Iván Darío Carrillo Durán, Rubén Javier Medina Daza
En el presente artículo se muestra la elaboración de un modelo empírico aplicado a las imágenes MODIS MYD09 y MOD09 con base en muestras in situ de sólidos suspendidos totales (TSS) que se tomaron en las aguas del golfo de Urabá (Colombia) entre 2011 y 2015. Se analizó la variabilidad espacial y temporal a escala anual y mensual de los sedimentos, lo que mostró una diferencia marcada durante las dos temporadas climáticas (de lluvia y sequia), en la concentración y en la dirección de la pluma de sedimentación. El mejor modelo aplicado sobre las imágenes para la recuperación de los tss es la forma funcional polinómica de grado 3 que relaciona la sedimentación con la reflectancia de la banda 2, aplicadas en las imágenes MYD09. Dentro de los resultados obtenidos hay valores promedio anuales superiores a los 100mgL-1 en la bahía El Rotico, debido a los aportes dados por el río Atrato en la boca El Roto y de concentración alta de sedimentos en bahía Colombia durante el primer trimestre del año, sobre todo por la dirección de los vientos (≈150 mgL-1). La investigación permite mostrar las bondades del tratamiento digital de imágenes para recuperar la sedimentación a partir de datos de color del océano, con el propósito de obtener resultados pertinentes que ayuden a realizar un análisis de los flujos de sedimentación en el interior del golfo, sobre todo porque se constituye en un lugar de importancia ecológica por su gran biodiversidad marina y donde el conocimiento de la dinámica y concentración de los sedimentos es escaso.
这篇文章展示了根据2011年至2015年在哥伦比亚乌拉巴湾水域采集的总悬浮固体（TSS）现场样本，开发一种适用于MODIS MYD09和MOD09 IMA基因的经验模型。分析了沉积物在年度和月度尺度上的时空变异性，表明两个气候季节（降雨和干旱）、浓度和沉积羽方向存在明显差异。应用于TSS恢复的IMÁ基因的最佳模型是应用于IMÁ基因MYD09的3级多项式函数形式，该形式将沉积́与波段2的反射率联系起来。在获得的结果中，由于RÍo Atrato在河口的贡献，Bahía El Rotico的年平均值超过100mgl-1，这是由于Bahía Colombia在一年中的第一季度向哥伦比亚提供了破碎和高浓度的沉积物，特别是由于风向（≈150 mgl-1）。这项研究表明了数字处理IMA基因在从海洋颜色数据中恢复沉积物方面的好处，其目的是获得相关结果，以帮助对海湾内部的沉积物流动进行分析，特别是因为它是一个具有重要生态意义的地方，因为它拥有丰富的海洋生物多样性，对沉积物的动力学和浓度的了解很少。
{"title":"Multitemporal analysis of the flow of sediments using MODIS MYD09 and MOD09 images","authors":"Iván Darío Carrillo Durán, Rubén Javier Medina Daza","doi":"10.18359/rcin.3854","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.3854","url":null,"abstract":"\u0000 \u0000 \u0000 \u0000En el presente artículo se muestra la elaboración de un modelo empírico aplicado a las imágenes MODIS MYD09 y MOD09 con base en muestras in situ de sólidos suspendidos totales (TSS) que se tomaron en las aguas del golfo de Urabá (Colombia) entre 2011 y 2015. Se analizó la variabilidad espacial y temporal a escala anual y mensual de los sedimentos, lo que mostró una diferencia marcada durante las dos temporadas climáticas (de lluvia y sequia), en la concentración y en la dirección de la pluma de sedimentación. El mejor modelo aplicado sobre las imágenes para la recuperación de los tss es la forma funcional polinómica de grado 3 que relaciona la sedimentación con la reflectancia de la banda 2, aplicadas en las imágenes MYD09. Dentro de los resultados obtenidos hay valores promedio anuales superiores a los 100mgL-1 en la bahía El Rotico, debido a los aportes dados por el río Atrato en la boca El Roto y de concentración alta de sedimentos en bahía Colombia durante el primer trimestre del año, sobre todo por la dirección de los vientos (≈150 mgL-1). La investigación permite mostrar las bondades del tratamiento digital de imágenes para recuperar la sedimentación a partir de datos de color del océano, con el propósito de obtener resultados pertinentes que ayuden a realizar un análisis de los flujos de sedimentación en el interior del golfo, sobre todo porque se constituye en un lugar de importancia ecológica por su gran biodiversidad marina y donde el conocimiento de la dinámica y concentración de los sedimentos es escaso. \u0000 \u0000 \u0000 \u0000","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43969919","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
