Scielo RSS <![CDATA[Enfoque UTE]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/rss.php?pid=1390-654220260001&lang=en vol. 17 num. 1 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/img/en/fbpelogp.gif http://scielo.senescyt.gob.ec <![CDATA[Assessing the Accuracy of Vegetation Indices Using SoPI and Sentinel-2 Images: Case Study of the Loma Alta Reserve, Santa Elena]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-65422026000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract — This study aims to evaluate the accuracy of vegetation indices generated using the SoPI software, based on Sentinel-2 imagery collected between 2020 and 2024. Following a structured methodological framework, the process included the selection and acquisition of satellite images, image processing, generation of NDVI maps and histograms, spatial adjustment of outputs to the study area, and the subsequent analysis and interpretation of results. The NDVI was derived from spectral bands obtained through the Copernicus Open Access Hub, and the outputs generated with SoPI were compared with the official NDVI products available via the Copernicus Browser using histogram-based analysis. Furthermore, the temporal variability of vegetation indices was examined using four satellite images captured on distinct dates, focusing on the Loma Alta Communal Ecological Reserve, located in Santa Elena, Ecuador. This analysis aimed to identify correlations between the indices and seasonal vegetation dynamics characteristic of the region, while also contextualizing the findings in light of existing literature. Overall, the study contributes to vegetation monitoring efforts in protected ecosystems by validating the reliability and applicability of SoPI.<hr/>Resumen — Este estudio tiene como objetivo evaluar la precisión de los índices de vegetación generados mediante el software SoPI, a partir de imágenes satelitales Sentinel-2 recopiladas entre 2020 y 2024. Siguiendo un marco metodológico estructurado, el proceso incluyó la selección y adquisición de imágenes satelitales, el procesamiento de dichas imágenes, la generación de mapas NDVI y sus respectivos histogramas, el ajuste espacial de los resultados al área de estudio y, finalmente, el análisis e interpretación de los datos obtenidos. El índice NDVI fue derivado de las bandas espectrales obtenidas a través del portal Copernicus Open Access Hub, y los productos generados con SoPI fueron comparados con los índices oficiales disponibles en el navegador Copernicus mediante un análisis basado en histogramas. Además, se examinó la variabilidad temporal de los índices de vegetación utilizando cuatro imágenes satelitales capturadas en fechas distintas, con énfasis en la Reserva Ecológica Comunal Loma Alta, ubicada en la provincia de Santa Elena, Ecuador. Este análisis tuvo como finalidad identificar correlaciones entre los índices obtenidos y las dinámicas estacionales de la vegetación propias de la región, al tiempo que se contextualizaron los hallazgos en función de la literatura científica existente. En conjunto, los resultados del estudio contribuyen a los esfuerzos de monitoreo de la vegetación en ecosistemas protegidos, validando la fiabilidad y aplicabilidad del software SoPI. <![CDATA[Integration of IoT and Artificial Intelligence in Ecuadorian Agriculture: A Systematic Literature Review (2020–2025)]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-65422026000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract — The Internet of Things (IoT) and Artificial Intelligence (AI) have become key technologies for advancing precision agriculture. This systematic literature review explores their integration in Ecuadorian agriculture, addressing four main aspects: AI techniques applied for pest detection and crop monitoring, types of agricultural data utilized, the most commonly implemented IoT platforms, and sensors employed in monitoring systems. The review encompasses 40 studies published between 2020 and 2025, revealing a predominance of machine learning approaches, with notable applications of Convolutional Neural Networks (CNN) and Artificial Neural Networks (ANN), achieving accuracy levels between 0,80 and 0,95. Environmental and agricultural production data were the most frequently used, while platforms such as ThingSpeak and ThingsBoard, together with local solutions, were commonly employed for real-time management. The findings highlight current technological trends and challenges related to connectivity, costs, and data quality, emphasizing the need for future research to enhance productivity and sustainability in strategic Ecuadorian crops such as banana, cacao, mango, and rice.