Revista Digital Novasinergia

Efectos de la gestión y la calidad del agua potable en el consumo del agua embotellada

Resumen: Algunos autores han reportado el efecto de los factores demográfico, socioeconómico y la calidad del agua, en el consumo de agua potable. Algunos estudios analizan el consumo de agua embotellada desde enfoques de salud pública y ecologista. Este artículo muestra las correlaciones entre la calidad del agua potable y la gestión realizada por las empresas administradoras; y, su efecto en el consumo de agua embotellada, en 11 ciudades. La gestión y la calidad del agua potable es evaluada por el Índice de gestión y de calidad del agua potable (Ingecap) que cuantifica el cumplimiento de: color, turbiedad, pH, cloro residual, coliformes totales y sólidos totales disueltos (STD). La calidad del agua de la red pública es evaluada por las características organolépticas del agua (olor, color, sabor y presencia de tierra), reportadas por los usuarios. Se aplicaron: análisis de varianza, prueba de comparación de Tukey, tendencias lineales y coeficiente de determinación (R²), apoyados en una estadística descriptiva. Los resultados de esta investigación confirman que la gestión y la calidad del agua potable inciden en el consumo de agua de la red pública, con marcadas diferencias en los estratos socioeconómicos existentes en cada ciudad. El consumo de agua embotellada es el resultado de la desconfianza y de la calidad insatisfactoria del agua potable pública, percibida por el usuario. El consumo de bidones de agua depende de la capacidad económica del usuario. Se estableció una relación estadísticamente significativa entre las percepciones organolépticas de los usuarios y el Índice de Gestión y de Calidad del Agua Potable (Ingecap), que lo validaría como una herramienta fácil, barata y rápida para evaluar la gestión, administración y la calidad del agua potable para tomar correctivos inmediatos.

Abstract: Some authors have reported the effects of demographic, socio-economic and water quality factors on drinking water consumption. Some studies report bottled water consumption from a public health and ecological perspective. This research shows the correlations between drinking water quality and management, and its effect on bottled water consumption, in 11 cities. The Ingecap Index quantifies the water quality and water management referring to standards of colour, turbidity, pH, residual chloride, total coliforms and total dissolved solids (TDS). The public water quality is also assessed by organoleptic characteristics such as: smell, colour, taste and soil presence. We evaluated the results through descriptive statistical methodology by using variance assessment, Tukey comparison test, linear tendency and determination coefficient (R²). This research confirms the incidence of water quality on public drinking water consumption rates, with differences between economic and social levels. The consumption of bottled water is another effect of distrust in public drinking water quality. The users consume different amounts of bottled water according to their budget limitations. A significant statistical correlation was found between user’s sensory perceptions and the Ingecap Index of management and drinking water quality. Ingecap suggests to be an easy, cheap and fast tool to assess water management as well as drinking water quality that contributes to make immediate improvements.

Automatización para el cálculo de indicadores: tasas de titulación y retención utilizados en la evaluación institucional estudio de caso Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Riobamba - Ecuador

Resumen: Uno de los parámetros a cumplir por las Universidades y Politécnicas del Ecuador para su evaluación y acreditación son las tasas de titulación y retención, las mismas que se obtienen del número de estudiantes admitidos por primera vez en cada carrera, el número de estudiantes matriculados y el número de estudiantes titulados. Para el cálculo de estos indicadores es necesario el trabajo colaborativo de comisiones de carrera la misma que está compuesta por 5 o 6 docentes, es aquí donde nace la necesidad de hacer uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) como una herramienta de gran utilidad en la automatización de procesos mediante la integración de sistemas informáticos, la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH) en la actualidad dispone de 7 facultades, 38 carreras y cada carrera cuenta con un sistema académico de escritorio, siendo aquí donde se recopila la información necesaria para el cálculo de dichas tasas, en este sentido al sistema académico de escritorio se incluyó reportes que permiten el cálculo de estos indicadores, con el objetivo de optimizar el trabajo y garantizar la veracidad de la información obtenida en corto tiempo de respuesta. Por lo cual, como resultado se tiene la integración de reportes que muestran los indicadores de las tasas cumpliendo con las expectativas esperadas sobre la automatización de los reportes.

