bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Techno-economic assessment of a cost and quality-based algal biodiesel production process
Authors: Liu Steven , Hamel Jean-Francois
Published: January 2023

The biggest obstacles to replacing petroleum-based diesel with less-polluting biodiesel are its cost and use of arable land for feedstock production, namely food crops. Microalgae are more suitable since they don’t require arable land; however, currently it is not cost-effective, and few previous studies have analyzed its quality. To overcome these two crucial challenges, we developed a novel Cost and Quality-based Algal Biodiesel Production Process (abbreviated as CQ-Biodiesel), which produces cost-effective biodiesel while exceeding the minimum quality defined by American Standards for Testing and Materials. CQ-Biodiesel is modeled in SuperPro Designer, implementing an innovative approach where we shift focus from product retention (as in previous research) to overall cost-effectiveness. This enables minor sacrifices in productivity for maximal overall energy efficiency, attaining 98.49%. A hybrid cultivation stage is introduced in this study to maximize lipid productivity at 0.13 g/L/day, a 10% increase compared to previous studies. A closed-loop hexane extraction method is developed to decrease solvent pollu- tion by 99.4% compared to previous studies. In the US, the computed selling price is $4.71/gallon, 15% less than diesel. The present study reveals that the CQ-Biodiesel model significantly improves upon existing algal biodiesel production processes in three key aspects—cost, quality, and reduced envi- ronmental impact.
Enhanced liposomal drug delivery via membrane fusion triggered by dimeric coiled-coil peptides
Authors: Zeng Ye , Shen MengJie , Singhal Ankush , Sevink Geert Jan , Crone Niek , Boyle Aimee , kros alexander
Published: January 2023

An ideal nanomedicine system improves the therapeutic efficacy of a drug. However, most nanomedicines enter the cell via endosomal/lysosomal pathways and typically only a small fraction of the cargo enters the cytosol inducing a therapeutic effect. To circumvent these inefficient drug delivery pathways, alternative approaches are desired. Inspired by fusion machinery found in nature, various synthetic fusogens have been developed to mediate the fusion of vesicles. Previously we used lipidated versions of the heterodimeric peptide pair E4/K4 to induce membrane fusion and applied this approach to deliver drugs in vitro and in vivo. Peptide K4 was designed to interact specifically with peptide E, but it was also shown to have an affinity for lipid membranes resulting in membrane remodeling. As the next step towards efficient in vivo membrane fusion for potential therapeutic applications, our rationale was to design efficient fusogen variants that could have multiple interactions simultaneously. To achieve this goal, we synthesized dimeric coiled-coil peptide variants of peptide K to facilitate improved fusion with peptide E-modified liposomes and mammalian cells. The secondary structure and self-assembly of various dimers were studied; the parallel PK4 dimer forms temperature-dependent higher-order assemblies, while linear K4 dimers form tetramer-like homodimers. The findings regarding the structures and membrane interactions of the PK4 dimer were supported by molecular dynamics simulations. Upon addition of the complementary peptide E4, the parallel PK4 dimer induced the strongest coiled-coil interaction resulting in a higher cellular uptake of the liposome-encapsulated cargo, as compared to the linear dimer and monomeric designs. Using a wide spectrum of endocytosis inhibitors, it was shown that membrane fusion was the main cellular uptake pathway. Delivery of the antitumor drug doxorubicin (DOX) resulted in efficient cellular delivery and concomitant antitumor efficacy. These findings not only offer important mechanistic insights into the design of coiled-coil driven membrane fusion systems but also provide novel strategies for developing peptide-based biomaterials.
Inhibition of Thiamine Diphosphate (ThDP)-dependent Enzymes by Triazole-based Thiamine Analogues
Authors: Chan Alex H. Y. , Ho Terence C. S. , Fathoni Imam , Pope Rebecca , Saliba Kevin J. , Leeper Finian James
Published: January 2023

Thiamine (vitamin B1) is metabolised into the coenzyme thiamine diphosphate (ThDP). Interrupting thiamine-utilisation leads to disease states and thiamine/ThDP analogues are commonly used as antagonists of thiamine-utilisation pathways to investigate the underlying pathophysiology. Oxythiamine, a thiamine analogue, uses the thiamine-utilising pathways for conversion into oxythiamine diphosphate (OxThDP), which binds to ThDP-dependent enzymes but lacks the catalytic activity of ThDP. Oxythiamine has been used to validate thiamine utilisation as an antimalarial drug target. However, high oxythiamine doses are often needed in vivo because 1) of its rapid clearance and 2) its potency decreases dramatically with thiamine levels. We report herein thiamine analogues possessing a triazole ring and a hydroxamate tail in place of the thiazolium ring and diphosphate group, respectively, of ThDP. We characterise their broad-spectrum inhibition of ThDP-dependent enzymes in biochemical and computational studies, and establish their ThDP-competitive action using Plasmodium falciparum as a model. We demonstrate how the cellular thiamine-utilisation pathway can be probed in mechanistic studies using our compounds and oxythiamine in parallel.
Definition and benchmarking of ab initio fragment methods for accurate excimer potential energy surfaces
Authors: Barcza Bónis , Szirmai Ádám B. , Stanton John F. , Tajti Attila , Szalay Péter G.
Published: January 2023

