Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

Adsorption of Cu²⁺ and Zn²⁺ by variable charge lithologic materials from soils of Merida state, Venezuela

En el presente trabajo se prepararon lechos adsorbentes utilizando material oxídico de carga variable proveniente de suelos del estado Mérida, Venezuela, por medio de un tratamiento térmico a 800°C. Los difractogramas de rayos X confirman la presencia de óxidos anfóteros de hierro y aluminio y muestran poca o ninguna variación de la composición de los mismos debido al tratamiento térmico. Las superficies específicas de los materiales calcinados obtenidas por adsorción de N2 son relativamente pequeñas y están en el rango de 6 a 15m2 g-1, volúmenes de poro promedio en el rango de 70 a 140 μL g-1. Se estudió la adsorción de iones Cu2+yZn2+ en cada uno de los materiales en función del pH, el primero muestra un máximo de adsorción entre pH6y8, mientras que el segundo no muestra variaciones importantes en las cantidades adsorbidas. El experimento de columnas mostró comportamiento diferencial con adsorciones promedio de 175,31 μmoles g-1 para el caso de los iones Cu2+ y de 334,75 μmoles g-1 para el caso de iones Zn2+. Estos materiales así preparados podrían servir al tratam2+iento de residuales como en la preparación de catalizadores para la conversión de NO X en N2.

The present work focus on the preparation of adsorption beds using variable charge oxidic material from soils of Mérida state, Venezuela, after thermal treatment up to 800°C during 3 h. X Ray diffraction shows presence of iron and aluminum oxides and little or no change in de material composition after thermal treatment. Specific surfaces of calcined materials, obtained from N2 adsorption, range from 6 to 15m2 g-1 and pore volume between 70 and 140 μL g-1 Adsorption vs pH of Cu2+ and Zn2+ was studied. The former shows maximum adsorption between pH 6 - 8. Unlike Cu2+ ions, Zn2+ ions show no significative changes. Columns experiments showed differential behavior with average adsorption of about 175.31 μmol g-1 of Cu2+ ions and 334.75 μmol g-1 of Zn2+ ions. These materials could serve for residuals treatment as well as for catalyst for NOX conversion to N2.

Fermented milk drink from cheese whey with added passion fruit pulp

El suero es un subproducto de la elaboración de queso y una fuente de proteínas de alto valor biológico que no se aprovecha en Colombia. El objetivo de esta investigación fue obtener una bebida láctea fermentada a partir de suero, y saborizada posteriormente con pulpa de maracuyá. Para la elaboración de la bebida se utilizó suero de queso costeño y pulpa comercial de maracuyá, a los cuales se les realizaron pruebas bromatológicas para medir su calidad. El suero fue filtrado, pasteurizado a 70°C por 30 minutos, enfriado a 6°C y estabilizado con tripolifosfato de sodio al 0,04% e hidrolizado durante 10 horas con agitación intermitente y concentraciones de enzima B-D-galactosidasa: 4,4 mL/L, 2,8 mL/L, 1,2 mL/L y un control. Se realizó seguimiento del pH y la acidez a las 0; 3,5; 7 y 10 horas. El porcentaje de hidrólisis se determinó mediante la variación del punto crioscópico durante 16 horas. El suero hidrolizado fue fermentado con cultivo termófilo DANISCO MY800 hasta alcanzar un pH de 5,8 y enfriado hasta 4°C. Se elaboraron cinco bebidas con 14 °Brix y diferentes concentraciones de pulpa (5; 7,5; 10; 12 y 15%). Las bebidas fueron evaluadas por 59 catadores no entrenados mediante una prueba de ordenamiento-preferencia, presentando las muestras en orden casualizado. Durante la hidrólisis del suero se utilizó un diseño factorial 4x4, representado por la concentración de enzima y el tiempo de hidrólisis. Los resultados de la hidrólisis revelaron la inexistencia de diferencias estadísticas significativas (p>0,05); se escogió el tratamiento más económico con concentración de 1,2 mL/L de enzima; así mismo se determino que para este tratamiento el punto crioscópico disminuyó en un 93,1%. La bebida deslactosada y fermentada con adición del 10% de pulpa fue la más preferida y la bebida con 5% de pulpa fue la de menor preferencia (p 0,05), mientras que los tratamientos con 7,5; 12,5 y 15% no presentaron diferencias significativas entre sí. Los catadores declararon su preferencia por la combinación de bebida/pulpa 90/10 y consideraron al producto muy bueno, novedoso y mejorador de las características del suero aumentando su valor agregado.