Abstract: Some of the parameters to be met by the Universities and Polytechnic Colleges in Ecuador throughout the evaluation and accreditation process are graduation and retention rates. These parameters derive from the number of students admitted for the first time in each major, the number of students enrolled and the number of students who exit the system. For the estimation of these parameters, it is necessary the collaborative work of career committees that are integrated by 5 or 6 faculty members. It is in this phase where the use of Information and Communication Technologies (ICT) as a tool is required as a tool that contributes to the automation of processes through the integration of computer systems. Chimborazo Polytechnic College (ESPOCH) currently has 7 colleges and 38 majors. Each major count with its own academic desk system, where is collected the necessary information for the estimation through the aforementioned rates. In this sense, the academic desk system included reports that allow the estimation of these parameters. This study aimed to optimize the work and to guarantee the accuracy of the information obtained in a more efficient period. As a result, we have the integration of reports that show the parameters of the rates fulfilling the expectations related to the automation of the reports.

Análisis de la Arquitectura DIFFSERV sobre redes MPLS para la provisión de QoS en aplicaciones en tiempo real (VoIP)

Resumen: Actualmente, las redes IP necesitan de QoS para aplicaciones en tiempo real, donde el principal problema está en que las redes IP no tienen un mecanismo para proporcionarlo. En este trabajo, se propuso implementar la arquitectura DiffServ sobre redes MPLS, con el objetivo de mejorar las prestaciones a las redes, brindando un trato diferenciado al tráfico en tiempo real. En el análisis se diseñó un ambiente de pruebas con tres escenarios: redes IP, redes MPLS y MPLS DiffServ, realizados en GNS3 con la herramienta Dig-it 2.61 GUI 0.92, para inyectar tráfico de VoIP y datos utilizando etiquetas para su identificación. Cada contexto fue evaluado con los tres indicadores: retardo, jitter y pérdida de paquetes, mediante la herramienta Wireshark. Nuestro estudio determinó una calidad de servicio de VoIP adecuada con la implementación de MPLS y DiffServ.

Abstract: Currently IP networks need QoS for real time applications. However, the main limitation is that IP networks do not count with a mechanism to provide with it. In this study, we aimed to implement the DiffServ architecture over MPLS networks, with the purpose of improving the range of benefits provided to the networks, by supplying a differential treatment to real time traffic. In the analysis, a test environment was designed with three scenarios: IP networks, MPLS, and MPLS DiffServ networks. The tests were developed in GNS3 with the Dig-it 2.61 GUI 0.92 tool, to inject VoIP traffic and data using tags for proper identification. Each case was evaluated with three markers: delay, jitter and packet loss, using the Wireshark tool. The study determined an adequate VoIP service quality with the implementation of MPLS and DiffServ.

Non-destructive Inspection of Voids on Power MOSFET’s

Resumen: Los vacíos pueden afectar la función normal de los transistores de efecto de campo Metal-Oxide-Semiconductor (MOSFET) si son más del 25 % del área total, siendo esta una característica importante en el control de calidad de los vacíos en el proceso de fabricación. El método experimental se empleó utilizando la microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de dispersión de energía (SEM-EDS) y la técnica de microtomografía. El método de microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de dispersión de energía permitió la cuantificación de las características químicas y físicas de la capa de soldadura en cada dispositivo. El método de microtomografía se ha utilizado como método de inspección no destructiva (NDI) en los MOSFET de potencia para cuantificar los huecos. La metodología de investigación permitió la cuantificación de los vacíos con el objetivo de inspeccionar las imperfecciones de fabricación que influyen en el rendimiento del dispositivo. La programación orientada a objetos se desarrolló utilizando el software LabView que permite mejorar la detección de huecos desde una imagen con disorsión, cuantificar microvoides y macrovoides, la ubicación en la capa de soldadura utilizando el centro de masa de vaciado y su resultado estadístico. Los resultados del análisis de vacíos demostraron que la técnica y los métodos utilizados para este tipo de detección de defectos en Power MOSFET podrían representar una herramienta NDI adecuada para el control de calidad.

