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EXTENSIONISMO, INNOVACIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA

CLAVES PARA EL DESARROLLO

VOLUMEN 2

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALESY AGRIMENSURA

StaffDirector y Editor Responsable: Ing. norberto ArgentIno SAnAbrIASubdirector Editorial: LIc. JuAn DAnIeL ruIz DíAz

Comité Editorial: • Mgter rubén éDgAr corvALán (universidad nacional del nordeste)• Dr. AntonIo vAzquez (universidad na-cional del nordeste)• Dr. víctor torAnzoS (universidad na-cional del nordeste)• Ing. Hugo eSprIu (consejo profesional de la Ingeniería, Arquitectura y la Agrimensura)• Dr. Ing. neLLo D´AScenzo (centro de Ingenieros de corrientes)• Mgter. gLADyS noeMí DApozo (uni-versidad nacional del nordeste)• Mgter. oScAr guILLerMo LoMbAr-Dero (universidad nacional del nordeste)• Dr. Ing Jorge eMILIo Monzón (uni-versidad nacional del nordeste)• Dr. orLAnDo FAbIán popoFF (universi-dad nacional del nordeste)• DrA. eLenA beAtrIz oScHerov (uni-versidad nacional del nordeste)• Dr. Arturo buSSo (universidad nacional del nordeste)• eSp bIoq. MAríA DeL cArMen gAu-nA pereIrA (universidad nac. del nordeste)• Mgter. AnA MAríA torreS (universi-dad nacional del nordeste)• eSp Ing DAnIeL ALeJAnDro SuArez (centro de Ingenieros)• Dr roberto gerArDo peLLerAno (universidad nacional del nordeste)

Consejo Asesor:• Dr. JuLIo ceSAr neFFA (universidad na-cional de la plata)• Dr. JuAn eDuArDo nápoLeS vALDéS (universidad tecnológica nacional)• Mgter. vALerIA oJeDA (universidad na-cional del nordeste - Fce)• Dr. céSAr vALLeJoS treSSenS (univer-sidad nacional del nordeste - FDcp)• Dra. Verónica Torres De BrearD (universidad nacional del nordeste - FDcp)• Dr. ruBén alejanDro ceruTTi (uni-versidad nacional de Formosa)• Dr. GaBriel GenTileTTi (universidad nacional de entre ríos)• MGTer. liliana cuenca PleschT (universidad tecnológica nacional)• inG. FernanDo hécTor soria (uni-versidad tecnológica nacional)• Dr. ricarDo TaBorDa (universidad na-cional de córdoba)• Dr cArLoS cADenA (universidad nacional de Salta)• Dr. raúl anDrés Gil (universidad nacio-nal De San Luis)Editor de la Revista “Extensionismo, Innova-ción y Transferencia Tecnológica - Claves para el Desarrollo”: • FAcuLtAD De cIencIAS exActAS y nAturALeS y AgrIMenSurA – universi-dad nac. del nordeste. DecAnA: DrA. LIDIA I. FerrAro

EXTENSIONISMO, INNOVACIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA - CLAVES PARA EL DESARROLLO -ISSN 2422-6424Publicación de la FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES Y AGRIMENSURA - UNNE - Av. Libertad 5470 - 3400 - CorrientesVolúmen 2 - Año 2015

Diseño: MARIANA DURRUTY. [email protected]

EXTENSIONISMO, INNOVACIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA - CLAVES PARA EL DESARROLLO - VOLUMEN 1

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Sumario

1. Cálculo de distancia entre los nodos de una red inalámbrica Zigbee en función del parámetro RSSI. vArA, nAHueL et al.

2. Micro-inversores: principales topologías. coSSoLI, peDro et al. .

3. Antenas en sistemas inalámbricos de comunicaciones digitales. vALDez, ALberto D. et al

4. Termogravimetría y espectroscopia de infrarrojo para el control del rendimiento en la obtención de alquil esteres. MorALeS, WALter g. et al.

5. Evaluación de impacto ambiental: futura línea de alta tensión (LAT) 132 Kv. Vín-culo: desde E.T. Colonia Brunje (Empedrado)a futura E.T. Saladas. (Saladas, Ctes). ScozzInA, eMILIo FAbIán et al.

6. Molino Savonius. Proyecto de extensión y marco didáctico en clases de matemática. cArrAnzA, pAbLo.

7. Diagnóstico del estado de transformadores de potencia mediante el análisis de gases disueltos (DGA). DíAz, MAríA SoLeDAD et al. .

8. Infraestructuras crítcas: sectores necesitados de un modelo de ciberseguridad. SAID, cArLoS gerArDo.

9. Caracterización del fluido de trabajo para motores de Ciclo Otto a cuatro tiempos y su utilización en el ciclo indicado previsto. cAputo, DIego et al.

10. Nuevo enfoque y propuestas en la educación superior, basados en la concepción de la formación en competencias profesionales. roMero, LucrecIA nAtALIA

11. Articulación entre niveles educativos: la extensión universitaria como herra-mienta de integración. verDeS, pAtrIcIA et al. .

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12. Iluminación y confort en las aulas y laboratorios de carreras técnicas de grado universitario. corvALAn, rubén et al.

13. La integración Wi-Fi/Celular, evolución y desafíos. cHIozzA, JuAn A. et al.

14. Vinculación científico-tecnológica con el sector productivo. HADAD, ALeJAnDro et al.

15. Arbolado de espacios verdes de la Ciudad de Corrientes: Relevamiento de plagas y enfermedades, asesoramiento y capacitación. LAFFont, e. r. et al.

16. Medidor de nivel de ríos autónomo y de bajo consumo. FIrMAn, AnDréS et al.

17. Los Belostomatidos como potenciales controladores biológicos en ambientes no naturales. arMúa, aurora crisTina et al.

18. ¿Por qué restaurar ecosistemas? La experiencia con los bosques ribereños del em-balse de Yaciretá (Provincia de Corrientes). FontAnA, JoSé LuIS.

19. Intercambio de experiencias productivas sobre quesos artesanales en San Luis del Palmar, Provincia de Corrientes. FALcIone, LucíA F. et al.

20. Mapa de niveles sonoros urbanos del microcentro de la ciudad de Posadas, Mnes. trAID, HernAn D. et al.

21. Diseño, implementación y calibración de un medidor digital de confort térmico.zInI, LucIAno A. et al.

22. Diseño de baño termostatizado con control electrónico. poLetto, gerMAn ArIeL et al.

23. Desarrollo de un inversor 12 VCC A 220 VCA con sistema de sensado de carga para marcha a demanda. MArDer, víctor et al.

24. Sistema móvil de bombeo y desalinización de agua. ávILA, FAcunDo et al.

25. Primeros pasos hacia la preservación de objetos de aprendizaje: una comparación entre el estándar de metadato utilizada en dspace y el diccionario de datos PREMIS. ávILA, FAcunDo et al.

Sumario

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26. Vinculación y transferencia de conocimientos en la Universidad Nacional del Litoral. WILSon, MAríA LucrecIA et al.

27. Estudio comparativo de prevalencia de enfermedad de chagas en zonas rurales y urbanas del Nordeste Argentino. MArtInez, SILvInA M. et al.

28. Medición de Contenido de Distorsión Armónica en Corrientes y tensiones en BT en el Instituto de Cardiología de Corrientes, y comparación con resoluciones ENRE. eSquIveL, LuIS ALberto.

29. Dinámicas del conocimiento científico de la Facultad de Ciencias Exactas y Na-turales y Agrimensura de la UNNE. IbAÑez, MIgueL ángeL et al.

30. Proyecto de extensión para emprendedores. LAvAnDerA, MArcoS.

31. Innovación abierta en la Facultad de Ingeniería. LAvAnDerA, MArcoS et al.

32. Emprendedorismo con jóvenes privados de libertad. LAvAnDerA, MArcoS

33. Estudios de los riesgos psicosociales de los docentes de la Escuela Nº 75 de Santa Lucía (Ctes) y su impacto en la salud. AMArILLA, ALIcIA et al.

34. El deterioro ambiental ¿es una enfermedad desatendida? ArbIno, MAnueL oSvALDo et al.

35. Audífono múltiple en sistemas de aros magnéticos para hipoacúsicos. torAnzoS, víctor et al.

36. Caracterización de un compresor de capacidad variable de 12 V CC para refrigeración solarbuSSo, Arturo et al.

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cáLcuLo De DIStAncIA entre LoS noDoS De unA reD InALáMbrIcA zIgbee en FuncIón DeL pAráMetro rSSI

1 - Cálculo de distancia entre los nodos de una red... VARA, Nahuel et al

nahuel vara, german A. poletto, Dr. Manuel cáceres, Dr. Arturo J. busso (*)

RESUMEN: como respuesta al avan-ce de la radiodifusión de bajo consumo, surge el protocolo zigbee que permite la implementación de redes inalámbricas de microcontroladores, con topologías avan-zadas y el acceso a parámetros involucra-dos en la comunicación, lo que permite la creación de las llamadas redes inteligentes.

De los parámetros de potencia invo-lucrados en la comunicación se plantea la posibilidad de establecer la ubicación de los nodos de una red a partir de la triangula-ción, para lo cual es necesario inicialmente estimar la distancia entre ellos. para este fin, se implementó una red zigbee punto a pun-to con dos dispositivos xbee Serie 2 pro con el objetivo de verificar la posibilidad de estimar la distancia entre ambos a partir del parámetro rSSI que es un indicador de la potencia percibida en la antena del disposi-tivo. para ello se utilizan fórmulas empíricas ampliamente probadas en otras tecnologías inalámbricas como WiFi y bluetooth.

De las muestras de rSSI obtenidas, se puede verificar que es posible estimar la dis-tancia a partir de la potencia promedio con un error que disminuye a medida que los nodos se alejan, lo que permite obtener el orden de magnitud de la separación entre ambos.

Palabras claves: zigbee, xbee, rSSI, Microcontroladores, red Ina-lámbrica de Sensores, WSn

INTRODUCCIÓN: con el avan-ce de la tecnología de comunicación em-piezan a notarse las verdaderas ventajas de mantener los elementos de un sistema interconectados entre sí. el mundo de los microcontroladores no es ajeno a esto, y dicha tendencia tuvo como consecuencia el desarrollo de protocolos de comunica-ciones y dispositivos pequeños, de bajo costo, inteligentes y lo suficientemente ver-sátiles para adaptarse a las redes actuales.

en particular zigbee es un protocolo de comunicación que ofrece la posibilidad de interconectar microcontroladores inalám-bricamente y que además permite el acceso a parámetros muy importantes involucrados en la comunicación. Dicho protocolo es uti-lizado por los fabricantes de componentes electrónicos para la construcción de módulos de comunicación configurables y programa-bles que permiten facilitar la implementa-ción de una red de sensores (o WSn por sus siglas en ingles), entre otras aplicaciones.

Así, una red de sensores está compues-ta por los llamados nodos, que son dispo-

(*) grupo energías renovables - FacenA – unne - Av. Libertad 5470, cp 3400, corrientes, Argentina tel. +54 (0)3783 473931 ext. 116 - e-mail: [email protected]


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sitivos generalmente pequeños, equipa-dos con sensores, microcontroladores y radiotransmisores, por lo que un nodo no solo tiene la capacidad de medir un pa-rámetro, sino también de procesar infor-mación y comunicarse con otros nodos.

es importante en una red de sensores, co-nocer la ubicación de los mismos para darle significado a las variables medidas. Si bien en la actualidad existen módulos externos que permitirían la localización de un nodo con una buena precisión, estos resultan cos-tosos y muchas veces el consumo extra que incorporan al nodo resulta en un problema.

Las características y la disponibili-dad que ofrece zigbee de la información que hace a la comunicación, como ser la potencia de recepción y transmisión, es-tablece la posibilidad de estimar la dis-tancia existente entre un nodo y otro, lo que a su vez permitiría incluir la función de localización física de los nodos de una red a partir del cálculo de triangulación.

con el objetivo de establecer los es-tudios preliminares para lograr la loca-lización de nodos en una red zigbee a partir de la triangulación, se verificó la posibilidad de estimar la distancia entre dos nodos en función de la potencia de la señal realizando mediciones de potencia-distancia y definiendo el error cometido.

EL PARÁMETRO RSSI

uno de los parámetros que el protoco-lo zigbee dispone es el indicador de po-tencia de señal recibida o rSSI por sus siglas en inglés (received Signal Strength Indicator) que es una escala de referencia utilizado para medir la potencia en la an-tena del módulo receptor asociado al últi-mo paquete de información recibido. este parámetro está ampliamente estudiado ya

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que es también utilizado en tecnologías como WiFi y bluetooth. en el caso par-ticular de los módulos de comunicación xbee (fabricados por Digi) que utilizan el protocolo zigbee, la referencia utili-zada es de 1mW y la unidad es el dbm.

De la teoría electromagnética es sabido que la potencia de la señal disminuye con el cuadrado de la distancia según lo indica la ecuación de Friis para transmisión en el es-pacio libre (c. A. balanis (2005)). Sin em-bargo, existen ecuaciones para el parámetro rSSI basadas en datos empíricos (oguejio-for (2013)) que establecen que la perdida de propagación de la señal recibida por un nodo a una distancia di del nodo transmisor es:

Donde pL(d0) es la perdida de propaga-ción a una distancia de referencia conocida d0 (generalmente d0=1m). n es una constante que depende del medio y de los obstáculos que existan entre los nodos. en el espacio libre n=2, sin embargo, en un entorno real la propagación de la señal se ve afectada por fenómenos de reflexión, difracción y disper-sión debido a los obstáculos del entorno, por lo que debe ser medida empíricamente.

De la ecuación anterior se tiene que:

Dicha ecuación permite la estima-ción de la constante n a partir de la me-dición de potencia en las antenas de los nodos y la distancia que los separa.

Finalmente, la potencia de se-ñal recibida será (e. Lau (2008)):

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Donde n es la constante de perdida ya mencionada, d es la distancia entre el nodo transmisor y el receptor en metros y A es el valor de rSSI en la entena de un receptora a una distancia de 1 metro del transmisor.

Despejando se obtiene:

MetoDoLogíA

xbee es un módulo de comunicación para interconectar microcontroladores a través del protocolo zigbee, sin embargo la comunicación entre el modulo y el mi-crocontrolador, o el modulo y el ordenador encargado de configurar el dispositivo se

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realiza a través de una comunicación por puerto serial. existen aplicaciones de com-putadora que permiten configurar, progra-mar y testear los dispositivos xbee para su caracterización.

para la estimación de la distancia que separa dos módulos a través del parámetro rSSI se utilizó el software xctu 6.1 de-sarrollado por Digi para módulos xbee que incluye una herramienta llamada “range test” que facilita la lectura del parámetro rSSI entre dos o más módulos de una red.

Se utilizaron dos módulos xbee Serie 2 pro con antena monopolo configurados para una comunicación punto a punto.

el lugar donde se realizaron las medi-ciones fue la zona de canchas de futbol del campus universitario Deodoro roca de la unne ubicado en la Avenida Libertad 5470 de la ciudad de corrientes. Dicho lu-gar permitió medir la potencia de las seña-les con los fenómenos de reflexión, difrac-ción y dispersión disminuidos debido a la ausencia de obstáculos o elementos donde la señal pudiera reflejarse.

el proceso de medición consistió en fijar uno de los módulos en un sitio conveniente conectado a una computadora encargada de recabar los datos de potencia arrojados por el dispositivo y otro xbee móvil conectado a una tablet. Manteniendo fijas las orien-

taciones relativas de los módulos para que la polaridad de las antenas fuera la misma en las distintas mediciones, se alejó uno de otro en línea recta. La distancia entre los módulos se midió con una cinta métrica.

La tarea del software utilizado consistió en el envío de un paquete de información por parte del módulo conectado a la com-putadora con destino al módulo ubicado a una distancia conocida, dicho paquete daba la orden a este último de informar al origen, es decir al xbee conectado al ordenador, el valor de rSSI del último paquete recibido. el ordenador se encargaba de leer cons-tantemente el valor de rSSI informado y de mostrarlo en pantalla en dbm. Además



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realizaba un gráfico de rSSI en función del tiempo. Así, se registraron 8 valores de rSSI cada 5 metros de distancia entre los módulos a una tasa de 4 muestras por minuto y para una distancia de hasta 50 metros.

reSuLtADoS

en primer lugar se midió el valor de rSSI a una distancia de 1 metro, necesario para utilizar la formula (2). como puede verse en la siguiente tabla, A= -36dbm.

De las mediciones de rSSI realizadas a distintas distancias, se obtuvieron los siguientes resultados:

A partir de esta tabla es posible determinar la constante n dado por la ecuación (1). en promedio n=2,5682.

con las constantes calculadas es posible establecer finalmente los valores de distancias en función de los datos de rSSI con la formula (3). Se agrega además una fila correspon-diente a las potencias promedio medidas que serán las usadas para calcular la distancia teórica y el error absoluto:

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es posible realizar una mejor comparación entre el valor real de la distancia de sepa-ración entre nodos y el teórico obtenido a partir de aplicar la fórmula (3) para los valores de rSSI medidos.

Así mismo, para visualizar el error relativo a medida que aumenta la distancia, se pre-senta el siguiente gráfico:



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concLuSIón

Del análisis de los valores de distancia calculados a partir del muestreo del pará-metro rSSI de un dispositivo xbee Serie 2 pro se puede verificar que el mismo ha presentado errores de hasta 8 metros, sin embargo el error relativo cometido se ve claramente disminuido con la distancia, con lo cual, para distancias cortas (menores a 30 metros), el parámetro rSSI es útil para ob-tener el orden de magnitud de la distancia, y para separaciones mayores entre nodos, el valor de rSSI permite calcular la distancia con una precisión considerable.

Se debe aclarar que es el promedio de varias muestras del parámetro rSSI el que converge hacia un valor que permite un cál-

culo de distancia estimado. es decir, para lograr una estimación de la distancia, con los errores aquí expuestos, es necesario to-mar varias muestras de potencia para una distancia fija entre nodos y utilizar el valor de rSSI promedio en la fórmula corres-pondiente.

es importante considerar que el pará-metro rSSI es totalmente accesible por cualquier nodo con un dispositivo zigbee en funcionamiento, con lo cual las estima-ciones de distancia entre ellos y su poste-rior localización por triangulación puede resultar en un nuevo recurso para una red en funcionamiento sin necesidad de incor-porar nuevos dispositivos, lo que ampliaría las posibilidades de uso en determinadas aplicaciones.

reFerencIAS

c. A. balanis (2005). Antenna Theory, Analusis and Design. Wiley-Interscience. 3º ed, cAp 2, pag 94.

e. Lau, b. Lee, S Lee, W. chung (2008). enhan-ced rSSI-based high accuracy real-time user location tracking sistema for indoor and outdoor enviroments. International Journal on Smart Sensing And Intelligent System, voL. 1, no. 2, 534-548.

oguejiofor o.S., okorogu v.n., Adewale Abe, osuesu b.o (2013). outdoor Localization System using rSSI Measurement of Wireless Sensor network. International Journal of Inno-vative technology and exploring engineering (IJItee). ISSn: 2278-3075, volume-2, Issue-2.

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MIcro-InverSoreS: prIncIpALeS topoLogíAS.

2 - Micro-inversores: Principales Topologías. COSSOLI, Pedro et al.

Ing. pedro cossoli, Dr. Andres Firman, Dr. Manuel cáceres, Dr. Arturo busso (*)

RESUMEN: este trabajo presenta una revisión bibliográfica de las diferentes con-figuraciones para Sistemas Fotovoltaicos conectados a red (SFcr) y las diversas topologías utilizadas en el diseño de mi-cro-inversores (MI). Las topologías para MI que se presentan se encuentran clasi-ficadas en tres grupos: MI con vínculo de corriente continua, MI con pseudo víncu-lo de corriente continua y MI sin víncu-lo de corriente continua. como parte del reporte, se expondrán las configuraciones circuitales que adoptan las etapas de po-tencia de las diferentes topologías así como también sus principales características.

Palabras clave: Sistemas fotovoltai-cos conectado a red, Micro-inversores, Acoplamiento arquitectónico, segui-miento del punto de máxima potencia.

INTRODUCCIÓN

La utilización de módulos fotovoltaicos (Fv) para conversión de energía solar en energía eléctrica se encuentra muy difundi-da a nivel mundial y es objeto de estudio desde hace décadas. un módulo Fv genera energía en corriente continua (cc) la cual puede utilizarse directamente por cargas en cc o puede ser transformada para alimen-tar cargas en corriente alterna (cA). un

conjunto de módulos Fv eléctricamente interconectados (generador Fv) junto con los equipos adicionales de conversión e in-terconexión constituyen un sistema Fv, los cuales se dividen en dos topologías princi-pales: Sistemas Fotovoltaicos Autónomos (SFA) y Sistemas Fotovoltaicos conecta-dos a la red eléctrica (SFcr). Los SFA precisan de un medio de almacenamiento de energía, como bancos de baterías, para su posterior utilización. por otro lado, los SFcr prescinden de tales sistemas de al-macenamiento dado que toda la energía que generan los módulos Fv es inyectada a la red eléctrica a la cual se conectan. Así, en los SFcr el costo tanto de manteni-miento como de equipos adicionales es me-nor, elevando la confiabilidad del sistema.

La capacidad de los SFcr de inyectar energía en cualquier punto de la red los constituye como sistemas de generación distribuida (gD). Se observan dos esce-narios de gD, por un lado en plantas de generación Fv, con grandes áreas cubiertas de módulos, y por otro lado, sistemas de ge-neración de pequeñas potencias, los cuales pueden estar instalados en entornos urba-nos, e incluso, acoplados arquitectónica-mente a estructuras o edificios ya existentes.

Independientemente de la potencia del

(*) ger – grupo en energías renovables - FacenA – unne. Av. Libertad 5470 – 3400 corrientes. Argentina.tel/Fax: (0379) 4473931 e-mail: [email protected]


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SFcr todos poseen un componente en común: un convertidor cc-cA o también denominado inversor, el cual se encarga de la transferencia de energía entre el ge-nerador y la red eléctrica. en el mercado actual existen diversidad de inversores, de diferentes potencias y topologías, pero to-dos ellos cumplen dos funciones princi-pales. en primer lugar deben convertir la tensión cc generada por los módulos en cA compatible con la red eléctrica para ser inyectada. en segundo lugar, debido a que la potencia entregada por el generador Fv depende de factores como temperatura de célula Fv y radiación solar, dichos in-versores son capaces de polarizar los gene-radores en su punto de máxima potencia. para ello, implementan algoritmos de se-guimiento de punto de máxima potencia (Maximun Power Point Tracking, MPPT).

el objetivo principal de este tra-bajo es introducir al estudio de in-versores a modo de revisión de la bi-bliografía existente, en particular de micro-inversores para conexión a red.

A continuación se presentará una clasifi-cación general de los SFcr, con sus diferen-tes topologías, beneficios y puntos en con-tra. Seguidamente, se dará una revisión de las principales topologías disponibles para la etapa de potencia de los micro-inversores, presentando sus principales características.

CLASIFICACIÓN DE LOS SFCR

La interconexión de módulos Fv, ya sea en serie o paralelo o combinación de ambos, permite obtener SFcr de la po-tencia deseada. Debido a esto podemos realizar una clasificación de los mismos basándonos en la disposición del gene-rador y el o los inversores presentes.

Inversor centralizado (Centralized Inverters)

esta configuración se muestra en la Fi-gura 1a. La misma presenta un único in-versor que realiza la interfase entre los mó-dulos Fv y la red eléctrica. este generador Fv se configura convenientemente para obtener niveles de tensión y potencia ne-cesario para el inversor. en esta configura-ción se presentan algunos inconvenientes; por un lado, transportar grandes corrien-tes en cc implica que, para disminuir las pérdidas, se debe aumentar la sección de los cables lo que produce un aumento de costo y complica la instalación. Luego, debido a las características eléctricas disí-miles de los módulos Fv interconectados, pueden presentarse pérdidas por desadap-tación eléctrica (mismatch losses). esto pro-voca una caída en la potencia de entrada al inversor y dificulta el seguimiento del punto de máxima potencia, por lo cual la eficiencia del sistema se ve afectada.

Inversor de cadena (String Inverters)

La interconexión de módulos Fv en se-rie se denomina cadena Fv o String (del término en inglés). un generador Fv puede estar compuesto por varias cadenas. cuando cada una de las cadenas es conectada a la red mediante un inversor individual, se está en presencia de una configuración de tipo “in-versor de cadena” o “String Inverters”. esta configuración se muestra en la Figura 1b. el uso de varios inversores en lugar de uno solo permite mejorar la eficiencia del sistema, ya que se cuenta con un sistema de Mppt para cada cadena, haciendo posible polari-zar cada una de ellas en su punto óptimo, reduciendo las pérdidas por desadaptación eléctrica. Aún con esta mejora es posible que el espacio requerido para el equipamiento adicional y su cableado en cc conduzcan

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a un incremento en el costo del sistema.

Configuración de cadenas múltiples (Multi-String Inverters)

en la Figura 1c se muestra una versión desglosada de la configuración de un inver-sor de cadena. en este caso se utiliza, un convertidor cc-cc para cada cadena, esto presenta la ventaja de reducir los niveles de tensión requeridos en bornes del arre-glo Fv (menor riesgo eléctrico) y conducir hacia el inversor de conexión a red tensio-nes mayores, por ende corrientes meno-res, disminuyendo la sección de conductor necesaria. Finalmente, cada convertidor se conecta a la red mediante un único in-versor. nuevamente, se obtiene una ma-yor eficiencia como en el caso de inversor de cadena, debido a que cada convertidor cc-cc implementa su propio Mppt.

Micro-inversores

en la Figura 1d se muestra la configu-ración que adoptan los micro-inversores (MI). en este caso cada módulo Fv cuen-ta con su propio inversor para conexión a

red. en la literatura también se refieran a esta configuración como “módulos-cA”. en la actualidad dicha configuración tiene gran aplicación en casos donde es necesa-rio implementar SFcr en entornos urba-nos, aprovechando estructuras o edificios existentes. en cuanto a la potencia, los MI trabajan en un rango que va desde los 100 W a 500 W, debido principalmente a la po-tencia máxima de los módulos comerciales

entre las ventajas se destaca principal-mente su fácil interconexión. Debido a que cada inversor implementa su propio Mppt, la eficiencia del sistema mejora y se evitan las pérdidas debido la desadaptación eléctrica. por otro lado, favorece el acoplamiento ar-quitectónico y facilita la ampliación del sis-tema de ser necesario. como desventaja se puede mencionar que los micro-inversores resultan en sistemas más costosos que en las configuraciones anteriores, pero, el costo de instalación es menor, ya que no se requiere sistemas de protección de cc de potencias más elevadas (como en los otros casos) ni personal especializado para su instalación.



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ETAPAS DE CONVERSIÓN DE POTENCIA PARA MICRO-INVER-SORES

uno de los principales desafíos en el diseño de MI es lograr la tensión de red a la salida (220 vcA para países como Ar-gentina) a partir de la tensión de entra-da del módulo Fv, alrededor de los 21 a 36 vcc para módulos Fv comerciales.

petreuş et al. (2013) reporta un MI de una única etapa de potencia, en la cual se realizan todas las tareas: elevación de tensión, Mppt, ondulación y control de corriente inyectada.

otra opción resulta de generar cA de baja tensión y elevarla mediante el uso de un transformador convencional de baja frecuencia. esta solución no es la más re-comendada, debido principalmente al vo-lumen de los transformadores y a sus pér-didas en las inductancias de dispersión. por otro lado, es posible utilizar un convertidor elevador tipo “Boost” para obtener la ten-sión necesaria y luego ondularla e inyec-tarla a la red. esta configuración se deno-mina de múltiples etapas (multi-stage).

TOPOLOGÍAS PARA MICRO-IN-VERSORES

A continuación se realiza una revi-sión de las principales topologías emplea-das en las etapas de los MI, repasando sus principales características y las eficien-cias alcanzadas. estas topologías esta-rán agrupadas en tres categorías: MI con vínculo de corriente continua (DC-link), MI con pseudo vínculo de corriente con-tinua (pseudo DC-link) y MI sin víncu-lo de corriente continua (DC-link less).

Micro-inversor con vínculo de CC (DC-link)

De manera general en un micro-inver-sor con vínculo de cc, la potencia instan-tánea en cA inyectada por el inversor ha-cia la red es igual a la potencia media en cc proporcionada por el módulo Fv. esto hace necesario algún dispositivo de alma-cenamiento de energía, que permita un desacople de potencia entre el módulo y la red y que la libere cuando sea requerida. como se muestra en la Figura 2a un capa-citor lleva a cabo dicha tarea. La principal desventaja de este tipo de desacople es su poca durabilidad y las alteraciones que se producen en su valor nominal como con-secuencia de la temperatura de trabajo. por otro lado, poseen un gran volumen debido a las tensiones a las cuales están sometidos.

el resto de las etapas de la Figura 2a, in-dican una etapa cc-cc en la que se imple-menta el Mppt y que eleva la tensión del módulo Fv a un nivel cercano al valor pico de la tensión de red. Luego, la última etapa convierte dicha tensión de cc en cA a la frecuencia de red. esto se realiza mediante algún tipo de modulación como por ejemplo: modulación senoidal por ancho de pulso (Si-nusoidal Pulse Width Modulation, SPWM).

en la Figura 2b se muestra un MI el cual posee un vinculo de cc, el converti-dor cc-cc esta basado en un elevador de tensión tipo boost denominado “zetA”. el punto clave aquí es que, dada la secuencia de conmutación del convertidor, la energía almacenada en las inductancias de disper-sión de n1 y n2 es aprovechada mejorando así la eficiencia. esta topología fue descrita por chen et al., (2013). para micro-inver-sores de alrededor de 200 W conmutando a frecuencias del orden de 50 kHz se pue-den obtener eficiencias cercanas al 95%. también se encuentran configuraciones con vínculo de cc con transformador de

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mayores frecuencias como se muestra en la Figura 2c. esta topología es reportada por Mekhilef et al., (2000) y consiste en un con-vertidor tipo flyback en modo de conduc-ción continua con transformador elevador de tensión. Luego, una etapa inversora en puente completo (Full-bridge) con una modulación tipo SpWM. una de las des-ventajas de esta topología es que emplea una técnica de conmutación denominada “dura”, a diferencia de los casos anterio-res, su implementación es más simple, pero las pérdidas por conmutación en los dis-positivos semiconductores son mayores.

Los MI con vínculo de CC poseen por lo general dos etapas. La etapa cc-cc se en-carga de amplificar la tensión y polarizar al módulo Fv en su punto de máxima potencia. Mientras que la etapa cc-cA produce la corriente senoidal a la frecuencia de red con una fase tal para obtener un factor de poten-cia unitario. Sin embargo, este tipo de técni-ca presenta dos inconvenientes principales:

1- el convertidor cc-cA requie-re un control particular para satisfa-cer los requerimientos de contenido armónico en la corriente inyectada.

2- por otro lado, si solo se utiliza una conmutación pWM simple (con-mutación dura), las pérdidas en los se-miconductores tienden a aumentar a medida que aumenta la frecuencia.

para solucionar estos inconvenientes pueden utilizarse técnicas de conmuta-ción especiales, aunque no siempre son simples de implementar y pueden con-ducir a un aumento en la cantidad de componentes necesarios, tamaño y cos-to. por otro lado, debido a la alta tensión que el capacitor de desacople debe sopor-tar, su volumen es mayor, lo cual dificul-ta lograr altas densidades de potencia.

MI con pseudo vínculo de corriente conti-nua (Pseudo DC-link)



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Los MI que emplean topología con pseudo vínculo de corriente continua tie-nen al menos dos etapas de potencia, la primera produce una señal senoidal recti-ficada de alta frecuencia, cuya envolvente es del doble de la frecuencia de red. en la segunda etapa se produce un desdobla-miento de la señal y se genera una señal de corriente senoidal, que luego es inyectada a la red. en la Figura 2a se presenta esque-

máticamente esta topología. Li y Wolfs (2008) presentan varios diseños circuita-les con esta topología, donde la mayoría de ellos utilizan transformador con lo cual ofrecen también aislamiento galvánico.

La topología mostrada en la Figura 3b consiste en un convertidor tipo flyback que eleva la tensión del módulo Fv mediante un transformador de alta frecuencia. una mo-dulación pWM es utilizada para producir

una señal senoidal rectificada. Luego, la si-guiente etapa desdobla la corriente y se ob-tiene una corriente senoidal a la frecuencia de red. como ventaja podemos mencionar una baja cantidad de componentes compa-rado con otras topologías, simplicidad en el circuito y incorporando aislamiento gal-vánico. por otro lado, la falta de conmuta-ción suave aumenta las pérdidas durante la conmutación y reduce la eficiencia del sis-tema. con topologías de este tipo se pue-den alcanzar eficiencias del 96% para valo-res de potencia en el rango de los 200 W.

en la Figura 2c se presenta una configura-ción que suaviza la ondulación en la corrien-te de entrada. esto se logra mediante dos convertidores tipo flyback en paralelo, esta técnica se denomina “interleaving” o interca-lación. esta configuración permite alcanzar una eficiencias del orden del 94% (Moham-mad, 2011). este aumento de frecuencia conlleva a la disminución en su tamaño, a costa de una leve reducción de eficiencia.

A primera vista, las topologías con pseu-do vínculo de corriente continua evitan el problema de utilizar capacitores elec-

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trolíticos de gran tamaño. Sin embargo, presentan problemas en cuanto al conte-nido armónico de las señales que produ-cen. Aunque esto puede mejorarse con técnicas especiales de conmutación de los semiconductores, lo que eleva la com-plejidad del diseño y la implementación.

MI sin vínculo de corriente continua (DC-link less)

en esta topología también se tienen al menos dos etapas de conversión de poten-cia. en la primera de ellas la tensión cc de entrada es transformada a una tensión senoidal de alta frecuencia y elevada me-diante un transformador también de alta frecuencia. Luego, la segunda etapa con-siste en un cicloconvertidor que genera la tensión alterna a la frecuencia de red a

partir de tensión de entrada. en la Figu-ra 4a se muestra un esquema general de esta topología. De esta manera se consi-gue disminuir el peso y el volumen debi-do a las frecuencias mayores de trabajo.

en la Figura 4b se muestra un MI sin vinculo de corriente continua, donde la pri-mera etapa es un convertidor tipo push-pull conmutando a 40 kHz y mediante un trans-formador adecuado se eleva la tensión al ni-vel deseado. La etapa de salida está imple-mentada mediante un cicloconvertidor de conmutación forzada (edwin et al., 2012)

Las topologías sin vínculo de corriente continua, pueden prescindir de capacito-res voluminosos, pero precisan de técnicas de control mas sofisticadas dadas las for-mas de onda de las señales en cada etapa.

también, debido a eso, ya no es posible conseguir etapas totalmente independien-tes, lo cual complica nuevamente el diseño del MI.

CONCLUSIONES

en este trabajo se ha presentado una re-visión bibliográfica sobre la clasificación de SFcr en base a la disposición de los módu-

los Fv y sus inversores. por otro lado, tam-bién se introdujo al estudio de las diferentes topologías existentes para la implemen-tación de MI. por último se presentó una breve discusión sobre las diferentes técnicas para implementar algoritmos de Mppt.

en la tabla I se presenta de forma sin-tetizada las principales características de las topologías descritas en este trabajo. Donde



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es posible realizar una comparación tenien-do en cuenta el número total de semicon-ductores requeridos en cada topología y las eficiencias obtenidas. en primer lugar po-demos observar que, a pesar de la topología, el número de llaves activas utilizadas varía significativamente de una topología a otra, al igual que la cantidad de diodos emplea-dos. por otro lado, vemos que las topologías de tipo DC-Link less emplean mayor can-tidad de arrollamientos de cobre, es decir inductores o transformadores, lo cual im-plica una mayor complejidad en el diseño. en cuanto a la frecuencia de conmutación

la mayoría trabaja en el rango de 20-50 kHz. por último, de todas las topologías descritas solo la correspondiente a la Figu-ra 2b emplea conmutación suave y es una de las que reporta mayor eficiencia. cabe señalar entonces que el uso de técnicas es-peciales de conmutación ayuda a disminuir las pérdidas y obtener eficiencias mayores.

por último, este trabajo sirve como referencia para ayudar al diseñador a rever y a optar por la topología que más se adecue, como paso previo para el desarrollo de un Micro-Inversor.

.reFerencIAS bIbLIográFIcAS

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edwin, F., xiao, W., & Khadkikar, v. (2012, oc-tober). topology review of single phase grid-connected module integrated converters for pv applications. In Iecon 2012-38th Annual conference on Ieee Industrial electronics So-ciety (pp. 821-827). Ieee.

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AntenAS en SISteMAS InALáMbrIcoS De coMunIcAcIoneS DIgItALeS valdez, Alberto D.; Miranda, carlos A.; Schlesinger, paola L.; chiozza, Juan A.; Miranda, carlos v. (*)

RESUMEN:Las antenas utilizadas en los sistemas inalámbricos de comunicacio-nes se rigen por la teoría electromagnética de propagación de ondas. Los sistemas de comunicaciones que utilizan señales digita-les se han desarrollado rápidamente de la mano de la tecnología dando un impulso exponencial al crecimiento de dispositivos móviles y portables. en el presente trabajo se abordarán conceptos básicos de antenas para luego desarrollar tres tipos de antenas utilizadas frecuentemente en el campo de las comunicaciones inalámbricas digita-les: las antenas MIMo, las antenas frac-tales y un breve análisis conceptual de las antenas basadas en algoritmos genéticos.

Palabras claves: radiación, diversidad, eficiencia, fractales, algoritmos genéticos.

I. INTRODUCCIÓN

Las antenas utilizadas en los sistemas inalámbricos de comunicaciones se rigen por la teoría electromagnética de propaga-ción de ondas [1] [2]. Los fenómenos elec-tromagnéticos no cuánticos se pueden des-cribir utilizando las ecuaciones de Maxwell, particularmente, las expresiones válidas para el espacio libre, es decir un medio homogé-neo y sin cargas. Las leyes de Faraday y de Maxwell-Ampere describen la interrelación

existente entre el campo eléctrico y magné-tico en función del tiempo y describen el fenómeno de propagación de las ondas elec-tromagnéticas en el espacio. coligado con el campo eléctrico y magnético está el vec-tor de poynting que indica la dirección de propagación. La densidad de potencia da la energía electromagnética en cualquier pun-to del espacio y permitirá definir muchos de los parámetros que comúnmente utili-zamos para caracterizar una antena (direc-tividad, ancho de haz y abertura efectiva).

La distribución espacial de la energía radiada por una antena está caracterizada por el diagrama de radiación de la antena. La representación gráfica del diagrama de antena se realiza utilizando coordenadas esféricas, siendo sus variables la distancia al punto considerado, el ángulo de elevación y el ángulo azimutal [1]. en la actualidad los sistemas de comunicaciones que utili-zan señales digitales se han desarrollado rápidamente de la mano de la tecnología la que permitió la aplicación práctica de conceptos teóricos consolidados hace mu-chos años. en particular una de las líneas de desarrollo apunta hacia sistemas de co-municaciones inalámbricos que utilizan pequeños equipos electrónicos, móviles, portables, con una gran capacidad de pro-cesamiento y almacenamiento de datos,

(*) Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensura, Departamento de Ingeniería, unne, corrientes cp3400, Argentina. [email protected]

3 - Antenas en sistemas inalámbricos de comunicaciones digitales. VALDEZ, Alberto et al.


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bajo variados protocolos. especialmen-te se desarrollaron aquellos que permiten una conectividad bajo el estándar Ieee 802.11x a través de la conocida WiFi (Wi-reless Fidelity) o a través de redes celulares en sus diferentes generaciones 3g, 4g, xg y diferentes estándares: uMtS (Universal Mobile Telecommunications System, Sistema universal de telecomunicaciones Móviles), Lte (Long term evolution, evolución a largo plazo), LteA (Long Term Evolution Advance, evolución Avanzada a Largo pla-zo), etc. estos equipos requieren minimizar el consumo de energía y maximizar la efi-ciencia del sistema de antena a fin de lograr mayores distancias de cobertura, mínimo consumo de energía y tamaños reducidos. Aquí es cuando adquiere importancia el di-seño de antenas a utilizar en los sistemas inalámbricos de comunicaciones de datos.

en el presente trabajo se abordarán de manera somera conceptos básicos de an-tenas, una clasificación, métodos de aná-lisis, ejemplos de antenas clásicas para luego abordar específicamente tres tipos de antenas utilizadas frecuentemente en este campo: las antenas MIMo (Multiple Input Multiple Output, Múltiple entra-da Múltiple Salida), las antenas fractales y un breve análisis conceptual de las ante-nas basadas en algoritmos genéticos (Ag). Se finalizará con una reseña de las con-clusiones y las líneas futuras de trabajo.

II. DESARROLLO ANTENAS

Definición de antenas

Las ecuaciones de Maxwell relacionan los campos eléctricos y magnéticos con las cargas y corrientes que los crean. La solu-ción a las ecuaciones da lugar a formas de onda [2]:

- guiadas (líneas de transmisión, guías de ondas).