While Coupled-Cluster methods have been proven to provide an accurate description of excited electronic states, the scaling of the computational costs with the system size limits the degree for which these methods can be applied. In this study a fragment-based approach is presented for non-covalently bound molecular complexes with interacting chromophores of the fragments (so called Frenkel pairs), such as pi-stacked nucleobases. The interaction of the fragments is considered at two distinct steps. First, the states localized on the fragments are described in the presence of the other fragment(s); for this we test two approaches. One method is founded on QM/MM principles, only including the electrostatic interaction between the fragments in the electronic structure calculation with Pauli repulsion and dispersion effects added separately. The other model, a Projection-based Embedding (PbE) using the Huzinaga equation includes both electrostatic and Pauli repulsion and only needs to be augmented by dispersion interactions. In both schemes the extended Effective Fragment Potential (EFP2) method of Gordon et al. was found to provide an adequate correction for the missing terms. In the second step, the interaction of the localized chromophores is modeled for a proper description of the excitonic coupling. Here the inclusion of purely electrostatic contributions appears to be sufficient: it is found that the Coulomb part of the coupling, as evaluated by the transition density cube method, provides accurate splitting of the energies of interacting chromophores that are separated by more than 4 Angstrom.
Molecular insights into the Stereospecificity of Arginine in RNA tetraloop folding
Authors: Vijay Amal , Mukherjee Arnab
Published: January 2023

One of the possible hypotheses for the homochirality of amino acids in the context of the origin of life is that only a particular stereoisomer provides preferential stability to RNA folding by acting as a chemical chaperon. This study probes into the molecular understanding of such preferential stability for a small GAAA RNA tetraloop in the presence of chiral arginine amino acids using a combination of umbrella sampling and parallel bias metadynamics involving five collective variables to tackle the multi-dimensional free energy landscape for faster, better, and more efficient estimation with controlled sampling. Our results show that the free energetic stability of RNA differs significantly in the presence of D- and L- arginine, giving rise to different un-folding rates. Interestingly, the folding rates are not altered. We show that the origin of the chirality difference in RNA folding–unfolding dynamics is due to the differences in configurational diversity of RNA by adopting different unnatural conformations accompanied by different binding modes of D-arginine and L-arginine towards the given RNA motif.
Competitive Isomerization and Catalyst Decomposition During Ring-Closing Metathesis
Authors: Killeen Charles , Liu Jie , Zijlstra Harmen , Maass Florian , Piers James , Adams Reid , Oliver Allen G. , McIndoe J. Scott
Published: January 2023

Ring-closing metathesis (RCM) is an elegant means of forming cyclic structural elements in both simple and complex molecules. Mechanistically, the reaction cycle is well understood, though subtle details concerning the fate of the catalyst and the appearance of yield-reducing by-products remain to be fully deciphered. We applied real-time analysis using electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) to probe the RCM reaction, including studying the dynamics of all charged species in the reaction mixture and investigating the nature of the by-products formed. The catalyst of choice was Grubbs’ second-generation catalyst. The principal findings included the fact that for slower reactions, by-products appeared that differed in mass from the starting material and product by increments of CH2; that isomerization reactions were responsible for these by-products; and that the catalyst decomposes to form charged products including [ClPCy3]+, [HPCy3]+, and the imidazolinium salt of the N-heterocyclic carbene (NHC) ligand. In cases where RCM is slow, isomerization reactions play a disproportionate part in affecting yield of the desired product.
DYNAMICS OF SOIL ORGANIC CARBON AFTER MORE THAN 25 YEARS OF FARMING IN THE DANUBE DELTA
Authors:   National Research and Development Institute for Soil Science, Agrochemistry and Environment - ICPA Bucharest, B-dul Marasti, no. 61, 011464 Bucharest, Romania., MOCANU Victoria , DUMITRU Sorina , PALTINEANU Cristian , DOMNARIU Horia
Published: January 2023

Soil organic carbon (SOC) is an important parameter in the context of global warming, and a special attention should be given to its dynamics. The purpose of this paper is to test the existence of SOC losses from the soils taken for farming for more than 25 years in some areas of the Danube Delta. Another objective is to quantify such SOC losses if they exist. The studied soils belong to two land reclamation areas, Carasuhat and Dunavat, from the Danube Delta. Data of present-day SOC stocks were compared to the SOC stocks calculated for the period until year 1996 for the same soil units in order to assess the dynamics of SOC losses for more than 25 years. We have found that a specific process was noted for the organic soils, Histosols, which were turned into histic soils after farming, meaning that there was a significant decrease in SOC pool. Thus, SOC losses due to farming were maximum for Histosols, and SOC stocks were highly significantly lower in 2022 versus 1996, due to increasing mineralization processes of organic matter and subsequent greenhouse gas emissions that occurred in cropland areas. Relationships have been found quantifying SOC losses versus the original 1996 stocks, confirming that Histosols, containing the maximum SOC stocks, present the highest risk of degradation. Lowering of the ground water and consequently the intensified oxidation of peat are very important factors in SOC losses beside the agricultural land use works. Policy makers, decision makers and stake holders should promote conservation of the natural landscape of the Danube Delta in order to increase SOC stocks and decrease CO2 and other greenhouse gas emissions into the atmosphere. Maintaining the former SOC stock at the present-day level and enhancing new organic C sequestration in the renatured parts of the less fertile Delta soils could contribute to global warming mitigation in the future and to supply agricultural products in the cropland already in use. Future research in characteristic stationary sites of the Danube Delta, especially in the farmland area, is recommended to improve our knowledge on SOC evolution.
THE COMPLEMENTARY USE OF CHARCOAL NUMBER AND MORPHOLOGY TO RECONSTRUCT FIRE HISTORY IN A LATE HOLOCENE PEAT SEQUENCE FROM NW ROMANIA
Authors:   Department of Geography, Stefan cel Mare University, 720229 Suceava, Romania, MINDRESCU Marcel , PETRAS Ancuta , PY-SARAGAGLIA Vanessa ,   GEODE UMR 5602 CNRS, Université de Toulouse Jean-Jaurès, Toulouse, France, BRUN Cécile ,   Université de Nantes, Département de Biologie, Nantes, France, GRĂDINARU Ionela ,   Geoconcept Association of Applied Geography, 727110 Cârlibaba, Romania, HODOR Nicolaie ,   Faculty of Geography, Alexandru Ioan Cuza University of Iasi, 700506 Iasi, Romania,   Faculty of Geography, Babes-Bolyai University of Cluj, 400347 Cluj-Napoca, Romania, ROMAN Aurelian-Nicolae , DANU Mihaela ,   Faculty of Biology, Alexandru Ioan Cuza University of Iasi, 700506 Iasi, Romania
Published: January 2023