Abstract: Voids can affect the normal function on Power Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFET’s) if they are over 25% of the total area, this being an important feature in the quality control of voids on the manufacturing process. The experimental method was employed using the Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) and microtomography techniques. The scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy method permitted the quantification of the chemical and physical characteristics of the solder layer in each device. The microtomography method has been employed as a Non-Destructive Inspection (NDI) method on Power MOSFET’s to quantify the voids. The research methodology permitted the quantification of the voids with the aim of inspecting the manufacturing imperfections which can influence the performance of the device. The object-oriented programming was developed using LabView software which allowed improving the voids detection from an image with distortion, quantifying microvoids and macrovoids, locating in the solder layer using the voiding mass center and obtaining the statistic result. The results of analyzing voids demonstrated that the technique and the methodologies employed for this type of defect detection in Power MOSFET’s could represent a suitable NDI tool for quality control.

Revisión y análisis de la corrosión a largo plazo de recubrimientos basados en aleaciones de Zinc-Aluminio-Magnesio, como alternativa a los recubrimientos tradicionales basados en cinc, para canalizaciones eléctricas.

Resumen: Se presenta una revisión del estado del arte en lo que se refiere a recubrimientos metálicos basados en aleaciones de cinc-aluminio-magnesio, para la protección frente a la corrosión, de sistemas metálicos de canalización eléctrica, como alternativa a los tradicionales recubrimientos metálicos basados en cinc. Esta revisión contempla su evolución en el tiempo, las distintas calidades y designaciones existentes en el mercado, su estructura y composición, la normativa internacional que los regula, las principales marcas comercializadas y sus características, los principales fabricantes de canalización eléctrica que ofrecen dichas aleaciones, y finalmente, un análisis de la resistencia a la corrosión sobre la base de ensayos de campo y ensayos de corrosión acelerada, los cuales han formado igualmente parte de esta investigación. A partir de dicho análisis, se ha determinado un modelo matemático para la estimación de la corrosión a largo plazo, en el que se evidencia el comportamiento logarítmico de la función corrosión-tiempo. Con todo y con ello, el artículo pretende, por una parte, ser un compendio de los aspectos clave a considerar en este tipo de aleaciones y por otra, dar soporte al ingeniero de proyectos en la toma de decisión, que supone la elección de este tipo de recubrimiento frente a los recubrimientos basados en zinc, proporcionándole los aspectos más relevantes a considerar, de tal forma que se asegure el cumplimiento de las especificaciones del proyecto en lo que a resistencia a la corrosión se refiere.

Abstract: A review of the state of the art is presented regarding metal coatings based on zinc-aluminium-magnesium alloys, for protection against corrosion in metallic trunking systems, as an alternative to traditional zinc-based metal coatings. This revision covers its evolution over time, the different qualities and designations existing in the market, its structure and composition, the international standards that regulate them, the main commercialized brands and their characteristics, the main metallic trunking manufacturers that offer said alloys, and finally, an analysis of the resistance to corrosion based on field tests and accelerated corrosion tests which have been part of this investigation. From this analysis, a mathematical model has been determined for the estimation of long-term corrosion, in which the logarithmic behavior of the corrosion-time function is evidenced. All in all, the article pretends, on one hand, to be a compendium of the key aspects to consider in this type of alloys and on the other hand, to give support to the project engineer in the decision making process, which supposes the election of this type of coating versus zinc-based coatings, providing the most relevant aspects to be considered, in such a way as to ensure compliance with the specifications of the project, in terms of resistance to corrosion.