- Libres en el espacio (antenas).

este conjunto de ecuaciones junto con ciertas relaciones auxiliares y definiciones es un grupo básico de relaciones matemáticas que describen todos los fenómenos elec-tromagnéticos en el margen de frecuencias desde cero hasta las radio frecuencias de las bandas más elevadas y fenómenos a la fre-cuencia de la luz para tamaños superiores a los atómicos. Las ondas electromagnéticas que radia o recibe una antena se rigen por estas ecuaciones.

el Ieee (Institute of Electrical and Elec-tronics Engineers) define a una antena como “aquella parte de un sistema transmisor o receptor diseñada específicamente para ra-diar o recibir ondas electromagnéticas”. Di-cho de otro modo, la antena es la transición entre un medio guiado y el espacio libre [3], [4].

Las ondas electromagnéticas se carac-terizan por su frecuencia (f ) y longitud de onda ():

c = × f (1)

donde c es la velocidad de propagación de la luz en el medio (3x108 m/s en el espa-cio libre).

Las antenas en su gran mayoría guardan una estrecha relación entre su dimensión fí-sica y la longitud de onda eléctrica de la se-ñal a transmitir. el conjunto de todas las fre-cuencias a utilizar (espectro de frecuencias) se divide en bandas, cada una de las cuales presenta características que dan origen a ti-pologías de antenas muy diversas (tabla I).

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La comunicación entre un transmi-sor y un receptor separados una distan-cia r puede realizarse básicamente me-diante: a.- una línea de transmisión con pérdidas proporcionales a e-r) , donde es la constante de atenuación de la lí-nea. b.- Dos antenas con visión directa y con pérdidas proporcionales a 1/r2 [3].

Clasificación según la geometría [3]

por su forma, podemos clasificar las an-tenas en: antenas de cable, antenas de aper-tura, reflectores, lentes, agrupaciones de antenas o array, antenas de ondas viajeras (travelling wave antennas), antenas logope-riódicas, otras configuraciones geométricas.

Clasificación según su comportamiento eléctrico[3]

por su comportamiento eléctrico po-demos clasificarlas en: antenas de ban-da ancha, antenas miniatura, antenas multifrecuencia, antenas inteligentes.

Los nuevos sistemas de comunicaciones móviles de cuarta generación (4g) y las

nuevas generaciones (xg) en fase de expe-rimentación ofrecen una gran variedad de servicios a una muy elevada tasa binaria. en estos escenarios multiservicios, los opera-dores se ven obligados a optimizar sus pro-cesos de planificación de red y a introducir nuevas tecnologías que mejoren la eficien-cia espectral de los despliegues celulares.

Las antenas inteligentes constituyen una tecnología innovadora que sin duda pue-de contribuir significativamente a mejorar la capacidad de las redes xg y otros servi-cios inalámbricos de elevada capacidad de transporte. este tipo de antenas se basan en tecnologías MIMo, fractales y Ag.

Análisis de antenas [3], [4]

el problema de análisis de antenas bus-ca resolver las ecuaciones de Maxwell, con unas condiciones de contorno determina-das: los conductores y dieléctricos de los que está formada la antena. para estructu-ras sencillas de antena como las antenas tipo cable, dipolos, monopolos, los métodos analíticos son suficientes. cuando la antena tiene una forma compleja o si el medio que la rodea presenta características como ani-sotropía, no-homogeneidad, etc., la resolu-ción del problema por métodos analíticos puede ser muy complicada y en ocasiones, imposible. entonces hay que recurrir a los métodos numéricos. entre los métodos más conocidos encontramos el Método de los momentos (Method of Moments, MoM), el Método de diferencia finita en el dominio del tiempo (Finite Difference Time Domain, FDTD) y el Método de los elementos fi-nitos (Finite Element Method, FEM). ten-dencias actuales de investigación básica y de de interés comercial, la evolución de los métodos numéricos, junto con computado-ras más rápidas, permite analizar antenas en estructuras en movimiento, como bar-

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cos, aviones, satélites, coches, y ver cómo se comporta la antena en un entorno diferente en el espacio libre. podemos citar a modo de ejemplo:

Miniaturización de antenas. el aumen-to de dispositivos con antena ha sufrido un crecimiento continuo (Smartphone, tablets, notebooks, routers inalámbricos, drones, dispositivos sensores inalámbricos remo-tos, etc.) y consecuentemente la necesidad de minimizar el tamaño de las antenas. el diseño de este tipo de antenas lleva consigo diversos parámetros como la radiación de la antena teniendo en cuenta el cuerpo huma-no, la propagación multicamino y el diseño con dimensiones muy pequeñas respecto a la longitud de onda de la señal.

otro ejemplo muy ligado a la electrónica es la integración de una antena en un chip, juntamente con los circuitos de radiofre-cuencia, como filtros y amplificadores. es lo que se llama system-on-chip.

Antenas multifrecuencia, es decir, ante-nas que puedan operar en varios sistemas de comunicación con características similares de radiación.

Antenas para aplicaciones militares don-de es interesante disponer, por ejemplo, de antenas de gran ancho de banda y de tama-ño miniatura.

otro campo de interés es el de antenas dieléctricas. Del mismo modo que un con-ductor fija unas condiciones determinadas de contorno (campo eléctrico tangencial nulo en su superficie), las dieléctricas fijan otras condiciones y así podemos encontrar bocinas construidas exclusivamente con dieléctrico como por ejemplo, las antenas

denominadas lentes.

La demanda para incrementar la capa-cidad de las redes sin cables ha impulsado la investigación de métodos que exploten la capacidad de selección espacial. en este sentido, los sistemas de antena inteligente (smart antennas, MIMO) dotan de mayor capacidad, mejor calidad de servicio, más tiempo de vida de las baterías en las unida-des móviles y menor contaminación por ra-diaciones no ionizantes (rnI). Las antenas inteligentes están basadas en una agrupa-ción de antenas y un algoritmo de procesa-miento y formación del haz.

otra área de aplicación práctica es la de síntesis de antenas, es decir, cómo tiene que ser la antena para que radie de una forma especificada a priori. entre los diversos mé-todos disponibles se destaca por su princi-pio los basados en algoritmos genéticos.

el objetivo primordial de un algoritmo genético es evolucionar a partir de una po-blación de soluciones para un determinado problema, produciendo nuevas generacio-nes de soluciones que sean mejores que las anteriores.

Se han desarrollado métodos de gran importancia mediante la aplicación de la geometría fractal al diseño de antenas [1], [3]. La aplicación de dicha geometría es útil para el diseño de antenas eléctricamen-te pequeñas, eficientes, multifrecuencia y de alta directividad.

otros desarrollos orientados a redes ina-lámbricas de comunicaciones lo constituyen los Sistemas de Antenas Distribuidas (Dis-tributed Antenna System, DAS) y los Sis-temas de radio Distribuidos (Distributed

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Radio System, DRS) [6]. Los sistemas DAS y DrS y las celdas de dimensión reducida son diversas opciones para facilitar servicios inalámbricos en las áreas de interior de los edificios.

otro campo de gran interés es el de los metamateriales [7], que consiste básica-mente en la síntesis de materiales no exis-tentes en la naturaleza con propiedades r y r negativas. un metamaterial es un mate-rial artificial que presenta propiedades elec-tromagnéticas inusuales, propiedades que proceden de la estructura diseñada y no de su composición, es decir, son distintas a las de sus elementos constituyentes. La estruc-tura diseñada podría considerarse como una “molécula”, y sus propiedades ser modeladas mediante parámetros globales, permitividad, permeabilidad, índices de refracción, etc.

ANTENAS UTILIZADAS PARA LA COMUNICACIÓN DIGITAL

Las antenas utilizadas en sistemas que operan con señales digitales responden a diversos lineamientos teóricos y con-secuentemente a diversas topologías [1]. veremos aquí algunas de aquellas que las tecnologías actuales han implementado en los sistemas de comunicaciones electróni-cos de vanguardia utilizando señales digi-tales en un sentido amplio de la palabra.

Las antenas que abordaremos en este trabajo son las antenas de múltiples entra-das y múltiples salidas, MIMo, antenas fractales y antenas de algoritmos genéticos. como característica en común estas ante-nas operan sobre múltiples bandas y su ta-maño es muy reducido adaptándose muy bien a los actuales sistemas de comunica-ciones digitales transportando señales con diferentes codificaciones y modulaciones.

Antenas MIMO

MIMo es una tecnología de dise-ño de antenas que permite proporcionar más velocidad y cobertura inalámbrica a los sistemas de transmisión [8]. es una tecnología que se aplica en sistemas ina-lámbricos como WiMax (Worldwide In-teroperability for Microwave Access, Inte-roperabilidad Mundial para Acceso por Microondas), WiFi y redes móviles 3,5g como HSDpA (High-Speed Packet Access, Acceso por paquetes de Alta velocidad) y HSupA (High-Speed Uplink Packet Access, Acceso por paquetes Ascendente de Alta velocidad). precisamente esta mejora de la eficiencia de las antenas ha permitido la evolución a la arquitectura 4g o LteA.

el sistema MIMo es una tecnología inalámbrica que utiliza varios transmisores y receptores para transferir mayor cantidad datos al mismo tiempo y algoritmos apro-piados aprovechando las contribuciones de las trayectorias múltiples. Las antenas inte-ligentes utilizan la tecnología de diversidad espacial, la cual hace uso de antenas en exceso. cuando hay más antenas que transferencias espaciales, las antenas pueden agregar diver-sidad al receptor y aumentar el alcance [9].

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en la figura 1 se observa una topología de antenas MIMo con n antenas emisoras y M antenas receptoras, en una configuración generalizada. La diversidad aumenta con el producto de Mxn y sus características de funcionamiento dependen de la arquitectura espacial, hardware y algoritmo de control.

cuantas más antenas se utilicen se ob-tienen mayores velocidades de transferencia efectiva. por ejemplo en un sistema dado con tres antenas se puede lograr una velocidad de 600 Mbps, mientras un adaptador con dos antenas tiene una velocidad de 300Mbps.

en tecnología MIMo puede haber un circuito de rF para cada antena, lo cual permite la coexistencia de varias vías de rF. este proceso es conocido como mul-tiplexación espacial ya que varios flujos espaciales (señales de radio) se llevan en una sola frecuencia simultáneamente. La cantidad de datos que se puede procesar en ambos extremos de la conexión per-mite mejorar la velocidad y la conectivi-dad de la red. La tecnología MIMo está asociada frecuentemente a los sistemas de modulación oFDM (Orthogonal Frequen-cy Division Multiplexing, Multiplexación por División de Frecuencias ortogonales).

Las señales sufrirán desvanecimien-tos de una manera cuasi independien-tes creando caminos de señal diferentes.

Se puede realizar una clasificación de las antenas MIMo de acuerdo a su parámetro de diversidad.

Diversidad de antenas [8], [10]: La di-versidad de antenas, puede obtenerse ins-talando múltiples antenas, tanto en el lado del transmisor como en el lado del receptor. Si las antenas se instalan suficientemente apartadas entre sí, las señales sufrirán des-

vanecimiento de una manera más o menos independiente, y por tanto se crean caminos de señal diferenciados. La separación de an-tena requerida depende de la dispersión lo-cal del medio así como de la frecuencia de la portadora. el canal de radio presenta un comportamiento dinámico producto de los efectos multicamino y del ensanchamiento Doppler, los cuales pueden afectar signifi-cativamente el rendimiento del sistema

La diversidad en la transmisión de datos se basa en la siguiente idea: la probabilidad de que múltiples canales estadísticamente independientes experimentan simultánea-mente desvanecimientos profundos es muy baja. en situaciones reales es de esperar que los canales no sean totalmente inde-pendientes, sin embargo, un índice de co-rrelación bajo sería suficiente para obtener una disminución de la relación señal a ruido (SNR, Signal Noise Relation) media necesa-ria para alcanzar una determinada probabi-lidad de indisponibilidad. A esta disminu-ción de Snr media se llama ganancia de diversidad. Las diferentes réplicas recibidas de la señal transmitida son combinadas adecuadamente en recepción y enviadas a un circuito de demodulación y detección.

por ejemplo en un sistema de telefonía móvil en el que el terminal está cerca del suelo y en el que existen mucha dispersión, el canal varía sobre pequeñas distancias en el espacio, y por tanto una separación de antena típica puede ser la mitad del an-cho de banda de la portadora. Sin embargo para estaciones bases o sistemas instala-dos en torres, esta separación debe ser del orden de diez veces el ancho de banda.

Diversidad de frecuencia: la informa-ción se transmite en más de una portadora, de tal forma que señales con una separación

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de frecuencia mayor que determinado va-lor no experimenten el mismo desvaneci-miento, siendo la separación en frecuencia necesaria para que los canales estén par-cial o totalmente decorrelados una fun-ción del ancho de banda de coherencia del canal. esta técnica tiene la desventaja de necesitar generalmente un ancho de ban-da significativamente mayor, con un nú-mero igual de receptores que de canales de diversidad. La diversidad en frecuencia se emplea usualmente en enlaces por lí-nea de vista que usan FDM (Frequency Division Multiple, Multiplexión por Divi-sión de Frecuencia) y para rutas críticas.

Diversidad de tiempo [8], [10]: La di-versidad de tiempo puede conseguirse pro-mediando el desvanecimiento del canal a través del tiempo. normalmente, el tiempo de coherencia del canal es entre diez y cien veces el tiempo de símbolo, por lo tanto el canal está altamente correlado a través de símbolos consecutivos. por consiguiente la información se transmite repetidamente a espacios de tiempo, de forma que la repeti-ción se haga en condiciones independientes de desvanecimiento. este tipo de diversidad tiene un inconveniente que hace que su uso esté poco generalizado, y es que se reduce la velocidad de transmisión efectiva, y además, debido a que la separación temporal entre transmisiones de las réplicas debe ser mayor que la duración media de los desvanecimien-tos, se produce una considerable latencia.

Diversidad de polarización [8], [10]: Se ha comprobado experimentalmente que las señales polarizadas horizontal y vertical-mente presentan un grado significativo de decorrelación. esta decorrelación es debida a las múltiples reflexiones en el canal entre el transmisor y el receptor con un coeficiente de reflexión distinto para cada tipo de pola-rización, lo que resulta en diferentes ampli-

tudes y fases para cada señal. tras suficien-tes reflexiones aleatorias, las señales pueden mostrar un alto grado de decorrelación, ha-ciendo posible la ganancia de diversidad.

Diversidad de ángulo [8], [10]: Las diferentes réplicas de la señal pueden ex-perimentar también diferentes canales de acuerdo a la dirección en que apunten los lóbulos principales de la(s) antena(s), tan-to en el transmisor como en el receptor. De esta forma, al incidir sobre diferentes super-ficies de dispersión (‘scatterers’), se pueden obtener canales con bajas correlaciones.

Diversidad por selección [8], [10]: Al clasificar las técnicas de diversidad de acuerdo al procesamiento aplicado a las señales recibidas o transmitidas, una de las técnicas más sencillas es la de selección. cuando se aplica en el receptor se pueden utilizar m demoduladores y m cadenas de rF para proveer m ramas de diversidad, seleccionándose la rama con mayor Snr, o se pueden utilizar m antenas y solo un demodulador y cadena de rF, seleccionan-do la rama con la mayor relación portado-ra a ruido (cnr, carrier noise relation). en caso de su aplicación en transmisión, el receptor debe observar periódicamente todos los canales e informar al transmi-sor sobre el canal con mayor envolven-te. en caso que todas las ramas tengan la misma Snr media, la amplitud de la se-ñal de salida del combinador simplemen-te es la magnitud de la señal más fuerte.

Diversidad por conmutación [8], [10]: este método es muy similar a la diversidad por selección, excepto que en lugar de usar la mejor de m señales, los canales son observa-dos en una secuencia determinada hasta en-contrar uno con envolvente por encima de un nivel umbral predeterminado. este canal se mantiene hasta que cae por debajo del



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umbral y el proceso de búsqueda se reinicia. Las estadísticas de desvanecimiento son un poco inferiores a las obtenidas por el méto-do anterior, pero su implementación es más sencilla, requiriendo de sólo un receptor.

A modo de ejemplo en la figura 2 ve-mos la Snr necesaria para un ber (bit error rate, tasa de error binario) dado y tomado como parámetro diferen-tes esquemas de codificación MIMo

una antena muy utilizada en la actua-lidad es la antena de parche o microstrip la cual se basa en la tecnología de fabrica-ción de circuitos impresos de alta precisión. consiste básicamente en un parche radian-te que se imprime sobre un sustrato dieléc-trico cubierto por un material conductor y un plano de tierra, como se muestra en la Figura 3. La antena está compuesta por un rectángulo de circuito impreso doble faz, dos capas de cobre sobre un sustrato dieléctrico, comúnmente fibra de vidrio.

el sustrato dieléctrico permite ais-lar el parche radiante del plano de tierra,

el cual tiene tres parámetros que influ-yen en el diseño de la antena de parche:

1) constante dieléctrica r o permitivi-dad relativa.

2) grosor o altura h del sustrato.

3) pérdidas en el dieléctrico .

también se considera el material de construcción y principalmente, la geome-tría del parche, que puede ir desde for-mas geométricas regulares hasta geome-trías más complejas como tipo fractal.

entre las ventajas que se pueden mencio-nar de este tipo de antenas podemos citar: di-mensiones pequeñas, menor peso, diversidad de polarización, sintonización multibanda.

Sin embargo debemos mencionar como desventajas: baja eficiencia, baja po-tencia de radiación, ancho de banda re-ducido en la frecuencia, (en torno al 5%-10%) y afectación por factor térmico.

Aunque estas antenas pueden ser utilizadas de manera individual, es usual utilizar arreglos con el fin de lo-grar mejores características que las pro-

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porcionadas de manera individual.

como ejemplo podemos tomar la an-tena de tecnología MIMo ubiquiti Loco M5 la cual utiliza 4 antenas tipo par-che como se observa en la figura 4 [12].

es una antena de cuatro parches sobre una placa de fibra de vidrio. Sus especifica-ciones más relevantes son: interface de red ethernet, alcance hasta 15Km, throughput de 150+Mbps @ 5+Km y antena direccio-nal integrada 2x2 MIMo de 8,5 dbi.

el diagrama de radiación se observa en la figura 5


La recomendación de la unión Inter-nacional de telecomunicaciones (uIt-r): recomendación uIt-r F.752-1 técnicas de Diversidad para Sistemas de relevadores radioeléctricos (cues-tión uIt-r 106/9) [13] establece las recomendaciones referidas a los siste-mas que utilizan diversidad de antenas.

Antenas fractales

La utilización de la geometría frac-tal aplicada a antenas permite el diseño de antenas multifrecuencia utilizando una propiedad que presentan estas geometrías: la auto-semblanza. esta propiedad indica que el objeto está formado por réplicas de sí mismo a escalas más reducidas [3], per-mitiendo el diseño de antenas fractales que presenten diagramas iguales o muy pare-cidos en diferentes frecuencias de opera-ción. un ejemplo se observa en la figura 6.

una posibilidad para diseñar antenas multi-frecuencia es ir añadiendo tantas an-tenas como bandas de operación se requie-ra. por ejemplo, para un sistema operando a 1gHz, 2gHz y 4gHz se podrían dise-ñar tres dipolos de media longitud de onda. Sin embargo si se aborda el problema con una antena autosimilar como la inspirada


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en el triángulo de Sierpinski (matemático polaco) se puede lograr que diversas regio-nes de la estructura de la antena operen a una banda de frecuencias. bien diseñada se puede conseguir que para una banda de frecuencias centrada en f1, sea toda la estructura la responsable de la radiación.

en la figura 7 se observa la variación del coeficiente de reflexión S11 típico de una antena de topología Sierpinski en función de la frecuencia, diferenciándose las bandas de frecuencias de mínima reflexión, adecua-das para el funcionamiento de la antena.

el uso de fractales en el diseño de ante-nas ofrece varios beneficios a los fabricantes de dispositivos que tienden a la miniaturi-zación [1], [3]. La geometría de fractales fue descrita en 1975 por benoît b. Mande-lbrot. esta visión diferente de la geometría intenta describir matemáticamente objetos y fenómenos que resultarían muy complejos de describir con la geometría euclidiana. existen varias técnicas de creación de frac-tales: las curvas de Koch, los copos de nieve de Koch y los triángulos de Spierpiński.

para la construcción del fractal se empieza con una figura inicial conocida como semi-lla. A dicha figura se le aplica un generador y

cierto grado de iteración que permita final-mente obtener la figura deseada. La figura final servirá como modelo para diseñar la antena fractal. utilizando eficientemente el espacio la antena tiene un perímetro lo sufi-cientemente extenso en comparación con lo cual causa que la resistencia de radiación se incremente, la energía reactiva decrezca y la eficiencia de la radiación se incremente.

en el mercado podemos encontrar una amplia variedad antenas de topolo-gía fractal. A modo de ejemplo podemos mencionar la antena fractal de la marca Fractus Fr01-S4-250. Su diseño está ba-sado en el triángulo de Sierpinski y sus di-mensiones son muy reducidas (Figura 8).

Su tamaño es muy pequeño conside-rando las longitudes de onda eléctrica de funcionamiento haciéndola ideal para sis-temas electrónicos portables tales como los equipos de telefonía celular. en la ta-bla 2 se puede observar las especificaciones técnicas de la antena FrActuS Fr01-S4-250 tribanda, para telefonía celular y la banda ISM (Industrial, Scientific and

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Medical, Industrial, científica y Médica).

De las especificaciones técnicas de la tabla II podemos inferir que su comporta-miento mejora de manera creciente con la frecuencia con un aumento de la eficiencia promedio y la ganancia de pico. La relación de onda estacionaria se mantiene por deba-jo de 3:1 para todo el rango de frecuencias.

estas características sumadas a su diagra-ma de radiación omnidireccional son com-patibles con los equipos celulares actuales.

Antenas de Algoritmos Genéticos [16], [17], [18]

Son variados los esquemas que pue-den ser utilizados para optimizar las ca-racterísticas eléctricas de la antena, entre ellos se encuentra la aplicación de algo-ritmos genéticos. Los Ag son un método de búsqueda estocástica que considera las posibles soluciones de un problema como individuos de una población y aplica pro-cedimientos de búsqueda que imitan los mecanismos empleados por la evolución biológica como técnica de optimización. un Ag permite que una población com-puesta por muchos individuos evolucio-

ne bajo reglas de selección específicas ha-cia un estado que maximice su aptitud.

Los Ag son métodos numéricos que permiten sintetizar cualquier tipo de pa-rámetros de una antena. Además, presen-ta una gran versatilidad ya que se pue-den añadir como variables a optimizar no sólo las amplitudes (tanto en módulo como en fase) sino que también la dis-tancia entre elementos. el diseñador es-pecifica las propiedades electromagnéticas de la antena, y el Ag sintetiza automáti-camente una configuración que sirva.

un proceso de optimización de antenas consta de:

1) creación de una población inicial, por ejemplo, un conjunto de n arreglos con amplitudes y distancias arbitrarias.

2) A partir de esta población inicial la función de coste evalúa su proximidad al objetivo y ordena el individuo de mejor a peor.

3) con los mejores especímenes (pa-dres), sea realiza una cruza para obtener hi-jos (cross-over). esperando que hereden las buenas propiedades de sus progenitores.

4) como los hijos pueden ser mejores que los padres, se aplica la función de cos-te para ordenar los elementos de mejor a peor.

5) para evitar caer en un máximo relativo, se introducen mutaciones el cual sirve por ampliar el espacio de búsqueda. una mu-tación puede ser por ejemplo una variación aleatoria de una amplitud o de la distancia


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en algunas de las antenas del arreglo.

III. CONCLUSIONES

Las antenas utilizadas en los sistemas inalámbricos de comunicaciones de datos digitales son de vital importancia para una cobertura amplia y predecible, minimizan-do los problemas fundamentales de trans-misión tales como interferencias, desvane-cimiento, retardos, pérdida transitoria de señal.

Las antenas descriptas en este trabajo han sido estudiadas hace ya mucho tiempo; sin embargo de la mano del desarrollo de la tecnología, las altas velocidades de ope-ración electrónica actuales, el aumento de la potencia de procesamiento digital, los grandes niveles de integración de circuitos en semiconductores y los nuevos materiales disponibles han potenciado su desarrollo en innumerables sistemas que operan con se-ñales digitales.

es así que en la actualidad una gran variedad de sistemas de comunicaciones electrónicas utilizan antenas de tecnología MIMo y fractales por su pequeño tamaño pero fundamentalmente por su comporta-miento eléctrico aplicado a sistemas en mo-vimiento o portables.

Así también el desarrollo de antenas basadas en algoritmos genéticos adquieren importancia creciente con la finalidad de optimizar el comportamiento de antenas de una red de comunicación electrónica, cons-tituyéndose en una alternativa viable para la resolución de múltiples problemas.

La evolución de los sistemas móviles y portables inalámbricos llevará a la implan-tación de sistemas de comunicaciones elec-trónicas en entornos más complejos como ser las picoceldas en interior de edificios, centros de salud, celdas a bordo de satélites, naves, automóviles, naves industriales, au-mentando la necesidad de utilizar antenas robustas, eficientes y confiables.

IV. LÍNEAS FUTURAS DE TRA-BAJO

una de las líneas futuras de trabajo con-siderada de interés y factible de ser llevada a cabo se orienta hacia el estudio, diseño, construcción, medición y caracterización de antenas microstrip y fractales en las ban-das de 800Mhz, 1.800 MHz, 1.900 MHz y 2.400 MHz. Se pretende investigar mé-todos de diseño práctico e implementación de antenas adaptativas, multibandas y de ganancia direccionable. estas antenas se-rán utilizadas en un Sistema de Medición Autónomo de radiaciones no Ionizante y en prototipos de Antenas Inteligentes, ob-jetivos fijados en el proyecto de Desarrollo tecnológico y Social denominado “opti-mización y control de las rnI”, a cargo del grupo de radiaciones no Ionizantes del Departamento de Ingeniería de la Facultad de ciencias exactas de la universidad na-cional del nordeste.

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reFerencIAS

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terMogrAvIMetrIA y eSpectroS-copíA De InFrArroJo pArA eL controL DeL renDIMIento en LA obtencIón De ALquIL eStereSWalter g. Morales1, Alfredo Sequeira1, ester chamorro1, Mara braga2, Abilio Sobral3, Herminio De Sousa2

(1) Departamento de Ingeniería química, centro de Investigación en química orgánica biológica (quIMobI). uni-versidad tecnológica nacional. Facultad regional resisten-cia, French 414, c.p. H3500cHJ, resistencia, Argentina, email: [email protected].(2) Departamento de engenharia química, Fctuc, universidade de coimbra, rua Sílvio Lima, pólo II – pinhal de Marrocos, 3030-790. coimbra, portugal.(3) Departamento de química – Fctuc universidade de coimbra, 3000 coimbra, portugal. [email protected]. tel. 0054-362-4432928 e-mail: [email protected]

RESUMEN:

en este trabajo se preparó zirconia modi-ficada con sulfato de cerio al 5%, se evalua-ron sus propiedades texturales y de acidez, y se han comparado bajo las mismas condicio-nes como catalizadores de las reacciones de esterificación y transesterificación de aceite de semilla de algodón con etanol y metanol.

Las reacciones se llevaron a cabo en reactor bach bajo diferentes condiciones de tempe-ratura de reacción, relación mo-lar aceite:alcohol, cantidad de catalizador y tiempo de reacción, la presión fue au-togenerada de 30bar. Los productos de reacción fueron cuan-tificados por HpLc y posteriormente con análisis termogravi-métrico (tgA) y espectroscopía infrarro-ja con transformada de Fourier (IrtF).

Se halló que el análisis tgA es muy útil para seguimiento de reacciones de obtención de etil y metil ésteres, ha-

llándose diferencias importantes has-ta concentración del 96%, mientras que el IrtF es mucho menos sensible.

Palabras clave: biodiesel; Ir bio-diesel, tgA biodiesel, zirconio; tran-sesterificación; aceite de algodón.

Introducción

La sustitución de los combustibles de origen fósiles o tradicionales, derivados del petró-leo, por otros renovables, representa uno de los grandes retos que, en términos de abas-tecimiento energético, enfrenta la humanidad actualmente. una alternati-va para reem-plazar parcialmente el dié-sel de petróleo es el biodiesel (Sequeira et al. 2011, Medina ramírez et al. 2012).

La AStM (American Society for tes-ting and Materials) define al biodiesel como “el éster monoalquílico de cadena larga de ácidos grasos derivados de recursos reno-

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4 - Termogravimetria y espectroscopia de infrarrojo para... MORALES, Walter G. et al

vables, como por ejemplo aceites vegetales o grasas animales, para utilizarlos en mo-tores Diésel”. el porcentaje de ésteres que debe contener el biodiesel, para llevar tal designación, está establecido en estándares internacionales tanto de la AStM como en las normas europas (en) las que han sido adoptadas por la legislación en la Argenti-na y volcadas en la norma IrAM 6515-1.

el uso de biodiesel, como combustible para un motor de ciclo diésel, presenta un número importante de ventajas respecto del diésel de origen fósil, ampliamente desarro-llado en diferentes bibliografías. (xue et al. 2011, giakoumis et al. 2012, Morales et al. 2012, Ameya et al. 2013, roy et al. 2013).

La síntesis más comúnmente utilizada en la obtención de biodiesel es la reacción de transesterificación, en la cual un trigli-cérido reacciona con un alcohol de bajo peso mo-lecular, generalmente metanol, en presencia de un catalizador que puede encontrarse en fase homogénea o fase he-terogénea, la Figura 1 da un panorama glo-bal de la reacción y puede observarse que debido a la naturaleza reversible de la mis-ma y con el fin de con-seguir una máxima conversión de triglicéridos a ésteres metíli-

cos, es necesario emplear exceso de alcohol para favorecer el equilibrio hacia la forma-ción de ésteres metílicos (biodiesel) y glice-rol como coproducto (Morales et al. 2008, naik et al. 2010, Sequeira et al. 2011).

A medida que la producción y el con-sumo de biodiesel, como combustible, han aumen-tado, las posibilidades de adultera-ción del mismo a través de la mezcla con diésel de petróleo y aceite de partida, tam-bién van en aumento. por otro lado, existe la necesidad de controlar de una forma prác-tica y con bajo costo el rendimiento de la transesterificación del aceite vegetal en las plantas de proceso. La determinación rápi-da y confiable del contenido de metilesteres en el biodiesel es un punto muy importante cuando se quiere cumplir con los estánda-res establecidos a medida que se lo produ-ce, para alcanzar este objetivo diversos au-tores presentan la posibilidad de recurrir a los métodos de termogravimetría (tgA) y espectroscopia de infrarrojo con trans-formada de Fourier (IrtF) como alter-nativas a las cromatografía gaseosas (gc) o la cromatografía líquida de alta perfor-mance (HpLc) (chien et al. 2009, Medina valtierra et al. 2011, tariqa et al. 2011).


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La termogravimetría (tgA) es un mé-todo de análisis térmico en el que se cuan-tifica la pérdida de masa de los materiales como una función del aumento de la tem-peratura con velocidad constante de calen-tamiento, o como una función del tiempo con temperatura constante. en ambos ca-sos las determinaciones se realizan en una atmósfera específica que en general contie-nen oxígeno o nitrógeno. La técnica tgA puede proporcionar información acerca de los fenómenos físicos, como las transicio-nes de fase de segundo orden, incluyendo la vaporización, sublimación, absorción, adsorción, y deserción. Del mismo modo, el tgA puede proporcionar información sobre productos químicos incluyendo fe-nómenos de quimisorción, desolvatación (especialmente deshidratación), descom-posición y reacciones sólido-gas (por ejem-plo, oxidación o reducción) (chand et al. 2009, Marques da Fonseca et al. 2009).

La tgA se utiliza comúnmente para determinar y cuantificar variaciones de materiales seleccionados que presentan ya sea la pérdida o aumento de masa debi-da a descomposición, oxidación, o la pér-dida de sustancias o compuesto volátiles tales como la humedad. Las aplicaciones más comunes de la termogravimetría son:

• la caracterización de mate-riales mediante el análisis de patro-nes de descompo-sición característicos.

• el estudio de los mecanismos de degradación y la cinética de reacción.

• la determinación de contenido orgánico en una muestra determinada.

• la determinación de inorgánicos por

ejemplo, contenido cenizas en una muestra.

chand et al. 2009, quienes han trabajado con biodiesel obtenido a partir de aceite de soja, concluyen que el análisis termogravi-métrico (tgA) es un método eficaz, que está dentro de ±1,5% de error para estimar el porcentaje de biodiesel en mezclas de reacción de transesterificación lo cual fue comparado con resonancia magnética nu-clear (nMr), lo cual permite decir, según los autores, que los dos métodos produjeron resultados que resultan muy comparables. por otro lado con respecto al tiempo reque-rido para llevar a cabo la caracterización de biodiesel, estos autores, dicen que el análi-sis tgA es compa-rable a gc y HpLc. por otro lado, el análisis tgA no requie-re la adición de reactivos o disolventes a la muestra antes del análisis, reduciendo así el costo y la probabilidad de errores a partir de tales fuentes. Sugieren finalmente que el análisis por tgA resulta más sim-ple, conveniente y económico para el se-guimiento de la producción de biodiesel.

existen antecedentes del uso de me-diciones de tgA como método para la determina-ción de la estabilidad térmica y oxidativa del aceite de Jatropha curcas y los esteres metílicos obtenidos a partir de éste, utilizando para ello tanto atmósferas de oxígeno como de nitrógeno, sin embar-go los resultados obtenidos no se contras-tan con IrtF (Mazumdar et al. 2012).

por otro lado la espectroscopia de Infra-rrojo con transformada de Fourier (IrtF) resulta ser de gran utilidad en química or-gánica, dado sobre todo a que esta técnica funciona de manera excelente en la identi-ficación de denominados enlaces covalen-tes ya que aporta datos sobre los distintos

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estados vibracionales de los mismos, su importancia reside en la identificación de determinados grupos funcionales que in-tegran una molécu-la orgánica para los que se observan bandas características en determinadas regiones del espectro In-frarrojo, tal como puede observarse en la publicación de zhang Wei-bon, 2012.

este fenómeno de absorción, mediante el cual es posible identificar claramente la “huella digital (fingerprint)” de los grupos funcionales involucrados en la transesteri-ficación de aceites vegetales, permite plan-tearse el hecho de recurrir a esta técnica en el seguimiento de esta reacción, recurriendo a equipos IrtF. Sin embargo en la zona del espectro, de longitudes de onda compren-didas entre 1300-400 cm-1 la asignación de bandas de absorción a determinadas vibra-ciones moleculares es muy difícil de realizar. esta dificultad radica en que en esta zona la que se ha mencionado como huella digital carac-terística de cada compuesto, al ocu-rrir pequeñas diferencias o cambios en la estructura de una molécula orgánica tienen lugar variaciones muy importantes en los máximos de absorción (oliveira et al. 2006, Lima et al. 2008, o’Donnell et al. 2013).

en el presente trabajo se exponen los re-sultados obtenidos a partir de la aplicación del análisis de termogravimetría (tgA) y espectroscopia de Infrarrojo con trans-formada de Fourier (IrtF), evaluados a partir de los resultados obtenidos mediante la aplicación de la cromatografía Líquida de Alta performance (HpLc), para el se-guimiento de la reacción de transesterifi-cación de aceite de algodón destinado a la obtención de ésteres etítilicos y metílicos recurriendo a la zirconia sulfatada como ca-talizador. el objetivo de este trabajo es con-

tribuir con la aplicación de métodos analíti-cos sencillos, rápidos y confiables destinados a cubrir la existente necesidad de controlar de una forma práctica y con bajo costo el rendimiento de la transesterificación del aceite vegetal en las plantas de proceso.

MATERIALES Y MéTODOS

Elaboración del catalizador:

el catalizador de zirconia sulfatada se obtiene a partir del hidróxido de zirconio (zr(oH)4), al que se impregna con 10 ml de solución al 0,5 mol/L de H2So4 (ácidosulfú-rico) por gramo de sólido, durante 2 horas a fin de sulfatarlo e inmediatamente se seca durante 12 horas a 100°c y finalmente se calcina a 600°c durante 3 horas. este proce-dimiento, al igual que la caracterización del catalizador y una discusión más profunda sobre el mismo se realiza con más detalles en trabajo previos (Morales et al., 2012).

Transesterificación de Aceite de Algodón:

La síntesis de metil ésteres (Me) de ácidos grasos de aceite crudo de semilla de algodón empleando el catalizador sinteti-zado fue realizada en un reactor batch de alta presión (Hpr-Series High pressure chemical reactor), provisto de un siste-ma electrónico de control de agitación. el aceite de algodón, el alcohol metílico y el catalizador se colocaron en el reactor, lue-go se cerró herméticamente el mismo y se dio inicio a la agitación y calentamiento.

La mezcla de reacción fue agitada a 650 rpm para incrementar la dispersión de los reactivos ya que los mismos no son misci-bles a las temperaturas de trabajo. el ca-lentamiento se realiza a través de un hor-



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no que envuelve al reactor, este último está provisto de dos sondas de temperatura, una ubicada en el horno y otro en el reactor.

Las reacciones se realizaron a presión autogenerada, utilizando metanol y etanol como alcohol para las transesterificación, en todos los casos se utilizó 50 gramos de acei-te, el cual se toma como base para el cálculo de la cantidad de catalizador. el catalizador se utilizó en forma de polvo fino (tamaño de partícula 0,1 mm) con cantidades variables de 1, 2,5 y 10% respecto a la masa de aceite.

Las condiciones de reacción para los diferentes ensayos incluyen: relaciones molares aceite/alcohol que van de 1/10 a 1/40, el tiempo de reacción también fue una variable analizada, tomando este va-lores de 1, 2 y 4 horas, por último se es-tudió el efecto de la temperatura, reali-zando reacciones a 100, 150 y 200°c.

Finalmente el rendimiento relativo se expresó como porcentaje de metil éste-res (Me). todos los ensayos fueron rea-lizados por duplicado y las características de los mismos se resumen en la tabla 1.

el catalizador fue separado del produc-to de reacción por centrifugación a 4000 rpm du-rante 10 minutos en tubo de cen-trífuga, observando dos fases, una superior líquida y una inferior sólida conteniendo el catalizador. posteriormente, de la fase líquida sobrenadante se evaporó el meta-nol calentando la fase a 60ºc y se deter-minó el grado de conversión por croma-

tografía líquida de alta eficiencia (HpLc). este procedimiento, al igual que la carac-terización del catalizador y una discusión más profunda sobre el mismo se reali-za en el trabajo de Morales et al. 2012a.

Cuantificación del grado de conversión:

para la cuantificación del contenido de

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metil ésteres y triglicéridos presentes en la mez-cla de reacción se utilizó un equipo HpLc (Wellchrom Maxi-Star k-1001, Knauer, germany). Los análisis fueron realizados en una columna eurospher co-lumn 100-5c18 (250x4 mm d.i., 5 mm, germany) equipado con una pre columna, acoplado a un detector uv (Wellchrom k-2500, Kanuer, germany). Las medicio-nes se realizaron a 205 nm, el caudal fue de 1 ml/min. La temperatura de la columna fue de 40ºc, la constitución de la fase móvil fue: solvente A (agua), solvente b (acetoni-trilo) y solvente c (2-propanol-hexano 5:4, v/v). Fue empleado un gradiente ternario de 25 min con dos gradiente linea-les: 30% A + 70% b a 0 min, 100% b en 10 min, 50% b + 50% c en 20 min, seguida de una elu-ción isocrática con 50% b + 50% c para los últimos 5 minutos. para cada análisis fue realizado un tratamiento de equilibrio de 40 minutos, antes de la inyección. todas las muestras fueron analizadas por duplicado.

Análisis termo gravimétrico (TGA):

Los estudios de análisis térmico diferen-cial simultáneo (SDt) se realizaron utili-zando un calorímetro (q600 modelo tA Instruments). Las muestras se equilibraron a 25ºc, y los análisis se llevaron a cabo usan-do una velocidad de calentamiento de 10ºc/min (hasta 600ºc), la velocidad de flujo de nitrógeno fue de 100 ml/min. Los pesos de las muestras fueron de alrededor de 8 mg, usando un contenedor de alúmina. todas las mediciones se realizaron por duplicado.

Análisis Infrarrojo con Transformada de Fourier (IRTF):

Las mediciones correspondientes al espectro de Infrarrojo con transforma-

da de Fourier se realizaron en un espec-trómetro JASco Ft/Ir-5300 a tem-peratura ambiente; cada espectro se obtuvo en un intervalo de absorbancia entre 4000-500 cm-1, con 16 scan num-bers y una resolución de 4 cm-1. todas las mediciones se hicieron por duplicado.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis Termogravimétrico (TGA):

A través del estudio de análisis térmico diferencial simultáneo (SDt) se investigó el comportamiento de la degradación tér-mica de los productos de reacción y las ca-racterísticas de descomposición, el análisis de tg, y Dtg se realizó bajo atmosfera de nitró-geno y velocidad de calentamiento 10°c/min. Las muestras se calentaron des-de tempe-ratura ambiente hasta los 600°c.

Del análisis de las Figuras 2 se pue-de concluir que las curvas se superponen entre sí hasta antes de los 150°c, alrede-dor de los 160°c presentan solo una lige-ra diferencia y a temperaturas mayores se comportan de manera diferente. Las curvas correspondientes a las r05 y r11 presen-tan un comportamiento diferente a todas las demás coincidiendo ambas con reac-ciones a baja temperatura y consecuente-mente baja conversión. podemos observar que ambas curvas, cuya reacción se realizó a temperatura de reacción de 100°c pre-sentan una inmediata pero pequeña pérdi-da de peso inicial, que luego se mantiene hasta los 370°c aproximadamente, lo cual denota algún proceso de secado (algunos compuestos con menos punto de ebullición se evaporaron rápidamente) y luego queda-ron los de mayor peso molecular y punto de ebullición (mono, di y triglicéridos), en



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concordancia con la baja conversión a me-til ésteres, de menor punto de ebullición.