Fires influence basic ecosystem processes, including the distribution, the structure and the composition of vegetation, as well as the carbon cycle and climate at the global scale. Long-term knowledge (i.e., centuries or millennia) of fire regime history and forest fire ecology and dynamic in local environments is necessary for sustainable ecosystem management and biodiversity conservation strategies. Charcoal is a widely used proxy for reconstructing fire regime history and vegetation burning. Charcoal analysis is based on the accumulation of charred particles in depositional environments such as lakes and bogs, during and shortly after the occurrence of fire events. Ombrotrophic peat bogs are sensitive to local environmental changes and, given that the deposition of allochthonous material is exclusively atmospheric, they are ideal archives for reconstructing charcoal fluxes resulting from biomass burning. This study quantifies charcoal abundance (number) in a peat sequence extracted from Tăul Mare ombrotrophic peat bog (Văratec Massif, Lăpuş Mts, north-western Romania) aiming to reconstruct local fire history over the last 3000 years and to explore potential drivers. As a novelty, observations concerning the morphology of charred fragments are added to provide additional information on the type of material burnt (woody vegetation or herbs), fire severity and charcoal source area, thus strengthening the interpretation of the charcoal record. Results showed moderate fire activity between 3000 and 2300 cal yr BP, which slightly decreased between 2300 and 700 cal yr BP and varied considerably throughout the last 700 years. Several major fire episodes were further identified around 2500, 1700, 1300, 900 and 500 cal yr BP. Of these, the first four overlapped two phases of progressive landscape opening and extension of pastoral activities, while the latter was unprecedented in the entire history of the bog and was likely associated with the development of mining activities in the area. This study provides the first complementary use of charcoal morphologies in fire history reconstruction in Romania and adds a valuable perspective on the extent of past human impact on the mid-elevation mountain landscape.
EOCHEMICAL, MINERALOGICAL AND DIAGENETIC CHARACTERISTICS OF MARINE CHERT IN THE HATAY REGION, S-TURKEY: ITS ORIGIN AND DEPOSITIONAL ENVIRONMENT
Authors:   Department of Petroleum and Natural Gas Engineering, Faculty of Engineering and Natural Sciences, İskenderun Technical University, Hatay, Turkey, YEŞİLOT KAPLAN Meryem
Published: January 2023

Trace elements and rare earth elements (REEs) were studied to determine the formation of chert and siliceous limestones, which are predominantly observed in the Okçular formation. Cherts are divided into four types according to their varying forms depending on the deposition and diagenesis stages: (Type-I) layered cherts formed by direct precipitation from sea water, (Type-II) nodular cherts with rim formed by replacement, (Type-III) homogeneous chert nodules without rim, (Type-IV) chert micro nodules with high porosity. The porosity of stylolite-fracture networks and the chemical composition of seawater played a role in the formation of different types and sizes in cherts. The rim of Type II nodular cherts has significant color changes and porosity up to 20%. Anomalies of major and trace elements, especially La, Y, Sc, Ce, Th, U and Gd values, indicate direct deposition and replacement of early diagenetic pelagic deposits of cherts in the oxidized marine environment. Total (REE)+Y values, high LREE/HREE ratio and low Ce values indicate that dissolved seawater of chemical or biogenetic origin has a role in silicification. According to the similarity of the hierarchical cluster analysis of the chemical contents of the Okçular formation and the ophiolites, the silicon in the chert formation originates from the ophiolites.
THE EFFECT OF INCREASING DOSE OF VERMICOMPOST APPLICATION ON CADMIUM CONTAMINATED SOILS ON SOME SOIL ENZYME ACTIVITIES
Authors:   Faculty of Agriculture, Department of Soil Science and Plant Nutrition, Selcuk University, Konya, Turkey, KARACA Ummahan Çetin , CHALABEE Omar Amjed Hasan
Published: January 2023