Whey is a by-product of cheese and a source of protein of high biological value that is not used in Colombia. The objective of this research was to obtain a fermented milk drink from serum, and then flavored with passion fruit pulp. To prepare the drink was used coastal cheese whey and pulp commercial of passion fruit, to which were tested to measure their quality bromatological. The whey was filtered, pasteurized at 70°C for 30 minutes, cooled to 6°C and stabilized with 0,04% of sodium tripolyphosphate and hydrolysed for 10 hours with intermittent agitation and concentrations of BD-galactosidase enzyme: 4,4 mL/L, 2,8 mL/L, 1,2 mL/L and a control. pH monitoring was conducted and acidity at 0; 3,5; 7 and 10 hours. The percentage of hydrolysis was determined by the cryoscopic point variation during 16 hours. The hydrolyzate whey was fermented with MY800 DANISCO thermophilic culture until a pH of 5,8 and cooled to 4°C. Five beverages were prepared with 14 ° Brix pulp and different concentrations (5; 7,5; 10, 12 and 15%). Drinks were evaluated by 59 untrained tasters through order-preference test, the samples was submitted in order casualizado. During the hydrolysis of serum used a 4x4 factorial design, represented by the concentration of enzyme and the hydrolysis time. The results of the hydrolysis showed the absence of significant differences (p>0,05), were chosen the most economical treatment with concentration of 1,2 mL/L of enzyme, likewise was determined that this treatment the decreased freezing point 93,1%. The lactose- free drinks and fermented with the addition of 10% of pulp was the most preferred and the drink with 5% pulp was the lowest preference (p<0,05), whereas treatment with 7,5; 12,5 and 15% did not differ significantly from each other. The tasters declared their preference for the combination of drink/pulp = 90/10 and considered to very good product, newfangled and enhancer of serum characteristics increasing its value added.

Thermal modelling of the steel-concrete connections test at elevated temperatures

Se desarrolla un modelo numérico bidimensional del ensayo de conexiones acero - hormigón a elevadas temperaturas, mediante el programa de computación SuperTempcalc, basado en el método de los elementos finitos. Se toman como referencias esenciales los criterios recomendados en los eurocódigos EN 1991-1-2 y EN 1994-1-2. Consecuentemente, la conductividad térmica y el calor específico del acero y el hormigón adoptan valores dependientes de la temperatura, en tanto la densidad de cada material se considera constante. Las partes expuestas de la sección transversal de los especímenes se consideran bajo la acción del fuego estándar ISO 834-1, en tanto las partes no expuestas se consideran a temperatura ambiente. Los resultados de los ensayos push-out en situación de incendio desarrollados en el CTICM, Francia, fueron utilizados para calibrar los modelos respecto a datos experimentales. En general, se obtiene un modelo relativamente simple, eficiente y fácil de usar, que ofrece temperaturas fiables para el análisis estructural. Finalmente, se exponen los resultados de la evaluación de la sensibilidad del modelo calibrado a la variación del diámetro y la altura del conector, dentro de los alcances definidos en EN 1991-1 y EN 1994-1-2, y son analizadas diferentes alternativas acerca del nivel donde debe ser considerada la temperatura en el hormigón, de cara a la evaluación del método simplificado de EN 1994-1-2.

A bi-dimensional numerical model of the connections test at elevated temperatures was developed by means of the finite element computer program SuperTempcalc. Essential references of the recommended criteria were taken from the eurocodes EN 1991-1-2 and EN 1994-1-2. Consequently, the thermal conductivity and the specific heat of the steel and the concrete are adopted as dependent values of the temperature. The density of each material is defined as a constant value. The exposed parts of the specimen cross-section are considered under the action of the standard fire ISO 834-1, while the non-exposed parts are considered at room temperature. The results of the push-out tests at elevated temperatures developed at CTICM, France, were used to calibrate the models against the experimental data. In general, a relatively simple model was obtained. It also has the advantage of being very efficient and quick to use. In terms of obtaining reliable temperatures for a structural analysis the model is more than adequate. The sensitivity of the calibrated model to variation in connector diameter and height is assessed, taking into account the defined scope of the formulations of EN 1991-1-2 and EN 1994-1-2. Also, different alternatives on the level at which should be considered the concrete temperatures are analyzed in order to evaluate the simplified method of EN 1994 1-2.