Las curvas de reacción r07, r08 y r15, con conversiones de aproximadamente del 80%, realizadas a temperatura de reacción de 200°c y durante un tiempo de 1 h la pri-mera (menor conversión, mayor sal-to) y 2 hs las otras dos, muestran una des-composición multietapas con intermedios relativamente estables. Según los autores priyanka chand y colaboradores, se puede definir los límites de estabilidad del reac-tante e intermedios, y de forma más com-pleja la estequiometría de la reacción.

Las reacciones r06 y r12 (conversiones de 60 – 70%), de menor conversiones que las anteriores, muestran un salto mayor en-tre las temperaturas de 270°c y 450°c, esto se puede deber a las cantidades de aceite presentes en las muestras (mayor cantidad de aceite, mayor es el salto) y las variaciones

entre las condiciones de reacción. también indican una descomposición multietapas, pero los productos intermedios no son esta-bles, poca información se podría ob-tener de la estequiometria de la reacción.

Las demás curvas, correspondientes a conversiones mayores de 95%, sin saltos, solo presentan una disminución abrup-ta de peso a partir de los 250-270°c que correspondería a la descomposición de las moléculas de metil o etil ésteres.

una observación importante fue la de-terminación del punto de ebullición de los etil es-teres provenientes de triglicé-ridos de aceite de semilla de algodón, que fue de 230°c, mientras que los metil és-tes fue de 210°c (goodrum et al. 2002), esta determinación fue realizada a tra-vés del trazado de tangente de los cam-bios de velocidad de pérdida de masa.

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Análisis Infrarrojo con Transformada de Fourier (IRTF):

el biodiesel lo mismo que el aceite ve-getal absorbe en la región de 2850 cm-1 - 3000 cm-1 correspondiente a los modos de vibración de -cH2 y -cH3. A medida que los triglicéridos presentes en el aceite se transformen en ésteres metílicos cuando el reactivo es metanol, los grupos -cH3 au-mentan en el biodiesel, compuesto princi-palmente de alquilésteres de ácidos grasos y por consiguiente la intensidad del pico en ~2929 cm-1 también aumenta. por otro lado, los picos entre 1170 cm-1 y 1250 cm-1 se asignan a la banda de vibración asimé-trica de los enlaces o-c-c. estos enlaces están presentes en los triglicéridos que tienden a disminuir al romperse los enla-ces c-c (unión de la cadena carbonada con el glicerol) para dar como resultado tres ésteres metílicos por cada triglicérido, producto que ha perdido los grupos o-c-c. Solo en el caso de que se use un alcohol con un número mayor de átomos de carbo-no, se conserva el número de estos grupos.

para analizar las muestras de productos de las reacciones por la técnica de espec-troscopia IrtF, Figura n° 3, los gráficos se separaron en regiones para su mejor análisis y entendimiento, las regiones definidas fue-ron R1 que va de 750 a 1000 cm-1, R2 de 1000 a 1500 cm-1, R3 de 1500 a 2000 cm-1 y por último R4 de 2500 cm-1 en adelante. Se puede observar que existe una gran simi-litud en la posición de los picos obtenidos, lo que indica la presencia de los mismos grupos funcionales característicos tanto del aceite como del biodiesel, siendo la única y mayor diferencia, la intensidad de los picos.

en la Figura n°3 se presentan para su

observación solo las reacciones con dife-rencias marcadas de conversión, por un lado la reacción r05 con 17,12% de ren-dimiento y por otra parte la reacción con rendimiento intermedios r07, y por últi-mo una de rendimiento alto como la r02.

en la región R1 se observó la extensión de las bandas alrededor de los 600-1000 cm-1

que muestra la existencia de enlaces c-H fuera del plano, la intensidad de las mis-mas depende de las proporciones de mezcla existente en cada reacción, denotándose la pre-sencia de aceite en la reacción r05.

en la región R2 se observan las bandas características de enlaces o-c y c-c; es-tos enlaces que están presentes en los tri-glicéridos tienden a disminuir al romper-se los enlaces c-c que aparecen a 1470 cm-1 para dar como resultados los esteres metílicos que conforman al biodiesel. Se espera que estas bandas de enlaces o-c estén entre 1175 y 1250 cm-1. La absor-bancia a 1376 cm-1 indica la presencia de los enlaces c-H. también en esta región es notoria la diferencia entre la reacción con bajo y alto rendimiento r05 y r02.

Las curvas correspondientes a la reac-ción r05 presentan una elevada con-cordancia con los espectros de mono y diglicéridos. Se puede observar la presen-cia de la banda correspondiente al oH en la región R4, hacia los 3300 cm-1.

Dado que el biodiesel es principalmente un éster monoalquilico, en la región R3 el in-tenso enlace c=o muestra que la banda del éster metílico y etílico se extiende y apa-rece a 1743 cm-1, a diferencia de lo triglicéri-dos que aparecen aproximadamente antes.



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44

por último en la región R4, se puede observar la presencia de hidrogeno alifáti-co a bandas a 2929 y 2850 cm-1 indican-do que los principales componentes del biodiesel son largas cadenas carbonadas.

CONCLUSIONES

con objeto de obtener biodiesel se reali-zaron y analizaron los productos de reacción de aceite de semilla de algodón y cataliza-dor heterogéneo zirconia sulfatada, varian-do la concentración del mismo, además de la temperatura y tiempo de reacción, la relación aceite:alcohol y el tipo de alcohol. el rendimiento de las reacciones fue cuan-tificado a través de cromatografía líquida de alta presión. Luego las muestras fueron analizadas utilizando técnicas de análisis termogravimétrico y espectroscopia de in-frarrojo, esto último con el objetivo de rela-cionar calidad y rendimiento de reacción.

Del análisis de las curvas de tgA se pudo observar claramente la diferencia que existe entre las curvas que poseen mezcla de triglicéridos y metil o etil ésteres de

aquellas donde el porcentaje de alquil es-teres es superior al 96%. en estos casos, rendimientos superiores al 96% las curvas de tgA se solapan perfectamente, por lo tanto se puede concluirque es un método de análisis que puede identificar presen-cia de mezclas de aceite y alquil esteres.

en cuanto al análisis por espectrosco-pia IrtF, puede observarse que la dife-renciación, y sobre todo la cuantificación es mucho más complicada, ya que ambos compuestos poseen los mismos grupos fun-cionales, encontrándose la diferencia en la intensidad de los picos y un corrimiento de la banda en la zona alrededor de 1743 cm-

1, banda correspon-diente al grupo c=o, dado el entorno diferente se observa un corrimiento del mismo. La técnica es útil cuando hay grandes diferencias en ren-dimientos de reacción, superior al 70%.

AGRADECIMIENTOS

erasmus Mundus Lote 16, por la beca doctoral phD Sandwich en la universidad de coímbra, portugal.

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evALuAcIón De IMpActo AMbIentAL: FuturA LíneA De ALtA tenSIón (LAt) 132Kv, vIncuLo: DeSDe e.t. coLonIA brugne (eM-peDrADo) A FuturA e.t. SALADAS (SALADAS, provIncIA De corrIenteS) Director Magister Ingeniero emilio Fabián Scozzina, Dr. ciencias biológi-cas José Luis Fontana. Magister Ingeniero Agrónomo Héctor currie. Dra. María eugenia Senosiain verrastro. (*)

RESUMEN.

el objetivo del trabajo es presentar resu-men de la metodología de análisis y resul-tados obtenidos para el estudio de impacto ambiental de (esIA) para el proyecto de una línea de alta tensión en 132 kv. esta línea, vincula la estación transformado-ra colonia brugne (empedrado), hasta el futuro emplazamiento de la estación tras-formadora de la localidad de Saladas, pro-vincia de corrientes. con una longitud de a la traza aproximada de 22.000 metros.

The objective of this study is to pre-sent summary of the methodology and results analysis for the study of envi-ronmental impact (EIA) for the pro-ject of an electric power line, at 132 kV. This line connects the transformer station Cologne Brugne (Empedrado) to the future site of the transforming station of the town of Saladas, in the Corrientes Province, with a length of approximately trace the 22,000 meters.

1. INTRODUCCIÓN.

el uso de energía eléctrica en la sociedad moderna está asociado a la generación bie-nes y servicios que redundan en una mejo-ra de la calidad de vida de los habitantes.

Históricamente energía eléctrica se trans-mite desde los distintos puntos de genera-ción a los de consumo, mediante las redes eléctricas. esta es la forma más rentable para su distribución entre los distintos centros urbanos, como es el caso de la et de colo-nia brugne (empedrado) hasta la ciudad de Saladas, junto a otras localidades interme-dias, en la zona centro nno de la provincia de corrientes, donde se construirá este vín-culo, el cual es objeto del presente trabajo.

el proyecto de ingeniería e interconexión fue desarrollado por la Secretaria de ener-gía de la provincia de corrientes y benefi-cia directamente a unos 30.000 habitantes y productores, también posibilitara saldar una deuda histórica en materia de infraes-tructura eléctrica, con esa micro región.

(*) grupo de Investigación en gestión Ambiental de redes eléctricas de la Facultad de ciencias exactas de la unne. contacto [email protected] – tel. celular:0362-154527366.

5 - Evaluación de impacto ambiental... SCOZZINA, Emilio Fabián et al.


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el estudio de Impacto Ambiental (esIA) fue solicitado por esa Secreta-ria al Departamento de Ingeniería de la Facultad de ciencias exactas na-turales y Agrimensura de la unne.

La preocupación por el cuidado del medio ambiente no escapa a las obras de infraestructura eléctrica destina-das a la transmisión de energía, en este caso las líneas de alta tensión (LAt).

A modo recordatorio, mencionamos que

un estudio de Impacto Ambiental (esIA), es considerada una herramienta de gestión para la protección del medio ambiente, la debe ser presentada a la autoridad provin-cial competente, en este caso el IcAA.

A tal efecto, la Facultad de ciencias exactas naturales y Agrimensura, según la resolución nº655/14 de del consejo Di-rectivo, creó el “Grupo de Investigación en Gestión Ambiental de Redes Eléctricas”, para así poder atender las demandas y prestar servicios en la esIA a proyectos de este tipo.

Figura Nº1. Zona del proyecto LAT 132KV y sus área de influencia. Mapa división política de la Provincia de Corrientes. Departamentos donde se realizaran el Proyecto de LAT, Saladas y Empe-drado. Fuente Dirección de Estadísticas y Censos de la Provincia de Corrientes.

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Siendo que la naturaleza del estu-dio es multidisciplinaria y transversal a distintas áreas de conocimiento e in-cumbencias, se creó un equipo de tra-bajo Ad Doc, conformado por distintos profesionales expertos en la materia.

el objetivo de las tareas a realizar al-canza a las siguientes actividades: esIA del tramo LAt132 Kv desde la esta-ción transformadora et colonia brug-ne, hasta futura et Saladas, un tra-mo tramo de línea de 22.000 metros.

2. METODOLOGÍA UTILIZADA.

La metodología aplicada para la ela-boración del esIA de la Líneas de Alta tensión (LAt), resulta de las combina-ciones de valoraciones cualitativas, basado en el método de causa y efecto utilizado en la Matriz de Leopold. Al que se adi-ciona en el caso de las valoraciones cuan-titativas en la identificación de impactos, el Método batelle-columbus. estos son verdaderos clásicos, adaptables para en la determinación sistemática de impactos am-bientales en distintos tipos de proyectos.

como metodología particular se utili-zó en “el trabajo de campo” es un método experimental, de alimentación de modelos teóricos o de simple obtención de datos es-pecíficos para responder preguntas concre-tas, que hacen en las matrices de impacto.

Se planificaron detalladamente los trabajos para la recolección de infor-mación y muestras incluyendo el plan de sobrevuelo, sobre la futura traza.

3. ESTUDIO DE IMPACTO AM-BIENTAL.

el presente estudio comprende un aná-lisis pormenorizado de impactos en el me-dio ambiente, donde se desarrolla el pro-yecto, este se encuentra caracterizado por:

el Medio Físico y sus sub sistemas: 1- Medio Inerte: aire, tierra, agua. 2- Medio biótico: flora y fauna. 3- perceptual: uni-dades de paisaje. por último el Medio Socio-económico: constituido por aspec-tos sociales, legales, (histórico-culturales-patrimoniales) y económicos de la po-blación en los departamentos afectados.

el tramo de línea arranca en la et 132 kv ubicada en colonia brugne (sobre ruta nº12- coordenadas: 28° 5’40.90”S - 58°46’41.61”o), distante unos 19 km de la ciudad de empedrado. La estación es operada por la empresa transnea SA.

el final de línea se encuentra en el futuro predio donde se ubicara la et 132kv, en la localidad de Sala-



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das. (28°14’16.25”S- 58°37’35.47”o)

el futuro tramo de línea de LAt 132 kv cubre una extensión 22.000 metros (según pliego) y área impactada aproxi-madamente es de 770.000 m2. el an-cho de la franja estimada de servidumbre real para el electroducto es de 35 metros.

Ley de bosques, según expuesto en la

Ley provincial nº 5.974 en su Art. nº 16º. La categoría nº1 (zona rojo). Se defi-ne a esta categoría conforme a lo estable-cido en la Ley nacional nº 26.331, como aquella que corresponde a sectores de bos-que nativo de muy alto valor de conserva-ción que no deben transformarse. en este caso no existen afectaciones en esta zona.

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permisos de paso y utilización de la ser-vidumbre: La Ley autoriza a realización de obras públicas, de interés público o de infraestructura tales como es el caso de la LAt 132Kv, de energía eléctrica, que tam-bién está regida por la ley de Servidumbre Administrativa de electroducto para trans-misión de energía eléctrica, a la fecha, le-gislativamente la jurisdicción nacional se encuentra reglada en la resolución enre 602 / 2001, Ley 24.065 artículo 83, Ley 19.552 / 1972, Decreto reglamentario 1759 / 1972 y especificación técnica t-80.

Si bien la categoría nº2 (zona Amarilla) abarca sectores de bosque nativo de media-no valor de conservación, que pueden estar degradados, pero que con la implementa-

ción de actividades de restauración. La LAt está ubicada en esta zona. La actividades permitidas son las misma que la categoría nº1. no se registra, en zona roja, si en zona amarilla, según lo indicado en tabla nº 3.

La categoría nº 3 (zona verde) es aquella que abarca los sectores de bos-que nativo de bajo valor de conserva-ción que pueden transformarse parcial-mente o en su totalidad aunque dentro de los criterios establecidos en la Ley nacional nº 26.331. no se registra.

en la tabla se detallan los resúmenes de categorías afectadas en este proyec-to y su porcentaje en función del total.

todas las actividades deberán efectuarse a través de planes de conservación o Ma-nejo Sostenible, una vez construido la LAt 132Kv y su servidumbre administrativa del electroducto están permitidas todas aque-llas actividades de conservación, restaura-

ción u otras que no transformen el bosque.

en la tabla nº 4 se indican las estruc-turas que impactan en zona de bosques. en la tabla nº5 se indican los impactos sobre el suelo, producidos por las estructuras.



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4.RECOMENDACIONES PRE-LIMINARES.

Si bien los estudios se encuentran en etapa evaluación de factibilidad ambien-tal por parte del IcAA, se pueden ade-lantar algunas de las recomendaciones consideradas desde punto de vista am-biental, en gestión de las redes eléctricas.

♦ un desbroce inicial (desmonte y desmalezado) selectivo mediante utiliza-

ción de medios mecánicos (desmalezadora) o manuales (hacha, machete).

♦ La utilización de herbicidas para mantener libre el electroducto no es acon-sejable no sólo porque no son selectivos, sino por su posible dispersión a cuerpos de agua cercanos (cañadas, arroyos), contami-nación de napa freática, cultivos en pequeña escala.

♦ Frente a la necesaria construcción de caminos, se sugiere evitar el efecto “ba-

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rrera” y represa de aguas en zonas deprimi-das, con obras que permitan el normal escu-rrimiento.

♦ Se sugiere dejar avanzar el proceso natural de revegetación de los caminos de servicio, manteniéndolos sólo con desmale-zado periódico. esto significará un menor costo de mantenimiento al evitarse los pro-cesos erosivos, a la vez de un menor impacto biológico y visual.

♦ no trabajar en la zona correspondien-te al electro ducto de la LAt de 132 kv.

♦ para el caso las operaciones requiera extracción de suelo de préstamo, se propo-ne reutilizar, las extracciones hechas para la fundaciones de las columnas.

♦ radiaciones no ionizantes: Se reco-mienda la observancia rigurosa de las nor-mas de seguridad, provinciales, nacionales o internacionales existentes y en particular de las oMS.

♦ el nivel Isoceráunico de un lugar puede ser afectado por la presencia de la LAt, ya que se modifican las alturas natu-rales del terreno.

♦ presencia de potenciales peligrosos por las puestas a tierra de la LAt, cercanías de las columnas.

♦ Se recomienda tener un plan de ma-nejo y control de fuegos en caso de incen-dios e implementar las medidas de preven-ción correspondientes con de coordinación con bomberos de las localidades.

♦ evitar que los hoyos de fundación estén al descubierto en su parte superior ya que resultan un peligro para especies ani-males que pueden caer dentro de ellos.

5. GENERACIÓN DIéSEL EN SANTA ROSA.

no se pretende abrir juicio sobre las situaciones o estrategias empleadas por el estado nacional para satisfacer la de-manda de energía eléctrica en tiempo y forma, simplemente resaltar el hecho de que existe una planta de generación diésel (tipo Delibery), que puede ser reemplaza-da o dejarla como reserva fría ante cual-quier eventualidad, en la localidad de San-ta rosa (Departamento de concepción).

esto genera una asimetría importante respecto al uso de una fuente de energía re-novable, como es la hidroeléctrica yaciretá.

nos referimos al hecho que para cu-brir la demanda creciente enArSA, di-señó el plan generación Distribuida I, e instaló generación eléctrica distribuida con generadores diésel de 3 MW (-ac-tual 5MW-), en la localidad de Santa rosa, la empresa consignataria es tur-bodiesel (www.turbodisel.com.ar).

estos equipos entraron en servicio el 28/05/2009, la asimetría se da, al tener una fuente de energía renovable como la hidroeléctrica de yaciretá, ya en su lu-gar, se genera energía eléctrica median-te el quemado de combustibles fósiles.

citamos como ejemplo que el 16/07/2015, a las 21:00 horas la generación diésel de Santa rosa 5MW, aportando al sistema.

el impacto está dado por la emisión de co2 en la quema de diésel para la genera-ción de energía eléctrica. Según datos ofi-ciales de enArSA el consumo de combus-tible por unidad de generación a 100% de carga y condiciones de sitio (Factor de po-



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La energía eléctrica generada, mediante centrales hidroeléctricas en el país representa en promedio el 31% del total nacional. Siguiendo este razonamiento yaciretá aporta el 44 % de esa energía eléctrica. es decir un

13,6% del total nacional.

tencia=0,8) es de 140 l/h, considerando que los equipos van a funcionar de forma conti-nua, el consumo de combustible por día de la planta genera emisiones de co2 en un total de 73.234,2 Kilogramos de co2/Día.

también se suman al impacto las piezas de repuesto y aceite para mantener la dispo-nibilidad óptima los equipos. el combusti-ble diésel se almacenado para la operación

6. CONCLUSIONES.

La nueva línea aporta a la mejora del desarrollo local sustentable, y reemplaza a una vieja línea que se encuentra sobre la vera ruta nacional nº 12 que tienen más de 40 años de antigüedad (vincu-lo LAt corrientes- Saldas). constitu-ye una infraestructura imprescindible y básica para permitir el desarrollo y evi-

tar el desarraigo, en una zona de crecien-te actividad económica centro nne.

Socioeconómicamente ayuda al dina-mismo comercial y la prestación de servi-cios; además de distender las situaciones de conflicto con los usuarios, que se dan con picos consumo en verano e invierno. La situación más crítica se sucede en verano, y se producen cortes suministro eléctrico por fallas o picos en la demanda que afec-tan la calidad de servicios y la producción.

resulta una contradicción que con tal nivel de generación, partiendo de un re-curso renovable, no existan infraestructuras adecuadas para su distribución en la pro-vincia, lo cual justifica la implementación de estas LAt, siguiendo los cuidados am-bientales necesarios y minimizando los im-pactos, de manera de hacerlos tolerables.

Tabla Nº 5 Impactos en los medios, durante las fases de construcción, operación y abandono.

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7. EqUIPO INVESTIGADOR.

Los autores del presente artículo for-man parte del grupo de Investigación en gestión Ambiental de redes eléctri-cas. Director Magister Ingeniero Scozzi-na, emilio Fabián, Dr. ciencias bioló-gicas José Luis Fontana de la Facultad de ciencias exactas unne. Magister Ingeniero Agrónomo Héctor currie, de la Facultad de ciencias Agrarias de la unne. Dra. María eugenia Senosiain verrastro de la Facultad de Abogacía de

la unne. contacto [email protected] – tel. celular: 0362-15-4527366.

8. OTROS TRABAJOS ACTUA-LES.

el grupo de investigación se encuen-tra realizando los estudios de impactos ambientales de las estaciones transfor-madoras en 132 Kv de Stella Maris en la localidad de goya y la et de pira-yú en la localidad de paso de la patria, ambos en la provincia de corrientes.



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MoLIno SAvonIuS. proyecto De extenSIón y MArco DIDáctIco en cLASeS De MAteMátIcA

Dr. pablo carranza (*)

RESUMEN

en la presente comunicación comparti-remos algunas notas referidas a un trabajo llevado a cabo durante el primer semestre del año 2015 en el marco de las clases de matemática de la tecnicatura en Manteni-miento Industrial de la universidad nacio-nal de río negro. este trabajo realizado con los estudiantes de primer año tomó la forma institucional de un proyecto de extensión, al mismo tiempo que para nosotros represen-tó un marco didáctico y pedagógico para el desarrollo de nuestras clases de matemática. Se trató del cálculo y construcción de un molino tipo Savonius para ser instalado en la vivienda de una pobladora rural del nor-te de la patagonia. comenzaremos descri-biendo el lugar donde se instaló el molino.

Contexto sociogeográfico

el molino tipo Savonius construido con los estudiantes fue instalado en un puesto rural ubicado a unos 50 kms al norte del lago pellegrini, provincia de río negro, Ar-gentina. La geografía de la zona en cues-tión podría describirse como de meseta semidesértica, coma la mayor parte de la patagonia Argentina por cierto. Aquí, las precipitaciones no superan los 200 mm anuales, la vegetación es escasa y no solo

por las raras lluvias sino también por los fuertes vientos predominantes del oeste.

Los pobladores que habitan en la zona de meseta, suelen tener una economía de sub-sistencia basada en la cría extensiva de algu-nos caprinos y/u ovinos. La disponibilidad de agua es determinante para la ubicación de sus puestos (casas en el campo). ellos suelen localizarse a orillas de vertientes o como es nuestro caso, donde ha sido posible encontrar agua en pozos llamados jagüeles.

nuestro molino fue construido para una pobladora rural de esta zona de meseta llamada yolanda, una mujer de aproxima-damente unos 60 años que vive sola en su puesto, juntos a sus animales. en el puesto, yolanda cuenta con dos jagüeles, ninguno de ellos tiene agua apta para el consumo humano pero sí para bebida de sus anima-les y riego de sus árboles. el agua de estos jagüeles era extraía por yolanda a mano por medio de una bomba tipo sapo. nos propu-simos con los estudiantes construir un moli-no para la extracción de agua y así facilitarle las tareas a esta pobladora. Describiremos brevemente el tipo de molino construido.

Molino savonius

el molino de tipo Savonius es un rotor

(*) universidad nacional del comahue. primeros pobladores 1224. (8328) Allen. río negro

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de eje vertical. Se le reconocen al menos dos grandes virtudes a este diseño, por un lado su facilidad constructiva, por el otro su economía en términos de piezas a fabricar. una de sus principales desventajas reside en el bajo rendimiento, producto del giro de una de sus paletas en contra del viento.

Sin embargo y dados los fuertes vientos

reinantes en la zona, optamos por construir un molino del tipo Savonius. La figura 1 muestra una ilustración de este tipo de mo-linos donde el rotor está constituido por medios tambores dispuestos verticalmen-te y un eje que relaciona el rotor con una bomba tipo diafragma ubicada al pie del molino. La bomba a diafragma es la encar-gada de la extracción del agua del jagüel.

Figura 1. Esquema del molino tipo Savonius

presentaremos brevemente las mo-tivaciones que guiaron este proyecto.

MOTIVACIONES

el proyecto tuvo varios objetivos in-terrelacionandos, todos de connotacio-nes didácticas. presentaremos algunos de ellos bajo la forma de motivaciones.

La función social del conocimiento

entendemos que los saberes organiza-dos bajo la forma de disciplinas son una

producción cultural. entendemos también que esta producción cultural puede (y debe intentarse) ser devuelta a la comunidad me-diante acciones que sean de beneficio di-recto y colectivo. también entendemos que esta devolución es factible de realizarse en el proceso de aprendizaje de los estudiantes, quienes en nuestro caso, y si consideramos sus diferentes procesos de aprendizajes ins-titucionalizados tales como la escuela pri-maria y la secundaria, llevan al menos 12 años aprendiendo conceptos disciplinares.

en nuestro caso, se consideraron sa-

6 - Molino Savonius. Proyecto de extensión y marco... CARRANZA, Pablo


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beres de disciplinas tales como Matemá-tica, Física y estadística. Así, los conoci-mientos adquiridos anteriormente y los en proceso en el marco de la tecnicatura en Mantenimiento Industrial sirvieron a los estudiantes para construir e insta-lar el molino en el puesto de yolanda.

La integración de disciplinas

también entendemos que en la vida real, tanto sea profesional como personal, raras son las situaciones donde se utili-zan conceptos de una sola disciplina. bien al contrario, consideramos que la mayoría de las situaciones a las que nos enfrenta-mos convocan o deberían convocar a varias de ellas para así optimizar su solución.

por ello, en este proyecto nos interesa-mos a su integración y tratamiento con-junto. en efecto, para la construcción e instalación del molino fueron necesarios conceptos y métodos de disciplinas varias. reconocemos que y por diferentes razones, algunas de ellas no pudieron ser convocadas, tal es el caso de la sociología por ejemplo.

Los conocimientos como argumentos para las tomas de decisiones

en nuestra propuesta, el esquema de funcionamiento pretendido para los sabe-res adquiridos y los en proceso de adqui-sición podría describirse como el de un conjunto de argumentos para las tomas de decisiones que el proyecto requería.

en efecto, para nuestro trabajo no se contó con planos acabados listos para ser utilizados como referencia para la cons-trucción del molino. Lejos de ser para nosotros una dificultad, consideramos esto como una potencialidad que permi-

tió a los estudiantes aprender o resigni-ficar conceptos para que gracias a ellos las decisiones a tomar fueran fundadas.

contar con un plano acabado, listo para ser utilizado, hubiera hecho que los estu-diantes limiten sus acciones al cumplimien-to de las indicaciones del plano. es preci-samente la ausencia de una guía acabada a seguir, la falta de un plano detallado, lo que provocó y permitió que los estudian-tes tuvieran que reunirse a investigar.

Fue entonces la necesidad de tomar de-cisiones fundadas lo que motivó el aprendi-zaje y resignificación de conocimientos ya adquiridos. entendemos que esto resulta fundamental para un funcionamiento di-dáctico de este tipo de proyectos. volve-remos sobre estos aspectos más adelante.

El trabajo colectivo

otro aspecto que nos motivó fue el del trabajo colectivo de los estudiantes. y por razones similares expuestas para los conoci-mientos, entendemos que rara vez un pro-blema real se limita a una resolución indivi-dual. consideramos que en la medida en que la complejidad aumenta, es indispensable el trabajo colectivo para su resolución. es por ello que nos interesamos en este proyecto a favorecer el trabajo en conjunto de los estu-diantes, para que las potencialidades y difi-cultades de trabajar en equipo puedan ser discutidas en clase y así identificar aspectos a mejorar para futuros trabajos colectivos.

El vínculo entre teoría y práctica

otro eje que nos interesó tratar fue el de la reunión de saberes denominados como teóricos y prácticos. entendemos que los saberes o conocimientos necesarios para abordar problemas de la vida real requieren

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no solo de los formalizados bajo discipli-nas tales como Matemática, Física o es-tadística, sino que también son necesarios otros conocimientos vinculados a oficios o profesiones, saberes que en general no es-tán formalizados (ni valorizados) en este tipo de carreras pero que resultan funda-mentales a la hora de un trabajo concreto.

en efecto, esta integración no sólo fue requerida sino también reconocida y valo-rada por los estudiantes y profesores. para la construcción e instalación del molino fueron necesarios entonces los conoci-mientos dichos teóricos que guiaron las acciones pero también los llamados prác-ticos que permitieron ejecutarlas y así concretar las respectivas construcciones. el proyecto facilitó también la integra-ción en este sentido. presentaremos una síntesis de nuestro esquema didáctico.

Esquema didáctico

como comentamos anteriormente, el proyecto de construcción e instalación del molino fue considerado por noso-tros como un marco que no solo motiva-ba a los estudiantes sino que también daba sentido a los aprendizajes del curso.

Desde el punto de vista didáctico, po-demos decir que el proyecto resultó ser un eje cronológico y un marco de significación donde los conceptos eran convocados a los fines de resolver cuestiones ligadas a la fa-bricación e instalación del molino. Intenta-remos resumir estas dos dimensiones inte-rrelacionadas (cronológica y significación).

Cronología y niveles de significación

La cronología de aparición de un con-cepto no respondía tanto a razones episte-mológicas propias a la disciplina de refe-

rencia preestablecidas por un programa, por ejemplo de matemática, física o estadística, sino que ella estaba principalmente basa-da en otra lógica, la del proyecto. Así, los conocimientos en principio emergían en el momento en que eran necesarios para la resolución de alguna problemática referida a la construcción e instalación del molino.

A su vez, podemos decir que había dos niveles de significación para los concep-tos. Aquellos conceptos que eran reque-ridos explícitamente por el proyecto, se encontraban en el nivel de significación directo. por su parte, aquellos que eran ne-cesarios para poder entender y/u operar los del nivel de significación directo esta-ban en un nivel que llamamos indirecto.

Los conocimientos del nivel de signi-ficación directo respondían a una lógica de demanda del proyecto, los de nivel de significación indirecto lo hacían por nece-sidades epistemológicas. por ejemplo, un concepto de nivel de significación direc-to fue el de función coseno, que permitía conocer el área de contacto al viento para así estimar la potencia teórica disponible en el molino. A ese concepto se le asociaba un conjunto de conceptos que eran necesa-rios, sea recordar sea aprender, para poder comprender el concepto requerido directa-mente por el proyecto. tal fue el caso del estudio de funciones trigonométricas, su representación gráfica, suma de funciones, período, teorema de pitágoras, propieda-des de ángulos entre rectas paralelas, etc.

nos parece interesante remarcar que los niveles de profundización de los niveles de significación directo e indirecto son regula-bles en función del nivel de detalle que se desee y se pueda trabajar con los estudian-tes. podemos decir entonces que un proyec-


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to de este tipo permite trabajar un número muy importante de temas en función de cuánto se quiera y pueda profundizar en cada uno de los niveles comentados. He-mos podido comprobar que el interés que los alumnos manifiestan y el sentido que le dan a los conceptos en el nivel de significa-ción indirecto no se ve fuertemente degra-dado, por lo que los estudiantes continúan trabajando en esos niveles ya más episte-mológicos motivados por el sentido que proviene del nivel de significación directo.

este tema está relacionado con uno que nos parece fundamental, el llamado mo-tivacional, esta vez, como motor para los estudiantes. Suele ocurrir que los docentes nos lamentemos que nuestros estudiantes estudian sólo en proximidad de sus exá-

menes y que su principal interés es el de aprobar la materia. Aquí, dado que los co-nocimientos encuentran un sentido o sig-nificación más allá del contexto de la clase , los estudiantes se ven motivados a trabajar.

en este tipo de propuestas, el compro-miso de los estudiantes se desplaza de los centros convencionales de interés (exá-menes, notas, etc.) y se orienta hacia, en este caso, el compromiso asumido para con la pobladora de construirle el moli-no para resolver su problema de agua.

Incluso el compromiso para con el pro-fesor pasa a un segundo plano. en efecto, hemos observado cómo para los estudian-tes y de manera progresiva, el interés por aprobar la materia retrocede como tema

de interés y cobra protagonismo el cum-plir con el compromiso asumido con el

beneficiario, en nuestro caso, yolanda.

Figura 2. Montaje del Molino

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entendemos que en general este tipo de compromiso resulta entonces no solo productivo sino también sostenible. De hecho fue la fuerte motivación provenien-te del compromiso para con la poblado-ra lo que permitió el trabajo extraclase necesario a la concreción del proyecto.

en efecto, la tecnicatura en Manteni-miento Industrial no cuenta con talleres propios, por lo que las tareas de construc-ción de las partes y ensamblado final fueron realizadas en los hogares de los estudiantes. otro ejemplo que ilustra el compromiso de los estudiantes es el momento de la instala-ción del molino. Fue en sus vacaciones de invierno y luego de dos intensos días de tra-bajo que juntos a los estudiantes logramos instalar el molino en el puesto de yolanda.

Las figuras 2 y 3 muestras momentos de la instalación. cabe acotar que en el puesto de yolanda se carece de electricidad, agua, gas y teléfono. para el montaje, debimos pre-ver todos los elementos y herramientas ne-cesarias, entre ellos un grupo electrógeno.

La temporalidad

consideramos que la significación y el compromiso manifestado por los estu-diantes con este tipo de trabajos están re-lacionados con lo que podríamos llamar la temporalidad. en otras palabras, los con-ceptos y métodos estudiados tienen un sentido en el presente (y admitimos que también para el futuro). un presente de análisis y también de acción, que juntos permiten una intervención en su comuni-dad basada en argumentos provenientes de saberes aprendidos en su formación.

como docentes solemos justificar a nues-tros estudiantes que lo que están aprendien-do les servirá en un futuro y más allá que pueda ser cierto o no, eso puede vivirse como un tiempo de espera, de latencia, o de inver-sión para un futuro en el mejor de los casos.

con este tipo de proyectos, el aprendizaje se ve motivado por otra temporalidad, ya no la de la espera sino la de la acción en el presente.

Figura 3. Montaje del Molino


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este tipo de propuestas permiten vi-venciar a los estudiantes el real uso de los saberes. ellos permiten que nuestras ac-ciones sean mejor fundadas, ganando así en seguridad, en economía y bienestar. en otras palabras, este tipo de propuesta pone no en hipótesis sino en actos la utilidad de los saberes aprendidos. presentaremos algu-nas primeras reflexiones a modo de cierre.

Primeras reflexiones

entendemos que los conceptos de tem-poralidad y motivación son importantes en este tipo de trabajos. Aquí, el conocimiento se vive como convocado para el presente. Intervenir en el presente racionalmente no nos parece un aspecto menor para la forma-ción de nuestros estudiantes. es un mensa-je por medio de la acción misma que tiene implicancias en dos direcciones interrela-cionadas: en su rol como miembro de una comunidad y en su rol como profesional.

en efecto, los mensajes son varios, por un lado el conocimiento tiene una función colec-tiva, él sirve no solo para la mejora individual de quien lo posee sino que permite su inter-vención real y directa hacia su comunidad.

en lo que respecta a lo profesio-nal, este tipo de trabajos ilustra para los estudiantes y para la comunidad, que los saberes resultan más provecho-

sos que las soluciones intuitivas, aproxi-madas o realizadas por ensayo y error.

en este sentido, este tipo de trabajos vincula las necesidades reales con sus po-sibles soluciones. este vínculo no siempre es trabajado en las formaciones y creemos es una de las causas del por qué muchos de los conocimientos adquiridos en las forma-ciones iniciales no son luego aplicados en la vida profesional. tal es el caso por ejemplo de estadística donde existen en las empresas un número importante de datos disponibles que no son aprovechados para optimizar una solución a un problema dado. entendemos que este tipo de trabajos muestra factual-mente por un lado que los saberes son herra-mientas optimales a los problemas a los que nos vemos confrontados y por el otro, que uno puede no solamente ser consumidor sino también constructor de soluciones.

en lo que respecta a nuestra experien-cia personal, podemos decir que el trabajo a motivado la integración entre profeso-res, no solo de la tecnicatura en cuestión sino también con otras formaciones de la universidad. en efecto, estamos elabo-rando un nuevo proyecto de construc-ción de un molino savonius donde par-ticipan colegas de otras materias de la carrera (mantenimiento industrial, Físi-ca, etc) y colegas de geología que contri-buirán para los estudios de suelo y agua.

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DIAgnóStIco DeL eStADo De trAnSForMADoreS De potencIA MeDIAnte eL AnáLISIS De gASeS DISueLtoS (DgA)

Ing. DíAz, María Soledad, Ing. ScHMIDt, erardo (*)

RESUMEN

el objeto principal del presente trabajo, se enfocó en presentar un panorama gene-ral del estado actual de un total de dieci-nueve (19) transformadores de potencia, empleando como herramienta el Análisis de gases Disueltos (DgA), con base en los registros de análisis cromatográficos, ordenes de mantenimiento preventivo/correctivo y registro histórico de cada uni-dad ejecutada durante el período 2014.

esta prueba se basa en la separa-ción de la muestra en sus distintos com-puestos, detectando los gases claves o característicos presentes en el acei-te, los cuales contribuyan a identifi-car la presencia de una falla incipiente.

en el informe, se analizó el contenido de gases disueltos a través de cuatro métodos de interpretación (las relaciones de rogers, las relaciones de Dornenburg, método gas clave y el triángulo de Duval), además de una serie de criterios de evaluación, los cua-les proporcionaron un diagnóstico parcial del estado de las unidades transformado-ras. el análisis cromatográfico forma parte

de un plan de mantenimiento preventivo.

el proceso de análisis comenzó con la recopilación de la documentación perti-nente: Informe de análisis cromatográfi-cos y registros de tareas de mantenimien-to; se estableció un diagnóstico de cada unidad en base al análisis y a los criterios mencionados anteriormente, finalmente se realizó una evaluación de los resulta-dos obtenidos y se presentaron las con-clusiones y recomendaciones al respecto.

PALABRAS CLAVE: Análisis de gases Disueltos, cromatografía; trans-formadores de potencia, Diagnóstico

DIAGNÓSTIGO INTEGRADO DE TRANSFORMADORES DE PO-TENCIA

Dentro del sistema de aislamiento se en-cuentra el aceite dieléctrico el cual además de funcionar como barrera dieléctrica entre los componentes del transformador y ser re-frigerante, brinda gran información del es-tado de funcionamiento del transformador.

con el deterioro de los materiales aislan-

(*) tecno trAnS; Av. José Ingenieros 434; oberá; Misiones. Ing. DíAz, María Soledad; [email protected]; (03756-15619262) - Ing. ScHMIDt; erardo; [email protected]; (03755-15673855)

7 - Diagnóstico del estado de transformadores de potencia... DÍAZ, María Soledad et al


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tes se forman diferentes tipos de gases que se van diluyendo en el aceite aislante y que pue-den evidenciar la presencia de una falla den-tro del transformador, a través de una buena interpretación se puede llegar a detectar fa-llas incipientes y actuar en forma correctiva, evitando así la generación de fallas mayores y la interrupción del suministro eléctrico.

“Los materiales aislantes en transfor-madores se descomponen liberando gases

dentro de la cuba; la distribución de éstos gases puede estar relacionada con el tipo de avería del suministro, y la tasa de ge-neración de gas puede indicar su severi-dad”. (SARRIA ARIAS et al., 2014).

el diagnóstico mediante el Análisis de gases Disueltos (DgA), se emplea desde el año 1960 para la detección de averías in-cipientes en transformadores de potencia.

Ilustración 1. Diagrama conceptual de la aplicabilidad del DGA. Fuente: SARRIA ARIAS et al., 2014.

Mencionado lo anterior, es necesa-rio determinar las condiciones en que se encuentra el aceite aislante mediante un análisis cromatográfico, el cual debe estar contemplado en el programa de manteni-miento preventivo anual del transformador; con el objetivo de recolectar información acerca de la cantidad de gases disueltos y análisis físico químicos. para las unidades observadas, estos análisis son efectuados por un laboratorio externo, con la periodi-cidad anteriormente mencionada, excepto cuando se detecta una condición anormal.

con el objetivo de obtener un análisis integral, se analizaron los parámetros de

desempeño de los diecinueve (19) transfor-madores de potencia, a partir del año 2010; haciendo hincapié en los resultados del úl-timo informe de análisis cromatográfico del año 2014 de cada unidad transformadora.

cada unidad transformadora se evaluó y analizó aplicando los métodos de Análisis de gases Disueltos (DgA) por los siguien-tes criterios: Diagnóstico Dornenburg, Mé-todo roger, triángulo de Duval y gas cla-ve, además de una serie de criterios, todos de amplia utilización para la estimación de po-sibles fallas en el análisis de transformadores de potencia. en la tabla nº5, se muestran los criterios de relación para las diecinue-ve unidades transformadoras analizadas. A

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continuación se presenta una breve descrip-ción de los métodos y criterios utilizados:

• Diagnóstico Dornenburg: Se basa en cuatro relaciones entre concentracio-

nes de gases r1:cH4/H2; r2:c2H2/c2H4, r3:c2H2/cH4, r4:c2H6/c2H2, presenta la desventaja que solo se puede aplicar si existe una cantidad ade-cuada de gases disueltos en el aceite.