David Esteban Montoya Alba, Jhonatan Mcniven Cagua Herrera, Gustavo Adolfo Puerto Leguizam´ón
This paper presents a proposal for the non-uniform gain compensation of an Erbium-doped fiber optic amplifier (EDFA) in a Wavelength Division Multiplexed (WDM) system using Fiber Bragg Gratings (FBG). In this proposal, the multilayer perceptron feed-forward artificial neural network with backpropagation was trained under the secant method (one-step secant) and was selected according to mean square error measurement. The proposal optimizes FBG parameters such as center frequency, rejection level and length in order to determine a filtering response based on a reduced number of FBGS that will be used to flatten the non-linear response of the amplifier gain and avoid the per-carrier treatment of a standard flattening filter. While an artificial neural network with a 7-10-6 structure demonstrated the feasibility of equalizing the gain of an EDFA using as few as three FBGS, a 25-18-12 structure improved the results when the configuration consisted of an FBG array of six resonances that provided similar results to that featured by the standard gain-flattening filter. The proposal was evaluated in an amplified WDM system of eight optical carriers located between 195-196.4 THz.
{"title":"Design of a flattening filter using Fiber Bragg Gratings for EDFA gain equalization: an artificial neural network application","authors":"David Esteban Montoya Alba, Jhonatan Mcniven Cagua Herrera, Gustavo Adolfo Puerto Leguizam´ón","doi":"10.18359/rcin.3818","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.3818","url":null,"abstract":"\u0000 \u0000 \u0000This paper presents a proposal for the non-uniform gain compensation of an Erbium-doped fiber optic amplifier (EDFA) in a Wavelength Division Multiplexed (WDM) system using Fiber Bragg Gratings (FBG). In this proposal, the multilayer perceptron feed-forward artificial neural network with backpropagation was trained under the secant method (one-step secant) and was selected according to mean square error measurement. The proposal optimizes FBG parameters such as center frequency, rejection level and length in order to determine a filtering response based on a reduced number of FBGS that will be used to flatten the non-linear response of the amplifier gain and avoid the per-carrier treatment of a standard flattening filter. While an artificial neural network with a 7-10-6 structure demonstrated the feasibility of equalizing the gain of an EDFA using as few as three FBGS, a 25-18-12 structure improved the results when the configuration consisted of an FBG array of six resonances that provided similar results to that featured by the standard gain-flattening filter. The proposal was evaluated in an amplified WDM system of eight optical carriers located between 195-196.4 THz. \u0000 \u0000 \u0000","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42948296","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
En esta edición especial de la revista Ciencia e Ingeniería Neogranadina, el lector podrá encontrar artículos de investigación y de revisión en las áreas de ingeniería eléctrica, electrónica, telecomunicaciones, y Ciencias de la Computación. Todos los artículos publicados han sido evaluados por revisores nacionales y/o internacionales expertos en cada una de estas temáticas.
