Prospectiva

Study of the environmental impact of refining used lubricant oils using Life-cycle Assessment methodology as strategy

José Valencia Chavez — 2025-02-06

Used lubricating oil is an anthropogenic pollutant difficult to handle due to its toxicity and physical state. The re-refined process demanded less natural energy resources than non-refined option become it in a sustainable option to the recovery of used lubricating oil. In the present work, a Life Cycle Assessment (LCA) was carried out for the re-refining technology by thin layer distillation in a real process for using the OPENLCA software version 1.11 and the midpoint method of ReCiPe 2016 (H) V1.13. The inventory information was compiled from a real plant and, other part of the information was obtained in dialogue with experts in used oil treatment processes or consulted in specialized sources and extracted from the database Ecoinvent data 3.8. Results were obtained in 10 of the 12 impact categories under study and it was evident that the substitute process flow, to obtain lubricant base, positively impacts avoiding all the categories studied with values different from zero (results with negative values). The highest environmental impact was associated with the category of climate change with a value of 0.1232 kg CO2-Eq. Furthermore, the most relevant impact to be avoided by the re-refining process is human toxicity with a value of -0.0265 kg 1,4-DCB-Eq. Finally, the re-refined process contributes to preventing environmental impacts in the categories of freshwater ecotoxicity, freshwater eutrophication, marine ecotoxicity, terrestrial ecotoxicity and human toxicity, the latter being the most relevant impact to be avoided

Sostenibilidad ambiental de la minería de caliza en La Guajira, Colombia

Danny Daniel López Juvinao — 2025-02-06

En la actualidad las actividades minero-industriales entorno a la roca caliza van creciendo de una manera continua, sin embargo, el desarrollo de estas generan afectaciones ambientales en los ecosistemas. El objetivo de esta investigación es examinar la sostenibilidad ambiental en empresas productoras de derivados de la caliza en el sur del territorio guajiro para proponer estrategias de sostenibilidad ambiental. La metodología es tipo descriptiva explicativa y con un enfoque no experimental, como herramienta central se aplica un instrumento compuesto de 2 dimensiones y 8 indicadores entorno a la variable nominal sostenibilidad; complementado con visitas técnicas y observación en campo para recopilación de información detallada. Como resultado se encuentro que existe una desarticulación de las fases productivas a la sostenibilidad, debido a que no existen acciones viables que impulsen al desarrollo local en materia ambiental, lo que afecta de manera principal a los factores suelos y aire por la magnitud de la explotación e incluso repercuten en la salud humana. Se llegó a la conclusión de que las organizaciones mineras en la actualidad no están asociadas a las exigencias de los instrumentos de planificación ambiental y existe deficiencia en la puesta en marcha de planes estratégicos centrados en el buen aprovechamiento de los recursos naturales, lo que interfiere en la consolidación de una cultura ambientalmente sostenible.

Síntesis y Liofilización de Láminas de Óxido de Grafeno con Diferentes Grados de Oxidación

Gian Camilo Bastidas — 2025-02-06

Se sintetizó óxido de grafeno (OG) con diferentes grados de oxidación por medio del procedimiento de Hummers modificado. Además, con el fin de obtener láminas con menos impurezas, se llevó a cabo un procedimiento de secado por liofilización. El material obtenido presentó una banda ancha cercana a los 3250 cm^-1 correspondiente al estiramiento O-H en su espectro FTIR, además de la presencia de bandas entre los 1000 – 2000 cm^-1 correspondientes a enlaces C=O (1720 cm^-1), O-C=O (1400 cm^-1) y C-O (1030 cm^-1) de grupos oxigenados. En el espectro Raman se observaron dos bandas entre los 1000–2000 cm^-1 la banda D (1350 cm^-1) y la banda G (1600 cm^-1) y cuatro bandas anchas entre los 2500 – 3500 cm^-1 correspondientes a las bandas G*, G´, 2D´ y D+G, generadas por la fluorescencia que emite el esqueleto grafítico del material. Ambos resultados permitieron confirmar la presencia de grupos oxigenados en la estructura de las muestras de OG. Las muestras liofilizadas presentaron bandas importantes como la tensión O-H (3250 cm^-1), tensión C=O (1720 cm^-1) y tensión C=C (1625 cm^-1) del espectro FTIR y las bandas D (1350 cm^-1) y G (1600 cm^-1) en el espectro Raman, lo que permitió cuantificar el efecto de la oxidación y fragmentación del OG. Las micrografías obtenidas por las técnicas AFM y SEM permitieron confirmar que las láminas presentaron hasta 75 capas de óxido de grafeno. Para confirmar el grado de oxidación, se empleó espectroscopia XPS para la muestra OGm4, exhibiendo una oxidación del 44.25%. Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran la posibilidad de preparar OG de manera rápida y sencilla con diferentes grados de oxidación y tamaño lateral de las láminas, lo cual es fundamental en las aplicaciones biológicas del material como inhibición bacteriana y capacidad anticancerígena.