• Método Roger: este método intro-duce una nueva relación entre los gases eti-leno (c2H4) y Acetileno (c2H2), los cua-les requieren de una temperatura elevada

para generarse, a su vez elimina las relacio-nes entre etano (c2H6) y Metano (cH4), debido a que considera que las mismas no contribuyen en la identificación de la falla.

• Triángulo de Duval: Duval em-plea un triángulo equilátero compues-to por tres vértices: %cH4; %c2H2 y %c2H2. esta técnica propone un siste-ma de ecuaciones para el cálculo de las concentraciones en partes por millón.

Dónde: x es la concentración de Ace-tileno (c2H2) en ppm; y es la concentra-ción de etileno (c2H4) en ppm y z es la concentración de Metano (cH4) en ppm.


65

• Gas Clave: esta técnica de-tecta la falla mediante la medición

de los gases individuales en vez de calcular las proporciones del gas.

el aceite genera gases como aceti-leno (c2H2), hidrógeno (H2), metano (cH4), etileno (c2H4) y etano (c2H6), mientras que la celulosa o papel gene-

ra co y co2 (Iec 60599, 2007), “la vida del transformador es la vida del papel”, este tipo de aislamiento está considerado como el eslabón más débil en la cadena.

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Los gases de falla se pueden dividir en tres grandes categorías: Descarga Corona o Des-carga Parcial; Calentamiento térmico y Ar-queo, las mismas difieren en la intensidad de energía, la más severa ocurre con el Arqueo.

Clasificación de los Gases:

♦ Hidrocarburos: Metano (cH4); etano (c2H6); etileno (c2H4); Acetileno (c2H2) e Hidrógeno (H2).

♦ Óxido de Carbono: Monóxido de carbono (co) y Dióxido de carbono (co2).

♦ Gases Libres: nitrógeno (n2) y oxígeno (o2).

♦ Relaciones entre Monóxido de Carbono (CO) y Dióxido de Carbono (CO2): en los siguientes rangos 0.3≤co/co2≤0.7 y 3≤co2/co≤11, las mismas determinan si existen fallas que involucran a la celulosa, ya que se tratan de los prin-cipales componentes de su combustión. el estado del aislamiento sólido se refleja en la relación monóxido-dióxido (co2/co), el contenido de co2 es alto con respecto al co, esto indica una falta de enfriamiento y sobrecalentamiento general en las unida-des. La oxidación y calentamiento térmico del aceite causa producción de co y co2; un valor de relación de co2/co superior a 11 indica la posibilidad de existencia de una falla del tipo térmica.

♦ Total de Gases Combustibles Di-sueltos (TDCG): Según la norma Iec 60599 (2007), el límite de aceptación del tDcg en el aceite de un transforma-dor de potencia debe estar entre 560ppm

y 1250ppm, mientras que la norma Ieee c57.104 (2008) plantea que este valor pue-de ser máximo 700ppm.

♦ Relación Etano (C2H6)/Etileno (C2H4): Si aparece c2H4 sin c2H2 y el diagnóstico que se da es “punto caliente en el aislamiento sólido”, lo que es cierto, pero se ignora la existencia de descargas parcia-les en el aislamiento sólido. Si en este caso la relación co/co2 > 0,1, debe suponerse la superposición de estos dos efectos; igual-mente una relación c2H6/c2H4> 1 indica siempre descargas parciales.

♦ Contenido de Agua (H2O): el agua disuelta afecta las propiedades dieléc-tricas del aceite. un alto contenido de agua acelera la degradación química del papel aislante. Las normas establecen un valor en el contenido de H2o por debajo de las 20 ppm, a su vez indican que un valor a partir de 10 ppm se considera observable.

♦ El contenido general de gases de aire (GA): representa la relación existente entre los gases libres (o2 y n2), se debe encontrar por debajo del valor de 4% esta-blecido por la norma de uso general para transformadores herméticos que se encuen-tren en explotación.

CONCLUSIONES Y RECOMEN-DACIONES

• considerando los criterios que rela-cionan co y co2, todos los transforma-dores de potencia analizados, se encuentran fuera del rango establecido para la relación co2/co, lo que indica un calentamiento térmico a baja temperatura.



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• en cuanto al criterio del total de gases combustibles Disueltos (tgDc), todas las unidades transformadoras cum-plen con la condición establecida por la norma Iec 60599, las unidades x6; x15, x17 y x19, presentan valores entre 467 y 502 ppm, los cuales pueden ser considera-dos relativamente altos por la norma Ieee c57.104 (2008).

• Las unidades x1; x2; x5; x6; x10; x11; x16 y x18, poseen una relación de c2H6/c2H4>1, la cual indica la presencia de pequeñas descargas parciales en el aisla-miento sólido, las cuales se superponen con una falla asociada al envejecimiento térmi-co normal.

• el contenido general de gases de aire (gA) la cual representa la relación existente entre los gases libres (o2 y n2), se debe encontrar por debajo del valor de 4% establecido por la norma de uso general para transformadores herméticos que se en-cuentren en explotación; la mayoría de las unidades cumple con dicha condición, salvo la unidad x5, la cual presenta un valor de gA del 7.09%, por lo que se recomienda efectuar una desgasificación en dicho trans-formador.

• el contenido de agua (H2o), repre-senta otro parámetro de análisis, su presen-cia puede afectar las propiedades dieléctri-cas del aceite, provoca una disminución de

la rigidez dieléctrica y de la resistividad y un aumento del factor de disipación dieléc-trica. un alto contenido de agua acelera la degradación química del papel aislante. Las unidades x9; x12; x15; x16 y x19 presen-tan valores de contenido de agua observa-bles.

• De acuerdo a los criterios de Diag-nóstico por DgA, las unidades x3; x4; x8; x11; x12; x13; x14 y x17, se encuentran funcionando normalmente. Los valores de monóxido y dióxido de carbono correspon-den a un envejecimiento normal del papel aislante (celulosa).

• Las unidades x1; x2; x5; x6; x7; x9; x10; x15; x16; x18 y x19 presentan valores de relaciones observables y los di-ferentes criterios de diagnóstico indican la posible existencia de fallas de origen térmi-co, las cuales comprometen al aislamiento sólido (papel aislante). Se recomienda efec-tuar dos análisis cromatográficos por año.

• es prematuro concluir con un pro-nóstico y diagnóstico del estado operativo real de cada transformador, debido a que es necesaria la obtención de más datos a tra-vés de otros controles y/o ensayos (termo-grafía infrarroja, Análisis de respuesta en Frecuencia, Descargas parciales, etc.), que permitan aportan evidencia a favor de los criterios anteriormente mencionados.

reFerencIAS bIbLIográFIcAS

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InFrAeStructurAS crítIcAS: SectoreS neceSItADoS De un MoDeLo De cIberSegurIDADcarlos gerardo Said (*)

(*) Decano – Facultad de Ingeniería universidad católica de Salta - ucASAL, Argentina - [email protected]ón: Facultad de Ingeniería ciudad universitaria – campo castañares – A4400eDD – Salta – Argentinacelular: 011-1569720971

8 - Infraestructuras críticas: Sectores necesitados de un modelo... SAID, Carlos Gerardo

RESUMEN

La investigación propuesta tiene como objetivo tratar la aplicación y la gestión de las prácticas de seguridad cibernéti-ca asociados con la tecnología de la in-formación y la tecnología operativa en relación con los entornos de redes de producción industrial (ScADA-IcS).

no pretende sustituir otras actividades relacionadas con la ciberseguridad , pro-gramas , procesos , o enfoques que las or-ganizaciones del subsector del petróleo y el gas natural han implementado o tienen intención de poner en práctica, incluyendo las actividades de ciberseguridad asociados con la legislación, los reglamentos , las po-líticas, iniciativas particulares, o los requi-sitos propios de la misión del negocio.

La orientación en esta investigación es complementar un programa integral de se-guridad cibernética de las áreas específicas y en las industrias del petróleo y del gas.

ABSTRACT

The proposed research aims to address the implementation and management of cy-ber security practices associated with in-formation technology and operational te-chnology regarding network environments of industrial production (SCADA-ICS).

Not intended to replace other activities re-lated to cybersecurity, programs, processes, or approaches that organizations of downstream petroleum and natural gas have implemen-ted or intend to implement, including cyber-security activities associated with legislation, regulations, policies, private initiatives, or the requirements for the business mission.

The guidance in this research program is to complement a comprehensive cybersecurity specific areas and industries of oil and gas.

PALABRAS CLAVES: ScADA, IcS, ciberseguridad, Infraestructuras críticas.


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1. INTRODUCCION

La industria del petróleo y la del gas son dos industrias con características similares y también individuales. estos incluyen la exploración, recolección, producción, trans-formación, almacenamiento y transporte de petróleo y gas natural. el petróleo y el gas natural son almacenados en diversas partes, y se transporta a través de miles de kilóme-tros, por medio de tuberías, canales, ferro-carriles y rutas.

Aquellos que trabajan con ScADA (Supervisory control and Data Acquisi-tion) o sistemas de control industrial (IcS, Industrial control Systems) en la indus-tria de petróleo y gas son conscientes de la presión para aumentar la productividad y reducir costos a través de la integración de redes.

por ejemplo, el intercambio de datos en tiempo real de las operaciones de campo con los grupos de gestión es una práctica estándar para la mayoría de las empresas. Del mismo modo, la demanda de servicios de asistencia técnica a distancia ha hecho que muchos de los sistemas de control de las tuberías se tornen accesibles a través de tecnologías basadas en Internet.

Al mismo tiempo, los propios sistemas ScADA han cambiado radicalmente. re-des propietarias han sido reemplazadas con equipos que utilizan tecnología ethernet.

estaciones de operador asignadas histó-ricamente a un destino específico han sido reemplazados con equipos que ejecutan Windows ™ y el software de tI, tales como lectores de pDF y navegadores web. estos están hoy instalados en cada centro de es-tación o de control.

esto tiene un costo - muchos de los mismos problemas de seguridad que han afectado a los sistemas de negocios ahora aparecen en los sistemas ScADA.

Los sistemas de control están expuestos a amenazas de seguridad cibernética para los cuales nunca fueron diseñados.

Los ataques cibernéticos en los sistemas de automatización fueron considerados por muchos como un problema teórico hasta el descubrimiento de Stuxnet en julio de 2010. en ese momento, el mundo cambió para los proveedores de automatización, hackers, delincuentes e incluso los gobier-nos.

Stuxnet fue diseñado específicamente para atacar a los productos de automatiza-ción. es capaz de descargar la información del proceso, de realizar cambios en la lógica de los pLc, y luego cubrir sus pistas.

empleó vulnerabilidades previamen-te desconocidas para difundirse. Lo sufi-cientemente potente como para evadir las tecnologías de seguridad de última genera-ción.

el objetivo previsto de Stuxnet fueron las centrifugadoras de enriquecimiento de uranio utilizados por Irán en su programa de armamento nuclear. tomado el control del sistema de automatización, el malware es capaz de volver a configurar los contro-ladores de la centrífuga, haciendo que el equipo se destruya lentamente a sí mismo.

el impacto real de Stuxnet comenzó a aparecer después de que el propio malware era historia.

gracias a la publicidad de Stuxnet, hac-

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kers y criminales descubrieron que los pro-ductos ScADA / IcS son objetivos atrac-tivos. estos sistemas pronto se convirtieron en blanco de elección para las divulgaciones de seguridad pública.

en 2011 IcS-cert liberaron 104 avi-sos de seguridad para los productos ScA-DA / IcS, de 39 proveedores diferentes. Antes de Stuxnet, se habían informado sólo cinco 5 vulnerabilidades ScADA.

Lo que fue particularmente preocupante es que el código de ataque publicado para el 40% de estas vulnerabilidades. esto signifi-caba que los ciber-terroristas sabían dón-de encontrar vulnerabilidades en ScADA/productos IcS, y tenían además el software para explotarlos.

Stuxnet también mostró al mundo el po-der de un ‘malware’ IcS bien diseñado. po-dría destruir el equipo y apagar los sistemas críticos.

en Febrero de 2011, un nuevo ataque contra la industria fue expuesto. en un documento titulado “global energy cibe-rataques: noche del Dragón”, se describe una actividad de amenaza cibernética que estaba robando datos confidenciales, como las ofertas de campos petroleros y datos de las operaciones ScADA de las empresas de energía y petroquímica.

A principios de octubre de 2011, se anunció el descubrimiento de un nuevo tro-yano llamado “Duqu”. este malware dirigi-do utiliza en gran parte el mismo código fuente de Stuxnet.

A decir de Symantec: “el propósito de Duqu es reunir datos de inteligencia y los activos de entidades tales como: infraes-

tructura y sistemas de empresas indus-triales.”

A finales de octubre, Symantec dio a co-nocer detalles de un tercer ataque dirigido a 25 empresas que participan en la fabri-cación de productos químicos y materiales avanzados.

Se llamaron a estos ataques los “ataques nitro”.

una de las vulnerabilidades más impor-tantes de una red IcS / ScADA son los protocolos: opc-uA, opc-DA, Iccp, MoDbuS, Dnp3 entre otros.

2. TEXTO PRINCIPAL

La industria del petróleo y la del gas son dos industrias con características similares y también individuales. estos incluyen la exploración, recolección, producción, trans-formación, almacenamiento y transporte de petróleo y gas natural. el petróleo y el gas natural son importados, así como de pro-ducción nacional, almacenados en diversas partes de la nación, y se transporta a través de miles de kilómetros, a través de tuberías, canales, ferrocarriles y rutas.

el petróleo y gas natural están hechos de compuestos de hidrocarburos que se origi-nan en depósitos subterráneos. el petróleo crudo es un líquido que debe ser llevado a la superficie, eliminados los gases, agua y otras impurezas, y luego transportado a las instalaciones de procesamiento (refinerías de petróleo), en los que se derivan los pro-ductos terminados.

productos derivados del petróleo crudo incluyen gasolina, querosén, combustible de aviación, combustible diésel, combustible


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para calefacción, el aceite pesado, lubrican-tes, ceras, asfalto y gas licuado de petróleo, así como una serie de precursores petroquí-micos.

Similar al petróleo crudo, el gas natural se produce, se eliminan los líquidos y otras impurezas y, a continuación, se transporta a través de oleoductos a las instalaciones de procesamiento de gas que separan los componentes más pesados del gas, dejando un producto compuesto casi enteramente de metano. A continuación, el metano se transporta como gas natural limpio para el almacenamiento a granel, los consumidores industriales y viviendas individuales.

La licuefacción del gas natural hace que una concentración más densa del gas na-tural y permite que el gas natural licuado (gnL) sea transportado económicamente a través de camiones/buques cisterna, en lugar de tuberías.

Aquellos que trabajan con ScADA o sistemas de control industrial (IcS) en la industria de petróleo y gas son conscientes de la presión para aumentar la productivi-dad y reducir costos a través de la integra-ción de redes.

por ejemplo, el intercambio de datos en tiempo real de las operaciones de campo con los grupos de gestión es una práctica estándar para la mayoría de las empresas. Del mismo modo, la demanda de servicios de asistencia técnica a distancia ha hecho que muchos de los sistemas de control de las tuberías se tornen accesibles a través de tecnologías basadas en Internet.

Al mismo tiempo, los propios sistemas ScADA han cambiado radicalmente. re-des propietarias han sido reemplazadas con

equipos que utilizan tecnología ethernet.

estaciones de operador asignadas histó-ricamente a un destino específico han sido reemplazados con equipos que ejecutan Windows ™ y el software de tI, tales como lectores de pDF y navegadores web. estos están hoy instalados en cada centro de es-tación o de control.

estas nuevas tecnologías están permi-tiendo a las empresas implementar prác-ticas ágiles y rentables de negocios. Des-afortunadamente, también tienen un costo - muchos de los mismos problemas de se-guridad que han afectado a los sistemas de negocios ahora aparecen en los sistemas ScADA.

Los sistemas de control de la tubería están expuestos a amenazas de seguridad cibernética para los cuales nunca fueron di-señados.

2.1 Stuxnet – un generador de cambios.

Los ataques cibernéticos en los sistemas de automatización fueron considerados por muchos como un problema teórico hasta el descubrimiento de Stuxnet en julio de 2010. en ese momento, el mundo cambió, no sólo para las empresas de petróleo y gas, sino también para los proveedores de auto-matización, hackers, delincuentes e incluso los gobiernos.

Stuxnet fue diseñado específicamente para atacar a los productos de automatiza-ción de Siemens. es capaz de descargar la información del proceso, de realizar cam-bios en la lógica de los pLc, y luego cubrir sus pistas.

empleó vulnerabilidades previamente

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desconocidas para difundirse. es lo sufi-cientemente potente como para evadir las tecnologías de seguridad de última genera-ción.

el objetivo previsto de Stuxnet fueron las centrifugadoras de enriquecimiento de uranio utilizados por Irán en su programa de armamento nuclear. tomado el control del sistema de automatización, el malware es capaz de volver a configurar los contro-ladores de la centrífuga, haciendo que el equipo se destruya lentamente a sí mismo.

Stuxnet tenía un objetivo específico, pero al igual que todos los ataques, cibernéticos o convencionales hubo daños colaterales.

varias empresas en los ee.uu. tenían los pLc que fueron reconfigurados por Stux-net, probablemente por accidente. ningún daño real ocurrió, pero una gran cantidad de mano y detenciones de servicios ocurrie-ron por esto.

estos problemas se detuvieron; ‘so-luciones’ al software y firmas de antivirus pronto condujeron Stuxnet a la extinción. pero, el problema no termina ahí.

2.2 Stuxnet – un generador de cambios.

el impacto real de Stuxnet comenzó a aparecer después de que el propio malware era historia.

gracias a la publicidad de Stuxnet, hac-kers y criminales descubrieron que los pro-ductos ScADA / IcS son objetivos atrac-tivos. estos sistemas pronto se convirtieron en blanco de elección para las divulgaciones de seguridad pública.

en 2011 IcS-cert liberaron 104 avi-


sos de seguridad para los productos ScA-DA / IcS, de 39 proveedores diferentes. Antes de Stuxnet, se habían informado sólo cinco 5 vulnerabilidades ScADA.

Lo que fue particularmente preocupante es que el código de ataque publicado para el 40% de estas vulnerabilidades. esto signifi-caba que los ciber-terroristas sabían dónde encontrar vulnerabilidades en ScADA/productos IcS, y tenían además el software para explotarlos.

Stuxnet también mostró al mundo el poder de un ‘malware’ IcS bien diseñado. podría robar secretos corporativos, destruir el equipo y apagar los sistemas críticos. y mientras Stuxnet parecía haber sido crea-da por razones políticas, las oportunidades para la explotación empresarial eran evi-dentes tanto para los gobiernos como para los delincuentes.

era cuestión de tiempo antes de que alguien decidiera reutilizar las técnicas de Stuxnet para ir tras otras víctimas.

en Febrero de 2011, un nuevo ataque contra la industria fue expuesto. en un documento titulado “global energy cibe-rataques: noche del Dragón”, se describe una actividad de amenaza cibernética que estaba robando datos confidenciales, como las ofertas de campos petroleros y datos de las operaciones ScADA de las empresas de energía y petroquímica.

A principios de octubre de 2011, se anunció el descubrimiento de un nuevo tro-yano llamado “Duqu”. este malware dirigi-do utiliza en gran parte el mismo código fuente de Stuxnet.

A diferencia de Stuxnet, es un ladrón de


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información y no parece apuntar directa-mente a los sistemas de pLc. Sin embargo, de acuerdo con Symantec: “el propósito de Duqu es reunir datos de inteligencia y los activos de entidades tales como: infraes-tructura y sistemas de empresas industria-les ... Los atacantes están buscando infor-mación, tales como documentos de diseño que podrían ayudarles a montar un ataque futuro en diversas industrias, incluyendo los sistemas de control e instalaciones de las industrias “.

A finales de octubre, Symantec dio a co-nocer detalles de un tercer ataque dirigido a 25 empresas que participan en la fabri-cación de productos químicos y materiales avanzados.

Se llamaron a estos ataques los “ataques nitro”, Symantec reportó: “el propósito de los ataques parece ser el espionaje indus-trial, la recolección de propiedad intelectual para obtener ventaja competitiva.”

una de las vulnerabilidades más impor-tantes de una red IcS / ScADA: los pro-tocolos.

• OPC-UA

• OPC-DA

• ICCP

• MODBUS

• DNP3

qué podemos intentar hacer?

• incluir evaluaciones de seguridad como parte de los procesos de manteni-miento periódico. (estas evaluaciones de-

ben ser específicas para la industria, y es el objetivo de esta propuesta de investiga-ción)

• la implementación de estos cam-bios mejorará la postura de “defensa en profundidad” para cualquier tubería IcS / ScADA y ayudará a proteger las opera-ciones contra el espionaje cibernético.

• se necesita una mejor seguridad ScADA con urgencia; esperar el próximo ‘malware’ puede ser demasiado tarde.

2.3 Propuesta de investigación

La investigación propuesta tiene como objetivo tratar la aplicación y la gestión de las prácticas de seguridad cibernética aso-ciados con la tecnología de la información y la tecnología operativa en relación con los entornos en los que operan .

no pretende sustituir otras actividades relacionadas con la ciberseguridad , progra-mas , procesos , o enfoques que las organi-zaciones del subsector del petróleo y el gas natural han implementado o tienen inten-ción de poner en práctica, incluyendo las actividades de ciberseguridad asociados con la legislación, los reglamentos , las políticas, iniciativas particulares, o los requisitos pro-pios de la misión del negocio.

La orientación en esta investigación es complementar un programa integral de se-guridad cibernética de las áreas específicas.

2.3.1 Planteo de la investigación

repetidas intrusiones cibernéticas en organizaciones de todo tipo ponen de ma-nifiesto la necesidad de mejorar la seguri-dad cibernética. Las amenazas cibernéticas

76

siguen creciendo y representan uno de los riesgos operativos más serios que enfrentan las organizaciones modernas. La seguridad de la sociedad y económica depende del funcionamiento confiable de la infraestruc-tura crítica frente a esas amenazas.

no solo es una cuestión de protección de la infraestructura crítica (como concep-to abstracto), la economía depende de la operación sustentable de organizaciones de todo tipo. un modelo de ciberseguridad es-pecífico para la industria del petróleo y gas puede ayudar las organizaciones de dicha categoría a evaluar y mejorar sus programas de seguridad cibernética.

Lo enunciado nos hace presumir la exis-tencia de características diferenciales y/o únicas para las mencionadas industrias.

el modelo propuesto debe poder utili-zarse para:

• Fortalecer las capacidades de ciber-seguridad en el subsector del gas y el petró-leo.

• Permitir a las organizaciones eva-luar y comparar de manera consistente y repetitiva sus capacidades de ciberseguri-dad.

• compartir conocimientos, mejores prácticas y referencias, como un medio para mejorar las capacidades de ciberseguridad.

• Permitir a las organizaciones dar prioridad a las acciones e inversiones para mejorar la ciberseguridad.

el modelo debe ser desarrollado para proporcionar una conducta descriptiva, no prescriptivo, orientación para ayudar a las


organizaciones a desarrollar y mejorar sus capacidades en términos de ciberseguri-dad.

como resultado, las prácticas sugeridas en el modelo deben estar en un nivel de abstracción de modo que pueden ser inter-pretados por las organizaciones de diversas estructuras, funciones y tamaños.

el modelo debe probarse con entidades del sector privado, público o mixto, para va-lidar que proporcionaría información valio-sa para la evaluación y para recoger retroa-limentación que permita su mejora, y en un posterior estadío, autocorrección.

Los Dominios específicos que deberían ser atendidos por el programa de gestión de la ciberseguridad (orientado a las indus-trias del gas y el petróleo) son:

• Gestión de riesgos.

• identificación de activos y Gestión de la configuración.

• Gestión de las identidades y ad-ministración de Accesos.

• Gestión de las amenazas y Vulne-rabilidades.

• análisis del contexto y su Ges-tión.

• Gestión del intercambio de infor-mación y las comunicaciones.

• eventos y respuesta a incidentes, continuidad de la operación.

• cadena de suministro y Gestión de las Dependencias externas.


77

• Gestión de la Fuerza laboral.

• Gestión del Programa de ciberse-guridad.

cada dominio debe entenderse como una agrupación lógica de las prácticas de seguridad cibernética.

cada uno de los dominios del modelo debería contener un conjunto estructurado de prácticas de seguridad cibernética.

cada conjunto de prácticas representa las actividades que una organización puede llevar a cabo para establecer la capacidad y madurez en el dominio.

por ejemplo, el dominio de gestión de riesgos es un conjunto de prácticas que una organización puede llevar a cabo para esta-blecer y madurar su capacidad de gestión del riesgo de la seguridad cibernética.

Trataremos los aspectos que propone-mos incluir en el ‘framework’ o marco de referencia para la ‘Gestión de Riesgos’ en ciberseguridad, aplicada a las industrias en cuestión (petróleo y gas).

• Desarrollo de una estrategia de ges-tión del riesgo empresarial que identifica su tolerancia y la estrategia para la evaluación, respuesta y seguimiento de los riesgos de ci-berseguridad.

• Determinación de un consejo de administración el cual revisa esta estrategia con una determinada frecuencia (o ante la aparición de amenazas, vulnerabilidades no previstas y de potencial alto impacto) para asegurarse de que permanece alineada con los objetivos referidos a la ciberseguridad, de la organización.

• Determinación del riesgo para po-der cumplir con las prestaciones de servi-cios esenciales. Su identificación y docu-mentación.

• Gestionar un registro de riesgos para asegurarse de que son monitoreados y se generaron respuestas en forma oportuna; seguimiento e identificación de tenden-cias.

• Gestión de un diagrama de arqui-tectura de red que identifica los activos crí-ticos y muestra cómo están conectados y cuáles están expuestos a Internet. recursos como servidores Web que tienen solicitudes de Internet se consideran en mayor riesgo que aquellas que no lo hacen.

• los activos digitales que dan sopor-te a los de mayo exposición (por ejemplo un servidor de base de datos detrás de un servidor Web , están en el segundo nivel de riesgo y así sucesivamente.

• el diagrama de red debería incluir activos como los firewalls y dispositivos de detección de intrusiones (IpSs, utM, IpSs ng, etc..), por ello el riesgo básico de un activo se definiría en función de cómo está protegido basado en los controles de segu-ridad.

• el riesgo final para cada activo sur-girá de combinación de la importancia del activo en la prestación de los servicios esen-ciales y su exposición sobre la base de las redes y arquitecturas de ciberseguridad.

para todos los aspectos mencionados identificaremos las políticas, procedimien-tos y técnicas, para luego parametrizar y aplicar los mismos a una empresa especí-fica.

78

Veamos ahora los aspectos mínimos que debería incluir un ‘framework’ o marco de referencia para la ‘Gestión de amena-zas y vulnerabilidades’ en ciberseguridad, aplicada a las industrias en cuestión (petró-leo y gas).

• examinar los tipos de amenazas a las que normalmente responde la organi-zación, incluyendo software malicioso, ata-ques de denegación de servicio, y los ataques de grupos ciber activistas.

• Desarrollar y documentar el perfil de amenaza de la organización en todas sus áreas/sectores/actividades.

• identifica r fuentes confiables de in-formación que permitan la identificación de amenazas de forma rápida y estar en condiciones de consumir y analizar la in-formación sobre amenazas publicadas por fuentes tales como los cert, centros de intercambio de información y de análisis (ISAc), Sistemas de respuesta de emer-gencia y control de la ciber- Industria, de forma tal de iniciar una respuesta eficaz.

• hacer uso del Foro de respues-ta a Incidentes y equipos de Seguridad (FIrSt), el common vulnerability Sco-ring System (cvSS) para identificar los impactos potenciales de las vulnerabilida-des de software conocidas. esto permitiría a la organización priorizar las actividades de mitigación y reducción de riesgo/impacto de acuerdo con la importancia de las vulne-rabilidades.

2.3.2 Metodología

Desarrollo del modelo propuesto, el cual debe poder utilizarse para:


• Fortalecer las capacidades de ciber-seguridad en el subsector del gas y el petró-leo.

• Permitir a las organizaciones eva-luar y comparar de manera consistente y repetitiva sus capacidades de ciberseguri-dad.

• compartir conocimientos, mejores prácticas y referencias, como un medio para mejorar las capacidades de ciberseguridad.

• Permitir a las organizaciones dar prioridad a las acciones e inversiones para mejorar la ciberseguridad.

el modelo debe ser desarrollado para proporcionar una conducta descriptiva, no prescriptivo, orientación para ayudar a las organizaciones a desarrollar y mejorar sus capacidades en términos de ciberseguri-dad.

como resultado, las prácticas sugeridas en el modelo deben estar en un nivel de abstracción de modo que pueden ser inter-pretados por las organizaciones de diversas estructuras, funciones y tamaños.

el modelo debe probarse con entidades del sector privado, público o mixto, para va-lidar que proporcionaría información valio-sa para la evaluación y para recoger retroa-limentación que permita su mejora, y en un posterior estadío, autocorrección.

Deben desarrollarse las estrategias bá-sicas para todos los dominios enumerados (hemos desarrollado brevemente en esta ponencia dos de ellos, a título de clarificar la propuesta).


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3. CONCLUSION

no es posible en el estado actual emi-tir conclusiones. podemos mencionar lo siguiente (http://www.energyglobal.com/downstream/special-reports/29052015/How-can-ScADA-security-be-improved-for-oil-and-gas-companies-089/):

“De acuerdo con el informe reciente-mente lanzado, 2015 - Informe Anual de Amenazas de Seguridad - DeLL, los ata-ques a redes ScADA están en aumento. el informe encontró que en 2014 el número de ataques contra Sistemas de control y Adquisición de Datos (ScADA) se dupli-có en comparación con el año anterior. La mayoría de estos ataques se produjeron en

Finlandia, el reino unido y los ee.uu., probablemente debido al hecho de que en estos países los sistemas ScADA tienen más probabilidades de estar conectado a in-ternet. el Informe de Dell se produce des-pués de los hallazgos de los ee.uu.”.

nuestro país (Argentina) carece de un marco de seguridad para estas infraestruc-turas esenciales para una nación. La región latinoamericana adolece de la misma fa-lencia. el desarrollo de un marco como el propuesto, y su aplicación en la industria es esencial hoy y crecerá su necesidad día a día en virtud de la cantidad de ataques a redes IcS-ScADA (infraestructuras críticas).

reFerenceSDHS IcS-cert] Department of Homeland Se-

curity. (2012, May). Industrial control Systems cyber emergency response team. http://www.us-cert.gov/con-trol_systems/ics-cert/

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80

cArActerIzAcIón DeL FLuIDo De trAbAJo pArA MotoreS De cIcLo otto A cuAtro tIeMpoS y Su utILIzAcIón en eL cIcLo InDIcADo prevISto. Diego c. caputoa, rodolfo o. berberia, nestor A. e. Ferréb, Alberto puri-cellib, verónica Fonterizb, romina Ferreyrab, rodolfo n. Aguirreb, blas e. calvob, José Mauro brunob

a universidad de la Marina Mercante, Facultad de Ingeniería, Av. rivadavia 2258 ciudad Autónoma de buenos Aires, Argentina. [email protected], [email protected] b universidad tecnológica nacional, Facultad regional buenos Aires, Dto. Ingeniría Mecánica, Medrano 951 3° piso of. 303 c.A.b.A, Argentina. [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

9 - Caracterización del fluido de trabajo para motores de... CAPUTO, Diego C. et al.

RESUMEN

el presente trabajo se encuentra inser-to en el proyecto de investigación denomi-nado “Modelo físico matemático del ciclo previsto para motores de combustión inter-na” (cIprev), realizado en conjunto entre el Departamento de Ingeniería Mecánica de la universidad tecnológica nacional FrbA y la Facultad de Ingeniería de la universidad de la Marina Mercante. como ya es sabido el motor alternativo basa su principio de funcionamiento en el apro-vechamiento mecánico de la expansión de los gases de combustión dentro del cilindro para transmitir movimiento a los órganos del sistema biela manivela. el presente es-tudio se propone indagar en la naturaleza y características del fluido de trabajo de la máquina para que sus resultados puedan ser utilizados como datos para el cálculo del ciclo indicado de los motores. el procedi-miento experimental se ha basado en la de-terminación del coeficiente politrópico del

proceso de compresión y la determinación de la composición de los gases de combus-tión durante un ensayo de potencia al fre-no con obtención del consumo específico.

Palabras Clave: motor, ciclo indicado, ex-ponente politrópico, potencia, compresión.

1. INTRODUCCIÓN

el conocimiento y caracterización del fluido de trabajo resultan de vital impor-tancia en el desarrollo de los modelos de cálculo del ciclo indicado en motores de combustión interna. Desde los modelos más teóricos de la máquina ideal en cuyo ciclo evoluciona como fluido de trabajo el aire, hasta los modelos más reales como el ciclo límite o el ciclo indicado previsto [1], definir el fluido de trabajo y sus caracte-rísticas resulta imprescindible al momento de determinar el calor producido, el traba-jo, la potencia, el consumo y otras caracte-rísticas inherentes al ciclo y la máquina.


81

como es suficientemente conocido el ciclo de trabajo de un motor de com-bustión interna que opera según el ci-clo otto de cuatro tiempos, está cons-tituido por dos transformaciones a volumen constante y dos politrópicas, una de compresión y otra de expansión.

Su trabajo está determinado por la can-tidad de fluido que opera y por las tem-peraturas extremas que alcanza. el mismo puede ser representado en un diagrama presión – volumen, y su área determina el trabajo y la potencia que se puede obtener.

el presente estudio se apoya en el tra-bajo experimental desarrollado en el la-boratorio de termofluídos y Máquinas térmicas dependiente de la Facultad de Ingeniería de la universidad de la Marina Mercante y centra su atención en aportar datos para una mayor comprensión acerca de la naturaleza del agente de trabajo real del motor. Aquí se muestran los resultados obtenidos en la primera etapa de determi-nación del coeficiente politrópico, centran-do el estudio en la carrera de compresión.

2. PLANTEO DEL PROBLEMA Y MODELOS PROPUESTOS

2.1 Caracterización del proceso de com-presión.

el proceso de compresión correspon-de al segundo tiempo del ciclo operativo de cuatro tiempos. tiene lugar al finalizar la carrera descendente de admisión, cuan-do el pistón llega al punto muerto inferior pMI, y comienza su carrera ascendente. el cambio de dirección va reduciendo el vo-lumen total del cilindro v1, e interactúa con la carga nueva ingresando al cilindro y con dirección opuesta. cuando se pro-

duce el cierre de las válvulas de admisión comienza un incremento sostenido de la presión hasta alcanzar la máxima presión de compresión p2 cuando el pistón llega nue-vamente al punto muerto superior pMS, y el volumen total del cilindro v1 queda re-ducido al de la cámara de combustión v2.

en el proceso de compresión participa una masa determinada de fluido de traba-jo, e influyen en forma determinante la ve-locidad con que se realiza, los parámetros iniciales de presión p1 y temperatura t1, y la permeabilidad térmica del sistema. to-das estas condiciones de borde determinan la máxima presión p2 y temperatura t2 que pueden verificarse en el interior del cilin-dro. La transformación que más se asemeja al proceso de compresión real es del tipo politrópica. es decir, aquella que se reali-za con intercambio de calor con el medio exterior pero manteniendo constantes los calores específicos del fluido de trabajo en el intervalo de temperaturas considerado. Su formulación genérica es la siguiente:

(1)

y aplicándola a la transformación obser-vada en la carrera de compresión, que sucede entre los volúmenes extremos V1 (volumen total o máximo del cilindro) y V2 (volumen de la cámara de combustión), puede escribirse:

(2)

Siendo n el valor del exponente o coefi-ciente politrópico que caracteriza al fluido de trabajo y al sistema particular. partiendo de la ecuación (2), podemos obtener la fór-mula general para determinar el valor del coeficiente politrópico medio que determi-na la forma de la curva de compresión y los valores extremos que pueden alcanzarse:

82

(3)

La relación de compresión , es una relación volumétrica que representa el valor máximo en el que se reduce el vo-lumen total del cilindro hasta alcanzar el volumen de la cámara de combus-tión, y puede expresarse como sigue

(4)

en su recorrido desde el pMI hasta lle-gar al pMS, el pistón adopta infinitos pun-tos intermedios que determinan un sin nú-mero de relaciones entre el volumen total del cilindro y el observado en cada punto de su recorrido. en un modo genérico puede escribirse que la presión py en el interior del cilindro durante la carrera de compresión corresponde a un volumen Vx , para V2 ≤ vx ≤ V1, y su valor estará dado por:

(5)

para esta primera formulación se ha considerado que el exponente politrópico de compresión se mantiene constante du-rante toda la carrera de compresión.

el trabajo de compresión, suministrado por la máquina al fluido, puede obtenerse a partir de la politrópica de compresión como:

(6)

Sustituyendo dv por dx, y Vx por x, y asumiendo constantes los valores de V1, V2, y p1:

(7)

(8)

resolviendo la integral y volviendo a sustituir por los valores correspondientes:

(9)

Asimismo para las transformaciones po-litrópicas se verifica que el trabajo se pude calcular en función de las temperaturas que corresponden a los estados extremos de la misma y al calor específico a volumen cons-tante del fluido:

(10)

Asumiendo para este estudio el modelo de los gases ideales, también debe verificar-se para todos los puntos de la politrópica:

(11)

Donde mt es la masa total de fluido que evoluciona y Rg1 la constante particular del sistema.

por último, conociendo la relación de mezcla (masa de aire/ masa de combus-tible) que determina las proporciones en la demanda de aire para una combustión



83

completa y el exceso de aire con que ésta se produce, es posible conocer la masa de fluido que evoluciona en el ciclo.

(12)

Siendo el exceso de aire con que se produce la combustión, mc la masa de com-bustible, ma la masa de aire y mt la masa to-tal de fluido que evoluciona.

(13)

(14)

2.2 Datos de partida e hipótesis simpli-ficativas.

Se asumen conocidas algunas cuestio-nes inherentes al cálculo básico de los mo-tores. para mayor exactitud la relación de compresión () se ha obtenido midiendo el volumen de cada cámara de combustión y operando como se indica en la tabla 1.

Tabla 1. Abreviaturas y fórmulas bási-cas.

el trabajo experimental se ha realizado sobre un motor Fiat de la serie 138A.028 de 1498 cm3 de cilindrada. Se han tomado como datos de partida la carrera, el diáme-tro del cilindro, el número de cilindros y la curva característica de potencia. estos datos han sido obtenidos del manual de taller del motor [2] y se muestran en la tabla 2.

Tabla 1. Abreviaturas y fórmulas básicas.

84

Tabla 2. Datos técnicos del motor y cálculos preliminares de los parámetros geométricos del motor V1 y .

3. PROCEDIMIENTO EXPERI-MENTAL Y RESULTADOS OBTE-NIDOS.

3.1 Determinación de la máxima pre-sión de compresión P2 y el coeficiente politrópico de la curva de compresión.

el valor de la presión final de compre-sión ha sido registrado con la ayuda de un manómetro especialmente prepara-do llamado compresómetro. este manó-metro es capaz de retener la lectura de la máxima presión que registra gracias a una válvula de retención instalada en su co-nexión de ingreso al tubo de bourdón. el mismo fue instalado mediante un acceso-rio compuesto de una extensión que per-mite roscarlo en el orificio de la bujía.

para este ensayo se instaló además, una válvula de venteo que permite encender el motor con el cilindro descomprimido para no someter al manómetro y sus accesorios a las altas temperaturas de compresión has-ta el momento de realizar la medición.

A diferencia de los resultados presen-tados en [1] para esta etapa del proyecto cIprev se realizaron mediciones con el

motor en funcionamiento como sigue:

a) Se procedió al encendido del motor permitiéndole alcanzar la temperatura de régimen.

b) Se extrajo solo la bujía de encendido del cilindro 4 (en el que se realizó la medi-ción de p2).

c) Se instaló el compresómetro en di-cho cilindro.

d) Se encendió nuevamente el motor con el cilindro 4 descomprimido por la vál-vula de venteo.

e) Se aplicó carga al motor con el fre-no dinamométrico, hasta alcanzar el 100% de carga a un régimen de 2450 rotaciones por minuto.

f ) Al 100% de carga y a rpm constan-tes se procedió a cerrar la válvula de ven-teo y registrar en el cilindro 4 la máxima presión de compresión p2 en condiciones “cuasi reales” de funcionamiento y compri-miendo mezcla (es decir fluido de trabajo real).



85

Tabla 3. resultados experimentales del ensayo de compresión.

3.2 Determinación del consu-mo específico y gases de combustión.

estas determinaciones fueron realizadas mediante un ensayo de potencia al freno convencional con el motor funcionando normalmente al 100% de carga y un número de ro-taciones similar al del ensayo de de-terminación de p2 y del coeficiente politrópico para que sus resultados pudieran ser comparables. Durante el mismo se sometió al motor a un régimen de 2117 rpm durante un tiempo de 9,5 minutos. observán-dose una potencia efectiva al freno de 39,88 cv, un par motor de 13,49 kgm y resultando el consumo espe-cífico 0,1628 kg/cv.h.