{"title":"Edición especial en Ingeniería Eléctrica, Telecomunicaciones y Ciencias de la Computación","authors":"D. Ballesteros","doi":"10.18359/rcin.4162","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.4162","url":null,"abstract":"En esta edición especial de la revista Ciencia e Ingeniería Neogranadina, el lector podrá encontrar artículos de investigación y de revisión en las áreas de ingeniería eléctrica, electrónica, telecomunicaciones, y Ciencias de la Computación. Todos los artículos publicados han sido evaluados por revisores nacionales y/o internacionales expertos en cada una de estas temáticas.","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44523355","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Luis Octavio González Salcedo, Aydee Patricia Guerrero Zúñiga, Silvio Delvasto Arjona, A. Will
Existe una relación compleja y no lineal entre los factores que influyen en la resistencia de diseño y la compresión de hormigones reforzados con fibras de acero. La relación entre las variables de entrada, los factores y la variable de salida, y la resistencia de diseño a la compresión puede ser obtenida por un modelo neuronal artificial, cuyas características sean autoadaptación, autoestudio y mapeo no lineal. En este documento se presenta la elaboración de un modelo neuronal artificial basado en redes neuronales de funciones de base radial. La resistencia de diseño a la compresión en dosificaciones de mezclas de hormigón reforzados con fibras de acero es estimada, predicción que se analiza a partir del coeficiente de correlación R al compararse con los valores reales de la resistencia. Los resultados muestran que los valores estimados usando las redes de base radial coinciden con los valores experimentales, y la capacidad de predicción de la propiedad mecánica del modelo neuronal es mejor que la de otros modelos basados en redes multicapas desarrollados por los autores. El entrenamiento de los modelos neuronales permitió concluir que el uso de relaciones de los materiales es un indicador más adecuado para la comparación entre diferentes dosificaciones de mezclas de hormigón que llevan a similares resistencias a la compresión. Así, se potencia una agenda futura en la generación de nuevos métodos de estudio de la resistencia de diseño a la compresión en hormigones reforzados con fibras metálicas en el campo de la ingeniería.
{"title":"Artificial Neural Model based on radial basis function networks used for prediction of compressive strength of fiber-reinforced concrete mixes","authors":"Luis Octavio González Salcedo, Aydee Patricia Guerrero Zúñiga, Silvio Delvasto Arjona, A. Will","doi":"10.18359/rcin.3737","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.3737","url":null,"abstract":"\u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000Existe una relación compleja y no lineal entre los factores que influyen en la resistencia de diseño y la compresión de hormigones reforzados con fibras de acero. La relación entre las variables de entrada, los factores y la variable de salida, y la resistencia de diseño a la compresión puede ser obtenida por un modelo neuronal artificial, cuyas características sean autoadaptación, autoestudio y mapeo no lineal. En este documento se presenta la elaboración de un modelo neuronal artificial basado en redes neuronales de funciones de base radial. La resistencia de diseño a la compresión en dosificaciones de mezclas de hormigón reforzados con fibras de acero es estimada, predicción que se analiza a partir del coeficiente de correlación R al compararse con los valores reales de la resistencia. Los resultados muestran que los valores estimados usando las redes de base radial coinciden con los valores experimentales, y la capacidad de predicción de la propiedad mecánica del modelo neuronal es mejor que la de otros modelos basados en redes multicapas desarrollados por los autores. El entrenamiento de los modelos neuronales permitió concluir que el uso de relaciones de los materiales es un indicador más adecuado para la comparación entre diferentes dosificaciones de mezclas de hormigón que llevan a similares resistencias a la compresión. Así, se potencia una agenda futura en la generación de nuevos métodos de estudio de la resistencia de diseño a la compresión en hormigones reforzados con fibras metálicas en el campo de la ingeniería. \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000 \u0000","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48143272","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Edwin González, Walter D. Villamizar Luna, Carlos Augusto Fajardo Ariza
Convolutional Neural Networks (CNNs) are becoming increasingly popular in deep learning applications, e.g. image classification, speech recognition, medicine, to name a few. However, the CNN inference is computationally intensive and demanding a large among of memory resources. In this work is proposed a CNN inference hardware accelerator, which was implemented in a co-processing scheme. The aim is to reduce the hardware resources and achieve the better possible throughput. The design was implemented in the Digilent Arty Z7-20 development board, which is based on System on Chip (SoC) Zynq-7000 of Xilinx. Our implementation achieved a of accuracy for the MNIST database using only 12-bits fixed-point format. The results show that the co-processing scheme operating at a conservative speed of 100 MHz can identify around 441 images per second, which is about 17% times faster than a 650 MHz - software implementation. It is difficult to compare our results against other implementations based on Field-Programmable Gate Array (FPGA), because the others implementations are not exactly like ours. However, some comparisons, regarding the logical resources used and accuracy, suggest that our work could be better than previous works.
