyectos biotecnológicas para la explotación comercial de este rubro. Actualmente, existe una propuesta integrales de una finca autosostenibles de clima árido, basadas en al explotación agroforestal de P. Juliflora, para producción de madera para construcción, etanol para uso vehicular, alimento para monogástricos, alimento de alta digestibilidad para rumiantes, miel, exudados gomosos para uso alimenticio y, como especialidades, producción de jarabes edulcorantes, harinas, jugos, carbón para ahumar o rostizar y taninos para curtiembres [9], disponible para su estudio a profundidad.En este estudio se caracterizó químicamente, muestras de Prosopis juliflora, para determinar su potencial como materia prima de biorrefinerías, se modeló su cinética de secado al sol, como técnica económica de acondicionamiento y conservación, se pretratataron muestras con pretramiento hidrotermal y tratamiento ácido diluído para hidrolizar parte de la fibra y dejar expuesta la fibra hidrolizable por vía enzimática y finalmente se planteó una propuesta técnica de biorrefineria para este material.

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Ni ética ambiental, ni valores. La reivindicación de Hans Jonas para la ética ambiental hecha por Eric Pommier, considerada desde la crítica de Heidegger al concepto de valor

Por: Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá - Instituto de Estudios Ambientales (IDEA) | Fecha: 01/01/2017

En este trabajo se cuestiona tanto a la ética ambiental como a la filosofía ambiental desde la crítica hecha por Martin Heidegger al concepto de valor; tal cuestionamiento es precedido por una presentación de las consideraciones de Eric Pommier sobre la ética ambiental, lo cual implica tratar su apreciación de la filosofía ambiental norteamericana (Leopold, Rolston III y Callicot), su lectura de la obra de Hans Jonas y su reivindicación de las ideas de este autor para la ética o para la filosofía ambiental. Se mostrará que los problemas fundamentales de la ética ambiental consisten en encontrar una manera de demostrar el valor intrínseco de la naturaleza y en lograr este objetivo sin hacer concesión alguna al dualismo ontológico. El presente trabajo consta de tres partes: en la primera se presentan las tesis más pertinentes de los autores norteamericanos aquí considerados (Leopold, Rolston III y Callicot); en la segunda, se caracteriza la noción de dualismo ontológico y se verá cómo ella obra en la forma de asumir la ética ambiental por parte de Eric Pommier; y en la tercera se intentará delinear una postura crítica frente al asunto de la ética ambiental.La ética ambiental norteamericanaLeopold. Para este autor, la ética, en términos ecológicos, es una limitación a la libertad de acción en la lucha por la existencia; en términos filosóficos es la diferenciación entre la conducta social y la conducta antisocial; en general, una formada avanzada de simbiosis (Leopold, 1968, p. 172). Por otra parte, cree en una suerte de evolución o desarrollo ético, consistente en la extensión de los seres cobijados por los imperativos éticos, y en ese sentido pondera la ética ambiental como el tercer paso dado por la humanidad en esa dirección, razón por la cual ve en el movimiento conservacionista el embrión de tal situación ulterior (p. 173). De ahí su sentencia: tal vez las éticas sean para el individuo una especie de instinto comunitario en formación. Finalmente, funda la futura ética de la tierra en el amor, lo cual por supuesto implica el desarrollo en el hombre de una conciencia ecológica. Leopold imagina los ecosistemas desde el supuesto de la pirámide biótica. Por tal entiende una superposición de capas o niveles de seres necesitados de materia y energía; en la base está el suelo, justo a continuación una capa de plantas y sobre ésta una capa de insectos; inmediatamente después una capa de pájaros y roedores, luego otras capas de organismos hasta llegar al vértice de la pirámide en donde se encuentran los depredadores superiores. El sol es la fuente exterior de toda la energía del sistema, y las plantas constituyen el origen de la totalidad del alimento del sistema. En la cima los individuos disminuyen en número, por el contrario, con cada nivel inferior aumentan, hasta ser numerosísimos entre los insectos y las plantas (p. 182). Con su metáfora, cree, en primer lugar, superar la imagen tradicional de el equilibrio de la naturaleza, por tanto acercarse más a la realidad o al conocimiento, y en segundo lugar, ofrecer a la acción ecológica una motivación, pues en opinión suya, las actuaciones humanas requieren estar vinculadas a algo sentido, comprensible y amado: Me parece inconcebible una relación ética con la tierra sin amor, respeto y admiración por la tierra, y sin un gran aprecio por su valor. Justo a continuación, agrega: Valor en el sentido filosófico (p. 188). Y en otra parte señala: Algo es correcto cuando tiende a preservar la integridad, estabilidad y belleza de la comunidad biótica. Es incorrecto cuando tiende a otra cosa.