De este ensayo se pudo obtener la cantidad de combustible que parti-cipa de cada ciclo de trabajo del mo-tor, cuyo valor medio fue de 1,02226 x10-4kg de combustible/ ciclo.

Al mismo tiempo, mientras se desarro-llaba el ensayo de potencia al freno, utili-zando un analizador portátil de gases de combustión testo se realizaron mediciones

Tabla 4. Medición de los productos de combustión durante el ensayo de potencia al freno

de los productos de combustión para la si-tuación real de ensayo. Los resultados expe-rimentales se muestran en la tabla 5.

86

4. RESULTADOS.

4.1 Aplicación y resultados del modelo del ciclo indicado previsto.

A continuación se muestra como se ope-ra con el valor obtenido experimentalmente para la máxima presión de compresión real

p2, obteniendo el coeficiente politrópico que caracteriza al fluido real y al sistema particular. en la tabla 5 se puede observar como a partir de los datos iniciales, se han obtenidos los valores correspondientes de t2, el trabajo de compresión Lc y la presión media ficticia de la carrera de compresión.

Tabla 5. resultados de aplicación del método del ciclo previsto a la medición realizada sobre el cilindro n° 4, al 100% de carga y 2450 rpm.

La presión de admisión p1 fue medida durante el ensayo con la ayuda de un vacuó-metro conectado a la admisión. La tempe-ratura t1 fue obtenida mediante la utiliza-ción de una cámara termográfica testo, en el momento previo a la determinación de la máxima p2, fotografiando el venteo del dis-positivo de descompresión del cilindro 4.

4.2 Cálculo de las características termo-dinámicas del fluido de trabajo y del siste-ma paritcular.

Siendo la relación entre la masa de aire ma y la masa de combustible mc conocida. y tomando el exceso de aire medido por el analizador de gases de combustión, es po-

sible determinar la masa total de mezcla aplicando (14).

resultando para este caso particular, donde = 15,25 y = 1,05, que la masa total de fluido de trabajo mt = 1,739119 x 10-3 kg. Aplicando (11) será posible obte-ner para cualquier punto de la politrópica de compresión el valor de la constantr rg1 que caracteriza al sistema particular. Apli-cándola al inicio y al fin de compresión es posible plantear:

y



87

Tabla 6. cálculo de la constante rg1 para el inicio y fi-nal de compresión del sistema particular con fluido real.

sistema rg1, el calor específico a volumen constante cv y el calor específico a presión constante cp.

como estos datos caracterizan al siste-ma particular, es decir al sistema conforma-do por el cilindro del motor y el fluido en las condiciones de trabajo, pueden tomarse como un parámetro de diseño para el cálcu-lo de ciclos comparables con el estudiado.

La técnica descripta en 3.1 muestra la importancia de no circunscribir a los cono-cidos ensayos tradicionales a los motores de combustión interna. existen una serie de ensayos no convencionales que permiten inferir características importantes que ha-cen a la determinación de parámetros que pueden tomarse como de diseño, y sirven al proyectista para el cálculo del calor pro-ducido, el trabajo y la potencia entre otros.

Aplicando (10) es posible determinar el calor específico a volumen constante del fluido de trabajo:

el cv = 35,49 kgm/kg.K, o bien aplican-do el equivalente calórico del trabajo A = 1/427 (kcal/kgm), cv = 0,083114 kcal/kg.K. y aplicando la relación de Mayer:

De donde el calor específico a presión constante para el fluido de trabajo real en el sistema particular resulta cv = 0,09852383 kcal/kg.K.

5. CONCLUSIONES.

como se ha podido apreciar el método para la obtención del coeficiente politró-pico aplicado al ciclo previsto de un motor de encendido a chispa combinado con un análisis de gases de combustión durante el ensayo de potencia al freno, ha permitido determinar características termodinámicas fundamentales del fluido real de trabajo. este es el caso de la constante particular del

88

reFerencIAS

1. caputo Dc, berberi ro, Ferré nAe, bruno JM, calvo be, Aguirre rn: Determinación del exponente politró-pico y su uso en el modelo del ciclo indicado previsto en motores a gasolina. Iv cAIM 2014, univ. nacional del nordeste, resistencia, chaco.2. Fiat regatta Manual de taller. Sevell Argentina S.A.3. Martinez de vedia, H: teoría de los Motores térmicos

conversión de la energía. Alsina, Argentina (1997).4. barilá D, bugna L, vignolo F, gomez r, Kolodka p, Ahrtz g: obtención del diagrama indicado en motores de combustión interna sin necesidad de referencia angualr. I cAIM 2008, univ. nacional del Sur, bahía blanca, bue-nos Aires.5. Jóvaj, MS.: Motores de Automóvil, Mir, Moscú (1987).



89

nuevo enFoque y propueStAS en LA eDucAcIon SuperIor, bASADoS en LA concepcIón De LA ForMAcIón en coMpetencIAS proFeSIonALeSIng Lucrecia natalia romero (*)

(*) universidad nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Av. Alem 1257 (8000) bahía blanca. provincia de bue-nos Aires telefax: 0291-4595157. [email protected] (cel 0291-154615609)

RESUMEN:

este artículo propone compartir con otros docentes y la comunidad en general, una nueva mirada en la concepción enseñanza- aprendizaje dentro del ámbito universitario.

PALABRAS CLAVES: enseñanza, aprendizaje significativo, construcción so-cial del saber, competencias profesionales.

DESARROLLO:

el ejercicio profesional y las demandas actuales del mercado laboral, junto a los avances tecnológicos y la política económi-ca social cambiante en forma global, exigen que los egresados de las universidades se encuentren debidamente preparados para enfrentarlos. Las nuevas exigencias requie-ren una revisión permanente de la actividad docente y del proceso educativo.

en virtud de lo anteriormente expues-to es que decidí realizar un curso deno-minado “ENSEÑAR Y EVALUAR EN LA UNIVERSIDAD. REFLEXIONES Y PROPUESTAS BASADAS EN EL ENFO-QUE DE COMPETENCIAS” dictado por las profesoras Susana Avolio De Cols y Sil-via Paley de la Universidad de Buenos Aires (ubA) y en consecuencia, poder compartir con ustedes estas nuevas perspectivas en re-lación a la enseñanza-aprendizaje y las inte-

rrelaciones de los componentes del proceso: docente, alumno y contenido.

Históricamente, la enseñanza superior, ha considerado al docente como el prota-gonista del acto educativo en relación a la importancia del enseñar o transmitir cono-cimientos a los alumnos, cuando en realidad la ecuación cerraría en el logro del aprendi-zaje significativo de los alumnos. esto in-dicaría que el rol del alumno pasaría a ser fundamental, en la construcción del propio conocimiento.

Haciendo memoria, en nuestra vida de estudiantes y en autocrítica, como docen-te, se me representa la imagen del profesor preocupado en su clase magistral y en cum-plir a rajatabla con la carga horaria de su materia, contemplando el dictado de todos los temas que figuran en el programa aca-démico. Aquí llama a una reflexión: el rol del docente, en esta nueva concepción; sería despertar en los alumnos el interés en apren-der los contenidos del programa del curso. esto es un gran desafío ya que propone la reflexión de la práctica docente, al guiar al alumno en la construcción del conocimien-to tal que este logre crear sus propios algo-ritmos en la resolución de problemas reales que pudieran presentarse en la profesión. el pensamiento crítico y reflexivo, junto a la resolución de problemas, se entrelazan y

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10 - Nuevo enfoque y propuestas en la educación superior, basadas... ROMERO, Lucrecia natalia

refuerzan simultáneamente, propiciando un mayor compromiso del alumno frente a la tarea. para ello, se plantea la revisión y cam-bio de la estructura de los planes de estudio y programas de las materias, promoviendo la relación entre contenidos y actividades en cada clase para lograr su integración.

Intuitivamente el docente está acostum-brado a que debe desarrollar en forma previa la teoría y la práctica como cierre de clase y aplicación. en este enfoque, se plantea el ejercicio complejo como hilo conductor de un mismo proceso, sin perder de vista que el alumno debe dominar simultáneamente, los contenidos básicos de la disciplina cien-tífica.

otro factor a tener en cuenta es que si bien puede planificarse una clase, el docente deberá tener en cuenta que la misma se de-sarrollará en un determinado grupo social, circunstancia y ámbito académico, esto sig-nifica que cada grupo responderá de distin-ta manera, comprometiendo al docente en el refuerzo de las estrategias a adoptar para poder llevar a cabo el acto educativo.

Asimismo este enfoque privilegia y re-valoriza el pensamiento y construcción del saber interdisciplinario, ya que prepara al alumno en la elaboración del conocimien-to a través de la reflexión y el juicio crítico, en relación a los saberes que domina y trae aparejados en su matriz de aprendizaje.

es sumamente importante la experiencia profesional del docente, o en caso que no la tuviera su contacto con profesionales que ejerzan la profesión para acercarse a los re-

querimientos e innovaciones de la misma.

el constructivismo social es la teoría de aprendizaje que se asocia de la manera más adecuada con la formación basada en com-petencias, pero no descarta las bondades de las demás teorías de aprendizaje como he-rramientas disponibles para el docente en determinadas situaciones, como el conduc-tismo para aprender determinados algorit-mos.

EL APRENDIZAJE CONSISTE EN EL DESARROLLO DE LAS ESTRUCTURAS COGNITIVAS QUE SE PRODUCE ME-DIANTE EL PROCESO DE APROPIACIÓN POR PARTE DEL SUJETO DEL LEGADO CULTURAL DE SU COMUNIDAD, DEL SABER DISCIPLINAR Y DE LOS SABERES PRÁCTICOS DE LA PROFESIÓN.(ref 1)

Los dos primeros módulos que desarro-llé en el curso tienden a plantear la revisión de las propias prácticas y su posible reade-cuación en función de la enseñanza basada en competencias, pudiendo partir de la de-finición de enseñanza y aprendizaje en esta teoría, y como hemos dicho anteriormente la relación entre los componentes del pro-ceso educativo. Los siguientes dos módulos a desarrollar proponen reestructurar el pro-grama de la materia que se dicta, así como del fundamento de la materia y sus objeti-vos.

es el comienzo de un LARGO CAMI-NO que propone el cambio de las prácticas áulicas y extráulicas, junto al desarrollo de las estrategias que permitan la implemen-tación de este nuevo enfoque en el acto que nos convoca.

reFerencIAS bIbLIográFIcAS:

1. Apuntes del curso Módulo 3 .unidad 1:“Enseñar y eva-luar en la Universidad. Reflexiones y propuestas basadas en el enfoque de competencias” dictado por las profesoras Susana Avolio De cols y Silvia paley de la universidad de buenos Aires (ubA) 2. Psicología Educativa. Ausubel, D.p; novak,J.D; Hanesian,H (1983) ed. trillas. México3. Aprendizaje Escolar y Construcción del Conocimiento.

coll,césar (1994) ed. paidós. buenos Aires4. Construir Competencias En La Escuela. perrenoud, p (1999) ed. Dolmen. Santiago de chile.5. teorías Cognitivas del Aprendizaje. pozo, I. (1997) ed. Morata. Madrid.6. Aprendices y maestros la nueva cultura del aprendizaje. pozo, Municio Ignacio.(1999) ed Alianza. Madrid.


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ArtIcuLAcIón entre nIveLeS eDucAtIvoS: LA extenSIón unIverSItArIA coMo HerrAMIentA De IntegrAcIón.

Ing. Agr. (esp.) patricia verdes(1) y prof. Julia Adriana verdes(2)

(1) Laboratorio de genética y biotecnología vegetal. Departamento de ciencias Agropecuarias. FIcA, unSL. ruta provincial 55 (ex 148 extremo norte). (5730) villa Mercedes (San Luis). cel.: 02657-237164. [email protected] (2) escuela n° 444 Jornada completa “eva Duarte de perón” (ex Hogar escuela n° 3 eva Duarte de perón). 9 de julio 1020. (5730) villa Mercedes (San Luis).

RESUMEN

Durante los últimos años se ha incre-mentado notablemente el interés cientí-fico en abordar el conocimiento sobre los recursos vegetales autóctonos, con especial énfasis en el desarrollo de biotécnicas para su conservación y/o uso racional. el conoci-miento en esta área científica se incrementa en forma exponencial y cada vez es mayor la brecha que existe con los distintos niveles de enseñanza, y consecuentemente con la comunidad en general. el desconocimiento e ignorancia conduce a ideas equívocas. Aún muchos profesionales y docentes, carecen de criterios propios y por ende de una opinión formada, debido al desconocimiento del tema. Se requiere disponer de información-formación desde lo formal y desde la educa-ción en sus distintos niveles, a fin de lograr la participación activa de la sociedad me-diante la interrelación dinámica entre patri-monio biológico, identidad, conservación, educación y desarrollo regional. Mediante el presente proyecto se pretende acortar esa brecha de conocimientos. La educación ambiental y el respeto por los recursos na-turales deben comenzar por nuestro ámbito cotidiano, sumando esfuerzos se puede as-

pirar a un cambio global. Además, cuando se conjugan la valorización de la flora autóc-tona con herramientas biotecnológicas para su conservación y propagación, la puesta en valor de los conocimientos adquiere mayor relevancia. Mediante la formulación y de-sarrollo del proyecto de extensión: biotec-nología y Flora nativa, patrimonio de to-dos (unSL), se procuró acortar esa brecha de conocimientos. en el presente trabajo se comunican las experiencias de articula-ción y comunicación entre la universidad y distintos niveles educativos provincia-les logradas en el marco del proyecto.

ABSTRACT

In recent years it has greatly increased inter-est in addressing scientific knowledge on nati-ve plant resources, with special emphasis on the development of biotech for conservation and/or rational use. Scientific knowledge in this area increases exponentially and increasing the gap with the different levels of education is higher, and consequently with the community. The ig-norance leads to misconceptions. Even many professionals and teachers, lack of criteria and hence an opinion due to ignorance of the sub-ject. It requires information-formation from

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the formal and from education at different levels in order to ensure the active participa-tion of society through the dynamic interplay between biological resources, identity, conser-vation, education and regional development. Through this project it aims to bridge that gap of knowledge. Environmental education and res-pect for natural resources must begin with our daily environment; joining forces can aspire to global change. Also, when the recovery of the native flora with biotechnological tools for con-servation and propagation are combined, the enhancement of knowledge becomes more im-portant. Through the formulation and develo-pment of the Extension Project: Biotechnology and Native Flora (UNSL) is to bridge that gap of knowledge. In this paper communicate the experiences of articulation and communication between the University and various provin-cial educational levels achieved in the project.

PALABRAS CLAVES

Articulación de niveles educativos, bio-tecnología, Flora nativa, educación am-biental.

INTRODUCIÓN

La provincia de San Luis presenta un gradiente de clima subhúmedo a uno se-miárido que determina la bipolarización del paisaje: un sector noreste destinado a actividades agrícolas de secano y uno sur-occidental con actividades ganaderas que se intensifican hacia el oeste por disminución de las precipitaciones. estos paisajes po-seen una fisonomía en constante dinámica de cambio debido a diversos factores, entre ellos climáticos, biológicos y socio-econó-micos.

Así, en los últimos años, el uso del suelo se ha modificado con una extensión hacia el oeste de la frontera agrícola de la provincia de San Luis, en detrimento de las áreas con

pastizal natural y bosques nativos (colla-do, 1999; veneciano et al., 2003; collado y Demaría, 2005). esta situación se favoreció, entre otros, por los siguientes eventos: el asentamiento de emprendimientos agríco-las de gran magnitud con áreas bajo riego; la aplicación de técnicas de mínima labranza, siembra directa; las perspectivas de estabili-dad y rentabilidad que se prevé a corto pla-zo el mercado de los granos y oleaginosas. Además, en la última década se produjeron registros pluviométricos que han superado a los registros históricos, permitiendo au-mentar la probabilidad de éxito en la im-plantación de pasturas introducidas.

este avance de la agricultura implica un importante retroceso de las formaciones ve-getales relictuales, paisajes fragmentados y la remoción irracional de flora nativa por la fuerte presión de desmonte.

estos disturbios en la vegetación ocasio-nan su empobrecimiento tanto en su fiso-nomía como en su composición florística. Hay pérdida de diversidad de recursos ve-getales, animales y microbianos del suelo, invasión por especies exóticas, pérdida de corredores de biodiversidad, erosión eólica e hídrica del suelo, colmatación de lagunas con sedimentos, anegamiento y salinización de suelos (cisneros, 2002).

Los recursos naturales poseen una peli-grosa labilidad potencial con consecuencia grave, irreparable, ante disturbios relativa-mente leves. esta vulnerabilidad del eco-sistema de pastizales y bosques nativos esta agravada por su escasa representación en los sistemas de áreas protegidas (bilenca y Mi-ñarro, 2004).

De la misma manera se debe conside-rar que las plantas nativas ofrecen atributos ornamentales, medicinales, forestales, fo-rrajeros, entre otros, no del todo conocidos

11 - Articulación entre niveles educativos: la extensión universitaria... VERDES, Patricia et al


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y por lo tanto no valorizados. Fomentar y dirigir el estudio de las distintas alternati-vas de protección y manejo de los recursos vegetales constituye una tarea prioritaria de los organismos gubernamentales, de acuer-do al convenio sobre Diversidad biológi-ca (naciones unidas, 1992) ratificado por Argentina (Ley 24.375/94). este convenio tiene tres objetivos básicos: conservación, utilización sostenible y participación justa y equitativa en los beneficios derivados de los recursos genéticos.

pero no se pueden valorar, usar y con-servar recursos que no se conocen. Además, existe un desconocimiento de tecnologías sencillas, especialmente herramientas bio-tecnológicas, que contribuyen a la propaga-ción, mejoramiento genético y preservación de flora nativa. existe escasa valoración de la flora nativa por parte de los consumido-res urbanos, la falta de información sobre las alternativas biotecnológicas reproductivas que permitirían una exitosa multiplicación y la tendencia al uso de plantas exóticas en los espacios verdes. La biotecnología ofre-ce posibilidades que contribuyen marca-damente en los procesos de conservación y puesta en valor de la flora nativa. resultan-do una poderosa herramienta para analizar la variabilidad genética, para aumentar el rango de variabilidad disponible, y facilitar la conservación y utilización de los recursos genéticos (echenique et al., 2010).

en el ámbito productivo, el conocimien-to de las plantas nativas cultivadas con fines comerciales presenta una importante alter-nativa económica de diversificación regio-nal para pequeños productores, permiten el desarrollo de micro-emprendimientos regionales y nacionales, contribuyendo a la conservación y uso racional de dichos re-cursos.

La educación ambiental es un espacio

curricular que permite relacionar distintas áreas del conocimiento, incentivar el in-terés y aprecio por los recursos naturales, desarrollar nuevas aptitudes y destrezas, y generar cambios actitudinales tanto en los docentes como en los alumnos. y en este aspecto cumple un rol importante fortalecer a la articulación entre los distintos niveles educativos, tomando como eje temático a las herramientas biotecnológicas y a la flora nativa.

bajo este contexto, la implementación del proyecto de extensión: Biotecnología y Flora nativa, un patrimonio para todos (Se-cretaría de extensión, unSL), tuvo los si-guientes objetivos:

- Impulsar y difundir el conocimiento científico.

- propender a la valorización y conserva-ción de la flora nativa mediante el uso de la biotecnología.

- Formar un espíritu científico, indepen-dencia de criterios y la apropiación crítica de los saberes de esta tecnología.

en el presente trabajo se comunican las actividades y avances logrados en el marco del proyecto de extensión.

METODOLOGÍA

para perfeccionar y actualizar a los do-centes en su práctica profesional (cien-cias naturales y tecnología) y fortalecer la articulación entre los distintos niveles educativos, el proyecto de extensión tuvo como destinatarios directos a los docentes y alumnos de los niveles Inicial, primario y secundario, comunicadores sociales y como destinatarios indirectos a la comunidad en general. con la finalidad de educar y capa-citar a la comunidad en el uso sustentable y manejo de la flora nativa, brindar herra-mientas informativas y formativas, gene-

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rando nuevas prácticas pedagógicas con mayor calidad educativa en distintos niveles de enseñanza, se planificó la organización de cursos de capacitación, talleres y jorna-das de difusión científica.

A fin de informar sobre los alcances, be-neficios y limitaciones de las aplicaciones biotecnologías en la preservación de re-cursos vegetales y poner de manifiesto las potencialidades de la flora indígena local, se proyectó la participación en congresos, jornadas y otros eventos de extensión uni-versitaria y educativa, además de la publica-ción de textos de divulgación científica en medios masivos de comunicación.

Las actividades planificadas se evaluaron con las siguientes metodologías o estrate-gias: cantidad de docentes y productores asistentes a los talleres y cursos; cantidad y calidad de las propuestas didácticas elabo-radas; elaboración de las propuestas didác-ticas: intencionalidad educativa, selección, organización y graduación de contenidos, estrategias de enseñanza, evaluación. La evaluación del proyecto por parte de los destinatarios: (en los casos que correspon-dieron) fueron encuestas de evaluación de los eventos organizados.

Los integrantes del equipo de trabajo fueron docentes-investigadores de diferen-tes formación disciplinar y alumnos de gra-do de la carrera de Ingeniería Agronómica (FIcA, unSL), y profesoras de nivel pri-mario del Hogar escuela n° 3 eva Duarte de perón.

RESULTADOS y CONCLUSIO-NES

Mediante la implementación de este proyecto se llevaron a cabo las siguientes actividades detalladas en la tabla 1.

Así, la implementación del presente pro-

yecto centró todas las actividades en el eje de conjunción entre biotecnología y Flora nativa, mediante la transferencia del cono-cimiento científico y la articulación entre la universidad y la comunidad educativa-productiva.

Mediante las actividades llevadas a cabo se logró cumplir con la transmisión de in-formación teórica y experiencias sencillas, distintas técnicas y metodologías utilizadas en el laboratorio, que permitieron concep-tualizar los procesos biotecnológicos aplica-dos a la propagación y conservación de los recursos vegetales nativos.

Las innovaciones tecnológicas comu-nicadas fueron puestas en práctica por los docentes en sus propias escuelas, generando nuevas experiencias pedagógicas y hasta se planteó el desafío de presentarlas en Feria de ciencias, con resultados exitosos. Asi-mismo, se motivó a los docentes y alumnos participantes de los talleres y visitas guiadas en el laboratorio de genética y biotecnolo-gía vegetal, a trabajar en el laboratorio de sus escuelas o directamente en el aula con elementos sencillos y de fácil adquisición, desarrollando protocolos biotecnológicos simples.

Además, se logró dar a conocer las apli-caciones biotecnológicas que permiten la conservación y el aprovechamiento estraté-gico de los recursos nativos, disminuyendo el impacto ambiental que provoca la ero-sión genética por la constante eliminación de flora nativa. La formación de un espí-ritu científico, independencia de criterios y la apropiación crítica de los saberes de esta tecnología, se logró al informar sobre los al-cances y limitaciones de la biotecnología en todas las actividades llevadas a cabo.

Las instancias previstas de difusión y transferencias de los resultados y avances alcanzados en el proyecto, se lograron me-



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diante la publicación de comunicaciones y resúmenes en diversos eventos científicos nacionales, de índole científico-técnico, educativos y de extensión.

Mediante la transmisión de información con rigor científico se despejaron los temo-res que generan la innovación científica y la falta de educación biotecnológica básica; temores manifestados en las preguntas e inquietudes de los participantes en las di-versas actividades desarrolladas.

De esta manera se cumplieron con las premisas de: - educar y capacitar a la co-munidad productiva en el uso sustentable y manejo de la flora nativa.

- brindar herramientas informativas y formativas, generando nuevas prácticas pedagógicas con mayor calidad educativa en distintos niveles de enseñanza.

- perfeccionar y actualizar a los do-centes en su práctica profesional (ciencias naturales y tecnología).

- Fortalecer la articulación entre los distintos niveles educativos.

- Informar sobre los alcances, benefi-cios y limitaciones de las aplicaciones bio-tecnologías en la preservación de recursos vegetales.

- poner de manifiesto las potenciali-dades de la flora indígena local.

en cuanto a los parámetros y estrategias de evaluación y seguimiento de las activi-dades propuestas, demostraron que existe interés de la comunidad en general por la propagación y la conservación de los recur-sos vegetales nativos, en especial cuando se emplean biotécnicas. también, quedo manifiesta la inquietud de profundizar el conocimiento en la propagación masiva de diversas especies forestales para la recupera-

ción de los ambientes degradados. por otra parte, surgió el proyecto de diseñar e im-plementar un espacio verde con ejemplares nativos micropropagados con valor históri-co, como centro de recreación y educación ambiental.

Se logró la articulación entre extensión universitaria-docencia-investigación. Me-diante la implementación del proyecto re-sultó muy importante y enriquecedora la transmisión de los conocimientos científi-cos y tecnológicos adquiridos en el área de biotecnología a través del desarrollo de la actividad docente y de investigación univer-sitaria (proIco 50307: Utilización de bio-tecnología en la propagación y caracterización genética de especies nativas de la provincia de San Luis. cyt unSL). La elaboración de las propuestas didácticas, organización y graduación de contenidos, estrategias de enseñanza implementadas, permitió poner de manifiesto la capacidad de formación educativa de los recursos humanos multi-disciplinarios del proyecto, para la transmi-sión de dichos conocimientos a la sociedad; haciendo hincapié en los trabajos desa-rrollados en el Laboratorio de genética y biotecnología vegetal (FIcA, unSL). Las actividades desarrolladas, tanto en docencia como en investigación, son generadoras de saber científico y tecnológico en el área de biotecnología dirigida a la conservación, caracterización genética y propagación de especies nativas de la provincia de San Luis. este conocimiento original surge a partir de recursos humanos formados en múlti-ples campos disciplinares, por lo tanto re-sulta muy importante y enriquecedora la transmisión de los mismos a la comunidad en general y específicamente a los docentes de distintos niveles educativos y producto-res agropecuarios.

esta articulación con la comunidad, a través de las actividades explicitadas ante-

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riormente, permite hacer extensiva la ca-pacidad de formación educativa de la uni-versidad hacia la sociedad, cumpliendo con la función social y educativa por las que fue creada. el derecho a una información

amplia, detallada y ajustada al rigor de los conocimientos científicos es condición ne-cesaria y suficiente, para ejercer libertad de elección y fomentar el desarrollo de crite-rios propios.

Foto 1. ¿biotecnología y Flora nativa: aliados para la conservación?. Hogar escuela eva Duarte de perón.

Foto 2. experiencias sencillas de propagación vegetal: escuela especial n° 6 “Dra. María Montessori”

Foto 3. visitas guiadas en el laboratorio de cultivo in vitro Sección: nativas.


TABLA 1. Actividades desarrolladas en el marco del proyecto de extensión: BiotecnologíayFloraNativa,patrimoniodetodos (Secretaria de extensión, unSL).


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ILuMInAcIón y conFort en AuLAS y LAborAtorIoS De cArrerAS técnIcAS De grADo unIverSItArIo

12 - Iluminación y confort en las aulas y laboratorios... CORVALAN, Rubén et al

corvalán r., Ferrari e., Sanabria n., titiosky v., Sáenz pérez J., Amarilla A., peris J., Marsilli c., Larrea D. (*)

(*) Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensura

RESUMEN

el presente trabajo, analiza el grado de iluminación y confort, de laboratorios y aulas de carreras técnicas universitarias, de acuerdo al marco reglamentario nacional del factor de iluminación en espacios de trabajo, considerando a la actividad educa-tiva incluida. utilizando el protocolo apro-bado por la Superintendencia de riesgos de trabajo, para la medición del factor de iluminación, tomando además las variacio-nes de temperatura y el factor del viento, como componentes del factor confort, ne-cesario para una adecuada transmisión y adquisición de los contenidos didácticos.

Palabras Clave:

Iluminación, confort, energía, medición, temperatura,

INTRODUCCIÓN:

La iluminación relacionada a la educa-ción, debe tener presente un gran número de luminarias, ya que debe abarcar espacios grandes, en consonancia con el incremen-to de la masividad de la educación públi-ca, también deben poseer características especiales a las luminarias convenciona-les, utilizadas en viviendas, teniendo ma-yor potencia, brillo, incandescencia, etc.

por ello es necesario analizar la tarea visual que se realiza y determinar el nivel de ilumi-nación necesarias para un correcto uso del espacio, y verificar que cumplan con las nor-mativas de seguridad y comodidad, confort.

La cantidad adecuada de luz para realizar cómodamente una tarea vi-sual concreta, como es el estudio en au-las y laboratorios, es un requisito fun-damental para una unidad educativa.

La superintendencia de riesgos del tra-bajo Srt publicó en su sitio web (www.srt.gob.ar) una guía práctica sobre iluminación. partiendo de la guía publicada se reali-zó el análisis de los indicadores y método de medición estipulados en el protocolo.

el protocolo aprobado por la Srt es acompañado por una guía práctica que inicia con información teórica básica so-bre luz, visión y fotometría. respecto a los aspectos metodológicos, la técnica de rele-vamiento se fundamenta en una cuadrícula de puntos de medición que cubre toda la zona analizada. Se incluye un método de cálculo para estimar la cantidad de pun-tos de medición en base a las dimensio-nes geométricas del local. Se mide la ilu-minancia horizontal existente en el centro de cada área a la altura de 0.8 metros so-bre el nivel del suelo. esta altura recomen-


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dada corresponde a la altura estándar de plano de trabajo horizontal en oficinas.

el protocolo se presenta útil para sis-tematizar el análisis de iluminancias y evaluar los niveles de iluminación del es-pacio de trabajo horizontal. por otro lado permite describir algunos aspectos del factor ambiental iluminación, con poco desarrollo de la iluminación natural, no considerada en muchos casos por la utili-zación en clases de cañones proyectores que para su uso, se oscurecen el aula, de-jándola así para todas las demás clases.

La capacidad de una luminaria para di-rigir la luz hacia el plano de trabajo, puede establecerse de acuerdo a su incidencia en lux/m2, que combinado con temperatura y renovación del aire del local, dan datos so-bre el confort que se analizan en esta inves-tigación.

Materiales y Métodos

Los instrumentos utilizados fueron:

• Luxómetro extech Modelo 401027, rango de medición de 0 a 20.000 lux, tiempo de muestreo 0,4 segundos. resolución 1 lux

• termómetro digital: extech Modelo eA10 resolución 0,1 ºc. escala de medición de 0 a 200 grados centígra-dos

• Anemómetro extech Modelo 45118, resolución 0,01 metros por segundo, escala 0,50 a 28 m/seg

en base a las normas de medición es-tándar, análisis de componentes principa-les, se realizaron las mediciones dentro de la cuadricula establecida, como así también se realizaron mediciones testigo fuera de la zona del cono de iluminación,

Se tomó una altura de medición de 0,75 mts, por ser el plano de trabajo, pupitres de los alumnos y profesores. considerando que el protocolo debería ser flexible en fun-ción de las distintas alturas de puestos de trabajo.

Se calculó un valor promedio de las ilu-minancias del grillado que es comparado para cada sector con el valor de referencia dado por el Decreto 351/79 (tabla 1 y ta-bla 2 del Anexo Iv) según la tarea visual y el tipo de edificio y local.

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Resultados:

Aula 2 - Fe-cha 28/10/2015

Hora de inicio: 19 hs 30 m; Hora de finalización: 20 hs

- cortinas ce-rradas

- ventiladores prendidos (total 9: 8 andan y el del punto y1 no anda)



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otros puntos medidos - puntos en los bordes laterales

puntos en la segunda hilera entre los otros puntos medidos y debajo de los ventiladores

Aula pequeña - Fecha 28/10/2915 - Hora: 20 hs

ventanas cerradas y cortinas cerradas. Sin ventiladores. Aire acondicionado apagado

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Aula 2 - Fecha 29/10/2915

Hora de inicio: 12hs. – Hora de finalización: 12hs 30 m - Soleado

- ventiladores prendidos

- cortinas abiertas (luz natural y artificial)

- puerta delantera abierta.

puntos en los laterales: sobre la pared de las ventanas y la de las puertas:


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puntos intermedios debajo de los ventiladores y en medio de las luces

(buen ventilador)

Aulita - Fecha 30/10/2915 - Hora 12

- cortinas corridas (Luz natural y artificial)

- nublado

- ventanas cerradas sin ventilador ni aire acondicionado.

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Aulita - Fecha 30/10/2015 (nublado) - Hora 12 hs 30m

- cortinas corridas y luz apagada Solo luz natural.

- ventana abierta,

Aula 2 - con luz solo natural y cortinas abiertas

punto exterior

Fecha 29/10/2015 - Hora 12 soleado



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Fecha 30/10/2015 - Hora 12 nublado

Se encontró que todos los puntos de la cuadricula estaban iluminados de acuer-do a lo establecido para un salón de clases o laboratorios. considerando que en el sa-lón de clases los puntos centrales de las cuadriculas coincidían con las luminarias, por lo que se midieron otros puntos testigos, los cuales apenas cumplían la normativa

CONCLUSIONES:

Los 16 puntos mínimos resultantes en la cuadricula del salón de clases coin-ciden con las luces es decir que se ubican exactamente debajo de las ilumina-rias instaladas en el aula .por eso también se tomaron las medidas en los puntos de-nominados y que quedan intermedios de las luces y debajo de los ventiladores.

Se constato que el grado de iluminación es el adecuado, en un día normal so-leado o nublado, pero que no se podría llevar adelante una clase sin ilumina-ción artificial, con acondicionamiento de la temperatura del aire. Se conside-ra importante, el conocimiento de las ventanas, su orientación y vistas al exterior libres o con sombras, que permitirían mejorar la iluminación de los locales analizados

bibliografía

-Ley 19587, Higiene y seguridad en el trabajo

-norma IrAM AADL J 2006

- Decreto nacional 351/79

- guía practica sobre iluminación en el am-biente laboral. Superintendencia de riesgos de trabajo

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LA IntegrAcIón WI-FI/ceLuLAr, evoLucIón y DeSAFíoSchiozza, Juan A.; valdez, Alberto D.; Miranda, carlos A.; Schlesinger, paola L.; Miranda, carlos v. (*)

(*) Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensura, Departamento de Ingeniería, unne, corrientes cp3400, Argentina. [email protected]

13 -La integración Wi-Fi/Celular, evolución y desafíos. CHIOZZA, Juan A. et al.

RESUMEN

La demanda de datos móviles ha dis-parado en los últimos años muchos avan-ces en las comunicaciones inalámbricas. La red celular con sus sucesivas generaciones tiende indefectiblemente a un servicio de datos, las redes Wi-Fi enfocadas en los dispositivos denominados portátiles es ex-clusivamente de datos. pero ninguna por si sola puede asegurar una cobertura inalám-brica de calidad en todos los ámbitos. La interacción de ambas en los dispositivos a mejorado la experiencia del usuario pero lejos está de ser óptima. La integración de estas redes con protocolos y sistemas en-focados en sacar lo mejor de ambas todo el tiempo es lo que se trata en este traba-jo. el estado actual del arte y las proyec-ciones futuras se abordan dando una idea de presente y futuro de la integración.

Palabras claves: WiFi, celular, integra-ción, Hotspot 2.0, AnDSF.

1. INTRODUCCIÓN

el objetivo del presente trabajo es pre-sentar la evolución de la integración entre las redes celulares y Wi-Fi (marca comer-cial que representa las tecnologías 802.11x)

para mejorar la experiencia del usuario al utilizar el servicio de datos.

La creciente demanda de aplicaciones y servicios que dependen de éstos en los mó-viles, ha llevado a saturar las redes celula-res, sobre todo en áreas de alta densidad de usuarios. Muchos operadores han recurrido a la integración del servicio de datos alter-nativo a través de las redes Wi-Fi, sean es-tas abiertas o integradas al mismo operador. el desafío ante el vertiginoso crecimiento de la demanda es poder hacer un uso in-teligente de ambas redes manteniendo la transparencia para el cliente y mejorando la qoe (quality of experience: calidad de la experiencia).

el informe se ha estructurado de la si-guiente manera: en la sección 1 se da una idea del tema que se tratara en el resto del trabajo.

La sección 2 se divide en varias sub-sec-ciones para poder organizar y abordar los temas necesarios de manera estructurada y relacionada según su importancia. Así, en la sección 2.1 se da un panorama de como ha sido la evolución del tráfico inalámbrica responsable de incentivar y acelerar la inte-gración. La sección 2.2 relata y resume lo


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acontecido en cuanto a la integración Wi-Fi/celular en sí y su evolución, surgen de ese desarrollo los desafíos que se deben sor-tear, los que se detallan en la sección 2.3. como se mencionara, la integración conlle-va a la necesidad de administrar y coordinar redes heterogéneas, tema abordado en la sección 2.4. ésta sección contiene además una sub-sección dedicada al estándar que implementa la integración desde la red ce-lular. en la sección 2.5 se explican los me-canismos de la integración desde el punto de vista del equipo móvil y las herramientas que este debe implementar. La red Wi-Fi y sus herramientas dedicadas a la integra-ción y mejor movilidad de sus usuarios son explicadas en la sección 2.6, para finalizar el desarrollo con la sección 2.7 donde se analiza la arquitectura combinada de WiFi /celular. Después de la introducción y el desarrollo, finaliza el trabajo con la sección 3 donde se expone nuestro punto de vista del estado actual del arte y de la proyección a futuro que tiene la integración de las redes Wi-Fi/celular.

2. DESARROLLO

2.1. Evolución del tráfico inalámbrico [1][2]

La evolución del tráfico cursado en for-ma inalámbrica ha crecido más allá de todas las previsiones debido a distintos factores. La evolución de los dispositivos móviles (teléfonos inteligentes, tabletas, etc.) ha dis-parado la aparición de aplicaciones que uti-lizan conexión de datos, los streaming (to-rrentes) de video y audio, la globalización de las redes sociales, videoconferencias, y la continuidad del uso de estos dispositivos en el hogar y también en lugares públicos, y empresas.

Figura 1. tráfico Ip global 2

Sumado a estos factores, el crecimiento de los servicios en la nube implica en mu-chos casos un uso extendido del dispositivo no sólo como medio de comunicación u ocio sino además como herramienta de tra-bajo.

en definitiva, la red de datos inalámbri-cos debe cubrir cada lugar y a la vez tener la capacidad y eficiencia necesaria para poder brindar el servicio requerido a un costo ra-zonable. partiendo del 2011, en el corriente 2015, se espera que el tráfico de datos ina-lámbricos se multiplique por un factor de 251 a nivel mundial.

Figura 2. tráfico Wi-Fi y WiMAx como porcentaje del tráfico en celulares - KDDI 2

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La Figura 1 muestra con más precisión la evolución que ha tenido el tráfico ina-lámbrico y más importante en particular el que se cursa a través de redes Wi-Fi. Si bien por la eficiencia de 4g (cuarta gene-ración de la figura 1. tráfico Ip global2 red celular) en cuanto al tráfico Ip (Internet Protocol: protocolo de Inter-red), se espera un incremento del porcentaje para la red celular, Wi-Fi seguirá siendo claramente quien lleve la mayor porción del tráfico ina-lámbrico. cabe aclarar que el tráfico Wi-Fi a que refiere la figura 1. resulta de consi-derar conjuntamente los tráficos de todas las variantes de tráfico Wi-Fi, es decir pú-blico tarifado, público abierto, empresas, redes hogareñas, etc. por otra parte, en la Figura 2., está representado el tráfico sobre Wi-Fi y WiMAx (Worldwide Interoperabi-lity for Microwave Access: interoperabilidad mundial para acceso por microondas) en porcentaje del tráfico en celulares sobre la red del operador japonés KDDI Corpora-tion (corporación KDDI). puede verse el crecimiento constante del tráfico por las re-des alternativas a la propia red celular. esto remarca lo dicho en cuanto a la evolución de la demanda de la red alternativa a la ce-lular.

2.2. Evolución de la integración Wi-Fi/Celular [1][2]

el cubrimiento de la red celular para el tráfico de datos puede ofrecer un buen ser-vicio en ciertas zonas, sobre todo las más cercanas a los sitios de emplazamiento de las antenas y dependiendo de la densidad de usuarios que demanden este servicio. en áreas cubiertas, o de alta densidad de equi-pos móviles activos el nivel de tráfico ofreci-do decae notablemente. por ello ha cobrado cada vez más importancia que estos equipos puedan conectarse alternativamente al ser-

vicio de datos vía canal celular, o vía Wi-Fi. Las redes Wi-Fi utilizan el mismo estándar en todo el mundo y además ocupan bandas no licenciadas del espectro. estas caracterís-ticas, sumada a la inclusión de interfaces de redes Wi-Fi en todos los equipos portátiles (netbook, notebook) y móviles (celulares 3g y posteriores, tabletas), ha impulsado la proliferación de redes Wi-Fi en todo el mundo y en los ámbitos más diversos, desde la red hogareña paga hasta la red abierta en lugares públicos cerrados o al aire libre.

Algunos prestadores de servicio celular incluso han implementado redes Wi-Fi propias accesibles para sus usuarios de ma-nera de asegurar la cobertura de datos en lugares donde la red celular no puede brin-darlos apropiadamente.