{"title":"A Hardware Accelerator for the Inference of a Convolutional Neural network","authors":"Edwin González, Walter D. Villamizar Luna, Carlos Augusto Fajardo Ariza","doi":"10.18359/rcin.4194","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.4194","url":null,"abstract":"Convolutional Neural Networks (CNNs) are becoming increasingly popular in deep learning applications, e.g. image classification, speech recognition, medicine, to name a few. However, the CNN inference is computationally intensive and demanding a large among of memory resources. In this work is proposed a CNN inference hardware accelerator, which was implemented in a co-processing scheme. The aim is to reduce the hardware resources and achieve the better possible throughput. The design was implemented in the Digilent Arty Z7-20 development board, which is based on System on Chip (SoC) Zynq-7000 of Xilinx. Our implementation achieved a of accuracy for the MNIST database using only 12-bits fixed-point format. The results show that the co-processing scheme operating at a conservative speed of 100 MHz can identify around 441 images per second, which is about 17% times faster than a 650 MHz - software implementation. It is difficult to compare our results against other implementations based on Field-Programmable Gate Array (FPGA), because the others implementations are not exactly like ours. However, some comparisons, regarding the logical resources used and accuracy, suggest that our work could be better than previous works.","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67851095","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Espeletia is one of the most representative endemic species of moorland ecosystems, and is currently being affected by biotic stress. Meanwhile, the analysis of images obtained by means of unmanned aerial vehicle imagery has proved its usefulness in environmental monitoring activities. The present work is aimed at establishing whether image-texture analysis applied to unmanned aerial vehicle imagery from Moorlands of Chingaza (Colombia) allows the identification of biotic stress in Espeletia. To this end, this study makes use of occurrence analysis, gray-level co-occurrence matrix, and Fourier transform. Identification of healthy/unhealthy Espeletia is conducted using maximum likelihood tests and support vector machines. The results are assessed based on overall accuracy, the kappa coefficient and bhattacharyya distance. By combining spectral and image-texture information, it is shown that classification accuracy increases, reaching kappa coefficient values of 0,9824 and overall accuracy values of 99,51%.
{"title":"Assessment of Image-Texture Improvement Applied to Unmanned Aerial Vehicle Imagery for the Identification of Biotic Stress in Espeletia. Case Study: Moorlands of Chingaza (Colombia)","authors":"Laura Daniela Martin, Javier Medina, E. Upegui","doi":"10.18359/rcin.3842","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.3842","url":null,"abstract":"Espeletia is one of the most representative endemic species of moorland ecosystems, and is currently being affected by biotic stress. Meanwhile, the analysis of images obtained by means of unmanned aerial vehicle imagery has proved its usefulness in environmental monitoring activities. The present work is aimed at establishing whether image-texture analysis applied to unmanned aerial vehicle imagery from Moorlands of Chingaza (Colombia) allows the identification of biotic stress in Espeletia. To this end, this study makes use of occurrence analysis, gray-level co-occurrence matrix, and Fourier transform. Identification of healthy/unhealthy Espeletia is conducted using maximum likelihood tests and support vector machines. The results are assessed based on overall accuracy, the kappa coefficient and bhattacharyya distance. By combining spectral and image-texture information, it is shown that classification accuracy increases, reaching kappa coefficient values of 0,9824 and overall accuracy values of 99,51%.","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":"42 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67849258","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
The IEC 61850 standard has contributed significantly to the substation management and automation process by incorporating the advantages of communications networks into the operation of power substations. However, this modernization process also involves new challenges in other areas. For example, in the field of security, several academic works have shown that the same attacks used in computer networks (DoS, Sniffing, Tampering, Spoffing among others), can also compromise the operation of a substation. This article evaluates the applicability of hierarchical clustering algorithms and statistical type descriptors (averages), in the identification of anomalous patterns of traffic in communication networks for power substations based on the IEC 61850 standard. The results obtained show that, using a hierarchical algorithm with Euclidean distance proximity criterion and simple link grouping method, a correct classification is achieved in the following operation scenarios: 1) Normal traffic, 2) IED disconnection, 3) Network discovery attack, 4) DoS attack, 5) IED spoofing attack and 6) Failure on the high voltage line. In addition, the descriptors used for the classification proved equally effective with other unsupervised clustering techniques such as K-means (partitional-type clustering), or LAMDA (diffuse-type clustering).