Contamination of agricultural soils with heavy metals is a major problem in soil quality. When heavy metals reach food chain through agricultural soils and plants, they pose a great threat to the health of humans and other living organisms. The enzymes are generally less active in contaminated soils due to exposure to heavy metals. The aim of this research was to investigate the effect of increasing vermicompost doses on some biological soil properties in artificially contaminated soils. In the study, increasing doses of vermicompost (0-2.5-5-10%) were added to soil artificially polluted with Cd (0, 5 and 10 mg.kg-1). Untreated soil was used as a control. After the vermicompost application, the soils were brought to 70% of the field capacity and incubated at 28-30oC in laboratory conditions. Samples were taken from the incubated soils at 0-5-10-15-30-45-60-75-90-120th days. Alkaline phosphatase, arylsulfatase, dehydrogenase, urease, catalase enzyme activities were analyzed in soil samples at the end of each incubation period. The effects of increasing doses of vermicompost application to artificially contaminated soils on some biological properties of the soil showed differences, and these differences were found to be statistically significant (p<0.01). The lowest values of soil enzyme activities (alkaline phosphatase, arylsulfatase, dehydrogenase, urease and catalase enzyme activities) were determined in soil samples contaminated with Cd and not treated with vermicompost until the end of incubation. The highest enzyme activities values were found in soils contaminated with 5 and 10 mg.kg-1 Cd that were treated with 10% vermicompost. Enzyme activities in incubated soil increased with increasing doses of vermicompost. It was determined that the addition of vermicompost to soils contaminated with Cd significantly reduced the toxic effects of Cd.
EFFECTS OF HEAVY METALS, CONTAINED IN FLOTATION TAILINGS, ON PLANTS USED IN REVEGETATION
Authors:   Faculty of Environmental Science and Engineering, Babes-Bolyai University, Cluj-Napoca, Romania, JELEA Oana-Corina , BACIU Călin
Published: January 2023

During the processing of precious and base metal ores from the Baia Mare mining area, which contained Au, Ag, Cu, Pb and Zn, large amounts of flotation tailings resulted, which were deposited in the Bozânta tailings management facility, located between Săsar and Bozânta Mare villages, 4 km west of Baia Mare. Due to the presence of minerals containing metal sulphides (mainly pyrite), the acid rock drainage (ARD) has become very active, catalysed by iron- and sulphur-oxidizing bacteria, which naturally occur at these sites. Decreasing the surface of the pond as a result of evaporation, combined with the increase of the beach surface and the absence of any protection at the embankment ridge, led to the entrainment of the tailings by wind at considerable distances. They often end up in neighbouring settlements, especially in the two mentioned villages, as a result of prevailing winds from the NE-SW direction. The purpose of the research was to test the resistance of some plant species (Sinapis alba L. – white mustard; Trifolium pratense L. – red clover and Lolium perenne L. – ray grass) to the conditions generated by the tailings on the surface of the depot, in order to create a vegetation cover with a role in diminishing tailings discharges in the adjacent areas. There were tested the effects of the industrial eluate (acid mine water, pH 4.3), obtained from the tailings pond, over seed germination parameters: germination capacity (GC); germinative energy (GE) and relative seed germination (RG). The results of the tests pointed out that the least affected was white mustard: GC – 95.3%; the differences in the values obtained in the control samples and the GE test – 5.3%; the results for RG – 99.3%, confirm that the white mustard seeds were the least influenced by the industrial eluate, followed by ray grass and red clover. In the tests for plant growth on the tailings pond, 5 experimental variants were used: a) soil (S); b) flotation tailings (T); c) mixture of flotation tailings and soil (T+S); d) mixture of flotation tailings and organo-zeolitic material (T+OZ); e) mixture of flotation tailings, organo-zeolitic material and soil (T+OZ+S). It is recommended to use the T+OZ+S mixture on the pond surface and sowing with Sinapis alba and Trifolium pratense. For both species, double seed sowing is recommended.
PALEODICTYON ASSEMBLAGE FROM FRASIN, SUCEAVA COUNTY (EASTERN CARPATHIANS, ROMANIA)
Authors:   Department of Geology, “Al. I. Cuza” University, 20A Carol I Blv., 700505, Iași, Romanian, SESERMAN Anca , MARE Silvia ,   CGG Services (UK) Ltd, LOGHIN Sergiu ,   Department of Geology, “Al. I. Cuza” University, 20A Carol I Blv., 700505, Iași, Romanian
Published: January 2023

Hypichnia with Strobilorharphe, Megagrapton, Spirodesmos, Helminthopsis, Treptichnus, and the elite Paleodictyon, representative for „deep-sea farmers” (graphoglyptides) of the Paleodictyon ichnosubfacies, belonging to Nereites ichnofacies is described in Lower-Middle Eocene flysch deposits of Tarcău Nappe (in the north of Eastern Carpathians). The Paleodictyon is preserved as three superimposed networks, covering a half square meter of lower bounding surface of a Tc bed, indicating a quasi-nonerosive character of the turbidity current which exhumed the pre-depositional delicate farming traces. This paleoenvironment is supported by the agglutinated foraminifera, dominated by tubular forms (Bathysiphon sp., Psammosiphonella cylindrica, Nothia excelsa) collected from shale the above and below turbidite bed, accumulated in relative quiet intervals, depleted of nutrients and oxygen. Such conditions may exist in offshore, where organisms develop highly organized feeding strategies.
HYDROGEOCHEMICAL MODELING OF GROUNDWATER OF THE QUATERNARY AQUIFER IN MELLAGOU VALLEY -BOUHMAMA- (NORTHEASTERN ALGERIA)
Authors:   Department of Ecology and Environment, Faculty of Natural and Life Sciences, Biotechnology, Water, Environment and Health Laboratory, Abbes Laghrour University, BP 1252 Road of Batna, Khenchela -40004- Algeria, BERKANI Cherifa , BOULABEIZ Mahrez , DALI Naouel , SEDRATI Abdenour , HOUH Belgacem
Published: January 2023