Hay que tener presente que la experien-cia para el usuario debería ser tal qué no distinga a que red está conectado ni tenga que hacerlo manualmente, como así tam-bién las aplicaciones no tendrían que sufrir retardos, interrupciones o bloqueos al cam-biar de un sistema a otro. es decir debe-ría ser totalmente transparente al usuario y a las aplicaciones que éste ejecuta en su equipo. por ejemplo podría reproducir sin interrupciones un streaming de video al al-ternar entre tales redes.

este requisito conlleva una serie de cuestiones que se deben tener en cuenta para poder lograrlo y es lo que ha sido ma-terial de desarrollo continuo en los últimos años para hacer cada vez más satisfactoria la integración Wi-Fi/celular, tanto desde el punto de vista del cliente como en los costos de instalación y operación del pres-tador.

en la actualidad el esfuerzo conjunto de



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la Ieee (Institute of Electrical and Electro-nics Engineers: Instituto de los Ingenieros eléctricos y electrónicos), WFA (Wi-Fi Alliance: Alianza Wi-Fi), y WbA (Wireless Broadband Alliance: Alianza banda ancha inalámbrica), han logrado estandarizar las características para que el Wi-Fi alcance el grado de transporte de datos (carrier), en lugar de actuar solamente en el último tramo hacia el cliente. ejemplo de estos es-fuerzos son Hotspot 2.0, un grupo de tra-bajo de la WFA cuyos programás se deno-minan passpoint y ngH (Next Generation Hotspot: punto de Acceso de nueva gene-ración). una de las principales ventajas de Hotspot 2.0 es la posibilidad de conectarse a una red utilizando credenciales del usuario que se encuentran en el equipo, por ejemplo el tarjeta SIM (Suscriber Identity Module: Modulo de Identidad del Abonado)

Figura 3. tráfico Wi-Fi en aeropuertos luego de la introducción de la autenticación con SIM 2

esto permite que el usuario no tenga que introducir una clave para poder conectarse a un Ap (Acces Point: punto de Acceso) del mismo proveedor de servicios celulares, lo-grando un paso importante en el automa-tismo de esta tarea que mejora la transpa-rencia para el usuario. como ejemplo de las ventajas que esta solución ofrece véase la Figura 3. que representa la evolución del tráfico Wi-Fi en aeropuertos, discrimina-do según el tipo de autenticación utiliza-da por el equipo móvil. Se ve claramente

como aumento el tráfico a partir del intro-ducción de la autenticación basada en SIM que se hace sin intervención del usuario.

también se proveen nuevos me-canismos para que pueda acceder-se a información sobre los Ap sin ne-cesidad de asociarse previamente.

otra ayuda en la evolución hacia una integración mayor es que en poco tiempo más no habrá distintos estándares operan-do las redes celulares, ya que claramente el estándar 4g es Lte (Long Term Evo-lution: evolución a Largo plazo) en todo el mundo, contrariamente a lo que pasa-ba con las generaciones anteriores don-de en 2g y 3g coexistían estándares pro-venientes de distintas organizaciones.

esta unicidad de 4g favorece no sólo la in-vestigación sino la implementación de redes y el diseño y fabricación de los móviles que responderán a un solo estándar mundial.

Hay también esfuerzos dirigidos a in-tegrar las redes Wi-Fi en el núcleo (core) de la red celular. Hoy por hoy, la red celular tiene su núcleo y la red Wi-Fi se conecta al servicio de datos fijo o a algún otro punto de acceso del proveedor. el hecho de lograr este objetivo redundaría en una reducción de costos de implementación y de opera-ción, además de facilitar la facturación y el control de los clientes. La organización 3gpp (Third Generation Partnership Pro-ject: Asociación para el proyecto de ter-cera generación), ha trabajado e invertido mucho esfuerzo en los últimos años para la evolución de la integración Wi-Fi/celular. Más precisamente se han logrado un nú-mero de iniciativas tendientes a mejorar la selección desde los dispositivos móviles de la óptima red Wi-Fi, la integración de estos

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puntos de acceso al núcleo de la red celular (core), y la autenticación del usuario de ce-lular mediante el acceso Wi-Fi utilizando la información contenida en la SIM. Mu-chas de estas iniciativas están incluidas en la estandarización de AnDSF (Acceses net-work Discovery and Selection Function: Descubrimiento del punto de Acceso y Función de Selección), que provee una es-tructura dentro del mismo core de la red celular, personalizable para el proveedor, de manera de dar información a los móvi-les para que puedan decidir el mejor punto de acceso donde conectarse, sea este de la red celular o o la red Wi-Fi. La publicación del documento 12 (release 12) de la 3gpp [4], incluye justamente los esfuerzos por coordinar y alinear el funcionamiento de AnDSF desde el núcleo y el Hotspot 2.0 desde los móviles [6]. también, en este do-cumento, se vuelca la evolución para lograr la preservación de la dirección Ip del móvil aunque este conmute a distintos puntos de acceso. en definitiva los esfuerzos de 3gpp están encaminados a proveer las herramien-tas necesarias para que, implementadas por los operadores, el usuario del equipo mó-vil tenga una mejor experiencia al utilizar el servicio de datos en su dispositivo, inde-pendientemente y en forma transparente a las conmutaciones que se vayan dando entre el acceso de radio del cliente y la óptima red disponible. con el acompañamiento a todos estos esfuerzos desde los constructo-res de equipos móviles, se logra combinar las bondades de la información de políticas que llegan desde la red del operador, para que el móvil de acuerdo a su software y esta valiosa información suministrada, decida la mejor conexión en tiempo real, mejo-rando notablemente la qoe del cliente.

2.3. Desafíos de la integración Wi-Fi/celular[2][3]

para los lugares y usuarios con equipos móviles o portátiles que utilizan el servicio de datos en una forma semi-nómada, Wi-Fi aparece como la opción principal, siendo su acceso rápido y simple. pero cuando se trata de usuarios con más movilidad o que utili-zan indistintamente la red celular o Wi-Fi, existen todavía problemás que complican la óptima selección en tiempo real de la red más conveniente. Se puede decir que estos problemas fundamentalmente son cuatro:

a- el problema de la selección prematu-ra de Wi-Fi desde el móvil, cuando aun la conexión a la red celular es más ventajosa en velocidad de transmisión. el motivo es que los parámetros de selección son muy pocos y no tienen en cuenta precisamente la mejor opción en cuanto a velocidad y retardo, sino solo la opción preferir conexión Wi-Fi.

b- Al seleccionar la red Wi-Fi puede que la ubicación la favorezca, pero el mó-vil desconoce que el tráfico que se cur-sa por el núcleo de esa red está saturado, provocando nuevamente una selección errónea de la mejor red al utilizar como parámetro de decisión el nivel de señal recibida (RSL: Received Signal Level).

c- otro error al seleccionar o preferir la red Wi-Fi por su nivel de señal es que si bien esta red no está saturada su conexión al núcleo de red esta muy por debajo en cuanto a velocidad de transmisión de la que tiene el nodo celular. Así, nuevamente se cae en una degradación de la qoe del usuario móvil.d- nuevamente sin tener en cuenta los desafíos anteriores, se puede pro-



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ducir un cambio intermitente de conexión en un escenario de condiciones de propaga-ción con elevado desvanecimiento selectivo. Lógicamente, los retardos en el tráfico por el continuo cambio de conexión producen de esta forma una degradación de la qoe.

Figura 4. roaming con AnDSF y Hotspot 2.0 4

como puede verse en estos cuatro casos, la integración eficiente de las redes Wi-Fi y celular tienen muchos aspectos a considerar y se tratan de solucionar mediante distintas herramientas disponibles para cada uno de los actores de esta integración. Hay una ta-rea que es fundamental al momento de la selección óptima pensando en una satisfac-toria qoe, y es la recolección de informa-ción del estado de los distintos puntos de la red y sus características para poder entregar en tiempo real esta información depurada a cada equipo móvil, información con la cual el móvil podrá realizar una conexión óptima en cuanto al tráfico de datos.

2.4. Coordinación de redes heterogé-neas [3][4]

es evidente que la coexistencia de los servicios prestados por la red celular y la red Wi-Fi a un equipo móvil o portátil se ha instalado definitivamente y necesi-tan convivir porque por sí solas no pue-den prestar un servicio con alta qoe para el usuario actual que demanda servicio de datos continuo esté en el lugar que éste y lo haga en tránsito o en forma estática.

por ello, por todo lo que se describió en los puntos anteriores, es inevitable pensar en redes heterogéneas (HetNet: Heteroge-neus Network: redes Heterogéneas). un mismo ue (User Equipmment: equipo de usuario), tiene la posibilidad de conec-tarse a distinto tipos de redes para poder dar servicio a las aplicaciones que activa el propietario. para coordinar las posibili-dades desde la red celular, como se antici-pó, existe la herramienta marco AnDSF, y desde las redes Wi-Fi el Hotspot 2.0. Se analizará en adelante la necesidad de po-líticas que coordinen los esfuerzos de es-tas dos herramientas para que la qoe del usuario sea cada vez mejor. es fundamental entender el escenario de futuro inmedia-to con el que se debe trabajar, la Figura 4 muestra la clara complejidad del mismo.

cada una de estas tecnologías y cada uno de los operadores que las controlan tienen sus políticas para por ejemplo seleccionar el punto de conexión más adecuado, prioriza-ción de tráfico, etc. para el usuario que va moviéndose y pasando del entorno de in-fluencia de una red a otra, el ue debe deci-dir a cuál conectarse, y para ello cuenta con información de cada una de estas redes que no precisamente tienen las mismas políti-cas para tratar los parámetros involucrados

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y tampoco consideran exactamente la mis-ma cantidad y tipo de información al ue.

esto es, no hay precisamente una con-sistencia entre estas políticas y eso de-grada la qoe del usuario que podría ser mucho mejor de existir una coordi-nación y consistencia entre las políti-cas de las distintas redes y operadores.

este escenario queda representado en la Figura 5, donde se incluyen las fuentes de información que deberá evaluar el ges-tor de conexión, cM(Connection Manager) del ue para encontrar la conexión óptima.

La tarea llegará al mejor resultado para los parámetros que dispone el cM, pero en la realidad no será realmente la óptima de todas las disponibles. ello se debe al com-plicado escenario y a las inconsistencias de las políticas que entran en juego llevando al cM a tomar una decisión no óptima.

Algunos operadores recurren a apli-caciones de terceros que incluyen en el ue para gestionar la conexión. pero mu-chas veces la diferencia de escenarios que

Figura 5. el rol del gestor de conexión del ue 4

ve cada uno de ellos provoca un conflic-to entre tales decisiones llevando nue-vamente a una no óptima conexión.

2.4.1 El sistema ANDSF de 3GPP [3][4][6]

Se analizarán en este apartado las carac-terísticas claves para entender el funciona-miento de AnDSF. éste responde a una arquitectura cliente-servidor, localizándose el servidor en la red del operador celular, distribuyendo desde allí hacia los ue las políticas de intercalación a través de una interface denominada S14, basada en las especificaciones oMA-DM (Open Mobi-le Alliance – Device Management: Alianza móvil abierta – gestion de dispositivos), o alternativamente con intercambio de xML (eXtensible Markup Language : Lenguaje de Marcas extensibles) sobre tcp (Transport Control Protocol: portocolo de control de transporte). La información se agrupa en el Mo5 (Management Object: objeto gestio-nado), donde cada rama del objeto contie-ne la información especificada en forma de parámetro. La parametrización está imple-mentada de manera qué, al enviarla al ue, su cM pueda decidir a que conexión y en que instante unirse para obtener una óptima qoe para el usuario. el ue está recibiendo en tiempo real continuamente información del servidor AnDSF, aunque esté en tránsi-to, de manera de ir cambiando de conexión a medida que se desplaza. AnDSF conoce la configuración de la red y su estado actual, información que vuelca en los parámetros del Mo, que será enviada a cada móvil ajus-tado para la ubicación que este posee. cada rama o nodo del Mo tiene a su vez muchas variantes que son las que resume en el res-pectivo parámetro que caracteriza ese nodo para una ubicación de ue determinada. en



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tiempo real, los párametros que identifican las caracteristicas claves de la red, para ob-tener un punto óptimo de conexión, son ac-tualizados permanentemente en el servidor AnDSF, que ademas conoce la topografía de la red en la que actúa. con ésta infor-mación, la procesa y ajusta para cada móvil que pide conexión a la red o está en movi-miento de manera de entregarle los pára-mteros para sus condiciones en particular.

2.4.1.1 Estructura de alto nivel del MO

en la Figura 6 se ve la estructura de alto nivel del Mo con sus nodos principales. para un detalle de la información y ramifi-cación de cada nodo puede verse la norma que lo define en [5], no obstante a continua-ción se describe la información que resume cada nodo principal del Mo.el nodo que contiene las políticas de movilidad entre sistemas es el ISMp (Inter-System Mobility Policies: políticas de Movilidad Internas del Sistema) que enrutará el tráfico Ip sobre un único enlace de radio, cuando el móvil no tenga capacidad de llegar al núcleo de la red por más de un acceso a la vez. Algunas de las reglas son definir qué tipo de acceso es preferible sobre otro en el área de influencia del ue, sea de una tecnología sobre otra o dentro de una misma tecnología los distin-tos accesos dentro del rango del ue. tam-bién se pueden asignar bandas horarias, o en fechas determinadas, en las qué, un acceso es preferible sobre otro de acuerdo a las es-tadísticas de tráfico que posee el operador.

el nodo de AnDI (ANDI: Acces network Discovery Information: Información para el descubrimiento del acceso), es utilizado para enviar información al ue de los acceso de redes que están disponibles para los ue que están en la cercanía. Además de incluir

Figura 6. AnDSF Mo – estructura de alto nivel 3

información sobre la tecnología de cada nodo, también se envía la correspondiente etiqueta de identificación. para poder eva-luar estos parámetros AnDSF se basa prin-cipalmente en la geolocalización de los ue.

para gestionar la ubicación de los ue se utiliza el nodo ue_Location (ue_Loca-tion: Localizacion del ue). La actualiza-

ción de la información puede ser activada por la pérdida de validez de la información o por un cambio en la posición del ue.

el nodo ISrp (Inter-system Routing Pa-rameters: parámetros de ruteo entre siste-mas), es el que marca las políticas de ruteo cuando el ue tiene la capacidad de enviar tráfico Ip por más de un acceso de radio si-multáneamente. éste nodo maneja mucha más información y tiene distintas variantes de orientación del tráfico del ue, las que conforman cada una un subnodo del ISrp. Las variantes son ForFlowBased (basada en el flujo), ForServiceBased (basada en el servi-cio) y ForNonSeamlessOffload (orientado a la derivación de tráfico sin interrupciones)[5].

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el ISrp puede enviar una o más de es-tas variantes al ue. Dependiente de la apli-cación corriendo sobre Ip esta demandara alguno de los servicios nombrados cuyas reglas para accederlos son provistas al ue por el ISrp. en oportunidades puede exis-tir más de una posibilidad dentro de cada servicio o subnodo del ISrp, cada uno de los cuales tiene a su vez opciones de co-nexión de distintas tecnologías cuya vali-dez dependerá del criterio de ruteo (routing criteria) y de las reglas de ruteo (routing ru-les) contenidas en cada servicio nombrado.

es importante tener en claro que quien decide la conexión es el cM del ue, a quien el sistema cliente-servidor AnDSF le apor-

ta su amplio conocimiento de las condicio-nes de la red. para tener idea de la comple-jidad del armado de la información enviada al ue, en la Figura 7 se muestra parte de un envío del ISrp al ue desde el AnDSF lo-cal (H-AnDSF:home AnDSF: AnDSF Local) el detalle del subnodo ForFlowba-sed para indicar al ue la información de conexión requerida para las aplicaciones que éste solicitó, en este ejemplo Skype, youtube y Facebook, abreviadas en la Figura 7 como SKp, ytb.com y FbK respectivamente.

Allí se pueden ver las distintas opciones de conexión, los criterios y reglas de ruteo para cada posibilidad, prioridades, etc.

Figura 7. parte de la configuración del subnodo ForFlowBased por el H-AnDSF



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Los escenarios del ue definen que regla deberá aplicar.

Dentro del esquema enviado, las prime-ras dos bifurcaciones del diagrama están etiquetadas como Home (local) y Roaming (en tránsito). La primer regla se aplica si el ue está dentro del área de cubrimiento del H-pLMn (Home-Public Land Mobile Net-work: red Móvil publica terrestre-Local). Si el ue en tránsito cambia a un área en la que es visitante y la red no tiene servidor AnDSF, se aplican las reglas englobadas en la bifurcación Roaming. el último escenario es cuando se encuentra como visitante en una red y ésta si tiene servidor AnDSF, en cuyo caso el ue establecerá comunicación con el servidor y recibirá las reglas a utilizar para conexión de datos dentro de su red. el ISrp es claramente el nodo más complejo del Mo.

en la Figura 7, cada rama principal está etiquetada con la sigla IFoM (IP Flow Mobility: Movilidad del Flujo Ip), seguida de un número que indica las distintas po-sibilidades de conexión. cada una de estas posibles conexiones tiene una Rule Priori-ty (regla de prioridad) siendo prioritario el de menor número. es decir que al tener el ue demanda de alguna aplicación dará prioridad de atención según este número. también tienen la bifurcación RutingCrite-ria (criterio de ruteo), donde en este caso tiene la etiqueta Time&Location (tiempo y Localización), formada a su vez, por dos etiquetas, TimeofDay (Hora del día) y Vali-dityArea (área de validación). en la prime-ra se establece el horario del día dentro del que se produce el pico de utilización de esa conexión.

con esta política establecida de acuer-do a los registros estadísticos que tiene el AnDSF, el operador evita la congestión de

tráfico indicando a los ue que preerente-mente no utilicen esa conexión en un ho-rario determinado. La segunda etiqueta da el área de validez de la política. por ejem-plo puede indicar que la regla es válida si esta en dentro del área de pLMn =10010, lo que significa : dirección de la pLMn = 10010. Si está en otra área esta regla no es válida.

Siguiendo con la descripción de los de-más nodos principales, está el nodo UE_Lo-cation (localización del ue), que contiene información acerca de la ubicación geográ-fica y dentro de la red del dispositivo.

La información de configuración del sis-tema operativo del ue esta contenida en el nodo UE_Profile (perfil del ue), esta in-formación es enviada al servidor AnDSF al establecer la conexión. cualquier informa-ción o nodo adicional proporcionado por el ue que no es soportado por el servidor es ignorado por éste. Finalmente, dentro del más alto nivel de la estructura del Mo, está el nodo Ext_node (nodo externo), que con-tiene información del AnDSF Mo especí-fica del fabricante del equipo y no es alcan-zada por la norma de 3gpp.

2.5 El dispositivo móvil UE actual

Actualmente, los dispositivos ue, se co-nectan a una WLAn (Wireless LAN: LAn inalámbrica), de distintas formas utilizan-do soluciones propietarias, sin conectarse al núcleo de la red. por ejemplo algunos ue se conectan a una WLAn ni bien están dentro de su alcance y en el caso de tener más de una señal apta, recurren a alguna aplicación propietaria para resolver la conexión. nor-malmente utilizan algún algoritmo para de-cidir, en base a información recolectada por el ue, es decir son aplicaciones basadas en el cliente. Algunos de esos parámetros son

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los valores de rSL (Received Signal Level: nivel de Señal recibida), estadísticas de acuerdo a la MAc del Ap, etc. también en algunos casos, la elección se deja al usuario en forma manual, y en otras alguna aplica-ción de capa superior decide la conexión. esto último puede entrar en conflicto con los métodos de selección de capas inferio-res que normalmente lo hacen en base a la mejor señal recibida. Muchas de este tipo de aplicaciones para automatizar el proceso de elección del Ap al cual conectarse tienen inconsistencias para seleccionar la mejor opción, ya que no manejan parámetros del Ap hacia adentro de la red, como capacidad de tráfico, estado de carga de su interco-nexión con el núcleo, etc.

en la Figura 8 se ve el esquema general de funcionamiento de un ue de uso común en la actualidad y sus funcionalidades de co-nexión. como se ve en general los ue para poder decidir la conexión a realizar lo hacen

mediante alguna aplicación específica o al-goritmo incluido en el sistema operativo del dispositivo (HLOS:High Level Operating System: Sistema operativo de Alto nivel). para ello pueden utilizar políticas asignadas

Figura 8. Funcionalidades de los ue actuales 3

por el operador al configurar el ue (Opera-tor Policy), configuración del usuario (user preferences, y algunos parámetros que el ue puede recolectar y utilizar para hacer estadísticas de conexiones anteriores, señal recibida, y con ellos decidirse por uno de los puntos de acceso Wi-Fi o celular.

con la utilización del servidor AnDSF, los ue podrán recibir la información para-metrizada en el Mo y enviada con el for-mato de la interface S14, que se agregaría en el esquema de la Figura 8, aportando sus datos a la parte identificada como Operator Policy. Así la interface S14 interactúa con las políticas del operador configuradas al habilitar el terminal ue, y con ello influyen directamente en la decisión del cM para encaminar el tráfico Ip.

como se viera en la descripción del Mo dependerá del tipo de ue si puede utilizar las dos opciones de radio, es decir cursar tráfico simultáneamente por las interfaces de radio de Wi-Fi y de celular aprovechara la información contenida en el nodo ISrp. Si por el contrario su tecnología sólo le per-mite utilizar una interface de radio por vez, aprovechará las indicaciones del AnDSF contenidas en el ISMp.

2.6 El estándar IEEE 802.11u [3][6]

conocido como Hotspot 2.0 (HS2.0) o Wi-Fi Certified Passpoint (Wi-Fi punto de paso certificado), ésta norma define los mecanismos necesarios para que un ue o cualquier dispositivo con conexión Wi-Fi, pueda al entrar al área de un proveedor te-ner un roaming (movilidad entre puntos de acceso sin perder conexión) similar al de la red celular. esto es una gran mejora respec-



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to de la movilidad incipiente que tenían las redes Wi-Fi con un proceso de roaming que sólo podía asegurar conectividad pero no como una sesión sin cortes (seamless ses-sion) como puede ofrecer con HS2.0.

Las redes Wi-Fi con HS2.0, distribuyen la información parametrizada en forma también de un Mo como se vio en AnDSF, estos datos son utilizados por el ue o cual-quier equipo con movilidad, para decidir su conexión óptima en cuanto al tráfico Ip.

De esta manera los equipos celulares ue que soporten tanto AnDSF como HS2.0 tendrán una mejor qoe para el usuario Ip. también da la posibilidad a los operadores de redes celulares de integrar en sus redes nodos Ap conectados al propio núcleo de red, y como HS2.0 permite la autenticación automática por SIM, esto no solo mejora la qoe del usuario, sino que permite al ope-rador tarifar este servicio que de otra forma se perdería en otro operador o en una red abierta de menores prestaciones pero con cobertura de radio en zonas críticas.

Al encontrar una señal de Wi-Fi, se ac-tiva el gAS (Generic Advertismet Service: Servicio genérico de Anuncio), que es un servicio de capa 2, para que aplicaciones de capas superiores puedan intercambiar in-formación con el Ap o un servidor antes de la autenticación y registración. este permite que entre en acción el Anqp (Acces Net-work Query Protocol: protocolo consulta de Acceso a la red), protocolo que se encarga de consultar al servidor de la red WiFi la información necesaria para poder seleccio-nar la mejor red o punto de acceso.

como se comentó en párrafos anteriores,

ésta es la parte similar al Mo del AnDSF con su interfaz S14. en la Figura 9. puede verse el proceso de descubrimiento, consul-ta del Anqp encapsulado en el gAS. el dispositivo busca redes cercanas y descu-bre mas de una con la capacidad de mane-jar el HS2.0, envía un pedido información del Anqp que se encapsula en el gAS a cada una de ellas. cada servidor responde-rá enviando una trama con la información requerida.

con la información recolectada el HS2.0 del ue analiza los datos y se decide por la mejor conexión de acuerdo a las políticas que posee.

este proceso, además de totalmente au-tomático y con la posibilidad de utilizar los parámetros de autenticación contenidos en la SIM del ue, decide en base a un análi-sis de todos los datos del Anqp, que en-tre otros contienen, información de la red 3gpp si la hay, capacidades de confecciona y métricas de la WAn.

estos dos últimos conjuntos de paráme-tros, dan la posibilidad al HS2.0 de selec-

Figura 9. proceso de conexión de HS2.0 con gAS-Anqp 6

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cionar la real mejor conexión, hasta llegar a la nube, asegurando una óptima velocidad de datos. La mejora comparada a los mé-todos de conexiona anteriores a HS2.0 es notable fundamentalmente en términos de qoe para el usuario y no menos impor-tante en un uso racional de los recursos del operador.

2.7 La arquitectura combinada Wi-Fi celular [3][7]

Las posibilidades de AnDSF en las re-des celulares y el HS2.0 en las redes Wi-Fi, se combinan en una arquitectura que las contiene a partir del release 12 (publica-ción 12) de 3gpp. basada en AnDSF, la propuesta tiene cuatro componentes cla-ves:

a - Ap con HS2.0 habilitado a enviar a los ue la información necesaria para una óptima conexión por Wi-Fi.

b – posibilidad de carga de tráfico desde distintos puntos de la red 3gpp dando en tiempo real la mejor opción.

c - el servidor AnDSF suministra las políticas al ue, incluyendo además de los parámetros descriptos en 2.4.1., la informa-ción de métricas de HS2.0 y cargas de la red 3gpp,

d – el ue utilizará esta información para seleccionar la mejor conexión o incluso si tiene posibilidad de conexión de 3gpp y WiFi simultáneas, seleccionar, en tiempo real, los caminos de los flujos de datos por donde convenga.

para una mejor visión de esta arquitec-

tura véase la Figura 10. donde puede en-tenderse la combinación de las tecnologías y la interconexión a la red de acceso 3gpp y WiFi a través del tWAg (Trusted Wi-reless Acces Gateway: puerta de Acceso de conexiones Inalámbricas Autenticadas). Se ven las posibilidades para dos tipos de ue, el de arriba es un dispositivo sin auten-tican por SIM (tabletas, netbooks) y el de abajo, identificado como AnDSF cliente es un típico teléfono inteligente (smartphone) con autenticación mediante SIM. Si la co-nexión es mediante el nodo WiFi y es au-tenticada, el tráfico solicitado por éste ue se encaminará por el tWAg accediendo al núcleo de la red del operador y aprove-chando las conexiones de alta capacidad a la nube que éste posee. un dispositivo como un smartphone, puede enviar tráfico por cualquiera de los puntos de accesos WiFi o celular, o ambos a la vez.

Figura 10. envío dinámico de políticas AnDSF y control de acceso en tiempo real 3

nuevamente, el tráfico que éste curse por el acceso WiFi se encaminará a través del tWAg hacia la nube.

el hecho de tener un servidor como el



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AnDSF se piensa podría complicar el en-caminamiento dentro del núcleo de la red del operador, es decir producir congestión. De todas maneras existen soluciones que no sólo evitarán esas posibles congestiones sino que aceleran y eficientizan el tráfico en el núcleo, a la vez de mejorar las bondades de AnDSF. tal sistema se ve esquematiza-do en la Figura 11. es lo que se conoce como una red SDn (Software Defined Net-work: Red Definida por Software), donde el protocolo que lleva adelante este sistema es el OpenFlow, desarrollado por la Open Net-

working Foundation, que involucra a gran cantidad de compañías líderes en todo el espectro de la actividad de las comunicacio-nes de datos, por ejemplo IbM, cisco, Hp, Huawuei, zte, nokia, etc. el objetivo de esta fundación es promocionar e incentivar el uso de las redes definidas por software a través del desarrollo de normas y estándares abiertos. La idea básica de SDn es separar las funciones de control y encaminamien-to, dejando la tarea de encaminamiento a los dispositivos que ya lo hacen y el control, manejado por los mismos, hasta ahora a través de protocolos de enrutamiento, pasa

Figura 11. tráfico del núcleo de la red móvil gestionado por OpenFlow 7

a centralizarse en un servidor, que a través del protocolo OpenFlow(OF), conoce el estado de la red en tiempo real, y envía la información de control a los switches para que encaminen el tráfico según las políticas de la SDn.

Así las aplicaciones avisan el servicio de flujo de datos requerido al servidor y éste, aplicando el conocimiento de la red actual y sus políticas definidas por el operador, envía las actualizaciones necesarias a los SW para que encaminen cada flujo de datos reque-rido según sus indicaciones. el SW con-muta por hardware a gran velocidad sólo interpretando las órdenes que figuran en las tablas actualizadas por oF. en el caso específico de las redes móviles como en la figura 11 el controlador de oF interactúa con el servidor AnDSF para re encaminar el tráfico de un móvil que pertenece a una conexión que se está congestionando. De la interacción deciden el camino y mientras oF reconfigura los SW, AnDSF busca el punto de acceso óptimo más próximo al ue para guiarlo a este en su traspaso de nodo (handover) sin cortar su sesión en ejecución, lo que se conoce como seamless-session (se-sión sin cortes).

3. CONCLUSIONES

La integración de las redes Wi-Fi y ce-lulares no es ya una opción como lo fue en un principio. en aquellos primeros pasos, el tráfico prioritario de la red celular como gSM y similares, era el tráfico de voz, que además en esa tecnología e incluso en 3g siguió siendo manejado como conmuta-ción de circuitos. por otra parte la comuni-cación de datos, incipiente en 2.5g(gSM-gprS), evolucionó rápidamente con 3g

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(uMtS) y las sucesivas mejoras de la inter-faz de radio HSpA y posteriores. esto junto a la posibilidad del acceso WiFi alternativo, a la evolución de los ue a equipos inteli-gentes (smartphones) dispararon la demanda de aplicaciones de datos de gran capacidad, sobre todo lo referente a streaming de audio y video. con la llegada de 4g-Lte, ya la conmutación de circuitos desaparece, y todo el tráfico de voz, audio y video se resuelve como tráfico de datos (conmutación de pa-quetes). 4g tiene una mejora sustancial no solo en la interface de radio con oFDM, sino también en el manejo de tráfico Ip exclusivamente. Se espera siga creciendo fuertemente la demanda de tráfico, pero el inconveniente de la red celular es el cubri-miento, no puede llegar con todo el poten-cial a todos lados. Las macro celdas, como se conocen a las celdas habituales tienen un alcance amplio pero decae su prestación en Mbps (Megabits por segundo) al irse hacia los bordes de su área de cobertura. Muchos casos de este empobrecimiento pueden cubrirse con celdas pequeñas (small cell) y la posibilidad de 4g de nodos de retrans-misión (rely). pero esto soluciona parte del problema. en áreas de mucha concentración y lugares cerrados amplios y concurridos, el servicio decae abruptamente. WiFi en cam-bio es fuerte en estos lugares, más aún con los nuevos estándares de mayor prestacio-nes como el 802.11 ac, y la implementación como se vió en párrafos anteriores del sis-tema de roaming de WiFi, el HS2.0. todo indica que la integración WiFi-celular cre-cerá fuertemente para poder brindar en esta etapa una qoe muy elevada a los usuarios. La decisión de trabajar en conjunto con el fin de lograr una mejor integración de parte de los proveedores de los principales acto-res del mercado, ya ha logrado avanzar en el sentido de la integración con AnDSF y HS2.0. pero ésta integración es desde el

punto de vista del ue ya que estos servi-dores no intercambian información entre sí, y ese justamente es uno de los desafíos a resolver. en cuanto a la implementación de los operadores para aprovechar los avances logrados, dependerá del grado de inversión que decidan, de proveer nodos propios de WiFi con HS2.0 integrados a su núcleo, o integrar redes de este tipo de otros opera-dores para un funcionamiento conjunto. De darse una adecuada planificación en el sen-tido de aprovechar ambas redes, asistiremos en el futuro inmediato a una experiencia móvil de datos muy superior a la actual.

4. LÍNEAS FUTURAS DE TRABAJO

como ya se anticipo en párrafos ante-riores, todavía queda mucho por hacer en cuanto a la integración WiFi-celular. Los estándares de cada uno han avanzado mu-cho en pos de darle al ue la posibilidad de realizar una selección de red inteligen-te (INS: Intelligent Network Selection). el AnDSF utiliza información de las redes incluso WiFi para aportar parámetros de selección al ue. pero esto no quiere decir que esten integrados los estándares. esa, la comunicación de los servidores AnDSF y HS2.0 para intercambiar información de sus redes, es la línea de trabajo futura o inmediata para lograr una integración real y obtener una qoe mucho mayor y más estable y predecible. Mientras será nece-sario lograr que los fabricantes de equipos móviles incluyan el manejo de AnDSF en sus diseños y HLoS, como así también las aplicaciones necesarias para lograr una co-municación eficiente entre el HLoS y el cM, optimizando la utilización de recursos y reduciendo las latencias en todo el pro-ceso.



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5. referencias

[1] Alcatel-Lucent: la explosión de datos entre 2011 y 2015 - Alberto ríos, cto de Alca-tel-Lucent México - 2014

[2] Wi-Fi and cellular integration: From Wi-Fi offload to

Hetnets, M. paolini, Senza Fili Wi-Fi and ce-llular integration - © 2014 Senza Fili con-sulting, www.senzafiliconsulting.com .

[3] Integration of cellular and Wi-Fi net-works, White paper, 4g AMerIcAS © 2013 www.4gamericas.org .

[4] Wi-Fi roaming – building on AnDSF and Hotspot 2.0 - White paper, Alcatel-Lucent & bt © 2012 .

[5]http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/124300_124399/124312/12.07.00_60/

[6] Ieee 802 enhanced nework detecion and selection, Max riegel, Ieee 802.1 omni-ran taskgroup

https://mentor.ieee.org/omniran/dcn/13/omniran-13-0063-00-0000-ieee-802-gaps-network-detection-selection.pptx

[7] openFlow enabled Mobile and Wireless networks – open networking Foundation, 2013, https://www.opennetworking.org/solution-brief-openflow-enabled-mobile-and-wireless-networks

122

vIncuLAcIón cIentíFIco-tecnoLógIcA con eL Sector proDuctIvo-InDuStrIAL pArA eL AnáLISIS De IMágeneS MuLtIeSpec-Trales De caña De azúcar Alejandro Hadad1, Agustín Solano1, Alejandra Kemerer2, gerardo Schneider1

1 Lab. de Sistemas de Información, Fac. De Ingenieria, universidad nacional de entre ríos, ruta 11, Km 10,5, oro verde, entre ríos, Argentina ajhadad, asolano, [email protected] IntA-eeA - grupo de recursos naturales y Factores Abióticos, ruta 11, Km 12, oro verde, entre ríos, Argentina [email protected]

14 -Vinculación científico-tecnológica con el sector productivo... HADAD, Alejandro et al.

RESUMEN

en el presente trabajo, se describe la ex-periencia de interacción entre la universi-dad nacional de entre ríos (uner), el IntA-eeA y productores de la Industria azucarera. Se presenta una descripción de los hechos que dieron lugar a la interacción y los resultados obtenidos en lo que refiere al procesamiento y gestión de imágenes mul-tiespectrales de cuadros productivos de caña de azúcar y a la conformación del equipo de investigación interdisciplinario. A partir del análisis de imágenes aéreas multiespectrales de campos cultivados con caña de azúcar, se estudió la respuesta espectral del cultivo en distintas bandas del espectro electromagné-tico y se segmentaron regiones homogéneas de uso práctico para que el productor tome decisiones sobre la utilización de insumos y recursos según la variabilidad de su sistema. teniendo en cuenta las características de las imágenes disponibles y analizando la bi-bliografía de referencia, se propuso abordar el problema utilizando características de textura y la implementación de modelos de

aprendizaje automático. Se estudiaron ár-boles de Decisión (AD) y random Forests (rF) entrenados con distintos conjuntos de descriptores para clasificar entre las clases caña caída y caña en pie. Los descripto-res se extrajeron de los canales Infrarrojo, rojo, verde y nDvI (índice de Diferencia normalizada) de las imágenes estandariza-das.

con el modelo de mejor desempeño se realizó la segmentación de las imágenes aéreas de los cuadros productivos de caña de azúcar. Luego se aplicó sobre la seg-mentación un algoritmo de crecimiento de regiones para homogeneizar las regiones identificadas. Los resultados indicaron, para distintas imágenes, una degradación de la segmentación entre 5% y 16%, al homoge-neizar las regiones. teniendo en cuenta las pérdidas de materia prima e incluyendo los costos de la adquisición de las imágenes aé-reas y el costo del desarrollo del software propuesto, se consideró viable la implemen-tación del sistema de identificación de re-giones para superficies mayores a 1000ha.


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1 INTRODUCCIÓN

Los procesos de vinculación entre actores del sector productivo-industrial y el cientí-fico-tecnológico para dar solución a proble-máticas particulares redundan en un claro beneficio para todas las partes involucradas. Sin embargo, en muchos casos, los canales para el intercambio de información son es-casos o no se han explorado, al menos en el sector de la agroindustria. en los últimos años se ha comenzado a generar un cambio y en esta perspectiva se inscribe la experien-cia aquí descripta. en la misma lo particu-larmente interesante es el modo en que se ha dado la interacción y cómo ha evolucio-nado en el tiempo, dado que el aporte con-creto a la industria no fue el origen del acer-camiento sino que este derivó del análisis conjunto de otras condiciones productivas conocidas por la empresa pero no maneja-das y menos aún cuantificadas. es un claro ejemplo donde una situación problemática no es adecuadamente diagnosticada y por lo tanto carece de una estrategia de manejo.

La inquietud original de la empresa pa-saba por el sector productivo, buscaba incor-porar tecnologías para identificar ambientes de productividad diferente, a partir de imá-genes satelitales o fotografías aéreas, en los cuales aplicar fertilización variable en el cul-tivo de caña de azúcar, utilizando conceptos desarrollados para otros cultivos (maíz, tri-go). por tal motivo, se iniciaron contactos con investigadores del proyecto Agricultura de precisión, del grupo de recursos natu-rales y Factores Abióticos de la estación experimental Agropecuaria paraná del IntA, que tenían experiencia en este tema.

Se coordinaron acciones conjuntas con la empresa a fin de obtener las fotografías aéreas para su posterior procesamiento.

una vez obtenido el producto final se pudo constatar que a diferencia de otros cultivos, la caña de azúcar cuando alcanza su máxi-mo crecimiento es susceptible a volcarse y el uso de índices convencionales obtenidos a partir de las fotografías no permitía dis-criminar áreas de productividad diferente. en las reuniones de intercambio manteni-das con la empresa se pudo constatar que la presencia de caña caída genera una serie de complicaciones operativas porque difi-culta y retrasa la cosecha y esto incide de manera directa en el proceso industrial. en el ingenio azucarero se requiere un aporte constante de material y un retraso en la co-secha afecta la logística y disminuye el vo-lumen que ingresa, afectando la eficiencia del proceso. Asimismo, la cosecha de caña caída empleando métodos convencionales aporta mayor proporción de material extra-ño al ingenio y con esto aumenta el tiempo de lavado y procesamiento, con el conse-cuente incremento en el consumo de agua y costos asociados, se produce un mayor des-gaste de los equipos y una disminución en el rendimiento fabril. otro factor que se ve afectado es el transporte, ya que en cosecha convencional la cantidad de caña que pue-de transportarse cuando hay presencia de caña caída es considerablemente inferior. es sabido que existen alternativas para dis-minuir los efectos negativos de la presen-cia de caña caída en la industria, que tienen que ver con realizar una cosecha diferencial, a menor velocidad, con un tamaño menor de troceado para disminuir el aporte de material extraño y optimizar el transporte. para poder aplicar una cosecha diferencial resulta necesario conocer la proporción de caña caída presente en cada lote y esta es la información que la empresa no podía obtener de manera sencilla y confiable.

La identificación de la caña caída re-

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quiere aplicar procedimientos complejos que excedían las capacidades de la em-presa y el IntA por lo cual se estableció una vinculación con los investigadores del Laboratorio de Sistemas de Información (ex-grupo de Inteligencia Artificial Apli-cada) de la Facultad de Ingeniería (FI) de la uner. este grupo de investigadores tiene una amplia trayectoria en desarrollos para aplicaciones biomédicas en lo que refiere al procesamiento de señales e imágenes y sistemas de información. De esta manera se logró conformar un grupo interdiscipli-nario que permitió considerar la solución al problema desde diferentes perspectivas.

el objetivo planteado en la vinculación entre la uner-IntA-Industria azuca-rera fue desarrollar una metodología para cuantificar el área de caña de azúcar caída y en pie a fin de optimizar la logística de cosecha, transporte e incrementar la efi-ciencia en la industria. Los objetivos es-pecíficos planteados fueron: caracterizar la componente espectral de la caña caída y la caña en pie, desarrollar y evaluar me-todologías para la cuantificación del área

de caña caída y criterios para la clasifica-ción del tipo de cosecha a utilizar, generar un repositorio Web de imágenes para ca-racterizar la caña caída y mensurar el im-pacto de dicha cuantificación en los pro-cesos productivos antes mencionados

2 METODOLOGÍA Y RESULTA-DOS

Se acordaron los lineamientos de trabajo y las actividades a realizar por cada parte. La empresa brindó las imágenes multiespec-trales de los cuadros productivos de caña de azúcar y las bases de datos de producción con información sobre fecha de plantación, de cosecha, variedad, rendimiento bruto, contenido de materia extraña en industria, rendimiento fabril, entre otros. entre los investigadores de IntA y FI-uner se mantuvieron reuniones periódicas donde se fueron discutiendo y evaluando aproxima-ciones y metodologías a aplicar en función de las características de la caña caída y en pie. el flujo de trabajo integrado describe en el diagrama indicado en la Figura 1.