{"title":"Hierarchical Clustering for Anomalous Traffic Conditions Detection in Power Substations","authors":"Erwin Alexander Leal Piedrahita","doi":"10.18359/rcin.4236","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/rcin.4236","url":null,"abstract":"The IEC 61850 standard has contributed significantly to the substation management and automation process by incorporating the advantages of communications networks into the operation of power substations. However, this modernization process also involves new challenges in other areas. For example, in the field of security, several academic works have shown that the same attacks used in computer networks (DoS, Sniffing, Tampering, Spoffing among others), can also compromise the operation of a substation. This article evaluates the applicability of hierarchical clustering algorithms and statistical type descriptors (averages), in the identification of anomalous patterns of traffic in communication networks for power substations based on the IEC 61850 standard. The results obtained show that, using a hierarchical algorithm with Euclidean distance proximity criterion and simple link grouping method, a correct classification is achieved in the following operation scenarios: 1) Normal traffic, 2) IED disconnection, 3) Network discovery attack, 4) DoS attack, 5) IED spoofing attack and 6) Failure on the high voltage line. In addition, the descriptors used for the classification proved equally effective with other unsupervised clustering techniques such as K-means (partitional-type clustering), or LAMDA (diffuse-type clustering).","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67851168","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Laugeny Díaz-Borrego, Julio César Marín Leal, Desiree Alejandra Alburgue Díaz, Sedolfo José Carrasquero Ferrer, Ever Dario Morales Avendaño
El tratamiento biológico de aguas contaminadas mediante consorcios microbianos autóctonos, aprovecha las potencialidades metabólicas de grupos distintos de microorganismos para degradar y/o remover una amplia variedad de compuestos. Adicionalmente, las técnicas de bioestimulación y bioaumentación contribuyen a potenciar las capacidades de estos procesos de biodegradación. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la utilización de un consorcio microbiano autóctono (Chlorella spp.-bacterias) para el tratamiento de aguas del puerto de Isla de Toas (Lago de Maracaibo, Venezuela), contaminadas con 1% v/v de gasoil. Para ello, se usaron dos tratamientos (T1: bioestimulado y T2: bioaumentado) y un control por 70 días, a escala de 20 L y condiciones ambientales controladas. Durante los ensayos se monitorearon: temperatura, pH, demanda química de oxígeno (DQO), nitrito, nitrato, nitrógeno total Kjeldahl, nitrógeno total (N-total), ortofosfato, fósforo total (P-total), hidrocarburos totales del petróleo (HTP), fracciones de hidrocarburos (SARA), densidad microalgal y bacteriana, y pigmentos fotosintéticos, de acuerdo con los métodos estandarizados. Los valores medios para la remoción de materia orgánica (DQO), N-total y P-total, fueron: 23,3±2,3; 35,2±4,5 y 64,6±4,8%, de 27,6±1,64; 79,8±2,05 y 87,7±1,95%, y de <0,1; 16,1±0,38 y 44,7±1,18%, para el control, T1 y T2, respectivamente. Las concentraciones finales de HTP estuvieron por encima del límite permisible de la normativa venezolana para descarga a cuerpos de aguas naturales, no obstante, se obtuvieron altas tasas de remoción de hidrocarburos saturados y aromáticos (>70%), particularmente en el tratamiento bioaumentado (T2). Los consorcios microbianos autóctonos poseen gran potencial para la biorrecuperación del agua del puerto de Isla de Toas, contaminada con hidrocarburos del petróleo, por lo cual se recomienda continuar investigando sobre esta tecnología de tratamiento.