<hr/>Resumen — El Internet de las Cosas (IoT) y la Inteligencia Artificial (IA) se han consolidado como tecnologías clave para impulsar la agricultura de precisión. Esta revisión sistemática de la literatura explora su integración en el contexto ecuatoriano, considerando cuatro ejes principales: las técnicas de IA aplicadas en la detección de plagas y el monitoreo de cultivos, los tipos de datos agrícolas utilizados, las plataformas IoT más implementadas y los sensores empleados en los sistemas de monitoreo. La revisión abarca 40 estudios publicados entre 2020 y 2025, revelando un predominio de enfoques de machine learning, con aplicaciones destacadas de Redes Neuronales Convolucionales (CNN) y Redes Neuronales Artificiales (ANN), que alcanzaron niveles de precisión entre 0,80 y 0,95. Los datos ambientales y de producción agrícola fueron los más empleados, mientras que plataformas como ThingSpeak y ThingsBoard, junto con soluciones locales, se consolidaron como herramientas frecuentes de gestión en tiempo real. Los hallazgos evidencian tendencias tecnológicas en expansión y desafíos vinculados a la conectividad, los costos y la calidad de los datos, resaltando la necesidad de investigaciones futuras que fortalezcan la productividad y sostenibilidad en cultivos estratégicos del Ecuador como banano, cacao, mango y arroz. <![CDATA[Multicriteria Analysis for the Solid Waste Management Model in Bolívar Canton]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-65422026000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract — The purpose of this research was to develop a solid waste management model for the Bolívar canton, considering environmental, economic, social, and technical criteria through a multicriteria analysis approach. The supply chain was characterized through a detailed analysis of the urban solid waste management process in the Bolívar canton, including its different stages and stakeholders. Supply chain flows were defined by identifying and quantifying the waste streams currently circulating within the chain. Finally, the solid waste management model was determined based on the requirements proposed by the AME (Mexico City Association of Solid Waste) in its comprehensive management project for non-hazardous solid waste generated in Ecuador. This research is proposed as a strategic tool for moving toward more sustainable and resilient cities. Consequently, investing in this type of model entails short-, medium-, and long-term benefits, ensuring balanced development across the environmental, social, and economic spheres. The results show that solid waste generation in the Bolívar canton is 0,72 kg/inhabitant/day, with minimal variations across parishes. In the residential sector, generation reaches 0.36 kg/inhabitant/day, equivalent to 50 % of the total. Furthermore, the monthly cost per household for the GIRS (Mexico City Association of Solid Waste) is estimated at USD 6.60. This information is key for planning and optimizing the collection system, contributing to more efficient and sustainable management.<hr/>Resumen — El propósito de la investigación fue desarrollar un modelo de gestión de residuos sólidos para el cantón Bolívar, considerando criterios ambientales, económicos, sociales y técnicos, mediante un enfoque de análisis multicriterio. Se caracterizó la cadena de suministro a través de un análisis detallado del proceso de gestión de los residuos sólidos urbanos en el cantón Bolívar, incluyendo sus diferentes etapas y actores involucrados. Se definieron los flujos de la cadena de suministro por medio de la identificación y cuantificación de los flujos de residuos que circulan en la actualidad dentro de la cadena. Finalmente, se determinó el modelo de gestión de residuos sólidos basado en los requerimientos planteados por la Asociación de Municipalidades del Ecuador en su proyecto de gestión integral de residuos sólidos no peligrosos. Esta investigación se plantea como una herramienta estratégica para avanzar hacia ciudades más sostenibles y resilientes. En consecuencia, invertir en este tipo de modelo implica beneficios a corto, mediano y largo plazo, asegurando un desarrollo equilibrado entre el ámbito ambiental, social y económico. Los resultados muestran que la generación de residuos sólidos en el cantón Bolívar es de 0,72 kg/hab/día, con variaciones mínimas entre las distintas parroquias. En el sector residencial, la generación alcanza los 0,36 kg/hab/día, lo que equivale al 50 % del total. Por otra parte, el costo mensual por vivienda para la GIRS se estima en 6,6 USD. Esta información resulta clave para la planificación y optimización del sistema de recolección, contribuyendo