Composites of Polyvinyl Alcohol And Chitosan Reinforced With Zinc Oxide Nanoparticles for Regenerative Therapy

Carlos David Grande Tovar — 2025-02-06

Recientemente, ha aumentado la demanda por terapias alternativas para la restauración de tejidos basadas en biomateriales que faciliten los procesos de restauración del tejido y eviten infecciones microbianas. En este trabajo, se sintetizaron cuatro formulaciones de composites basados en alcohol polivinílico (PVA), quitosano (CS) y nanopartículas de óxido de zinc (ZnO-NPs). Las principales bandas en el espectro infrarrojo del PVA y del CS fueron evidenciadas, así como la incorporación de las NPs-ZnO. El análisis termogravimétrico (TGA) y la calorimetría de barrido diferencial (DSC) demostraron que la interacción de las ZnO-NPs con el grupo carbonilo desestabiliza térmicamente a los composites. El estudio morfológico mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) demostró que los composites incorporados con ZnO-NPs presentan una microestructura porosa irregular y rugosa, debido a la evaporación del solvente. El examen de los composites implantados mediante análisis histológico demostró su biocompatibilidad y biodegradabilidad 60 días después de la implantación. La degradación simultánea y la formación de fibras de colágeno de tipo I, con el aumento de los vasos sanguíneos y la inflamación, indican un material altamente biocompatible y reabsorbible, lo que podría potencialmente revolucionar la terapia regenerativa

Caracterización del modo espacial de un láser λ=405 empleado en la detección de Huanglongbing por visión artificial

YAIR ENRIQUE GARCIA PACHECO — 2025-02-06

El Huanglongbing de los cítricos es una enfermedad que ataca especialmente a los cítricos, producida generalmente por una bacteria llamada candidatus liberibacer asiáticus y transmitida por un vector, el Diaphorina citri, estos transmiten la enfermedad rápidamente lo cual causa frutos asimétricos, tamaños pequeños, defoliación en las ramas y muerte progresiva de la planta. De esta manera, la detección de esta enfermedad se realiza habitualmente utilizando métodos químicos, cómo la reacción en cadena polimerasa (PCR), la cual tiene una eficiencia de detección mayor que el 95%. Sin embargo, es una prueba que necesita tratamiento de la muestra y demanda tiempo. En ese sentido, esta investigación apunta a la implementación de un sistema de visión artificial para la detección In Situ de la enfermedad. Actualmente, se ha trabajado en el diseño y la implementación de tal sistema. Consecuentemente, se presenta en este trabajo los resultados preliminares de tal estudio, que comprende la caracterización de los modos espaciales de un láser con longitud de ondas de 405 nm, en el que se estimó el beam waist del mismo, su divergencia y el factor de calidad. En síntesis, una vez realizado el estudio, es posible concluir que el láser caracterizado resulta de una calidad adecuada para el desarrollo de dispositivos basados en fluorescencia.

Patrimonio geológico del cabo de la vela: estrategia novedosa para el desarrollo socioeconómico y geoturístico (Colombia)

Juan Daniel Rojas Mejía — 2025-02-06

Colombia es un país geomegadiverso expresado por su litología, geoformas, cavidades subterráneas, yacimientos minerales, fósiles, aguas termales, entre otros. Esta investigación tiene como objetivo caracterizar el complejo máfico-ultramáfico del Cabo de la Vela (CMUCV), como patrimonio geológico de Colombia. Metodológicamente inicialmente se realizó revisión del estado del arte. Posteriormente, fases de campo para reconocimiento, inventario, toma de muestras y valoración propuestos. Se identificaron milonitas, cataclasitas y peridotitas asociadas a serpentinas perteneciente al CMUCV, parcial o totalmente serpentinizadas. Además, rocas máficas y ultramáficas fracturadas en zonas de falla y plegadas, gabros y peridotitas fracturadas presentando estructuras cataclástica y rocas sedimentarias asociadas a la Formación Castilletes compuestas por fragmentos de tamaño arena con minerales de cuarzo y carbonatos. El Complejo Máfico-Ultramáfico del Cabo de la Vela cumple con los requisitos para catalogarlo como patrimonio geológico de Colombia de acuerdo con los parámetros científicos, paisajísticos, didácticos y turístico-simbólicos.