The use of groundwater in Bouhmama area for drinking and irrigation purposes has increased progressively over the past decade. The water quality of the aquifer has been significantly altered by anthropogenic activity, such as the extensive use of chemical fertilizers. This research intends to enhance our understanding of the hydrogeochemical function of the Mellagou aquifer in the Bouhmama area in northeastern Algeria. It contributes to the identification of the phenomena affecting the mineralization and the mechanisms of salinization of groundwater. A total of 15 groundwater samples were collected during the rainy seasons in 2022 distributed in the study area. In order to performed the results obtained this study used hydrochemical diagram (Piper, Schoeller, Stiff, Stabler, and Wilcox diagrams), thermodynamic models (saturation indexes), and statistical method (PCA). Three chemical facies with a predominance of the calcic bicarbonate facies reflect the influence of intercalations within the bicarbonate sedimentary formations. Groundwater mineralization is mainly governed by the dissolution and the precipitation of minerals (gypsum and halite, calcite and dolomite), Base Exchange, and anthropogenic activities. The results acquired by PCA show that the variables controlling water mineralization are Cl-, Na+, and K+.
Éticas en ingeniería industrial. Investigación, innovación, intervención, iniciación, inducción
Authors: Pinzón Rueda Wilson Alexánder , Jaimes Suárez Sonia Alexandra , Olarte Bustos Fidel Andrés
Published: January 2023

El proceso de formación en ingeniería ha de ser consciente de las condiciones y resultados del mismo y ser comunicado a los educandos en caso de pretender ser ético, puesto que tiene impacto en transcurso de sus vidas. Holland en la búsqueda del acople entre los trabajadores y las empresas propuso un marco para la orientación vocacional, conocido por las siglas de RIASEC, dónde cada una de las letras representa un tipo de personalidad: R, Realista; I, Investigador; A, Artista; S, Social; E, Empresario; C, Convencional. Los anteriores seis perfiles podrían acoplarse a una acción; R o Relista a Ingeniería; I o Investigador a Investigación; A o Artista a Innovación; S o Social a Instauración; E o Empresario a Iniciación; C convencional a Implementador. Holland encuentra leves relaciones por coeficiente de correlación entre los tipos de perfiles de estos seis tipos de personalidad y encuentra que en cada persona se expresa una diferente combinación este perfil RIASEC, cambiando también por cambios en la edad, proceso de formación, preferencias personales y preferencias en el aprendizaje y entrenamiento. Por lo anterior cada individuo que entra a cada proceso de formación en ingeniería parte de un marco diferente desde la perspectiva ocupacional y por lo tanto para el logro de los propósitos de los programas de ingeniera, no todos los perfiles tienen la misma posibilidad de éxito académico y profesional. Así, tanto el perfil de entrada, el perfil semestral y el perfil de salida de cada estudiante están afectados directamente por las actividades de formación. Este texto compara los perfiles RIASEC para estudiantes de 2 momentos de Ingeniería de Producción por Ciclos propedéuticos de una Institución de Educación Superior. Resultado de lo anterior se identifica el estado actual de desempeño de los dos programas académicos y las oportunidades de desempeño y mejora en cada tipo de perfil.
Sincronía entre el pensar, el hablar y el hacer en la ingeniería
Authors: Chaparro Parada Luis
Published: January 2023

Para algunos filósofos la madurez mental se refleja en la armonía entre lo que se piensa y lo que se hace, es el caso de Immanuel Kant filósofo Alemán de la época de la ilustración propuso, entre muchas cosas, que la minoría de edad consiste en la incapacidad de servirse de su propio entendimiento sin la conducción de otro, e invita a tener el Valor de servirnos de él, de nuestro propio entendimiento, extrapolando estas hermosas palabras a nuestro contexto universitario en donde interactuamos con futuros ingenieros en una gran proporción entre los 17 y los 23 años, y en un gran número de casos con una problemática que no radica en la falta de entendimiento sino en la decisión y el valor para servirse de el con autonomía, podría pensarse en la inseguridad como una posible razón, pero no podemos dejar de lado el pensar en que la influencia que ejercen los demás es una fuerza muy poderosa que no se puede ignorar. Evidenciar la armonía existente entre lo que se piensa, se dice y se hace fue el propósito principal del experimento, entendiendo que la falta de ella representa una problemática relevante para nuestro país. Es así como para clase de gestión de proyectos que imparto en el programa de ingeniería industrial de la universidad Santo Tomas Seccional Tunja diseñe un experimento que permitiera evidenciar la dicotomía existente en esos momentos (pensar, decir y hacer). El experimento de tipo social fue diseñado para una clase presencial de tres horas, en la que antes del ingreso de los estudiantes se colocó una pequeña cámara de video de tal manera que no fuera vista por ellos, y al inicio de la clase se trataron temas relacionados con la corrupción en proyectos públicos y privados, sus afectaciones, que en muchos casos (generalmente de tipo público) desde el inicio ya vienen siendo permeados por malas prácticas incluso generadas por nuestros gobernantes o por los ejecutores de los proyectos, casos como el de Odebrecht, el ministerio de las TIC con el internet para zonas rurales, entre otros, la exposición se dio motivando la participación con puntos positivos para aquellos que expresaran su punto de vista, lo cual fue todo un éxito pues la mayor parte de la clase intervino, esta primera fase duro una hora, posterior vino una segunda fase que consistió en la realización de un Quiz de mediana complejidad, una vez dictados los puntos me retire del salón de clase por un tiempo prolongado, alrededor de 40 minutos en los cuales la cámara de video sin que ellos se percataran grabo las actuaciones de los estudiantes dejando en evidencia para muchos la “copia” realizada, y por ultimo una tercera fase de reflexión que consistió en primer lugar la confrontación de la participación dada en la primera fase, versus el actuar en la tercera para ratificar la sincronía entre lo que se piensa, se dice y se hace.
Analysis of vulnerability and resilience in electrical distribution systems in the event of a deliberate disruptive event
Authors: Mosquera Palacios Darin Jairo , Rivas Trujillo Edwin , Arias Barragán Luis Alejandro
Published: January 2023