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Determinación de zonas expuestas a la ocurrencia de accidentes por transporte de mercancías peligrosas en Colombia

Por: Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá - Instituto de Estudios Ambientales (IDEA) | Fecha: 01/01/2015

La gestión del riesgo debe ser un componente transversal del desarrollo de la sociedad y de acuerdo con la Ley 1523 de 2012 en Colombia, debe involucrar a entidades gubernamentales, sociedad civil y sector privado, trascendiendo los límites territoriales. El objetivo de esta investigación fue determinar zonas expuestas a la ocurrencia de accidentes que involucran transporte de mercancías peligrosas en los municipios de Dosquebradas, Pereira y La Virginia, que conforman el Área Metropolitana Centro Occidente en Colombia. Las mercancías peligrosas fueron identificadas mediante el reconocimiento de las principales actividades industriales del área de estudio y se analizaron los corredores viales por los cuales ellas son transportadas, determinando zonas de alta accidentalidad. Se realizó una simulación de dispersión de sustancias mediante el aplicativo WISER y se identificaron zonas de riesgo en cada municipio. Los resultados indicaron que las zonas de mayor exposición a accidentes con mercancías peligrosas son: vía Pereira-LaVirginia; sector Cerritos-La Villa (Pereira); sector de Playa Rica; rotonda de Postobón; la zona entre la rotonda de Postobón y la rotonda de Makro (Dosquebradas); y rotonda de calle 12B con la carrera 7a (La Virginia). En todos los corredores viales por los cuales se transportan mercancías peligrosas existen zonas críticas de alta accidentalidad.IntroducciónColombia es un país con una posición geográfica estratégica para los países de la comunidad Andina y del Caribe en lo relacionado con el transporte de mercancías por vía terrestre y marítima. Este país recibe mercancías en nueve zonas portuarias, siete de ellas ubicadas en la Costa Caribe y dos en el Pacífico. Las mercancías son transportadas mayoritariamente por vía terrestre en camiones de corta y larga distancia debido a la poca cobertura de los servicios ferroviarios. El transporte de carga es una actividad importante y en crecimiento en la economía del país, en 2013 aportó el 3,1 % en el aumento del PIB (Portafolio 2015) y presentó un crecimiento en el segundo trimestre del 2014 en 14,7 % respecto al mismo periodo de 2013 (DANE 2014). La actividad se rige por la siguiente normatividad: Convenio de Basilea en vigor desde 1992 (PNUMA 1992); Decreto 1875 de 1979; Ley 45 de 1985; Decreto 321 de 1999; Decisión 713 del 2009 del Comité Andino para la Prevención y Atención de Desastres (Estrategia Andina 2009-2015); Decreto 1609 de 2002; Ley 1523 de 2012; Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres de 2013-2025 (UNGRD 2013); y Normas Técnicas Colombianas ntc (3966, 288, 2801, 3967, 3968, 3969, 3970, 3971 y 3972) relativas al transporte de mercancías peligrosas por carretera.El transporte de carga es una actividad frecuente en las llamadas Áreas Metropolitanas, las cuales según Arango (2004) conforman unidades especiales donde un porcentaje importante de la población se ocupa especialmente en actividades no agrícolas, y donde la red vial conjunta y la intensa circulación de personas y mercancías configuran factores integrantes. Estas relaciones socioeconómicas desbordan los límites municipales creando nuevas y necesarias figuras administrativas, particularmente frente a los potenciales riesgos impuestos por las actividades regulares de estas Áreas Metropolitanas.De acuerdo con Roselló y Rodríguez (2010), el análisis de un territorio en riesgo debe comprender “unidades administrativas que gestionen el riesgo y sus medidas de mitigación y que funcionen como unidades de intervención en el proceso de adaptación”. Así, la necesidad de un abordaje holístico del territorio es ineludible cuando el riesgo sobrepasa el territorio municipal (Roselló y Cantarero 2010) y reclama la responsabilidad intermunicipal en la configuración del riesgo antropogénico.

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