Determinación de las diferencias en el dimensionamiento de los proyectos viales producto de la utilización del único origen nacional de coordenadas en Colombia: estudio de caso

Saieth Baudilio Chaves Pabón — 2025-02-06

El presente artículo es el resultado de la investigación “Determinación de las diferencias en el dimensionamiento de los proyectos viales producto de la correcta utilización del único origen de coordenadas”, realizando una comparación técnica de la utilización de los habituales seis orígenes de coordenadas con el único origen propuesto mediante la resolución 471 de 2020, en un proyecto vial entre los municipios de Planadas Tolima y Palermo Huila. Recopilando datos en campo por medio de sesiones de GPS de mojones previamente fundidos a lo largo de la vía, efectuando el procesamiento de los mismos en los dos orígenes antes mencionados, analizando los resultados y presentando conclusiones claras para poder cumplir con el objetivo del proyecto.

Análisis del aislamiento entre servicios de radiocomunicaciones móviles terrestres.

Claudia Milena Hernández Bonilla — 2025-02-06

Los sistemas de comunicación del Servicio Móvil Terrestre son ampliamente utilizados por diferentes sectores de la industria en el país, sin embargo, la asignación de frecuencias sobre el territorio requiere una gestión precisa para evitar la interferencia y aprovechar al máximo el recurso escaso del espectro electromagnético. En este artículo se determina de forma numérica la separación en distancia que debe existir entre dispositivos del Servicio Móvil Terrestre, que operan en la banda comprendida entre 30 MHz y 470 MHz, para garantizar que se no presente interferencia. Se empleó el método de Monte Carlo para la simulación del sistema, a partir de la probabilidad de interferencia se consideró el efecto de la interferencia cocanal, canal adyacente y bloqueo ante diferentes modelos de propagación, y tamaños de escenarios diversos. Los resultados indican que de acuerdo al modelo de propagación, las distancias mínimas de separación pueden variar desde 108 km entre estaciones que operan en la misma frecuencia y se incrementan en la medida que se consideran diversos aspectos en el modelado del sistema.

Caracterización del material estéril de la minería de carbón a cielo abierto para usos viales: caso de estudio mina El Descanso, Colombia

D’lanys Soto Ortiz — 2025-02-06

La minería es una actividad que requiere del uso y manejo de diversos materiales para sus operaciones, destacando la construcción y mantenimiento de vías que contribuyen a la normal circulación de sus equipos, optimización de los procesos de acarreo y cuidado. El objetivo de esta investigación es caracterizar el material estéril de la minería de carbón a cielo abierto de los mantos 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 200, 250 y 260 para usos viales: caso de estudio mina El Descanso, Colombia. Metodológicamente se procedió inicialmente en una revisión documental en las diferentes bases de datos científicas; posteriormente se realizó una etapa observacional de campo complementada con toma de 150 muestras aleatorias en los frentes de explotación, aplicándoles ensayos de Slake Durability Test, intemperismo, compresión simple y carga puntual, apreciándose el comportamiento de cada tipo de material. La utilidad para las vías permanentes presenta un rango de durabilidad de 0,87-0,99 y porcentaje de disolución de 1%–13%, vías temporales presentan un rango de durabilidad de 0,68-0,84 y un porcentaje de disolución de 32-16%, y vías para botadero presentan un rango de durabilidad de 0,14-0,58 y un porcentaje de disolución de 42%-86%. En conclusión, los mantos 150, 200 y 260 presentaron características favorables para usos viales de tipo permanentes, con desgaste inferior al 9%, resistencia a intemperismo mayor a 15 días de exposición con pérdidas promedio inferior al 36% y resistencia en los laboratorios de carga puntual promedio de 6,3 MP.

Interpretación de los índices de vegetación normalizada (NDVI) para estimar la densidad de cobertura vegetal presentes en un modelo de policultivo implementado en el municipio de Candelaria Atlántico, utilizando imágenes multiespectrales.

Oscar Eduardo Gualdron Guerrero — 2025-02-06

Los levantamientos multiespectrales son herramientas que han permitido generar una adquisición de información de suelos productivos por medio de sobrevuelos con vehículos aéreos no tripulados a los cuales se le integra una cámara que tiene la capacidad de adquirir imágenes en rangos muy reducidos de diferentes espectros de luz visibles y no visible. La investigación que se presenta en este artículo se centra en identificar el comportamiento de variables como son la densidad de la cobertura vegetal, el estado fitosanitario de los cultivos, la presencia de huella hídrica, entre otros, con el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), por medio de la generación de una estrategia de inspección y seguimiento que permita caracterizar de forma rápida el suelo estudiado y poder tomar acciones dentro de la actividad agrícola. La estrategia se implementó sobre un policultivo de frijol, plátano y yuca, en un predio en particular del municipio de Candelaria Atlántico, realizando un análisis multitemporal de levantamientos multiespectrales en un periodo de tres meses.