a una gestión más eficiente y sostenible. <![CDATA[Hydrodynamic Analysis of Special Shaped Submerged Panels in Curved Channels Using Three-Dimensional Numerical Modelling]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-65422026000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract This paper analyses the water flow in curved channels, which may present particular hydrodynamic patterns such as streamline alteration, cross-wave formation, recirculation zones and possible contour flow separations, all of which require detailed hydrodynamic analysis. The analysis focuses on a case study of a hydroelectric power plant intake with a side grate, which includes a curved (small-radius) gravel-removing channel connecting the intake works to two desanding chambers. This design results in an unequal distribution of flow to the desanding chambers, causing neither chamber to function properly, and a recirculation zone upstream of the left desanding chamber. The methodology uses three-dimensional numerical modelling in OpenFOAM, based on prototype data. The model was calibrated with a flow rate of 8,8 m³/s. Subsequently, the transit of the design flow of 13 m³/s was simulated and an uneven flow distribution in the desanding chambers was verified. To address this problem, and considering the higher-velocity streamlines, two groups of alternatives were considered: the first consisted of placing two panels of different special shapes (straight, broken, and curved) in the desilting chamber; the second examined the flow behavior with an increased number of panels and alteration aspect ratio. For the first group, the scenarios tested did not modify the flow distribution in the sand removal chambers; however, the panels locally changed the hydrodynamic conditions and successfully altered the recirculation zone location. The scenarios in the second group yielded the best operational results regarding flow distribution.<hr/>Resumen El presente trabajo analiza el flujo de agua en canales curvos, que pueden presentar patrones hidrodinámicos particulares, como la alteración de las líneas de corriente, formación de ondas cruzadas, zonas de recirculación y posibles separaciones de flujo en los contornos; todos ellos requieren un análisis hidrodinámico detallado. El análisis se centra en un caso de estudio de una obra de toma con reja lateral de una central hidroeléctrica, que incluye un desripiador de canal curvo y radio pequeño, que conecta la obra de toma a dos cámaras desarenadoras. Este diseño origina una distribución inequitativa del caudal hacia las cámaras desarenadoras, ocasionando que ninguna funcione adecuadamente, y genera una zona de recirculación aguas arriba de la cámara desarenadora izquierda. La metodología emplea modelización numérica tridimensional en OpenFOAM, basada en datos de prototipo. El modelo fue calibrado con un caudal de 8,8 m³/s. Posteriormente, se simuló el tránsito del caudal de diseño de 13 m³/s y se verificó una distribución desigual de caudales en las cámaras desarenadoras. Para abordar este problema, considerando las líneas de corriente de mayor velocidad, se evaluaron dos grupos de alternativas: el primero consistió en ubicar en el desripiador dos paneles de diferentes formas especiales en planta (rectos, quebrados y curvos), y el segundo verificó el comportamiento del flujo con un aumento en el número de paneles y la alteración de la relación de aspecto. En el primer grupo, los escenarios ensayados no modificaron la distribución de caudales en las cámaras desarenadoras. Sin embargo, los paneles modificaron localmente las condiciones hidrodinámicas y lograron alterar la ubicación de la zona de recirculación identificada. Los escenarios del segundo grupo fueron los que arrojaron mejores resultados operativos en cuanto a la distribución de caudales. <![CDATA[Proposal to Improve the Design of a Brake Drum Cooling System for a 650 Hp Drawworks Through Thermal Analysis and Computational Fluid Dynamics Simulation]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-65422026000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract The following work presents a proposal to improve the brake drum cooling system of a 650 HP drawworks, which is crucial in oil well workover operations. To achieve this, a computational fluid dynamic (CFD) and thermal analysis was performed using ANSYS Student software, where the current system was modeled and different cooling scenarios were simulated. The behavior of the cooling fluid was evaluated, and a more efficient solution including a heat exchanger was designed. The results indicated that, with an initial drum temperature of 300 °C, the current water