Estrategias de control de retroalimentación discontinuas para un intercambiador de calor

Resumen: El control de modo deslizante (SMC) es uno de los métodos de control robustos y no lineales. El SMC tiene varias ventajas, como la robustez frente a perturbaciones externas e incertidumbres en los parámetros. Por otro lado, el efecto de charlando es un problema común para el método. En la literatura, se han propuesto algunos enfoques para superar el problema del chattering. En este documento, se investiga una evaluación de la simulación de las técnicas convencionales de control de modo deslizante (de primer orden). Las aplicaciones de simulaciones se realizan utilizando un sistema de intercambiador de calor para el control del monitoreo de temperatura y la regulación de problemas de interferencia. Un análisis de rendimiento cualitativo se realiza a través de gráficos radiales. Los resultados gráficos se ilustran y las mediciones de rendimiento se tabulan en función del análisis del dominio de tiempo. Los resultados de las simulaciones indican que el control de modo deslizante es aplicable a los sistemas de control prácticos a costa de algunas desventajas.

Abstract: Sliding mode Control (SMC) is one of the robust and nonlinear control methods. The SMC has several advantages, such as robustness against external disturbances and uncertainties in parameters. On the other hand, the chattering effect is a common problem for the method. In the literature, some approaches have been proposed to overcome the problem of chattering. In this document, an evaluation of simulation of conventional techniques of (first-order) sliding mode control is investigated. Simulations applications are made using a heat exchanger system for the control of temperature monitoring and regulation of interference problems. A qualitative performance analysis is done through radio charts. The graphical results are illustrated and performance measurements are tabulated based on the time domain analysis. The results of simulations indicate that the sliding mode control is applicable to practical control systems at the cost of some disadvantages.

Estudio del comportamiento dinámico de una boya sumergida con superficie libre bajo condiciones de vibración forzada

Resumen: En el presente trabajo se estudia experimentalmente la interacción fluido-estructura de una boya sumergida con superficie libre en aceite vegetal. El montaje realizado consiste en una esfera de madera sumergida dentro de un tanque de sección cuadrada, sometido a diferentes condiciones de oscilación y cuyos movimientos son generados mediante una mesa vibratoria. El objetivo principal del trabajo es determinar el comportamiento dinámico de la esfera sumergida, para lo cual se utiliza la captura de imagen a través de una cámara de alta velocidad, con la cual se obtiene la posición de un objeto en cada fotograma. Además, se realiza el estudio de la evolución de la superficie libre con y sin objeto, en donde se varían valores de amplitud y frecuencia impuesta, para una única altura de llenado. Para una amplitud impuesta de 0.2 cm no hubo dificultades en cuanto al registro mediante sensores ultrasónicos, sin embargo, a medida que aumenta el valor de la amplitud se registran alturas de ola con altas pendientes y movimientos tridimensionales, lo cual dificultó su estudio. Posteriormente se realiza el estudio del efecto de la boya en la superficie libre, en donde se observa que a mayor amplitud y frecuencia de movimiento impuesto la amplitud de ola es mayor con presencia de la esfera. Por último, en la caracterización dinámica del sistema se registran movimientos planos en la mayoría de los casos.

Abstract: This research dealt with an experimental study of the interaction between fluid and structure of a submerged buoy with free surface in vegetable oil. The assembly consisted of a wooden sphere submerged inside a tank of square section, this sphere was abode by different oscillation conditions and its movements were generated by a vibrating table. The main objective of this study was to determine the dynamic behavior of the submerged sphere, for this purpose a capture of image through a high-speed camera was used; in this way, the position of an object in each frame was obtained. In addition, the study of the free surface evolution, with and without the object, wase developed; the results showed varying amplitude values and imposed frequency, for a single filling height. For an imposed amplitude of 0.2 cm there were no difficulties regarding the registration through ultrasonic sensors; nevertheless, as the amplitude value increased, wave heights with high slopes and three-dimensional movements were recorded; this fact complicated the study. Subsequently, the effect of the buoy in the free surface was studied, it was observed that the greater the amplitude and the movement frequency, the greater the wave amplitude with the presence of the sphere. Finally, in the dynamic characterization of the system, flat movements were registered in most cases.