通过本地微生物组合对受污染的水进行生物处理，利用不同微生物群的代谢潜力来降解和/或去除各种各样的化合物。此外，生物刺激和生物增强技术有助于提高这些生物降解过程的能力。这项工作的目的是评估使用一种本地微生物组合(小球藻sp .-细菌)处理Isla de Toas港口(马拉开波湖，委内瑞拉)被1% v/v柴油污染的水。本研究的目的是评估生物刺激和生物增强两种处理(T1:生物刺激和T2:生物增强)和对照70 d，在20 L的规模和控制环境条件下。在试验过程中，根据标准化方法监测温度、pH、化学需氧量(cod)、亚硝酸盐、硝酸盐、凯氏定氮总氮、总氮(N-total)、正磷酸盐、总磷(P-total)、总石油碳氢化合物(HTP)、碳氢化合物馏分(SARA)、微藻和细菌密度和光合色素。本研究的目的是评估不同类型的土壤中有机物(cod)的去除率、总n和总p的平均值:23.3±2.3;35.2±4.5和64.6±4.8%，27.6±1.64;79.8±2.05和87.7±1.95%和70%)，特别是生物增强治疗(T2)。本地微生物联合体在Isla de Toas港口被石油碳氢化合物污染的水的生物回收方面具有巨大的潜力，因此建议继续研究这一处理技术。
{"title":"Consorcio microbiano autóctono para el tratamiento de aguas contaminadas con gasoil del puerto de Isla de Toas (Venezuela)","authors":"Laugeny Díaz-Borrego, Julio César Marín Leal, Desiree Alejandra Alburgue Díaz, Sedolfo José Carrasquero Ferrer, Ever Dario Morales Avendaño","doi":"10.18359/RCIN.2792","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/RCIN.2792","url":null,"abstract":"El tratamiento biológico de aguas contaminadas mediante consorcios microbianos autóctonos, aprovecha las potencialidades metabólicas de grupos distintos de microorganismos para degradar y/o remover una amplia variedad de compuestos. Adicionalmente, las técnicas de bioestimulación y bioaumentación contribuyen a potenciar las capacidades de estos procesos de biodegradación. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la utilización de un consorcio microbiano autóctono (Chlorella spp.-bacterias) para el tratamiento de aguas del puerto de Isla de Toas (Lago de Maracaibo, Venezuela), contaminadas con 1% v/v de gasoil. Para ello, se usaron dos tratamientos (T1: bioestimulado y T2: bioaumentado) y un control por 70 días, a escala de 20 L y condiciones ambientales controladas. Durante los ensayos se monitorearon: temperatura, pH, demanda química de oxígeno (DQO), nitrito, nitrato, nitrógeno total Kjeldahl, nitrógeno total (N-total), ortofosfato, fósforo total (P-total), hidrocarburos totales del petróleo (HTP), fracciones de hidrocarburos (SARA), densidad microalgal y bacteriana, y pigmentos fotosintéticos, de acuerdo con los métodos estandarizados. Los valores medios para la remoción de materia orgánica (DQO), N-total y P-total, fueron: 23,3±2,3; 35,2±4,5 y 64,6±4,8%, de 27,6±1,64; 79,8±2,05 y 87,7±1,95%, y de <0,1; 16,1±0,38 y 44,7±1,18%, para el control, T1 y T2, respectivamente. Las concentraciones finales de HTP estuvieron por encima del límite permisible de la normativa venezolana para descarga a cuerpos de aguas naturales, no obstante, se obtuvieron altas tasas de remoción de hidrocarburos saturados y aromáticos (>70%), particularmente en el tratamiento bioaumentado (T2). Los consorcios microbianos autóctonos poseen gran potencial para la biorrecuperación del agua del puerto de Isla de Toas, contaminada con hidrocarburos del petróleo, por lo cual se recomienda continuar investigando sobre esta tecnología de tratamiento.","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42714954","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Edwin Alberto Murillo Ruíz, Angela Mercedes Raba Páez, Miryam Rincón Joya
Actualmente, se busca desarrollar compuestos de energía de banda gap baja para ser aplicados en fotocatálisis. Se eligió dopar el pentóxido de niobio con hierro con el fin de establecer la relación entre sus propiedades estructurales, superficiales y ópticas, y posibles aplicaciones fotocatalíticas. Se prepararon polvos de Nb2O5 dopados con Fe (al 2,5%, 5% y 10%, porcentaje en peso) por el método Pechini, buscando establecer las condiciones de síntesis apropiadas para la conformación de partículas de Nb2O5:Fe. Los polvos fueron sinterizados a 600°C y 700°C por 2 h en aire y posteriormente fueron