Procedure to take into account the constructive method of bored and cast in place small diameter piles in the reliability based design

En la práctica normal de ingeniería de cimentaciones se calcula la capacidad de carga del pilote sin tener en cuenta que el proceso constructivo puede afectar el componente geométrico de la ecuación de la capacidad portante. En este trabajo se presenta un procedimiento para incorporar el método constructivo en el diseño basado en confiabilidad de pilotes. Para lograrlo se utilizó el método de elementos finitos aleatorios donde se involucra la variabilidad inherente de las propiedades geomecánicas del suelo. Como resultados se presentan: a) una explicación racional al factor de seguridad que se debe aplicar para obtener la capacidad de carga de diseño para pilotes, b) cartas de diseño para pilotes que tienen en cuenta la afectación del método constructivo y la incertidumbre inherente del suelo, c) los insumos necesarios para el diseño basado en confiabilidad de pilotes.

The standard practice of foundation engineering calculates the capacity of the pile regardless that the construction process can affect the geometric component of the bearing capacity. In this paper, we present a method for incorporating the method of construction in reliability based design of piles by mean of the random finite element method, which involves the inherent variability of soil geomechanical properties. Results are summarized as follow: a) a rational explanation to the safety factor for the design load is proposed, b) design charts for piles taking into account both, the effect of construction and the inherent uncertainty of soil, c) inputs needed for reliability-based design of piles.

Classification of types of paviments for urban roads from an Ortoimagen and object-orient analysis

La malla vial de la ciudad de Bogotá, capital de Colombia, presenta un deterioro progresivo debido a la creciente circulación de vehículos, haciendo necesario la búsqueda de alternativas que puedan ayudar a detectar este problema. En este contexto, la propuesta central de esta investigación, es realizar una clasificación de los tipos de pavimentos de las vías urbanas de Bogotá, haciendo uso de las ortoimágenes generadas por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi - IGAC, con el propósito de encontrar una alternativa para mapear las vías que necesiten ser restauradas. Para evaluar la metodología, fue realizada la clasificación de un sector del centro de la ciudad utilizando la técnica de análisis de imagen basada en objetos u OBIA (object based image analysis), implementada en el software Ecognition. En los resultados finales fueron utilizadas dos técnicas de evaluación: la matriz de confusión a través del cálculo de coeficientes estadísticos y el análisis de medidas de incertidumbre a partir de las estadísticas de estabilidad de la clasificación, dando como resultado la elaboración de un mapa temático con los tipos de pavimentos de la zona de estudio con un resultado de precisión del 58,19%, determinado por el coeficiente de concordancia Kappa (k), el cual es considerado como una calificación buena.

The vehicular traffic in Bogotá City, capital of Colombia, is very high due to convergences of all transport system and constitutes by itself the commercial, cultural and industrial heartland of the country. With citys urban growth and economic development of the city, the number of vehicles circulating inside it is increasing year after year, mainly in the metropolitan region. Due to this increase, its been observed a deterioration in the citys highway system, making necessary to search alternatives that can mitigate this problem. In this context, the main purpose of this research is to classify the types of Bogotas pavements of urban roads, using orthoimages produced by the Geographic Institute Agustín Codazzi -IGAC, in order to find an alternative to map the roads that need to be restored. To evaluate the method, a study was developed in small downtown area using the OBIA (Object Based Image Analysis) implemented in Ecognition software. In the final results two technologies of evaluation were used: the counterfoil of confusion across the calculation of statistical coefficients and the analysis of measures of uncertainty from the statistics of stability of the classification, giving like proved the production of a thematic map with the types of pavements of the zone of study with a precision result of 58,19%, determined by the coefficient of agreement Kappa (k), which is considered to be a good qualification.

QNH reconversion into atmospheric pressure

La presente nota técnica abarca cálculos que permiten la reconversión del valor aeroportuario del QNH (hPa) de aviación en su correspondiente valor de presión atmosférica P (hPa) con ayuda de la atmósfera estándar OACI y de la altitud H (msnm) del aeropuerto. Esta reconversión permite obtener datos horarios de presión atmosférica que por lo general son difíciles de obtener en tiempo real a partir de datos de QNH de fácil obtención vía Internet. Los datos de presión aeroportuaria se pueden usar en varia aplicaciones como la calibración de barómetros portátiles y la estandarización de volúmenes gaseosos en las industrias cercanas a los aeropuertos.

The present technical note embraces calculations to reconvert the aviation QNH into atmospheric pressure with the help of the OACI standard atmosphere formulae and the airport altitude. That reconversion permits the gathering of hourly real time pressure data of unusual acquisition from hourly QNH data easy to obtain by Internet. The pressure data might be used in applications such as the calibration of barometers and the standardization of gaseous volumes.