Figura 1 – Flujo de trabajo para el procesamiento de las imágenes



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para la caracterización de las áreas con caña de azúcar en pie y caída en las imáge-nes, se procedió a etiquetarlas a través de la herramienta Label Me [1] la cual dio parte del soporte gráfico para el marcado de la zo-nas, automatizando el registro para un pro-cesamiento posterior [2,3]. en dicho proce-samiento se utilizaron las etiquetas para la construcción y validación de los modelos de identificación de regiones a través de técni-cas de reconocimiento de patrones e inteli-gencia computacional. Finalmente con los modelos ya validados se realizó un análisis del impacto de la cuantificación obtenida en el proceso productivo [3,4]. Adicionalmen-te se está construyendo una herramienta web para la carga de imágenes y aplicación de los modelos de manera colaborativa [5].

teniendo en cuenta las características de las imágenes disponibles y analizando la bi-bliografía de referencia, se propuso abordar el problema utilizando descriptores de textura y la implementación de modelos de machine learning. Se estudiaron los modelos árboles de Decisión (AD) y random Forests (rF).

en los ensayos con AD, los descriptores que permitieron un menor error de valida-ción cruzada (14%) fueron Media, Desvío estándar y entropía. Los canales con mayor aporte de información fueron el rojo y el Infrarrojo, y el descriptor con mayor aporte de información fue la entropía. por otro lado, los modelos rF mostraron menores errores de validación cruzada respecto a los AD entrenados con los mismos descriptores.

con el rF entrenado con los descriptores Media, Desvío estándar y entropía se obtu-vo el menor error de validación cruzada (7,3 %), y los mayores valores de sensibilidad y es-pecificidad (92% y 94 %, respectivamente).

este último modelo se utilizó para realizar la segmentación de las imáge-nes de los cuadros productivos de caña de azúcar. en la Figura 2.a se puede ob-servar una imagen multiespectral de un cuadro productivo de caña de azúcar y en la Figura 1.b se observa la misma imagen pero segmentada, donde se resaltan en color verde las regiones de caña en pie y en color azul las regiones de caña caída.

Figura 2. a) Imagen multiespectral de un cuadro productivo de caña de azúcar. b) Imagen seg-mentada en las que se distinguen regiones de caña caída (en color azul) y regiones de caña en pie

(en color verde).

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A partir de las imágenes etiqueta-das se determinó un desempeño global de 89% de píxeles correctamente seg-mentados; 86% de los píxeles correspon-dientes a regiones de caña caída fueron correctamente identificados por el mode-lo, así como el 92% de los píxeles corres-pondientes a regiones de caña en pie.

Luego del proceso de homogeneiza-ción de las regiones identificadas, los re-

sultados indicaron, para distintas imáge-nes, una degradación de la segmentación entre 5% y 16 %, al homogeneizar las re-giones. esta degradación de los resulta-dos de la segmentación está justificada por el hecho de conseguir imágenes con áreas que puedan ser de uso práctico para la cosecha por parte de los productores.

Los resultados del proceso de homo-geneización se presentan en la Figura 3:

Figura 3. Imágenes segmentadas con regiones homogeneizadas para distintas distancias de la grilla de puntos semilla: a) 25m, b) 50m, c) 75m, d) 100m.

Además fue posible calcular, para las dis-tintas imágenes, la superficie de caña caída y la superficie de caña en pie para proveer ma-yor información para la toma de decisiones.

3 IMPACTO ECONÓMICO

en lo que refiere al impacto económico, como se menciono anteriormente, la iden-tificación de regiones más eficiente de caña caída y en pie incide en la gestión de recur-sos asociados al procesamiento de la misma tales como, transporte de la materia prima, lavado de la caña y la aplicación de madu-radores químicos entre otros. por otro lado con el fin de considerar la transferencia a la industria del desarrollo realizado, se anali-zó el impacto económico de la misma. en este caso, se consideró además el costo de contratar el servicio de adquisición de las imágenes áreas multiespectrales. con las

imágenes y el programa ofrecido es posi-ble realizar el análisis del estado del culti-vo. para analizar el costo del desarrollo y el precio que se debería pagar por adquirirlo, se tuvo en cuenta el tiempo de desarrollo, el estipendio del desarrollador, gastos en equipamiento e insumos. Luego de un re-levamiento de los costos antes descriptos se confecciono la tabla 1 en la cual se listan los costos aproximados (sin impuestos) por hectárea que agrega este tipo de desarro-llos para distintas extensiones de cultivo. Se puede observar que a partir de las 1000 hectáreas el costo de incorporación crece a una tasa mayor. esto no significa que sólo los productores que tengan un estableci-miento de dicho tamaño son los únicos usuarios posibles, sino también que las coo-perativas que agrupen varios productores podrían adquirir el software de análisis.



127

Figura 4 - repositorio Web Agroimágenes (Imagen original/Filtrada/etiquetada/Segmentada)

La figura 4 ilustra el repositorio Web Agroimágenes (repoIMg v1.0), actual-mente en desarrollo, el cual le permite al equipo de trabajo almacenar compartir y organizar el flujo de procesamiento de imágenes. es un sistema multiusuario ba-sado en tecnologías web, desarrollado en lenguaje Java. el mismo trabaja sobre un servidor tomcat y la interfaz de usuario está desarrollada sobre el framework va-adin, mientras que para la lógica de ne-gocio se utiliza Java persistence ApI.

4 CONCLUSIONES

en cuanto a la problemática particular los resultados del proceso de segmentación fueron satisfactorios para la identificación de regiones homogéneas en las imágenes aéreas multiespectrales de los cuadros pro-ductivos de caña de azúcar. Se consideran adecuados tanto los resultados del proceso de segmentación como los del proceso de postprocesamiento de las regiones identifi-cadas. el descriptor con mayor aporte fue la entropía y al obtenerse mejores resulta-

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dos agregando otros estadísticos de primer orden, se refuerza la idea de que la entro-pía no era suficiente para lograr una ade-cuada identificación de caña caída y caña en pie, al igual de que no era suficiente la sola utilización de índices fotométricos, como fuera reportado en otros trabajos.

A partir de la vinculación establecida ha sido posible la conformación de un grupo multidisciplinario funcional potenciando capacidades del sector científico e industrial sin relación previa. Se desarrollaron proto-tipos funcionales (algoritmos de segmen-

tación y repositorio web) que permiten la aplicación de las metodologías desarrolla-das sobre nuevas imágenes multiespectrales de caña de azúcar, como así también una es-timación del impacto económico. Además el trabajo en conjunto permitió generar un proyecto de investigación novel financiado por la universidad denominado Análisis de imágenes multiespectrales de cuadros produc-tivos de caña de azúcar. A partir del mismo se han derivado dos tesinas de grado y las publicaciones en revistas y congresos in-dicadas en las referencias de este trabajo.

referencias

1. b. russell, A. torralba, K. Murphy, W. t. Freeman. LabelMe: a database and web-based tool for image annotation. Interna-tional Journal of computer vision, 2007. Disponible en: http://people.csail.mit.edu/brussell/research/AIM-2005-025-new.pdf

2. Solano A.; Schneider g.; Kemerer A.; Hadad A.. characterization of multis-pectral aerial images of sugarcane. Jour-nal of physics: conference Series.: Iop publishing. 2013 vol.477 n°1. p -. issn 1742-6588. eissn 1742-6596 (2013)

3. Schneider g.; Hadad A.; Kemerer A.. Imple-

mentación de un software para el análisis de imágenes aéreas multiespectrales de caña de azúcar. v. Informática. Manizales: Facultad de ciencias e Ingeniería, univ. de Manizales. vol.28 n°. p10 - 24. eissn 0123-9678 (2013)

4. Solano A.; Schneider g.; Kemerer A; Hadad A.. texture Analysis for the Segmentation of Sugar cane Multispectral Images. Argentina. buenos Aires. Jornadas Argentinas de Infor-mática. SADIo & univ. de palermo (2014)

5. Schneider g., Solano A., Keme-rer A., Hadad A., gestión y procesa-



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ArboLADo De eSpAcIoS verDeS De LA cIuDAD De corrIenteS: reLevAMIento De pLAgAS y enFerMe-DADeS, ASeSorAMIento y cApAcItAcIón técnIcA.

Laffont, e. r. 1; M. c. godoy 1; e. galdeano 2; J. M. coronel 1 y c. etcheverry 1

1- Laboratorio de biología de los Invertebrados. Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensura (universidad nacional del nordeste). Av. Libertad 5470. corrientes, Argentina. [email protected] Laboratorio de Fisiología. Ibone (conIcet_unne). Facultad de ciencias Agrarias (unne). Sargento cabral 2131. corrientes, Argentina.

RESUMEN

el arbolado urbano presta importantes servicios socio- ambientales y forma parte del patrimonio cultural e histórico. el estrés a que están sometidos los árboles urbanos los predispone al ataque de diversas plagas y enfermedades. en la ciudad de corrien-tes (Argentina) se desarrolló un proyecto de extensión destinado a analizar la situación sanitaria de los árboles de espacios verdes de la ciudad y colaborar en la capacitación del personal municipal afectado a su aten-ción. Se analizaron un total de 779 árboles pertenecientes a 67 especies y los porcen-tajes de árboles afectados variaron entre el 27,59% y el 20,91%. Los principales agen-tes perjudiciales resultaron los hongos de la madera, hormigas, termitas y pulgones. Se elaboraron e implementaron de me-didas de manejo y prevención en aquellos árboles con mayores daños. Se realizó un curso- taller teórico-práctico destinado a funcionarios y agentes municipales del área, referido a la importancia ambiental del arbolado urbano, la identificación de

los principales causantes de daños en co-rrientes y sus posibles medidas de manejo.

ABSTRACT

The urban trees provide important social and environmental services and participate of the cultural and historical heritage. Tho-se trees are subjected to stress that predisposes them to the attack by various pests and diseases. In the city of Corrientes (Argentina), an ex-tension project aimed at analyzing the health status of trees in green spaces and assist in the training of the city staff was developed. A to-tal of 779 trees of 67 species were analyzed. The percentages of affected trees varied bet-ween 27.59% and 20.91%. Main harmful agents were wood fungi, ants, termites and aphids. Management and prevention measu-res were developed and implemented in tho-se trees with major damage. One theoretical and practical workshop for municipal officials and agents of the area was carried out, focu-sing on the environmental importance of ur-ban trees and identifying the main causes of damage in Corrientes and its management.

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PALABRAS CLAVE: Arbolado urba-no, plagas, enfermedades, monitoreo, co-rrientes

INTRODUCCIÓN

el medio urbano es un ecosistema con alto grado de disturbios y alteraciones de origen antrópico. por ello, uno de los mayo-res desafíos de su gestión es tratar de man-tener en las ciudades un ambiente sano y orientado a la obtención de una mejor cali-dad de vida. precisamente, entre los factores de calidad de vida de sus habitantes se con-sideran los espacios verdes urbanos (gómez Lopera 2005).

Los parques, plazas y paseos de las ciu-dades, además de ser espacios útiles para el descanso y la recreación, constituyen si-tios idóneos para la educación ambiental y la promoción del cuidado de la natura-leza. Los árboles situados en estos espacios verdes prestan servicios socio- ambientales fundamentales, ya que definen la fisonomía local y poseen un efecto protector y regu-lador del ambiente urbano, actuando prin-cipalmente como elementos estabilizadores micro- climáticos. contribuyen además a la disminución de la contaminación at-mosférica por los procesos de liberación de oxígeno, retención de partículas y polvo en suspensión y amortiguación de ruidos, par-ticipando asimismo en la conservación de la diversidad biológica urbana. A estos benefi-cios se agregan aquellos aspectos subjetivos relacionados con el bienestar psicológico y anímico de los habitantes (buduba 2004). en la ciudad de corrientes, la antigüedad del casco histórico hace que muchos ejem-plares arbóreos, además de las funciones an-tes mencionadas, formen parte del patrimo-

nio cultural e histórico, como el caso de la tradicional higuera del género Ficus situada en el parque Mitre, cuya edad sería de alre-dedor de un siglo, de acuerdo a las estima-ciones que se realizan (cian et al. 2000).

Los árboles urbanos se hallan so-metidos a estrés constante por el ambien-te artificial adverso y por el manejo a veces incorrecto que los predispone al ataque de diversas plagas y enfermedades. entre las plagas animales, el grupo más importante es el de los insectos fitófagos y xilófagos, principalmente de los ordenes coleoptera (taladros, picudos y escarabajos), Lepidop-tera (orugas), Hymenoptera (hormigas cor-tadoras y forrajeras) e Isoptera (termitas) (Fiorentino & Diodato 1991). Los géneros y especies de insectos involucrados varían de acuerdo a la especie vegetal y a la región biogeográfica. otro aspecto importante a tener en cuenta es que, al menos en el caso de los isópteros y otros insectos xilófagos, los árboles actúan como reservorio de estas plagas que ocasionalmente causan infesta-ciones a viviendas cercanas (Fontes 1995, 1998; Milano & Fontes 2002). Los daños causados por insectos, podas o la ruptura de ramas viejas debida a vientos fuertes, fa-cilitan el ingreso de hongos xilófagos que pueden atacar tanto el tronco como las raí-ces de los árboles (comerci 2010). entre otras enfermedades podemos mencionar al “declinamiento del paraíso”, causado por un fitoplasma (procariota sin pared celular) que se ha difundido en muchas ciudades del país causando la muerte masiva de estos ár-boles (galdeano et al. 2004).

Las estrategias de manejo pretenden conservar y valorizar el patrimonio ecoló-gico y socio- cultural representado por los

15 -Arbolado de espacios verdes de la Ciudad de Corrientes: Relevamiento de... LAFFONT, E. R. et al.


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árboles de espacios verdes en los ambientes urbanos en general. La gestión del arbola-do requiere evaluaciones periódicas, para la detección de plagas y enfermedades, así como de los daños producidos. Dicha tarea debe ser llevada a cabo por personal capa-citado en esta temática y con experiencia profesional en los aspectos de diagnóstico y tratamiento de las afecciones mencionadas (Kopta et al. 1997).

A fin de conocer y analizar la situación del ataque de plagas y enfermedades al ar-bolado urbano en la ciudad de corrientes y colaborar en la capacitación del personal municipal que trabaja en dicha área, se de-sarrolló el proyecto de extensión “Arbolado de espacios verdes de la ciudad de corrien-tes: relevamiento de plagas y enfermeda-des, asesoramiento y capacitación técnica” comprendido en el programa unne en el Medio, en el que participaron estudiantes y docentes de las Facultades de ciencias exactas (biología) y ciencias Agrarias de la unne.


Las actividades se llevaron a cabo en tres etapas, a lo largo de un período de doce me-ses. en la primera etapa se realizaron releva-mientos que comprendieron el total de ár-boles localizados en los siguientes espacios verdes del casco histórico de la ciudad de corrientes: parque Mitre, parque cambá cuá, plaza torrent y plaza de la cruz. Los mismos estuvieron a cargo de los docentes y estudiantes participantes en el proyecto. para cada ejemplar se realizó la determina-ción taxonómica y se registró su circunfe-rencia. Se reconoció el estado sanitario de cada árbol y se los clasificó en tres catego-rías según su vigor y la presencia de ramas

secas: verdes o sanos (árboles con todas las ramas vivas y con buen vigor), parcialmente secos (árboles con una o más ramas prima-rias secas y vigor reducido) y secos (árboles con todas sus ramas secas) (modificado de álvarez et al. 2006).

en cada árbol se efectuó una inspección detallada a fin de detectar posibles daños causados por plagas o enfermedades. Se to-maron muestras de los posibles agentes cau-sales de los daños observados. para la reco-lección del material biológico se utilizaron lupas de mano, pinzas de punta fina, frascos de vidrio o plástico, líquidos fijadores como alcohol 70% y solución FAA (formol, acido acético, alcohol). Se registraron los datos en planillas elaboradas para tal fin y mediante fotografías. en el laboratorio, las muestras recolectadas de insectos y otros agentes per-judiciales fueron analizadas e identificadas utilizando microscopios estereoscópicos y binoculares.

en la segunda etapa del proyecto, una vez identificados y analizados los árboles con afecciones, se brindó asesoramiento técnico al personal de la Dirección general de parques y paseos de la Municipalidad de la ciudad de corrientes y se sugirieron me-didas de manejo en los casos en que resultó necesario.

La tercera etapa consistió en la reali-zación de un curso-taller teórico práctico destinado a funcionarios y agentes de la mencionada repartición municipal. Se pre-sentaron diversos temas mediante exposi-ciones teórico- prácticas, con observaciones en laboratorio de insectos y otros agentes causantes de daños, para lo cual se elabora-ron guías ilustradas.

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Durante los relevamientos en los cuatro espacios verdes analizados fueron censados en total 779 árboles pertenecientes a 67 es-pecies. Los árboles mejor representados por su abundancia fueron: Handroanthus hepta-phyllus (lapacho), Peltophorum dubium (ibi-rá-pitá), Tipuana tipu (tipa), Thuja sp. (tuja), Jacaranda mimosifolia (jacarandá), Delonix regia (chivato), Chorisia insignis (palo bo-rracho), Fraxinus pennsylvanica (fresno), Eugenia uniflora (ñangapirí), Citrus auran-tium (naranja agria), Citrus sinensis (naranja dulce), Astronium balansae (urunday), Li-gustrum lucidum (ligustro), Mangifera indi-ca (mango), Enterolobium contortisiliquum (timbó), Erythrina crista-galli (ceibo) y Araucaria angustifolia (pino paraná).

La riqueza específica de árboles varió entre 20 (parque camba cuá) y 39 (parque Mitre) en los espacios verdes considerados (tabla 1). con respecto a su estado sani-tario, el 85,24% de los árboles resultaron sanos o verdes y los árboles parcialmente secos y secos se registraron en menores can-tidades (tabla 1).

el 25,03% del total de árboles analizados presentaron daños macroscópicos y se reco-nocieron distintos agentes perjudiciales que afectaron su vitalidad. Los porcentajes de árboles afectados variaron entre el 27,59% y el 20,91%, con el mayor de estos valores registrado para el parque Mitre (tabla 1).

entre los factores abióticos que afectaron la salud de los árboles, pudieron reconocer-se agentes químicos como pinturas de di-

versos tipos aplicadas sobre troncos y ramas y agentes mecánicos como clavos, alambres, ganchos metálicos, carteles, cables telefóni-cos y de televisión. Se reconocieron además cicatrices de distinta antigüedad, practica-das con elementos cortantes de diversos ti-pos.

Tabla 1: riqueza específica, número total, estado sanitario y porcentaje de árboles afectados por agentes perjudiciales en espacios verdes de la ciudad de corrientes.

Los principales síntomas y daños de-tectados, que se asocian habitualmente con problemas de salud de los árboles (boa 2008), incluyeron alteraciones en el cre-cimiento y desarrollo como formación de agallas, deformaciones de troncos y ramas y crecimiento reducido. también se reco-



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nocieron focos de necrosis representadas por manchas, lesiones y cancros. entre las evidencias físicas de la acción de plagas bió-ticas se observaron daños por alimentación y nidificaciones de insectos, infecciones de hongos y exudados. Además, fueron identi-ficados crecimientos de otras especies vege-tales hemiparásitas y epífitas sobre árboles.

Los principales agentes biológicos per-judiciales al arbolado en los parques y pla-zas analizados resultaron los hongos de la madera, hormigas, termitas y pulgones. Los

porcentajes de hallazgos de árboles infes-tados en cada sitio, con los cuatro grupos principales de agentes perjudiciales, se pre-sentan en la Figura 1. Las hormigas resulta-ron el grupo de insectos de mayor abundan-cia (52,11% de los hallazgos en 111 árboles) y se localizaron en los cuatro espacios ver-des, como también los hongos de la madera (61 árboles atacados). Las termitas fueron detectadas en 28 árboles del parque Mitre y en un ejemplar de la plaza torrent, en tanto que los pulgones infestaron 20 árboles en la plaza de la cruz y dos en el parque Mitre.

Figura 1: árboles infestados en cada espacio verde con los cuatro grupos principales de agentes perjudiciales detectados.

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con respecto a las características bio-lógicas de los organismos perjudiciales, es posible señalar que las hormigas (Hyme-noptera, Formicidae) más frecuentes en los parques y plazas de corrientes se conocen comúnmente como hormigas carpinteras (Camponotus spp.) y hormigas podadoras o cortadoras (Acromyrmex spp.). Las hormigas carpinteras, reconocibles por su abdomen pardo amarillento de aspecto aterciopelado, realizan nidos excavados en la madera de ár-boles (Fig. 2) o construcciones urbanas, de-teriorándola sin alimentarse de ella ya que su dieta está basada en sustancias azucara-das (Medan & Josens 2005). por su parte, las hormigas cortadoras presentan espinas en el dorso del tórax y trasladan trozos de hojas y ramas al interior de sus nidos sub-terráneos donde las utilizan como sustrato para cultivar el hongo del cual se alimentan. este grupo constituye una de las principales plagas en sistemas agrosilviculturales de la región neotropical (Della Lucia 2003).

Los hongos de la madera, presentes también en los cuatro sitios de muestreo, producen enfermedades conocidas como pudrición blanca y pudrición castaña de la madera. en ambos casos, ésta pierde gra-dualmente sus propiedades normales y toma consistencia esponjosa, filamentosa o laminada y se observa manchada y descolo-rida (Schmidt & czeschlik 2006).

Las termitas (Isoptera, termitidae) cau-santes de las infestaciones observadas per-tenecen a la especie nasutitermes corniger que se alimenta de madera de árboles vivos y muertos sobre los que nidifica y de ma-dera utilizada en edificaciones. esta termita es considerada actualmente como una de las especies invasoras más perjudiciales, con una amplia distribución en la región neo-tropical que abarca desde el sur de México al norte de Argentina, con introducciones en Florida (uSA) (Scheffrahn et al. 2005). en la ciudad de corrientes se ha detectado

Figura 2: árbol con excavaciones en tronco y ramas, ocasionadas por hormigas carpinteras del género Camponotus. parque cambá cuá (corrientes).



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su presencia en árboles y construcciones de barrios vecinos a estos espacios verdes (to-rales et al. 1990, torales 2002).

Los daños ocasionados por pulgones (Hemiptera, Aphididae) se evidencian en el follaje de los árboles, ya que las colonias de estos insectos se localizan principalmen-te en el envés de las hojas y en brotes, que sufren deformaciones, retardos en su creci-miento y marchitez. Las colonias de algu-nos pulgones son atendidas por distintos géneros de hormigas, entre ellos campono-tus (Szpeiner 2008).

entre los organismos que crecen sobre árboles se pudo registrar a plantas hemi-parásitas (Phoradendron liga) y epífitas (Ti-llandsia spp. o clavel del aire) que si bien no causan daño directo, pueden ocasionar daños de menor magnitud como caída de ramas por peso excesivo (boa 2008).

en base a los resultados de los releva-

mientos se llevó a cabo la segunda etapa del proyecto, que consistió en la elaboración e implementación de medidas de manejo y prevención de infestaciones en aquellos árboles donde se evidenciaron daños de mayor magnitud. Las mismas se refirieron principalmente a la realización de podas adecuadas en tiempo y forma, a la aplica-ción de productos fitosanitarios apropiados a cada plaga detectada y a la extracción de árboles muertos y tocones así como de ni-dos arbóreos de termitas. Se hizo hincapié en la necesidad de detectar prontamente y manejar los insectos perjudiciales presentes ya que los árboles de los espacios verdes ac-túan como reservorio de los mismos, desde donde se difunde la infestación a edifica-ciones y árboles cercanos. en esta etapa se trabajó conjuntamente con el personal de la Dirección de parques y paseos.

La tercera etapa del proyecto se cumplió mediante la realización del curso-taller “Plagas y enfermedades del arbolado urbano

de la Ciudad de Corrientes” del cual partici-paron 21 funcionarios y agentes de la Di-rección general de parques y paseos de la Municipalidad de la ciudad de corrientes.

esta actividad fue desarrollada en aulas y laboratorios de FacenA y consistió en establecer un espacio de intercambio entre docentes, estudiantes y personal municipal.

Figura 3: Actividades del curso- taller realizado en la Facultad de cs. exactas y naturales y Agrimensura (unne).

136

entre los temas abordados se destacaron aquellos referidos a: importancia ambien-tal del arbolado urbano, identificación y/o diagnóstico de los principales agentes per-judiciales en corrientes, consecuencias de los ataques y medidas de manejo. Las expo-siciones y trabajos de laboratorio estuvieron a cargo tanto de los docentes como de los estudiantes integrantes del proyecto, quie-nes participaron activamente y mostraron un excelente desempeño (Fig. 3). para las observaciones del material biológico, se utilizó una guía ilustrada de reconocimien-to e identificación de las principales plagas y enfermedades encontradas durante los muestreos, elaboradas especialmente por el equipo docente del proyecto. Se destaca-ron los valiosos aportes y comentarios del personal municipal, que resultaron de gran interés dada la amplia experiencia en la te-mática de varios de los agentes asistentes.

CONCLUSION

Los agentes perjudiciales al arbolado urbano muestran particularidades propias en cada ciudad. por ello, las actividades de-sarrolladas en el marco de este proyecto de extensión permitieron contar con datos pre-cisos del estado sanitario de los árboles de espacios verdes representativos de la ciudad de corrientes al momento de este estudio e identificar los principales problemas que los afectan a fin de mejorar las estrategias de prevención y manejo. Asimismo, resul-tó destacable la interacción con el personal municipal que sentó las bases para conti-nuar este tipo de actividades y representó un valioso espacio de trabajo conjunto.

bIbLIogrAFíA

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138

MeDIDor De nIveL De ríoS AutónoMo y De bAJo conSuMo

Dr. Andres Firman, Ing. pedro cossoli, Dr. Luis vera (*)

(*) ger – grupo en energías renovables - FacenA – unne. Av. Libertad 5470 – 3400 corrientes. Argentina.tel/Fax: (0379) 4473931 e-mail: [email protected]

16 -Medidor de nivel de ríos autónomo y de bajo consumo. FIRMAN, Andrés et al.

RESUMEN

La medición del nivel de los ríos en la región posee importantes implicancias en la eva-luación de posibles inundaciones y para definir el potencial energético disponi-ble. Actualmente en la región neA existe una falencia de estos datos. Situación que llevó a plantear el desarrollo de un dispo-sitivo con la finalidad de automatizar el proceso de medición de nivel, recolección de datos y almacenamiento de los mismos, de manera de aumentar confiabilidad en las determinaciones. para implementar la etapa de medición se utilizó un transduc-tor de presión a partir del cual se determina la altura de la columna de agua. cuando el dispositivo se encuentra en modo reposo presenta un consumo de 1 μA a 4,5 v de tensión de alimentación, es capaz de ope-rar con 3 pilas AA y registrar 2 meses de datos, ampliable a 6 meses. Los datos son fácilmente extraíbles por medio de una in-terface uSb y una pc portátil. el disposi-tivo puede ser instalado en el lugar que se desee y oculto a la vista de las personas. con el dispositivo desarrollado es posible obte-ner datos confiables y permite caracterizar adecuadamente el recurso hídrico de ríos.

INTRODUCCIÓN

La determinación de la altura de los ríos en la región posee importantes impli-cancias en la población, como ser: deter-minación del recurso disponible para rie-go, obtención de agua potable, evaluación del riesgo de inundaciones, entre otros.

en los ríos de la cuenca del río negro y tapenagá la medición de la altura de ríos se realiza por medio de una regla gradua-da ubicada en sectores de servicios de se-guridad marítima como ser de prefectura naval (prefectura naval, 2015). esta situa-ción ocasiona que ciertos sectores de ríos o arroyos secundarios carezcan de sistema de monitoreo. por otro lado, los datos re-cabados son interpretados por un operador y transmitidos por radio a una central que recolecta y procesa los mismos. este proce-dimiento muchas veces no se lleva a cabo de forma eficiente en los tiempos estipu-lados, causando la pérdida de los datos.

considerando lo expuesto, el grupo en energías renovables (ger) desarrolló un dis-positivo medidor de nivel de ríos (DMr-15) que fue transferido a la Admi-


139

nistración provincial del Agua (ApA, cha-co). y tiene como finalidad automatizar el proceso de-terminación de nivel, recolec-ción de datos y almacenamiento de los mis-mos, de manera de aumentar la cadencia y confiabilidad en las determinaciones. entre las características de diseño se consideró: el funcionamiento de manera autónoma du-rante periodos de tiempo prolongados, bajo consumo, fácil instalación y bajo manteni-miento. esas carac-terísticas fueron cubier-tas mediante un sistema simple y robusto, que funciona mediante pilas comunes y se encuentra montado dentro de una caja estanca de 10x10x10 cm, lo cual lo hace apto para su instalación en la intemperie.

DESCRIPCIÓN BÁSICA DEL DIS-POSITIVO

Las pautas para el diseño parten de las condiciones ambientales y de ins-

talación men-cionadas anteriormente, las cuales fueron impuestas por ApA.

en la Figura 1 se muestran los princi-pales bloques que constituyen el sistema de medi-ción de altura de ríos que se constru-yó, siguiendo los delineamientos expuesto en el di-seño. el DMr-15 es alimentado por 3 pilas AA, lo cual le proporciona una autonomía de 2 meses. el elemento prin-cipal es un microcontrolador (μc) el cual se encarga de adquirir la señal de medición que proporciona el sensor, almacenar la in-formación y controlar la fuente conmutada. Se cuenta además con reloj de tiempo real, el cual le informa al μc las horas del día en las cuales se debe realizar la medición. La fuente conmutada adicional proporciona la alimentación necesaria para el sensor de ni-vel. por último, una interfase uSb permite al operador extraer los datos almacenados.

Figura 1: diagrama esquemático del dispositivo medidor de altura de ríos.

140

Microcontrolador

el μc utilizado es el AtMegA328 (Atmel, 2015). el cual mediante su con-versor ana-lógico-digital (ADc) interno realiza la medición de la señal analógica proporcionada por el sensor. una vez ob-tenido el dato digital, el mismo es almace-nado en la memoria eeproM interna del μc junto con la fecha en que se realizó la medición. La memoria interna posee una capacidad máxima de 512 bytes, lo cual le permite almacenar datos por un período de hasta 2 meses. Incluyendo una memoria eeproM externa es posible ampliar di-cho periodo hasta un máximo de 6 meses.

como se mencionó anteriormente, re-ducir el consumo de energía para aumen-tar el tiempo de autonomía es crucial. para ello, el μc cuenta con la posibilidad fun-cionar en un modo de bajo consumo, co-múnmente denominado “sleep mode”, en donde el mismo deshabilita los módulos de medición y comunicación (entre otros). el μc permanecerá en modo sleep has-ta que una señal externa, producida por el reloj de tiempo real, le in-dique el mo-mento en que debe realizar una medición.

Reloj de tiempo real

el bloque rtc posee un circuito in-tegrado denominado pcF8563 (nxp, 2015) el cual esta diseñado específica-mente para contar tiempos prolongados y también presentar un consumo reduci-do. esto le permite al usuario programar la hora y fecha actual y el rtc se encar-ga de mantener esa información actuali-zada, de ahí su denominación de “reloj de tiempo real” o “Real time clock” (rtc).

el usuario también cuenta con la posibi-lidad de programar la hora especifica en la cual se realizará la medición. una vez que

se alcanza la hora fijada, se emite una señal de interrupción que activa el μc indicán-dole que debe ser realizada una medición.

Fuente auxiliar.

La fuente auxiliar es necesaria para ali-mentar el sensor de presión, del cual se in-fiere la profundidad a la que se encuentra y por lo tanto la altura de la columna de agua. Fue diseñada para entregar en su sa-lida una tensión de 12v estables a partir de tres pilas AA (rango de 3 v a 4,5 v). para disminuir el espacio requerido por la fuen-te, la misma fue diseñada en base a un Ic específico para fuentes conmutadas de bajo consumo. el Ic, denominado Mc34063 (on semiconductor, 2015), opera a partir de la tensión de las pilas AA y eleva la tensión al valor requerido. el diseño de la misma se efectuó siguien-do las pautas y el proce-dimiento analítico estipulado por el fabri-cante el Ic (on semi-conductor II, 2015).

Sensor de profundidad

el sensor de profundidad utilizado, como se enunció, es un sensor de presión que perte-nece a la empresa vegA, el modelo del mis-mo es vegAWeLL 72 (vegawell, 2015).

el sensor posee una celda de medición de presión con membrana cerámica. La pre-sión hidrostática provoca una variación en la capacidad dentro de la celda de medida a través de la membrana. Luego, esa variación de capacidad es transformada en una señal de corriente eléctrica, la cual varía entre 4 mA y 20 mA para una altura de colum-na de agua de 0 a 10 m, respectivamente.

La señal de corriente es transformada en una señal de tensión mediante una re-sistencia de carga de precisión. Finalmente la medición de la tensión generada sobre la resistencia es medida por el ADc del μc.



141

Conectividad

Los datos almacenados en la memoria del DMr-15 pueden ser extraídos median-te una interface uSb (cp2102, 2015). esta interfase permite utilizar una pc portátil y un soft-ware para comunicación serial para extraer los datos y presentarlos en un archi-vo de texto plano. por otro lado, empleando una serie de comandos simples se accede a las demás funciones del equipo, como ser: modificar la fecha y hora actual, modifi-car la hora en que se realiza la medición y descargar/borrar los datos almacenados.

FUNCIONAMIENTO Y CONFI-GURACIÓN

en primera instancia el operador debe

programar la fecha y hora. esto se realiza me-diante la interfase uSb del equipo y una pc portátil con el correspondiente software de comunicación serie. una vez almacenada la información de la fecha y hora el dispo-sitivo se encuentra listo para su operación.

La mayor parte del tiempo el DrM-15 se encontrará en modo de bajo consumo, a la espera de una señal de interrupción. Lle-gado el momento de la medición, el rtc produ-cirá una señal de interrupción, la cual activa el μc pasando así al modo activo.

Durante el periodo de modo activo, que dura 2 segundos, la fuente conmutada se en-cuentra encendida y el ADc del μc realiza la captura de 100 valores de tensión prove-nientes del sensor de profundidad.

posteriormente, dichos valores se prome-dian y alma-cenan en la memoria interna. este proceso de captura y promedio asegu-ra que las per-turbaciones por variaciones repentinas del nivel del río no se vean re-flejadas en las me-diciones. por otro lado, brindan inmunidad contra el ruido eléc-trico y mejoran la calidad de la medición.

transcurrido los 2 segundos, la fuen-te auxiliar se desconecta y el μc vuel-ve a su estado de bajo consumo has-ta la siguiente interrupción del rtc.

RESULTADOS

en la Figura 2 se aprecia una vista in-terna del DMr-15. todo el sistema está

Figura 2: Fotografía del circuito medidor de altura de ríos construido.

142

contenido dentro de una caja estanca de pvc. en la parte inferior del circui-to se aprecia la interfa-se uSb emplea-da para la comunicación con el mismo.

para llevar a cabo el proceso de calibra-ción se montó un banco de ensayos, el cual consta de un tubo de plástico sellado en un extremo y una derivación en su parte infe-rior, la cual se utiliza para medir la altura de la columna de agua (Figura 3a). La al-tura total de la columna de agua es de 1 m, ya que es el valor típico de nivel de río que se precisa medir. en el interior del tubo se encuentra sumergido el sensor de profundi-

dad y el DMr-15 conectado en su otro ex-tremo. Los datos obtenidos son visualizados en la pc por medio de la interface uSb.

Los valores digitales obtenidos por el ADc se ajustaron mediante un modelo li-neal, hallando de esta manera una ecuación matemática que relaciona el número de cuenta digital con la altura actual de la co-lumna de agua. en la Figura 3b, se muestran los datos experimentales y la recta de ajuste lograda, se aprecia una elevada correlación con el modelo, presentando un r2 = 0,9991. Donde para un intervalo de confianza del 95 % (2) presentan un desvío de 1,6 cm.

Figura 3. a) esquema del banco de ensayo utilizado en la calibración. b) gráfica de re-gresión lineal obte-nida entre los valores digitales de conversión (dig) con respecto a la altura de la columna de agua H (cm).

a) b)

De las mediciones realizadas duran-te la calibración se determinó el consumo del dispo-sitivo. para el modo en reposo, el DMr-15 consume una corriente de 1 μA a 4,5 v de tensión de alimentación. Lue-go, para el modo de operación, cuando se

encuentra encen-dido el μc junto con la fuente auxiliar, y considerando medicio-nes de alturas menores a 1 m. el DMr-15 consume alrededor de 8 mA. este consu-mo representa 8000 veces más que el con-sumo en modo reposo, de esta manera se



143

logra aumentar la autonomía del disposi-tivo. De esta manera, considerando que las pilas son capaces de entregar 300 mA/h, la autonomía total del equipo se estable-ció en 2 meses, limitada por la canti-dad de memoria interna disponible en el μc,

respecto a la fuente auxiliar, se deter-minó experimentalmente un rendimiento de 68% a plena carga. Lo que es aceptable ya que esta fuente se encuentra encendi-da dos veces por día durante 2 segundos.

CONCLUSIONES

Se diseñó, construyó y verificó el fun-cionamiento de un dispositivo autóno-mo destinado a la recolección automá-tica de datos de altura de ríos. el mismo funciona con 3 pilas AA y consta de un transductor de presión sumergible.

el dispositivo desarrollado es com-pacto, robusto y de fácil instalación, que le confiere la característica de po-der instalarlo en lugares de difícil acce-

so y ser resistente a factores climáticos.

por su prolongada autonomía solo se re-quieren campañas de recolección de datos cado 2 meses y mediante la interfase uSb provista, la actualización, descarga y borra-do de datos se realiza de manera sencilla por medio de una pc portátil y un monitor se-rial. De esta manera se reduce el tiempo ne-cesario para realizar tareas de relevamiento.

Los desvíos de los valores medidos en relación a los datos experimentales se encuentran por debajo de los 2 cm.

La implementación de este dispositivo permitió obtener datos más confiables, que no dependen de un operador y del método tradicional de regla sumergida, y que permite ser instalado en lugares estratégicos, ayudan-do a caracterizar el recurso hídrico de ríos.

Se encuentra en desarrollando un disposi-tivo con memoria serie externa que extendería su uso a un período no menor de seis meses.

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144

LoS beLoStoMAtIDoS coMo potencIALeS controLADoreS bIoLogIcoS en AMbIenteS no nAturALeSArmúa, Aurora cristina1; ricardo Antonio rolla2

1 Dra. en biología. Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensura (unne)Av.Libertad 5470 - 3400 - co-rrientes - email: [email protected] Lic. en química. Ministerio de Salud pública - Dirección de Saneamiento Ambientalcórdoba 609 - 3400 - corrien-tes - email:[email protected]

17 -Los Belostomatidos como potenciales controladores... ARMÚA, Aurora Cristina et al.

RESUMEN

Los miembros de la familia belostoma-tidae (Insecta: Hemíptera), son predadores incluyendo en su dieta larvas de mosquitos del género Aedes aegypti, Culexquinquefas-ciatus y caracoles del género Biomphalaria. estos insectos a pesar de ser eminentemen-te acuáticos, en las noches de baja presión y altas temperaturas, atraídos por los reflejos de la luz de la ciudad, abandonan los cuer-pos de agua, fuera del cual manifiestan gran aptitud para el vuelo, por lo que es frecuente hallarlos en contenedores de agua como las piletas de natación, donde han logrado co-lonizar y adaptarse a las condiciones físico-químicas necesarias para el mantenimiento permanente de las mismas. Los objetivos de esta comunicación son, 1-Informar so-bre la importancia de los belostomátidos como potenciales controladores de larvas de interés sanitario. 2-evaluar la tolerancia de los belostomatidos frente a condicio-nes físico-químicas diferentes al ambiente natural. el trabajo se inició haciendo re-levamientos de domicilios, ubicados en el área urbana de la ciudad de corrientes que contaran con piletas de natación de man-tenimiento permanente y la presencia de

belostomátidos en las mismas. el hallazgo de larvas o pupas por piletas se consideró como foco de presencia del mosquito adul-to. Se seleccionaron cuatro piletas de nata-ción, para el estudio. Las variables físico-químicas registradas en cada uno de los controles fueron temperatura, pH y cloro residual. Los datos fueron registrados en planillas. Los resultados hasta el momento demuestran que Belostoma elegans y Belos-toma lopretoae fueron las especies más fre-cuentes halladas en las piletas de natación.

palabras claves: control biológico-be-lostoma-predación-importancia sanitaria -dípteros

INTRODUCCION

el control biológico es una herramien-ta importante dentro del manejo integrado de plagas, dado las ventajas que ofrece so-bre otros métodos como el control químico, al minimizar los riesgos ambientales aso-ciados a plaguicidas. Los belostomátidos, conocidos vulgarmente como “chinches de agua” son muy frecuentes en ambientes acuáticos de la provincia de corrientes. en noches de baja presión y altas temperatu-


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ras suelen abandonar los cuerpos de agua naturales atraídos por los reflejos de la luz de la zona céntrica de la ciudad. Debido a esto, es frecuente hallarlos en el interior de recipientes con agua y piletas de nata-ción de mantenimiento permanente ubi-cado en patios de viviendas, donde han logrado colonizar y adaptarse a las condi-ciones físico-químico de las mismas.estos insectos se caracterizan por ser predado-res eficientes tanto de invertebrados como de vertebrados acuáticos, (Menke, 1979), incluyendo en su dieta larvas de Dípteros (mosquitos) importantes como vectores de enfermedades, paludismo, Fiebre Amarilla, Dengue entre otras. Se alimentan también de caracoles, (SMItH, 1997) del género Biomphalaria como B. tenagophila y B. stra-minea, (Armúa, y estévez, 2005), impor-tantes por ser hospedadores intermediario del parásito causante de la esquistosomiasis enfermedad que afecta al hombre y otros vertebrados,por lo cual es este un aspecto interesante que presenta el estudio de este grupo, ya que constituyen una alternativa a tener presente en la lucha del control bio-lógico. Los antecedentes sobre este tema son muy escasos, entre los autores que han efectuado aportes sobre el comportamiento alimentario de los belostomátidos se citan a, consolli et al.(1989), determinaron la ali-mentación de Belostoma micantulum sobre larvas y pupas de Aedes fluviatilis. Armúa y estévez (1998) (a) estudiaron el comporta-miento alimentario en los estadios preima-ginales de B. elegans, en condiciones contro-ladas, Kehr y Schnack (1991), realizaron un trabajo referido a las variaciones en las tasas de predación, en función del tamaño de las presas (larvas de anuro Bufo arenarum) ex-puestas a la presencia de larvas del Iv y v estadio y adultos de Belostoma oxyurum.