examinados por TGA, DRX, MEB, espectroscopía de reflectancia difusa UV-vis y por el método BET. En las muestras precalcinadas el análisis térmico permitió establecer el comportamiento del porcentaje de pérdida de peso en función de la temperatura. Se compararon los resultados obtenidos para el óxido no dopado con los del Nb2O5 dopado con Fe para analizar sus propiedades cristalinas. Los difractogramas del Nb2O5 dopado con Fe al 2,5% y 5%, sometido a 700°C, fueron similares al del Nb2O5 no dopado indicando que el Nb fue sustituido por el Fe y, por lo tanto, no se presentan variaciones considerables en la estructura del óxido. El tamaño de cristalito de las partículas nanoestructuradas de Nb2O5 dopado con Fe se incrementó en todos los casos, cuando la temperatura de sinterización se incrementó de 600°C a 700°C. La energía de banda gap del Nb2O5:Fe disminuyó con el incremento de la temperatura para las concentraciones de 2,5% y 5%. El valor del SBET aumentó con el incremento de la concentración de hierro. La muestra Nb2O5:Fe5%, calcinada a 700°C, presentó una Eg de aproximadamente 2,69 eV y características estructurales y superficiales que la hacen promisoria para pruebas de desempeño fotocatalítico.
{"title":"Efecto de la concentración de hierro en las propiedades del NB2O5 con posible aplicación fotocatalítica","authors":"Edwin Alberto Murillo Ruíz, Angela Mercedes Raba Páez, Miryam Rincón Joya","doi":"10.18359/RCIN.2669","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/RCIN.2669","url":null,"abstract":"Actualmente, se busca desarrollar compuestos de energía de banda gap baja para ser aplicados en fotocatálisis. Se eligió dopar el pentóxido de niobio con hierro con el fin de establecer la relación entre sus propiedades estructurales, superficiales y ópticas, y posibles aplicaciones fotocatalíticas. Se prepararon polvos de Nb2O5 dopados con Fe (al 2,5%, 5% y 10%, porcentaje en peso) por el método Pechini, buscando establecer las condiciones de síntesis apropiadas para la conformación de partículas de Nb2O5:Fe. Los polvos fueron sinterizados a 600°C y 700°C por 2 h en aire y posteriormente fueron examinados por TGA, DRX, MEB, espectroscopía de reflectancia difusa UV-vis y por el método BET. En las muestras precalcinadas el análisis térmico permitió establecer el comportamiento del porcentaje de pérdida de peso en función de la temperatura. Se compararon los resultados obtenidos para el óxido no dopado con los del Nb2O5 dopado con Fe para analizar sus propiedades cristalinas. Los difractogramas del Nb2O5 dopado con Fe al 2,5% y 5%, sometido a 700°C, fueron similares al del Nb2O5 no dopado indicando que el Nb fue sustituido por el Fe y, por lo tanto, no se presentan variaciones considerables en la estructura del óxido. El tamaño de cristalito de las partículas nanoestructuradas de Nb2O5 dopado con Fe se incrementó en todos los casos, cuando la temperatura de sinterización se incrementó de 600°C a 700°C. La energía de banda gap del Nb2O5:Fe disminuyó con el incremento de la temperatura para las concentraciones de 2,5% y 5%. El valor del SBET aumentó con el incremento de la concentración de hierro. La muestra Nb2O5:Fe5%, calcinada a 700°C, presentó una Eg de aproximadamente 2,69 eV y características estructurales y superficiales que la hacen promisoria para pruebas de desempeño fotocatalítico.","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42262757","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Margarita Inés Viloria Villegas, Lorena Cadavid, Gabriel Awad