Quantification model of excellence level on EFQM enablers and its application on an inpatient service

Automatic insertion of business rules in databases

Una de las tendencias actuales en el desarrollo de los sistemas de información es su conducción mediante el enfoque de reglas de negocio. Las reglas de negocio que son tratadas en este trabajo son aquellas conocidas como reglas de restricción y permiten expresar restricciones de integridad sobre datos en una base de datos. Este tipo de regla puede ser implementada más cerca de los datos. Ellas pueden involucrar a varias tablas de una base de datos, y para generar la regla, lo más importante es descubrir automáticamente a qué tabla debe ser aplicada, y con qué recursos se puede aplicar. En este artículo se propone un método para resolver esta problemática para las reglas de restricción cuando la base de datos ya ha sido creada. Los ejemplos utilizados se refieren a parte de una aplicación para el control del trasplante renal.

One of the actual trends in the development of the information systems is the leading through the focus of the business rules. The business rules dealt with this work are the ones known as constraint rules and let to express constraints of integrity about data in a database. All these can involve several charts of a database and in order to create a rule, the more important item is to automatically find out which chart must be applied and which resources must be used to. In this article a method sort is proposed to sort out the problem related with the Constraint Rules when the database has been created. The examples used refer to just a part of an application to the renal transplantation.

Determination of the mean hydraulic retention time at the constructed horizontal flow wetlands using a chemical tracer

Humedales construidos usualmente tienen dos fases liquida y sólida. Se supone que el tiempo de retención hidráulico TRH experimental es retrasado por la fase sólida. El ánimo de este estudio fue conocer el patrón de flujo y que factores contribuyen en la eficiencia hidráulica, utilizando la técnica de un trazador LiCl en dos humedales construidos de flujo superficial horizontal HCSH a escala piloto. Las paredes fueron construidas en concreto y el lecho fue de grava y arena. El trazador fue inyectado como una señal impulso al mismo tiempo en ambos humedales 1 y 2. La metodología consistió en recolectar las muestras del efluente por un período de tiempo y la concentración de Litio fue analizada mediante la técnica de espectrofotometría de absorción atómica. El análisis de las muestras se realizó en tres etapas: I flujo horizontal sin plantas, II afluentes sumergidos y III con humedales plantados. Los resultados indicaron que el tiempo de retención hidráulico (TRH), tuvo una tendencia similar en el comportamiento del sistema de los humedales para las tres etapas (TRH=2,70-1,38-1,33h) para el humedal 1 y de 2,84-0,98-1,09h para el humedal 2 en las etapas I, II, III respectivamente. El porcentaje de recuperación del trazador varió entre 55% al 90%. El número de dispersión varió en un rango entre 0,42 a 0,30 para el humedal 1 y de 0,38 a Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 36, No. 3, 2013 0,20 para el humedal 2, se encontró que el patrón de flujo fue disperso para todos los casos a excepción del plantado. La vegetación resultó que incrementa la dispersión axial y disminuye la eficiencia hidráulica.

Constructed wetland usually has two phases as liquid and solid. Mean hydraulic retention time MHRT is suppose delaying by the solid phase. Aim of this study was to know the flow pattern and phases contribution at the hydraulic efficiency using tracer technique as LiCl for two constructed horizontal wetland superficial flow CHWSF at pilot scale. Walls were made with concrete and the bed was settled up with gravel and sand. Tracer was injected as impulse signal at the same time in both wetlands 1 and 2. Methodology was figured out recollecting samples at the effluent for a time series and then it were analized at the lab with an atomic absorption spectrometer. Sampling was done for three studies. 1. CHWSF vegetation less. 2. CHWSF submerges influent and 3. CHWSF vegetation growths. The results showed that MHRT values were nearly and similar for all studies such 2,70-1,38-1,33h and 2,84-0,98-1,09h for the wetland 1 and 2, respectively. Tracer recovery mass was varying in a range from 90 to 55% in both. Dispersion number (d) was varying a range between 0,42 to 0,30 for wetland 1, and 0,38 to 0,20 to wetland 2, flow pattern found was pointed out to a dispersed flow to all cases less vegetation growths. Vegetation was promoting either more axial dispersion or less hydraulic efficiency.

A variational approach of stationary Boltzmann equation under a condition of Poisson type

Se define un funcional sobre un subconjunto de L2 ( ), con acotado y tal que el Teorema de la Divergencia sea válido. Se prueba que este funcional es diferenciable, coercivo y débilmente semicontinuo inferiormente y por tanto tiene puntos críticos que coinciden con las soluciones de las soluciones de la ecuación estacionaria de Boltmann bajo una condición de Poisson.

A functional is defined on a subset of L2 ( ), with bounded and so that the divergence theorem is valid. It shows that this functional is differentiable, coercive and weakly lower semi-continuous bound, and therefore has critical points which coincide with the solutions of the stationary Boltmann equation solutions under a condition of Poisson.