Este trabajo propone maximizar la resiliencia del sistema eléctrico ante ataques intencionales a través de la implementación de recursos energéticos distribuidos (DER) generación distribuida (GD) y respuesta a la demanda (RD). Se aborda en primera instancia el caso en el que un agente disruptor, tiene como objetivo maximizar el daño a la red (expresado a través del costo total de operación), mientras que el OS toma las medidas necesarias para mitigar los efectos de este ataque. La interacción entre estos dos agentes se modela mediante un problema de optimización de dos niveles. Por un lado, el agente disruptivo se posiciona en el problema de optimización de nivel superior y debe decidir qué elementos dejar fuera de servicio (líneas y generadores) dado un presupuesto limitado. Por otro lado, el OS, ubicado en un problema de optimización de nivel inferior, reacciona al ataque implementando medidas de mitigación para minimizar los sobrecostos en la operación del sistema. Se proponen tres métricas para evaluar la resiliencia mediante la asignación de DER en islas generadas por la destrucción de líneas y generadores., para ello se toman dos casos de estudio, un sistema de prueba de 5 buses y el sistema de prueba IEEE RTS-24 buses.
Introducción de aspectos éticos en el curso de Análisis y Evaluación de Proyectos de Inversión
Authors: Henao Pérez Alvin Arturo
Published: January 2023

La frecuencia con que aparecen noticias relacionadas con corrupción o fallas en los proyectos de ingeniería plantea la siguiente pregunta ¿cómo involucrar el componente ético en la formación de los futuros profesionales de la ingeniería industrial en el campo de análisis y evaluación de proyectos de inversión? Para tal efecto, en la primera unidad del curso cuando se explica el ciclo del proyecto, se introdujo las desviaciones que se pueden presentar del deber ser durante el ejercicio profesional. La presentación y discusión de los riesgos en cada etapa, tales como una mala recomendación en la preinversión, o sobrecostos y corrupción de alcance en la fase de ejecución, permite crear el contexto apropiado para presentar el código de ética de la ingeniería en Colombia. En este se destacan los deberes y prohibiciones en el ejercicio de la ingeniería además de las sanciones a las que se exponen los profesionales cuando no se respeta el código. En aras de fomentar en los estudiantes valores éticos, se presenta además el código de ética de la Dirección de Proyectos del Project Management Institute donde se definen de manera práctica la responsabilidad, el respeto, la equidad y la honestidad. Se utilizan proyectos polémicos de conocimiento público para que los estudiantes identifiquen desviaciones de los códigos mencionados. Además, con el fin de formar los estudiantes en la toma de decisiones éticas se emplea el marco de referencia para la toma de decisiones éticas del PMI. Para este último, se emplean situaciones que, aunque no violan la ley, son difíciles porque involucran subjetividad para decidir. Este enfoque que se viene aplicando desde el año 2018 ha permitido darle un enfoque más completo y realista al tema del ciclo del proyecto.
Diseño de un sistema solar fotovoltaico para atender la demanda energética y reducir los gases de efecto invernadero en la población del corregimiento de Boca de León - Alto Baudó
Authors: Palacios Mosquera Jean Carlos , Salazar Blandón Boris Andrés
Published: January 2023

En el marco de desarrollo de la opción de grado se genera la necesidad de pensar sobre las energías renovables, mediante una propuesta de aprovechamiento de energía utilizando un diseño de invernaderos solares para determinar su eficiencia en el suministro de energía y la reducción de los gases de efectos invernadero (GEI) en la población Boca de León en el Chocó. Lo anterior surge por una propuesta en la asignatura de metodología de la investigación y el grupo de investigación Semillero de sostenibilidad ambiental y territorio. Con lo cual se busca diseñar invernaderos solares para determinar su eficiencia en la producción del suministro energético y en la reducción de (GEI) generados por la utilización de plantas eléctrica. El lugar de estudio se selecciona por ser una comunidad que no cuenta de manera permanente con fluido eléctrico lo que ha generado el incremento del uso de plantas generadoras de energía eléctrica a base de diésel y con ellos sigue el incremento de emisiones de GEI. Es decir, con esta propuesta estamos haciendo énfasis en los ODS (7 y 13) con el fin de utilizar energía asequible y reducir las afectaciones del cambio climático. Por eso nuestro enfoque es sistema solar, que nos permitirá generar una sostenibilidad ambiental, tanto en la población como en la forma en que nosotros aportamos al desarrollo sostenible. Con el fin de poder determinar la cantidad de paneles solares requeridos para los sistemas fotovoltaicos, además de la cantidad de energía que este necesita producir para satisfacer el suministro energético a la comunidad.
Comparación del índice ambiental en municipios de categoría 1 y distritos especiales en Colombia con base en datos de producción de residuos
Authors: Potosí Chacón Chabely Tatiana , Altamirano Campos Joan Alexander
Published: January 2023