cooling system heats the fluid to 56 °C, after which it goes directly to a 30 m3 tank that serves as a thermal buffer, which, due to its large capacity, manages to cool the water to a range between 31 and 32 °C in a transient state. The proposed improvement, by implementing a heat exchanger, directly reduces the cooling water temperature to 32 °C in a transient state. In addition, the tank volume was improved from 30 m3 to only 6 m3, which considerably reduces water consumption without affecting thermal performance. Finally, it was verified that the centrifugal pump used is adequate to maintain the required pressure throughout the circuit. The following proposal not only improves the efficiency of the system, but also reduces the risk of mechanical failures, saves resources, and improves operative efficiency.<hr/>Resumen El siguiente trabajo presenta una propuesta para mejorar el sistema de enfriamiento de los tambores de freno de un malacate de 650 HP, que es crucial en las operaciones de reacondicionamiento de pozos petroleros. Para lograrlo, se ejecutó un análisis térmico y de dinámica de fluidos computacional (CFD) utilizando el software ANSYS Student, donde se modeló el sistema actual y se simularon diferentes escenarios de enfriamiento. Se evaluó el comportamiento del fluido refrigerante y se diseñó una solución más eficiente que incluye un intercambiador de calor. Los resultados indicaron que, con una temperatura inicial del tambor a 300 °C, el sistema de enfriamiento con agua actual calienta el fluido a 56 °C; luego de esto, va directo a un tanque de 30 m3 que hace las veces de amortiguador térmico, el cual, por su gran capacidad, logra enfriar el agua a un rango entre 31 y 32 °C en estado transitorio. Mientras la mejora propuesta, al implementar un intercambiador de calor, reduce directamente la temperatura del agua de refrigeración a 32 °C en estado transitorio. Además, se mejoró el volumen del tanque, pasando de 30 m3 a solo 6 m3, lo que disminuye considerablemente el consumo de agua sin afectar el rendimiento térmico. Finalmente, se verificó que la bomba centrífuga utilizada es adecuada para mantener la presión necesaria en todo el circuito. La siguiente propuesta no solo mejora la eficiencia del sistema, sino que también reduce el riesgo de fallas mecánicas, ahorra recursos y la eficiencia operativa. <![CDATA[Removal of Turbidity and Total Suspended Solids Using Prunus Serotina and Mespilus Germanica Biocoagulants in a River in Apurímac, Peru]]> http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-65422026000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract This study evaluated the efficiency of the natural biocoagulants Prunus serotina and Mespilus germanica in the removal of turbidity and total suspended solids (TSS) in a river in Apurímac, Peru. A 3×2×2 factorial design was applied, considering three coagulant doses (0,1; 0,5; and 1,0 g/500 mL), two stirring speeds (50 and 150 rpm), and two settling times (30 and 60 min), with three replicates per treatment. Significant reductions were observed, reaching maximum values of 92,71 % in turbidity and 90,92 % in TSS with M. germanica, and 90,16 % in turbidity and 88,73 % in TSS with P. serotina. Analysis of variance (ANOVA) confirmed that the dose and sedimentation time significantly influenced the removal of turbidity and TSS (p &lt; 0,05), while the agitation speed was relevant only for P. serotina. These findings demonstrate that seed extracts of P. serotina and M. germanica represent viable, sustainable, and low-cost alternatives for water treatment in rural Andean communities.<hr/>Resumen Este estudio evaluó la eficiencia de los biocoagulantes naturales P. serotina y M. germanica en la remoción de turbidez y sólidos suspendidos totales (SST) en un río en Apurímac, Perú. Se aplicó un diseño factorial 3×2×2, considerando tres dosis de biocoagulante (0,1; 0,5 y 1,0 g/500 mL), dos velocidades de agitación (50 y 150 rpm) y dos tiempos de sedimentación (30 y 60 min), con tres repeticiones por tratamiento. Se mostraron reducciones significativas, alcanzando valores máximos de 92,71 % en turbidez y 90,92 % en SST con M. germanica, y de 90,16 % en turbidez y 88,73 % en SST con P. serotina. El análisis de varianza (ANOVA) confirmó que la dosis y el tiempo de sedimentación influyeron significativamente en la remoción de turbidez y SST (p &lt; 0,05), mientras que la velocidad de agitación resultó relevante únicamente en P. serotina. Estos hallazgos evidencian que los extractos de semillas de P. serotina y M. germanica constituyen alternativas viables, sostenibles y de bajo costo para el tratamiento de aguas en comunidades rurales andinas.