Valoración Económica del Servicio de Provisión Hídrica de la Microcuenca del río Chimborazo

Resumen: La microcuenca del río Chimborazo, de la Parroquia San Juan, Cantón Riobamba, Provincia de Chimborazo, es la principal productora y abastecedora del recurso hídrico para las comunidades asentadas en sus alrededores, que son alrededor de 5425 hab. En la actualidad, el pago que se realiza por la distribución del servicio de agua no internaliza los aspectos ambientales para la protección de la zona de importancia hídrica y la conservación de la biodiversidad. En este sentido, en esta investigación se presentan los resultados de la valoración económica del servicio de provisión hídrica, desde una adaptación de las metodologías de Barrantes y Villavicencio, aplicada a un sistema de páramo, donde se estimó un valor real igual a $0.26 /m3. El valor real fue calculado a través de la sumatoria del valor de captación ($0.114 /m3), del valor de protección ($1.33 x 10-6 /m3), del valor de recuperación ($9.3 x 10-2 / m3), del valor del agua como insumo a la producción ($1.19 x 10-4 ha /m3); y de los costos operativos y de administración ($0.054/ m3). La implementación de un reajuste tarifario considerando el valor real generaría mecanismos de compensación para la conservación y protección del servicio ambiental hídrico en la zona de estudio.

Abstract: The Chimborazo River micro-basin in the Parroquia of San Juan of the canton of Riobamba, Chimborazo Province, is the main water resource's producer and supplier for the communities of that area, with a population of about 5425 inhabitants. At present, the payment for the distribution of the water service does not internalize environmental aspects for the protection of an area of hydric importance and for the conservation of biodiversity. In this framework, this research presents the results of the economic valuation of the water supply service, adapting the methodologies of Barrantes and Villavicencio for application to a páramo system, leading to a real estimation of $0.26 / m3. This value was calculated adding the acquisition value ($0.114 / m3), the protection value ($1.33 x 10-6 / m3), the recovery value ($9.3 x 10-2 / m3), the water value as input to production ($1.19 x 10-4 ha / m3); and the operating and administrative costs ($0.054 / m3). The implementation of a tariff readjustment considering the real value would generate compensation mechanisms for the conservation and protection of the environmental water service in the studied area.

DIMETILGLIOXIMA: un reactivo químico con 100 años de historia

Resumen: La dimetilglioxima (diacetildioxima o butano-2,3-dioxima), dmgH2, es uno de los quelatos de uso más extendido en química de coordinación y analítica. La reacción de formación del bis(dimetilglioximato) de níquel (II), reportada por Lev A. Chugaev (Tschugaeff) en 1905, constituye una de las primeras pruebas específicas para la identificación cualitativa de un metal de transición. Desde entonces, y por más de un siglo, la dimetilglioxima adquirió importancia como un notable agente quelante, y sus compuestos complejos se han venido utilizando en áreas como la química inorgánica, catálisis, electroquímica, ciencia de materiales, entre otras. En este artículo, presentamos una breve revisión de la dimetilglioxima, los dimetilglioximatos metálicos y algunas de sus aplicaciones más representativas. La revisión indica que, además de su gran éxito como reactivo analítico para la determinación de metales, existen importantes estudios de los dimetilglioximatos metálicos como catalizadores de diversas reacciones, destacando la producción de hidrógeno molecular, una reacción de importancia por su impacto en la economía del hidrógeno y la química verde.

Abstract: Dimethylglyoxime (diacetyl dioxime or butane-2,3-dioxime), dmgH2, is one of the most widely used chelates in coordination and analytical chemistry. The reaction of formation of nickel(II) bis(dimethylglyoximate), reported by Lev A. Chugaev (Tschugaeff) in 1905, constitutes one of the first specific tests for the qualitative identification of a transition metal. Since then, and for more than a century, dimethylglyoxime became important as a remarkable chelating agent, and its complex compounds have been used in areas such as inorganic chemistry, catalysis, electrochemistry, materials science and other areas. In this article, we present a short review of the dimethylglyoxime, of metal dimethylglyoximates and some typical applications. The review indicates that, in addition to its greater success as an analytical reagent for the determination of metals, there exists several studies of metal dimethylglyoximates as catalysts for various reactions, highlighting the production of molecular hydrogen, an important reaction due to its significance in the hydrogen economy and green chemistry.