Los residuos sólidos se definen como todo material que el generador abandona, rechaza o entrega y que es susceptible al aprovechamiento (residuos aprovechables) o bien, a su disposición final (residuos no aprovechables). Un manejo inadecuado de este tipo de residuos genera un impacto negativo de carácter ambiental y sanitario. Por esta razón, los municipios tienen la responsabilidad de formular un Plan de Gestión de Residuos Sólidos que regule su recolección, aprovechamiento y la disposición final. Para conocer la eficiencia de la implementación de la Gestión de Residuos, se puede construir y analizar el índice de calidad ambiental vinculado a la producción de residuos, el cual involucra tres aspectos generales: la producción y composición de residuos sólidos, la urbanización de la zona en estudio y la eficiencia de la recolección de residuos. En esta investigación se utilizan los datos registrados en el Sistema Único de Información de Servicios Públicos para la determinación del índice de calidad ambiental vinculado a residuos sólidos de los municipios de categoría 1 y distritos especiales en Colombia. Los resultados muestran que algunos municipios han tenido una leve mejoría en el índice de calidad con el paso del tiempo, lo cual indica cierto progreso en las condiciones ambientales de estas zonas. También se lograron identificar aquellos municipios que no muestran mejoría en los aspectos considerados para la determinación del índice. Este estudio continúa incluyendo el análisis por regiones fisiográficas en Colombia.
Sistema de bombeo con energías alternativas en el sector rural del Alto Magdalena caso de estudio vereda Santa Rosa, Tocaima – Cundinamarca
Authors: Yate Hoyos Tania Catalina , Rodríguez Chávez Ana María , Barragán Alturo Ancízar , Cardozo Cruz Daniel Andrés
Published: January 2023

Este proyecto busca que el sector rural del Alto Magdalena se vea beneficiado mediante un sistema de bombeo con energías alternativas, en el que podamos aportar el cumplimiento del sexto objetivo de desarrollo sostenible con agua limpia y saneamiento básico siguiendo los lineamientos que surgen con estos parámetros. Siguiendo así, esta idea y partiendo del hecho que el proyecto aporta a la buena calidad de vida que puedan tener los habitantes en el sector rural del Alto Magdalena y que se ve vulnerada por los diferentes factores económicos y ambientales de este. A demás, el proyecto busca aprovechar los recursos de una manera sostenible como lo son las energías asequibles y no contaminantes que se ven en el séptimo objetivo, nos damos cuenta que este proyecto no solo busca cumplir la mayor cantidad de metas en la agenda 2030, sino espera poder comprobar que si se trabaja a la mano con estos se puede generar una ciudad y comunidad sostenible. Siguiendo esta idea, en la anterior entrega de EIEI ACOFI 2021 se presentó una idea en la que se beneficiara a las mujeres cabeza de hogar con este proyecto, pero en la actualidad tanto hombres como mujeres presentan la necesidad de un recurso tan básico como el agua. Es por esto que, se decidió extender la investigación por el sector del Alto Magdalena para beneficiar a todas las familias a las que se les pueda aportar seguridad alimentaria, agua limpia y saneamiento. Conociendo lo anterior, se debe entender cuáles son las principales problemáticas que se pueden tener en este sector, inicialmente se hablara de la vereda en Santa Rosa, Tocaima - Cundinamarca; aquí se puede justificar la insuficiencia de agua para necesidades básicas por su ubicación en una zona montañosa y de difícil acceso, que como consecuencia no cuenta con un sistema de abastecimiento de agua o acueducto. Continuamente, buscamos no solo implementar un sistema de abastecimiento al hogar sino también un sistema de riego que permita a todas las familias poder emprender en el agro colombiano, para poder así implementar un sustento familiar en la ejecución de huertas caseras o de riego en plantaciones ya existentes pero que no han podido ser productivos por los factores ya mencionados. Con este proyecto no solo buscamos brindar una necesidad básica, también esperamos que se pueda generar un desarrollo y aporte económico en nuestro país para poder forjar un cambio radical en las personas que han dejado de creer en sus habilidades y en sus conocimientos en campo. Finalmente, como futuros ingenieros sabemos las necesidades básicas que pueden tener diferentes sectores en el país y es nuestro trabajo poder aportar conocimiento e ideas para solucionar todos o si no la mayoría de estos problemas, y que mejor con un implemento estructural que aporte algo tan básico como el agua utilizando las energías solares para el funcionamiento de este.
La gestión de los recursos y servicios informáticos, un factor relevante en los ecosistemas tecnológicos de apoyo a la investigación
Authors: Sepúlveda Rodríguez Luis Eduardo , Chavarro Porras Julio César , Sanabria Ordóñez John Alexander
Published: January 2023

Existen diversos actores en la producción de conocimiento a partir de la investigación científica. Todos estos actores tienen en común que soportan las actividades para el desarrollo de ciencia y tecnología a través de recursos y servicios informáticos (RSI). Estos RSI corresponden a un conjunto heterogéneo que comprende múltiples elementos entre los que destacan los siguientes: datos (por ejemplo, el resultado de experimentos), sistemas especializados (software fuertemente acoplado a procesos técnicos), equipos de laboratorio, bases de datos, librerías, sistemas de computación distribuidos y sistemas de computación en la nube, entre otros. Este conjunto de recursos y servicios informáticos hacen parte de los elementos que sumados a los usuarios y sus relaciones constituyen en el contexto del presente trabajo, los denominados Ecosistemas Tecnológicos de Apoyo a la Investigación (ETAI). Algunos ETAI aún permite entregar adecuadamente los RSI a su comunidad de usuarios; esta situación es debido entre otras causas a la carencia de modelos de gobernanza, gestión e interoperabilidad que permitan a los investigadores lograr una adecuada visibilidad y acceso para el uso compartido de los RSI existentes en las diversas instituciones. Con respecto a las consideraciones previas sobre esta problemática, a nivel mundial se tiene que la falta de visibilidad, acceso y uso compartido sobre los RSI en los ETAI presentan un claro obstáculo para el desarrollo de proyectos. Esta situación representa limitaciones en el alcance y tipo de proyectos que pueden ser formulados por estos grupos, lo que en consecuencia podría ralentizar el desarrollo de la ciencia y la tecnología en cada país, trayendo consigo efectos negativos en diversos sectores. Considerando todo lo anterior, el trabajo realizado en esta investigación, presenta resultados preliminares en la especificación de un modelo de referencia centrado en la gestión de Recursos y Servicios Informáticos para Ecosistemas Tecnológicos de Apoyo a la Investigación (GRSI-ETAI). Este modelo establece bases teóricas con un enfoque de portal científico (Science Gateway) para permitir la visibilidad, acceso y uso compartidos del conjunto de RSI existentes en los ETAI, especialmente aquellos ubicados en instituciones de países en vía de desarrollo.
Mascarillas faciales: contaminación ambiental, efectos toxicológicos, posibles soluciones y políticas globales
Authors: Berthel Lina Lucía , Tejeda Benítez Lesly , Arroyo Salgado Bárbara , Pantoja Espinosa Angélica , Villalba Montero Luisa
Published: January 2023