La Evaluación de Impactos Ambientales (EvIA), requiere herramientas estándar con un marco establecido para la evaluación ambiental. En esto se ha avanzado en Colombia con la expedición de términos de refencia para la realización de estudios ambientales por sector productivo, sin embargo se sigue evidenciando poca calidad de los estudios ambientales, una gran diversidad de métodos con incosistencias metodológicas e incluso conceptuales, sumado al uso de juicios de valor que dependen del profesional que los ejecuta y a que las escalas de valoración cualitativas no son claras o adecuadas, lo cual sesga los resultados. Por lo anterior, el objetivo de este artículo es presentar un marco metodológico cualitativo para la evaluación del impacto ambiental de proyectos de infraestructura en el contexto Colombiano, considerando el ciclo técnico de proyectos. Este artículo está organizado como sigue. Inicialmente se presenta el soporte conceptual del que nace la propuesta metodológica; luego se indica la forma en que se desarrolló el trabajo, presentando los lineamientos que orientaron la selección de los criterios y atributos para la EvIA. Posteriormente se explora la metodología diseñada para llevar a cabo esta valoración, y se procede con la discusión de los hallazgos encontrados en la elaboración de la investigación. Como principal conclusión se tiene la necesidad de seguir profundizando en el escalamiento de atributos para EvIA con el fin se seguir reduciendo el sesgo en las evaluaciones ambientales, y generando mayor estandarización en los procesos que conllevan a determinar el impacto de proyectos de infraestructura en Colombia.
{"title":"Metodología para evaluación de impacto ambiental de proyectos de infraestructura en Colombia","authors":"Margarita Inés Viloria Villegas, Lorena Cadavid, Gabriel Awad","doi":"10.18359/RCIN.2941","DOIUrl":"https://doi.org/10.18359/RCIN.2941","url":null,"abstract":"La Evaluación de Impactos Ambientales (EvIA), requiere herramientas estándar con un marco establecido para la evaluación ambiental. En esto se ha avanzado en Colombia con la expedición de términos de refencia para la realización de estudios ambientales por sector productivo, sin embargo se sigue evidenciando poca calidad de los estudios ambientales, una gran diversidad de métodos con incosistencias metodológicas e incluso conceptuales, sumado al uso de juicios de valor que dependen del profesional que los ejecuta y a que las escalas de valoración cualitativas no son claras o adecuadas, lo cual sesga los resultados. Por lo anterior, el objetivo de este artículo es presentar un marco metodológico cualitativo para la evaluación del impacto ambiental de proyectos de infraestructura en el contexto Colombiano, considerando el ciclo técnico de proyectos. Este artículo está organizado como sigue. Inicialmente se presenta el soporte conceptual del que nace la propuesta metodológica; luego se indica la forma en que se desarrolló el trabajo, presentando los lineamientos que orientaron la selección de los criterios y atributos para la EvIA. Posteriormente se explora la metodología diseñada para llevar a cabo esta valoración, y se procede con la discusión de los hallazgos encontrados en la elaboración de la investigación. Como principal conclusión se tiene la necesidad de seguir profundizando en el escalamiento de atributos para EvIA con el fin se seguir reduciendo el sesgo en las evaluaciones ambientales, y generando mayor estandarización en los procesos que conllevan a determinar el impacto de proyectos de infraestructura en Colombia.","PeriodicalId":31201,"journal":{"name":"Ciencia e Ingenieria Neogranadina","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44851525","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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