La pandemia por el virus SARS-CoV-2 (COVID-19) declarada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en marzo de 2020, ha afectado gravemente la salud humana y las economías mundiales. Según la OMS, el uso de mascarillas ayuda a controlar la propagación del virus, lo que ha provocado un aumento sin precedentes en la producción y el uso de este elemento de protección personal (EPP). Sin embargo, la eliminación inadecuada y la regulación insuficiente de las mascarillas de plásticos desechables (DPFs) ha intensificado el problema de la contaminación plástica ya existente, debido a que son fabricadas de materiales poliméricos que no se degradan fácilmente y que al ingresar al medio ambiente liberarían microplásticos. Existe una preocupación creciente en torno al destino ambiental de las DPFs que son desechadas irresponsablemente y dispuestas en vertederos que terminan inevitablemente en el curso de ríos y océanos. Recientes estudios informan el aumento de los residuos relacionados con la COVID-19 en algunos entornos, su interacción con la fauna silvestre y la presencia de contaminantes liberados por las DPFs con potencial para inducir efectos ecotoxicológicos. El objetivo de este estudio fue realizar una revisión bibliográfica acerca del impacto ambiental originado por los desechos de las mascarillas faciales debido al aumento de su uso durante la pandemia de la COVID-19, así como también recolectar información preliminar para el tema de la tesis doctoral. Se analizaron artículos científicos en revistas de alto impacto sobre el uso, la eliminación, el manejo de las mascarillas faciales usadas, las implicaciones ambientales originadas por la eliminación inadecuada de este EPP y una revisión de las políticas existentes de plásticos de un solo uso a nivel mundial. Por lo anterior, es necesario encontrar alternativas sostenibles que reduzcan el impacto ambiental causado por las mascarillas plásticas, dentro de las se encuentran; la producción de mascarillas biodegradables a partir de residuos agroindustriales tales como; el plátano, aguacate, cáñamo, maíz, café y caña de azúcar disponibles actualmente y que han sido reportados en estudios; la reutilización plástica mediante trituración y clasificación mediante diferentes técnicas que permiten derretir el plástico en gránulos; la fabricación de mascarillas de tela con filtros desechables; el reciclaje de este EPP mediante pirolisis, la incorporación de máscaras faciales desechables en materiales de construcción y por último, un verdadero cambio hacia las políticas de disposición de plásticos por parte de los líderes políticos a nivel mundial acompañado de la unión de esfuerzos entre la población en general y la tecnología que genere un buen escenario para empezar a resolver la problemática originada por la contaminación plástica en el mundo.
Estudio del efecto de la calamina en la consistencia normal del cemento
Authors: Varela Montoya Melanny , Ruiz Leal Santiago
Published: January 2023

La problemática universal de disminución de recursos naturales y la contaminación derivada de la producción de materia prima para las construcciones motiva la búsqueda de alternativas sostenibles, como el aprovechamiento de residuos inertes calificados como material de desecho en ciertos procesos industriales. Justamente, en ciertos sectores económicos se generan grandes masas de residuos que suelen arrojarse en lugares que terminan contaminando recursos naturales. En otras empresas, como ejemplo, aquellas dónde trabajan con malla electrosoldada de acero se generan toneladas mensuales de limadura de cascarilla de laminación que conlleva a un gasto de la empresa para su descarte. En este estudio se plantea la evaluación de la consistencia normal y el comportamiento del tiempo de fraguado en mezclas de cemento preparadas con calamina, que es un residuo del proceso posterior a la laminación, de las pasadas por los trenes de laminación de acabado y durante el enfriamiento, en la producción de las mallas. Este material es una película fina, inferior a un milímetro de espesor, dura y superficial formada principalmente por magnetita y por formas cristalinas de protóxido de hierro, de estos componentes nace su característico color gris azulado. La muestra estudiada proviene de la empresa Conaldesa S. A ubicada en el corregimiento de La Dolores en Palmira (Valle del Cauca, Cali). Se realizaron pruebas de consistencia normal en pastas de cemento comparando el comportamiento de mezclas testigo y mezclas preparadas con sustitución del 5% y 10% de calamina. Los resultados muestran que frente a la mezcla testigo se requiere menor cantidad de agua para lograr la consistencia normal, hecho que representa un beneficio ambiental por la reducción en el consumo de agua, que, de igual forma, se traduce en una reducción de costos. Actualmente se continúan los estudios para estimar el comportamiento mecánico de morteros siguiendo estándares para la producción de las mezclas.