OBJETIVOS

1- Informar sobre la importancia de los belostomátidos como potenciales con-troladores de larvas de interés sanitario.

2- evaluar la tolerancia de los be-lostomatidos frente a condiciones físico-químicas diferente al ambiente natural.

METODOLOGIA

el trabajo se inició haciendo un rele-vamiento de domicilios, ubicados en el área urbana de la ciudad de corrientes que contaran con piletas de natación de man-tenimiento permanente y la presencia de belostomátidos en las mismas. el hallaz-go de larvas o pupas de mosquitos por piletas se consideró como foco de presen-cia del mosquito adulto.Se seleccionaron cuatro piletas de natación en viviendas donde fueron halladas larvas de Aedes ae-gypti. (determinación sistemática a car-go de especialistas en el tema Dengue).

Se solicitóó autorización de los propie-tarios para realizar las observaciones del comportamiento alimentario de los be-lostomátidos. Los registros realizados du-rante las visitas semanales a los domicilios seleccionados consistieron en el control de los parámetros físicos químicos y bacterio-lógicos, siendo los mismos pH, cloro resi-dual total (por método calorimétrico de ortotolidina) y temperatura del ambiente y del agua del natatorio con termómetro digital.Los datos fueron registrados en pla-nillas elaboradas para tal fin. Se determinó presencia-ausencia de belostomatidos y lar-vas de dípteros de importancia sanitaria.

146

RESULTADOS

el trabajo de investigación que se viene realizando desde 2008 en la Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensu-ra de la universidad nacional del nordeste con el grupo de insectos perteneciente a la familia belostomatidae, nos ha permitido obtener resultados significativos en con-diciones de laboratorio, en lo referente al control de larvas de dípteros. Si bien los belostomátidos, como otros insectos pre-dadores, se alimentan indistintamente de larvas de insectos dañinos como de larvas de insectos benéficos, las especies Belosto-ma loprettoae estévez y Armúa sp.nov.; y Belostoma elegans Mayr; han demostrado preferencia alimentaria superior al 87% por

larvas de Aedes aegyptis, Culexquinquefascia-tus, frente a otras presas que habitualmente ocupan el mismo ambiente, independiente de la densidad de las presas suministradas como alimento. en las piletas la presencia de larvas de Aedes aegyptis, fue disminu-yendo con el aumento de los ejemplares de belostomatidos lo que permitió dejar de usar btI (Bacilusturigiensisisraeliensis) en las piletas donde se realizaron los estudios.

Belostoma loprettoae (fig. 1, 2 y 3) ha tolerado perfectamente concentraciones de cloro residual superior a 2,00mg/li-tro. rango de pH entre 7,3 a 8,0. el nú-mero de belostomatidos por natatorio os-ciló entre un mínimo de 10 y un máximo de 15, concentrándose mayormente en

17 -Los Belostomatidos como potenciales controladores... ARMÚA, Aurora Cristina et al.


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la zona del skimmer (pre filtro superficial donde se lleva a cabo la eliminación de todo el material en suspensión). (fig.4)

este comportamiento nos permite su-

gerir a la población en general, la conser-vación de estos insectos predatores, que no ocasionan daño alguno, y colaboran a dis-minuir los estadios inmaduros de dípteros de importancia sanitaria en natatorios.

bIbLIogrAFIA

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148

¿por qué reStAurAr ecoSISteMAS? LA experIencIA con LoS boSqueS rIbereÑoS DeL eMbALSe De yAcyretá (provIncIA De corrIenteS).

Dr. José Luis Fontana (*)

(*) Director grupo de investigación Ecología y Restauración. Departamento de biología. 0379154223451 [email protected]

18 -¿Por qué restaurar ecosistemas? La experiencia con los... FONTANA, José Luis

RESUMEN

La recuperación de ecosistemas de-gradados o la restauración de unidades de vegetación para el rescate de especies en peligro, reducir los procesos erosivos y re-cuperar el valor de los mismos son temas prioritarios no sólo en Argentina, sino en el mundo. con el proyecto de restauración de bosques nos proponemos recuperar la estructura y composición florística de una parcela experimental en la reserva natural rincón Santa María (Ituzaingó, prov. de corrientes). La mayor parte de las plantas pioneras trasplantadas lograron establecerse en el sitio, lo que permitióen una segunda etapala ubicación de plantas que necesitan de la sombra de las pioneras para crecer y reemplazarlas en el proceso natural de la sucesión. el proyecto contempló la recolec-ción de semillas y su siembra en condiciones controladas, la colecta de plántulas y su acli-matación en vivero, y posterior trasplante en la parcela. el mantenimiento de la parcela implica el control del alambrado perime-tral y el reemplazo de las plantas muertas. periódicamente se realizó la toma de da-tos de crecimiento de las distintas especies utilizadas en los trabajos de restauración.

Siendo éste un trabajo pionero en el neA, pretende poner a punto los méto-dos de restauración que mejor se adap-ten a nuestra vegetación subtropical.

Palabras clave: restauración ecológica, selva riparia, región subtropical, corrientes.

INTRODUCCIÓN

nuestros bosques ribereños fueron qui-zás los primeros en ser explotados por fa-cilidad de acceso y transporte de madera a través del río paraná. Aún es posible ver en la Selva riparia y en los bosques mesófilos cercanos los rastros de esa explotación en forma troncos abandonados y tocones, de profundos surcosformados por el arrastre de los troncos hacia la costa,algunos de ellos transformados en pequeños arroyos.esta explotación, que áun continua, junto a las quemas que hacen retroceder lentamente el bosque, determinaron la degradación y des-trucción de grandes superficies, y la frag-mentación, dando lugar a isletas de bosque.

La franja de Selva riparia a lo largo del río, originalmente continua, hoy se encuen-tra separada por sectores con pajonales,


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frecuentados por el ganado y quemados pe-riódicamente. La construcción de represas como la de yacyretá, afectó islas enteras y extensas zonas costeras por la formación de un embalse de más de 100 km de lon-gitud, ocupando el valle inundable del río entre Ituzaingó (provincia de corrientes)y San Ignacio (provincia de Misiones). pre-vio al llenado del embalse (1994), el valle estaba ocupado por comunidades vege-tales sujetas a inundaciones periódicas.

obras menores en el valle inunda-ble, como por ejemplo el túnel subflu-vial Hernandarias, afectaron y afectan la dinámica del río, modificando comu-nidades vegetales sobre más de 500 km, hasta confluencia (eskuche, 1999).

A la desaparición inicial de grandes ex-tensiones con comunidades vegetales de bosques, cañaverales y pajonales, se sumó la afectación posterior de nuevas super-ficies como resultado de la elevación a nuevos niveles de la cota del embalse.

este cuadro de situación condujo a la elaboración de un proyecto de trabajo para recuperar y regenerar bosques, particular-mente los que se encontraban a la orilla del río paraná, y así conservar una muestra de los ecosistemas regionales y sus especies amenazadas (Sorol et al. 2011; Fontana et al. 2013). es uno de los temas declara-dos estratégicos y prioritarios para la re-gión por la unne: la conservación y res-tauración de ambientes (res.263/13 cS).

Objetivos

La restauración pretende contribuir a la protección de los recursos natura-les de la región mediante la recuperación de parcelas de comunidades de bosque

regionales, afectadas por actividades hu-manas, logrando con ello la conservación de especies vulnerables o amenazadas.

Los conocimientos servirán a or-ganismos públicos y entidades priva-das en la implementación de medi-das sustentables para la recuperación y protección de los recursos naturales.

MéTODOS DE TRABAJO

para el estudio de la vegetación se reali-zaron censos fitosociológicos en el ne de corrientes y el S de Misiones siguiendo los métodos propuestos por braun-blanquet (braun-blanquet, 1979; Dierschke, 1994; Matteucci &colma, 2002). La información recolectada consistió en la lista de especies, su abundanciay sociabilidad, datos de la es-tructura de la comunidad, observaciones sin-dinámicas, de relieve, de suelo y de influen-cia humana.Se coleccionaron ejemplares de herbario que fueron depositados en el Her-barium Humboldtianum (cteSn).para la identificación se consultaron floras regiona-les, monografías de géneros y otros trabajos sistemáticos recientes, actualizándose la no-menclatura con la Flora Argentina on line.

para los trabajos de restauración se se-leccionó una parcela ubicada en la reser-va natural rincón de Santa María, por las características del relieve, tipo de suelo, proximidad del río, facilidad de acceso y la protección integral; incluyó la recolección de plántulas y de semillas, y su trasplante en otoño-invierno, con cobertura indivi-dual, para evitar daños por heladas.Las plantas fueron cultivadas en viveropara su aclimatación antes de ser ubicadas en el si-tio de restauración. Se complementó con la siembra por dispersión manual de semillas cosechadas en la región.Se hicieron eva-

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luaciones periódicas para determinar so-brevivencia y efectuar el reemplazo de las plantas muertas y nuevas incorporaciones.

el tipo de trabajo implica observación y cuidado de las plantas por varios años, hasta lograr una evolución natural de la parcela (probablemente un mínimo de 8 a 10 años).

El área de estudio

comprende la zona costera del paraná y del embalse en el ne de corrientes y S de Misiones hasta San Ignacio, la Isla Api-pé grande y costa este de los esteros del Iberá. elegimos la reserva natural rincón de Santa María para realizar los trabajos experimentales de cultivo y restauración.

DESARROLLO

Antecedentes

estudios que consideren la restaura-ción del paisaje y la vegetación de sitios que fueron o serán profundamente mo-dificados por construcción de represas, no existen en el nordeste argentino. Los trabajos de restauración tanto naciona-les como extranjerosse refieren casi en su totalidad a la vegetación de zonas áridas, vegetación tropical o de clima templado.

trabajos previos de nuestro grupo de investigación generaron conocimientos-sobre composición florística, influencia de los embalses, dinámica sucesional, estado de conservación de los bosques, adaptación de las especies (eskuche & Fontana, 1996a y 1996b; Solís et al., 2006; Fontana et al., 2007a; rodríguez et al., 2009). otros auto-res comunican resultados de trabajos hechos en regiones vecinas de la provincia de Mi-siones (Montagnini et al., 2006). eskuche (1984) describe la vegetación del norte ar-

gentino y hace un análisis del estado de con-servación de las unidades del neA.Muchos trabajos de restauración tuvieron su inicio en obras de recuperación de la vegetación afectadas por obras de ingeniería, por ejem-plo la revegetación de los terraplenes de de-fensa en resistencia (reyna et al., 2001).

en el contexto internacional resulta interesante la revisión bibliográfica so-bre restauración de bosques en Améri-ca latina hecha por Meli (2003). Sobre la restauración del paisaje forestal, sus principios y prácticas en la zona seca de América Latina informan newton y teje-dor (2011). ceccon (2013) brinda un pa-norama de la restauración de los bosques tropicales en México, los fundamentos ecológicos y sociales de la restauración.

La organización Internacional de Maderas tropicales publicó un ma-nual sobre restauración de áreas fores-tales (oIMt, 2005), en el que distintos autores dan a conocer experiencias he-chas en diversas partes del mundo tro-pical sobre la restauración de bosques.

El trabajo de restauración en Santa María

Los ecosistemas ribereños poseen ca-racterísticas que los hacen totalmente dife-rentes: sometidos a pulsos anuales de inun-dación y de sequía, sus integrantes tienen adaptaciones que les permiten vivir con sus raíces en suelo anegado durante varios me-ses y en suelo que puede tener escaséz de agua durante el estiaje. en este ambiente se encuentran especies amenazadas como el helecho arborescente Cyathea atrovirens, recientemente redescubierto en la provincia (Fontana et al., 2007b) y Calophyllum bra-siliense, o “arary”, un árbol hasta hace poco desconocido para la flora argentina (rodrí-



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guez et al., 2009), y que forma densas pobla-ciones en sitios puntuales. Las poblaciones de ambas especies se vieron fectadas directa-mente por la elevación del nivel del embal-se, quedando la mayor parte sumergidas en forma permanente a partir del año 2011.

Siendo la protección y la restauración de los recursos naturales tema prioritario para la región, nos propusimos llevar ade-lante el proyecto de recuperar los bosques ribereños del embalse de yacyretá, comen-zando con una parcela experimental en la reserva de rincón Santa María (Fig.1).

Figura 1. ubicación de la parcela de trabajo. rincón Santa María, Ituzaingó.

consideramos que la restauración ecoló-gica en un área de conservación es la mejor manera de proteger estos recursos amena-zados y de documentar los procesos natura-les de recuperación de la vegetación, alejada de toda influencia humana.

Así establecimos las siguientes etapas para el trabajo:

1.-Selección del sitio de restauración.

2.-relevamiento regional

3.-recolección de semillas y de plántu-las, trabajos en vivero.

4.-trasplante.

5.-riego, protección contra fuego y he-ladas.

6.-Siembra directa (“lluvia de semi-llas”).

7.-reemplazo de ejemplares muertos e incorporación de nuevas plantas.

Selección del sitio de restauración. Se-leccionamos una parcela ubicada en seccio-nal “Hipico” de la reserva natural provincial rincón Santa María no sólo por las facili-dades de acceso y de trabajo, sino porque consideramos que era el sitio ideal ya que reunía en una superficie relativamente pe-queña ambientes higrófilo con vertientes y mesófilo, además de la posibilidad de vi-

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gilancia y seguimiento continuado. Antes de la intervención, el sitio poseía algunos árboles nativos y plantas pioneras, particu-larmente a lo largo de viejos alambrados, aunque con fuerte influencia humana (lugar de confinamiento de caballos y ovejas). el primer trabajo consistió en el asilamiento de la parcela por reparación de alambra-dos, aunque a mediano plazo resultó impo-sible el control de ciervos de los pantanos que ingresaron frecuentemente al lugar.

Relevamiento regional. el conoci-miento de la vegetación regional y su sin-dinámica es esencial para lograr la res-tauración de una comunidad vegetal.

restaurar implica contar con un ecosis-tema de referencia como la unidad climax o terminal de la zona, o el ecosistema pre-disturbio, y conocer la trayectoria ecológi-ca o etapas sucesionales para determinar si la recuperación “va por el buen camino” o para acelerar los cambios, imitando los procesos naturales (Fontana et al., 2015, mnscr.). el relevamiento fitosociológico es la herramienta adecuada para conocer la composición florística y analizar los cam-bios a través del tiempo de las comunida-des. el equipo de investigación realiza re-levamientos de la vegetación regional desde hace más de 20 años, período en el que re-cabó la información necesaria que permitió contar con datos muy importantes para lo-grar efectividad en la restauración (esku-che & Fontana, 1996a-b; Fontana&Iriart, 2002; Solís et al., 2006; Fontana, 2008).

Recolección de semillas y de plantas, tra-bajos en vivero. en los períodos de fructifica-ción se procedió a la recolección de semillas de las distintas especies mesófila e higrófilas en la zona de trabajo (rincón Santa María, Isla Apipé y rincón ombú). trabajos de siembra fueron hechas en laboratorio bajo condiciones controladas (humedad, tempe-ratura y control de enfermedades fúngicas),

lo que también permitió obtener datos so-bre germinación, viabilidad y sobrevivencia. en los sitios que quedarían inundados por la elevación de la cota se procedió a la ex-tracción de plantas jóvenes y plántulas de las distintas especies a trasplantar en Santa María, su adecuación en macetas y aclima-tación en vivero antes de su ubicación en el destino final.experiencias previas indican la necesidad de aclimatación de las plantas de germinación umbrófila en vivero, no le-jos del sitio de reubicación de las mismas, con el objeto de evitar muertes por estrés. Las plantas recolectadas en sitios de rele-vamiento y aquellas afectadas por la eleva-ción del embalse, fueron puestas en macetas y colocadas en un vivero en la seccional de guardaparques. esto además de la protec-ción de las plantas, facilitó el cuidado. Idén-tico proceso se realizó con las plantas obte-nidas a partir de semillas en el laboratorio.

Trasplante. Siguiendo el ciclo normal de desarrollo de las plantas de los bosques de la región, se procedió al trasplante en el sitio definitivo en otoño-invierno, con cobertura adicional, individual, con el objeto de evi-tar daños por heladas.el uso de cobertura individual para las plantas, construida con paja formando un techo, sostenido por esta-cas de madera, resultó la más efectiva de las formas de protección en invierno. Se utilizó planta pioneras, entendiéndose coo tales a aquellas que primero se instalan natural-mente en campo abierto. para el sitio con condiciones mesófilas se trabajo con “tim-bó” (Enterolobium contortisiliquum), “lapa-cho” (Handroanthus heptaphyllus), “guayai-bí” (Cordia americana), “guayabo” (Psidium guayaba), “ibirá pitá” (Peltophorum dubium), “tala” (Celtis tala). en los sitios con condicio-nes higrófilas se plantaron “ambay” (Cecro-pia pachystachya), “sangre de drago” (Croton urucurana), “ingá” (Inga verna y Inga lauri-na), “arary” (Calophyllum brasiliense), “laurel” (Ocotea suaveolens). el éxito fue mayor con los timbó que en tres años alcanzaron 2,5 m de altura y un porcentaje de sobreviven-



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cia cercano al 75%, lo que permitió trabajar con las primeras plantas de germinación umbrófila. Acelerando el proceso natural de la sucesión ecológica, se ubicaron debajo de los timbó a “lapachos”, “guayaibíes”, “ibi-rá pytá” y “ñangapirí” (Eugenia uniflora).

Riego, protección contra heladas. qui-zás la falta de agua haya sido el problema más común. Su mayor influencia se registró en el período de trasplante, lo que exigió

riego frecuente para aumentar la posibili-dad de sobrevivencia. en el período de tra-bajo correspondiente al proyecto las heladas no fueron frecuentes, siendo el 2013 el año con ocurrencia de mayor número de días. La cobertura con un cono hecho en base a gramíneas, fundamentalmente “paja colora-da” (Andropogon lateralis) fue la más efectiva para el resguardo de las plantas jóvenes. tam-bién se utilizó cobertura con media sombra, pero la protección no resultó totalmente

Figura 2. Algunas especies de plantas utilizadas en restauración en rincón de Santa María.

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efectiva para las heladas, sí en cambio para protección en verano contra la insolación.

Siembra directa (“lluvia de semillas”).Imitando el proceso natural, se complemen-tó el trasplante mediante la siembra directa (dispersión manual de semillas) cosechadas en proximidad del embalse de yacyretá y en la isla Apipé grande. este método no dió resultados positivos, ya que no se registró germinación poserior, quizás por la densa cobertura vegetal del suelo que impidió a las semillas tomar contacto con el mismo.

Reemplazo de ejemplares muertos e in-corporación de nuevas plantas. Se hicieron evaluaciones periódicas (estacionales) para determinar el porcentaje de sobreviven-cia y efectuar tareas de reemplazo de las plantas muertas y nuevas incorporaciones.

el tipo de trabajo implica observación y cuidado de las plantas por varios años, hasta lograr una evolución natural de la parcela (probablemente un mínimo de 8 a 10 años).con el desarrollo del proyec-to se logró la sobrevivencia de más de la mitad de las plantas mesófilas trasplan-tadas y aproximadamente el 35 % de las plantas higrófilas. Fuertes heladas y se-quía fueron los mayores condicionantes.

CONCLUSIONES

La desaparición de la vegetación leño-sa costera y el contacto directo del em-balse con suelos cubiertos con pajonales, trajo aparejado el problema de la erosión. el fuerte oleaje producto del viento norte predominante que se desplaza sin obtácu-los a lo ancho de varios km en el embalse, se lleva hasta un metro lineal/año de costa en los sitios más desprotegidos (observa-ción personal).este panorama con serios problemas en las costas del margen ar-gentino y la desaparición progresiva de los bosques marginales y los bosques mesófi-los, fueron motivos que impulsaron el tra-

bajo de restauración, trabajo que requiere continuidad para alcanzar los logros de-finitivos en el proceso de restauración ex-perimental. consideramos que cumplida esta etapa, estaríamos en condiciones de emprender el trabajo en las áreas costeras.

La restauración del bosque pretende acelerar los procesos de suseción ecológica natural, mediante el trasplante y la siem-bra. el trasplante inicial de plantas que inician la sucesión en campo abierto, per-mitieron ya la ubicación bajo las pioneras de los primeros ejemplares de especies um-brófilas. queda de aquí en más consolidar la parcela mediante el reemplazo continuo de plantas que no lograron establecerse, así como la siembra directa en el sitio.

el establecimiento definitivo de la par-cela brindará información para el desarrollo de proyectos a mayor escala, en una zona donde la necesidad de detener procesos ero-sivos, de recuperar suelos y volver produc-tivos los bosques degradados es urgente.

este trabajo de restauración se consi-dera pionero en el nordeste argentino por las unidades de vegetación involucradas.

Aplicaciones de los resultados

Los resultados de este proyec-to de investigación permitirán satis-facer necesidades prácticas, como:

- Información detallada de la biodi-versidad vegetal regional para la crea-ción de una base de datos, importan-te para futuros estudios de impacto ambiental, la organización territorial y la correcta aplicación de la Ley de bosques.

- La solución de problemas relacionados con la educación ambiental, mediante la cual se promoverá el buen uso de los recursos, con el objeto de lograr un desarrollo sustentable.

- La restauración de una parcela de bosque podrá ser aplicada a nivel regional para lograr



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el uso sustentable de los recursos naturales.- La transferencia de conocimien-

tos a alumnos que formarán nuevas ge-neraciones en el cuidado del ambiente.

- La selección de sitios destina-dos a reservas con el objeto de conser-var muestras del paisaje natural fuerte-mente afectado por obras del hombre.

- este trabajo pionero en la re-gión puede ser una experiencia su-mamente importante para su aplica-ción en las grandes obras planificadas (represas de corpus, roncador y garabí).

el hombre, que ve y aprecia plantas y animales sólo desde el punto de vista de su utilidad, debe reconocer que él mismo es

parte de un ecosistema, y que su desequi-librio traerá consecuencias negativas para la calidad de vida, incluso para la salud hu-mana. conservar la diversidad biológica y restaurar sus ecosistemas es una necesidad en sí misma para el presente y para el fu-turo y comprende aspectos ecológicos, so-ciales, económicos, científicos, educativos y culturales (pearce & perrings, 1995).

Integrantes del Grupo de investigación “Ecología y Restauración”: Director: Dr. J. L. Fontana; Investigadores: Lic. David Iriart, Lic. Silvia zaninovich, Lic. violeta zam-biasio, María del r. Montiel, Lic. Alicia cardozo (unaM).

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IntercAMbIo De experIencIAS pro-DuctIvAS Sobre queSoS ArteSAnALeS en SAn LuIS DeL pALMAr, corrIenteSLic. Lucía F. Falcione, Lic. José A. valenzuela López, od. cynthya S. Sin, Mario M. Maidana, téc. Alfredo J. Musigh, Dra. olga M vasek (*)

(*) grupo biMIA – IMIt-FacenA (conIcet – unne) Av. Libertad 5460, campus D. roca, corrientestel.: 37946508500, e-mail: [email protected]

RESUMEN

considerando la ancestral tradición de la manufactura quesera en la provincia de corrientes y el acercamiento de peque-ños productores zonales a la universidad ocurrido en 2014. el grupo biMIA rea-lizó, en el año 2015, una Jornada práctica de elaboración de quesos en San Luis del palmar, enfatizando las buenas prácticas de Manufactura y el uso de insumos tra-dicionales a fin de mantener esta usanza, que genera un producto de características particulares y puede ocasionar una ma-yor demanda, contribuyendo al desarro-llo sustentable y sostenibilidad producti-va de la región. Se presenta la experiencia y algunos resultados de importancia.

Palabras clave: queseros artesanos, que-sos tradicionales, manufactura, tradición

INTRODUCCIÓN

en la provincia de corrientes existe un antiguo nicho tradicional en la producción de quesos Artesanales, también llamados “caseros, criollos o de campo”. Su produc-ción, se realiza con leche cruda proveniente

de vacas alimentadas con pastura natural, que cambia de estado líquido a sólido o semi-sólido mediante la coagulación para transformarse, tras la maduración, en el de-rivado lácteo que conocemos como queso. Sin embargo, para que este cambio de es-tado físico tenga lugar, es necesaria la adi-ción de otro insumo: el agente coagulante. generalmente, se prepara a partir de una porción de cuajar bovino limpio, salado y seco, por inmersión en leche, de manera tal que, las enzimas coagulantes presentes en el tejido del cuajar o librillo pasen, con ayuda de la sal, al suero rezumado en la leche. este agente coagulante se utiliza, según la tradi-ción correntina para “cortar la leche” duran-te 7-8 días, si se conserva en la heladera.

La elaboración y comercialización de este alimento manufacturado desde tiempos ancestrales se realiza de manera informal y constituye una actividad secundaria en la economía de la familia rural, situación que origina una sub-producción y un saber hacer subutilizados (vasek y Falcione, 2013a).

esta actividad se desarrolla en la mayo-ría de los establecimientos ganaderos como recurso económico complementario, en la

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cual la mujer desarrolla un rol protagónico. Su producción tiene un volumen aprecia-ble y una demanda interesante por parte del mercado local, que podría ser aún más promisorio si se ofreciera al consumidor un producto seguro y de calidad uniforme (vasek et al., 2008). Sin embargo, factores múltiples no permiten que estos pequeños productores familiares, desarrollen un cre-cimiento productivo de importancia zonal.

ANTECEDENTES

Durante los años de investigación del grupo biotecnología Microbiana para la Innovación Alimentaria (biMIA), vincu-lados a la quesería artesanal (que datan de 1995) este equipo, evolucionó en este últi-mo tiempo hacia el ámbito socio-humanís-tico-productivo tras plantearse para quién venía trabajando. pregunta que derivó en una sencilla respuesta “ayudar a los produc-tores, para que esta actividad, secundaria en su vida laboral, se transforme en actividad principal con ganancias monetarias reditua-bles que les permita vivir honradamente”.

con el objetivo de dar inicio al proceso de revalorización de la quesería artesanal, en 2014 se llevó a cabo una capacitación impulsada y coordinada por el grupo.

especialistas en la temática productiva de Derivados Lácteos, del Instituto na-cional de tecnología Industrial-rafaela (Santa Fe), el Lic. M. bonafede e Ing. b. Aimar, dictaron un “Taller de elaboración de Quesos en pequeña escala” en la FacenA, destinado a productores de la región. es-tos especialistas, llegaron hasta corrientes para compartir e intercambiar sus expe-riencias técnicas con los productores loca-les y a la vez nutrirse de sus conocimien-tos. “Desde el 2011 interactuamos con productores queseros, mediante talleres

teórico-prácticos sobre elaboración artesa-nal para fortalecer sus valiosos conocimien-tos empíricos obtenidos de la experiencia y que les fueran transmitidos por generacio-nes anteriores” remarcó el Lic. bonafede.

A su vez, el Ing. Aimar destacó ha-ber encontrado trabajos de investigación realizados en la unne, cuya temática y avances le causaron admiración, ya que en 2009, les resultaron “adelantados” en lo re-ferente a elaboración de insumos para la escala artesanal. Situación que dio origen a la vinculación con el grupo biMIA.

Durante esta experiencia, el acercamien-to de los productores a la universidad, en particular a FacenA, generó la conexión necesaria para la vinculación cuyo objetivo final es contribuir al desarrollo sustentable de la producción quesera en corrientes y el reconocimiento de los quesos Artesa-nales de corrientes como patrimonio his-tórico, social y cultural de la provincia.

Jornada práctica de elaboración de quesos

con la intención de activar el proceso que se persigue desde hace tiempo bus-cando reunir las voluntades de gobierno, universidad y productores para que éstos últimos logren no solo jerarquizar su pro-ducción, sino también transformarla en una actividad principal redituable apropia-damente, se impulsó el acercamiento en-tre estos sectores diferenciales, vinculación conocida como triángulo de Sábato, sobre la base de que el sector generador de co-nocimientos (la universidad), debe trans-ferir a la Sociedad estos conocimientos y, si es posible, que, al menos un sector pro-ductivo (aceptor de conocimientos) pueda asimilarlos y ponerlos en práctica real.

Sobre esta base y, a partir de la expe-

19 -Intercambio de experiencias productivas sobre quesos artesanales... FALCIONE, Lucía F. et al


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riencia previa antes mencionada, el grupo biMIA, en forma interdisciplinaria con la Municipalidad de San Luis del palmar, personal del IntA, la Secretaría de Agri-cultura Familiar de la nación (Delegación corrientes) y un grupo de productores tradicionales de quesos artesanos de San Luis del palmar, corrientes, realizó una jornada de capacitación e intercambio de experiencias productivas sobre el tema.

La Jornada, bajo el nombre de “Jornada Práctica de elaboración de quesos”, se desarro-lló en la granja Santa María, propiedad del Señor Juan carlos esquivel, 6° sección, San Luis del palmar, con la asistencia de produc-tores de las distintas secciones de la mencio-nada Localidad y la premisa de mantener la tradición en la elaboración de estos quesos, potenciando la inocuidad del producto.

Durante la Jornada, se realizó una pro-ducción de quesos destacando las Buenas

Prácticas de manufactura en cada etapa del proceso. en cada una de ellas, la participación individual de cada uno de los productores, enriqueció la actividad con sus experiencias particulares, basadas en la tradición (Fig. 1).

La preparación del agente coagulante artesanal para su uso fue desarrollada en particular, a fin de transmitir los resulta-dos experimentales del grupo bIMIA al respecto. Destacando que es posible em-plear este agente coagulante autóctono que contribuye a las características típicas de este queso regional, no adiciona conta-minantes biológicos y no representa riesgo de transmisión de encefalopatía espongi-forme bovina (vasek y Falcione, 2013b).

La elaboración del agente coagulante se lleva a cabo en dos etapas. La primera consiste en la conservación del material primario: cuajar de bovino adulto, lavado, salado y secado en condiciones experimen-tales determinadas, que proveen un insumo de duración prolongada (3-5 años) si se lo conserva en ambiente seco y frío. A tal fin, en nuestro laboratorio, se diseñó un seca-dero de fácil construcción y bajo costo, de modo tal que los mismos productores de quesos puedan fabricarlo en madera esta-cionada impermeabilizada con sistema de calefacción generado por bombillas de luz y homogeneización del aire caliente me-diante provisión de dos circuladores de aire internos. en la segunda etapa, se sumerge un trozo de cuajar seco-salado en leche (re-lación 60g/L) y el suero exudado más los trozos de tejido se trasvasan a un frasco limpio y estéril para su empleo (Fig. 2).

en forma complementaria, se encues-tó a los productores a fin de elaborar un diagnóstico en referencia a sus caracte-rísticas productivas: número de personas Figura 1. productores cortando la cuajada en granos.

160

involucradas, disponibilidad de ingreso monetario adicional, nivel de manufac-tura diaria y metas productivas a futuro.


Durante la Jornada se corroboró la experticia que van adquiriendo los pro-ductores, en particular, el responsable del establecimiento donde se realizó esta ex-periencia capitalizó la importancia del empleo del acero inoxidable como ma-terial de construcción para los equipos, dado que luego del taller-2014, cons-truyó en ese material los moldes para sus quesos y una mesa desueradora (Fig. 3).

Los resultados de la encuesta realizada señalaron que todos los productores asis-tentes, emplean leche de su propio ganado vacuno, agente coagulante preparado ar-tesanalmente, sin la adición de fermento comercial. no consideran como compe-tencia a otros productores y aspiran a me-jorar sus prácticas y aumentar el volumen de producción. estos resultados, entre otros (tabla 1, preguntas 1-4), muestran un cla-ro interés por mantener la tradición, con-tinuar con la elaboración y no desvirtuar el carácter artesanal de sus productos.

Figura 2. etapa final de la preparación de agente coagulante artesanal.

Figura 3. utensilios construidos en acero inoxidable por un productor, junto a un molde de madera em-

pleado antiguamente.

un pequeño porcentaje de este grupo de productores (15,38%) genera, además, trabajo a otras familias y posee un nivel de producción quesera no despreciable. Sin embargo, la mayor venta de los quesos, con-tinua efectuándose entre vecinos y en Ferias Francas. Desde el punto de vista de una de las misiones de la universidad nacional del nordeste, y del grupo biMIA en particular, respecto a la devolución a la sociedad de los conocimientos generados en sus claustros, queda claro el respaldo e impulso que es necesario efectuar a este sector productivo, en pos del crecimiento regional y desarro-llo sustentable, en un todo de acuerdo con el programa nacional Argentina 2020.

19 -Intercambio de experiencias productivas sobre quesos artesanales... FALCIONE, Lucía F. et al


161

Tabla 1. estadísticos porcentuales resultantes de la encuesta a los productores.

referencias

vasek oM, LF Falcione. 2013a. Strategy co-creatin value for cheese production in Rama-da Paso-Itatí, Corrientes, Argentina, exploi-ting the local food resource. Proceeding vI congresso Internacional Sistemas Agroa-limentarios Localizados. ISbn: 978-2-87614-691-4. 2:1-29. Florianópolis, brasil.

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vasek oM, Jg Leblanc, A Fusco, gS de gio-ri. 2008. Chemical composition and micro-bial evaluation of Argentinean Corrientes

Agradecimientos

el grupo biMIA agradece especialmente la colaboración en la gestión logística al Sr. José valenzuela de la localidad de San Luis del palmar.

162

MApA De nIveLeS SonoroS urbAnoS DeL MIcrocentro De LA cIuDAD De poSADAS, MISIoneS.Ing. traid, Hernán D.; Mg. puchalski, cecilia M.; Morinisi, rodrigo S.; Mg. basaldua, carlos A.; Mg. Jejer, carlos S. (*)

(*) programa de efluentes Industriales y urbanos. Facultad de ciencias exactas, químicas y naturales. unaM. ruta 12 Km. 7.5 (campus universitario) posadas, Misiones, Argentina.

20 - Mapa de niveles sonoros urbanos del microcentro de la ciudad... TRAID, Hernán D. et al.

RESUMEN

un problema ambiental que aqueja ac-tualmente a las zonas urbanas contempo-ráneas es la contaminación sonora. en aras de caracterizar los niveles sonoros en el mi-crocentro de la ciudad de posadas, se lle-varon a cabo mediciones de 15 minutos en banda de tercio de octavas 1/3, ponderación A y respuesta temporal rápida, registran-do un dato como nivel sonoro equivalente (Leq) cada 3 s. el instrumento se ubicó en la vereda a una altura de 1,5 m y a mitad de cuadra, en 71 puntos distribuidos repre-sentativamente en el área de estudio. Los datos obtenidos permitieron la confección del mapa de niveles sonoros. Se halló dife-rencias entre las calles con y sin transporte público y al contrastar los resultados con la normativa municipal vigente, se determinó que en el 20% de los puntos los niveles so-noros alcanzaron el “nivel de precaución”.

Palabras Clave: niveles sonoros, posadas, mapa de niveles sonoros, ruido urbano.

INTRODUCCIÓN

el crecimiento de una ciudad trae apa-rejado, como una consecuencia indesea-da e inevitable, el incremento de niveles sonoros ambientales a valores tales, que pueden tornarse nocivos para los habitan-tes. Según la definición de la real Acade-mia española (2013), el ruido es un sonido percibido como desagradable. puede alte-rar nuestras actividades diarias, dificultar la comunicación, generando molestias y trastornos del sueño, además de una pre-coz pérdida de audición (gcbA, 2008).

La ciudad de posadas ha crecido nota-blemente en los últimos años, registrando un incremento poblacional del 14,24 % en el último decenio (Ipec, 2011), y hasta la fecha no se han encontrado antecedentes de evaluaciones sistemáticas de los niveles sonoros urbanos. es menester que institu-ciones como la universidad nacional de Misiones asuma el compromiso para con la sociedad, de dar los primeros pasos en eva-luar temas de interés general relacionados al medio ambiente y la calidad de vida.


163

el área geográfica escogida para abordar la problemática fue el casco céntrico de la ciudad de posadas, comprendida entre las avenidas: comandante Andresito guaçu-rarí, corrientes, bartolomé Mitre y roque Sáenz peña; con una superficie aproximada de 2 km2. es un área urbana de media y alta densidad destinada a la consolidación y localización del equipamiento administra-tivo, comercial, financiero e institucional a escala regional y urbana, con usos diversos que coexisten con el uso residencial (Muni-cipalidad de posadas, 2011). esto se pone

de manifiesto en la zonificación estableci-da por el código de planeamiento urbano. en ella, “c” corresponde a Distritos cen-trales (incluye actividades comerciales), “r” a Distritos residenciales, “Ae” a Distritos de Arquitectura especial y “u” a Distri-to urbanización Determinada (Figura 1)

en una etapa preliminar se realizó un monitoreo de 24 horas en 15 pun-tos del microcentro de la ciudad de posadas, a fin de caracterizar los ni-veles sonoros urbanos (Figura 1).

Figura 1. zonas según código de planeamiento urbano y puntos de mediciones exploratorias. Fuente: Municipalidad de Posadas. Recuperado de: http://www.ordenamiento.posadas.gov.ar/index.php

Las mediciones se realizaron en días há-biles, utilizando ponderación A, la cual re-presenta mejor la percepción del sonido por el ser humano, con banda de octavas 1/1 y respuesta rápida. Se adquirió un dato inte-grado cada 30 segundos, registrándolo como nivel sonoro equivalente (Leq) en db(A). el instrumento se ubicó a 4 metros del suelo,

a 2 metros de la calle (medidos horizontal-mente) y equidistante entre bocacalles (mi-tad de cuadra), obteniendo valores de 15 puntos distribuidos con la mayor represen-tatividad posible dentro del área de estudio, bajo consideraciones de disponibilidad de espacio para la instalación del equipamiento y condiciones propicias para la preservación

164

20 -Mapa de niveles sonoros urbanos del microcentro de la ciudad... TRAID, Hernán D. et al.

del mismo, tanto por inclemencias climáti-cas como de vandalismo (Miyara, 2003).

A través del análisis de los resul-tados obtenidos, fue posible determi-nar las franjas horarias de mayor re-presentatividad y brindar sustento a la metodología elaborada y empleada en el presente trabajo (Morinisi y col., 2015).

La actual investigación tiene por objeti-vo aplicar realizar una caracterización de los niveles sonoros urbanos existentes en el mi-crocentro de la ciudad de posadas mediante la construcción de un mapa de niveles sono-ros basado en metodologías desarrolladas es-pecíficamente para el área de estudio y cote-jar los resultados con la normativa vigente.

METODOLOGIA

Grilla de muestreo

en la ciudad de posadas y en Ar-gentina, actualmente no existe legis-lación que especifique una metodolo-gía estandarizada para la realización de medición de niveles sonoros urbanos.

La norma IrAM 4113-2 (vigente) para Descripción, Medición y evaluación del ruido Ambiental, sólo especifica: “Para el trazado de mapas, los niveles de ruido en los distintos puntos de la grilla de medición normalmente son calculados.[…] En gene-ral, la diferencia en niveles de presión so-nora entre puntos de la red adyacentes no de ser mayor a 5 dB. Si se encuentran diferen-cias significativamente mayores, deben agre-garse puntos intermedios en la cuadrícula”.

A fin de garantizar que la densidad de puntos adoptada sea tal que cumpla con lo especificado en la norma, para la defini-ción del número de puntos de la grilla se

consideran dos criterios, uno basado en la experiencia de los modelos geoestadísti-cos, que considera que el número mínimo necesario de puntos para representar ade-cuadamente la distribución espacial de una variable determinada es 50 (chilés y col., 1999). el otro criterio parte de la delimi-tación geográfica del área objeto de es-tudio, a partir de la extensión del área se define un número de cuadrículas regulares para realizar la evaluación en cada una.

La técnica de retícula es la forma más di-recta de obtener los datos que permitan de-finir las condiciones de contorno de los ma-pas. La selección del tamaño de la retícula influye enormemente en el número de pun-tos a medir, y por ende, en el costo del tra-bajo. para el presente estudio, se ha utilizado una cuadrícula bastante densa, acorde con el área urbana y los fines de la investigación

Así, para la definición de la retícula y la selección de los puntos de muestreo se ha adoptado una metodología mixta reticular-vial (barrigón y col., 1999; garcía, 2002; Ling, 1997; Suárez, 2002; viro y col., 2002). en principio (metodología reticular), el área se dividió en una retícula de 100 m x 100 m, ubicando los puntos a mitad de cada cuadra en todas las cuadras del área de estudio to-talizando 406 puntos iniciales y en segunda instancia (metodología vial), se distribuye-ron los puntos de medición aleatoriamente en el área de estudio, asignándose dos puntos por cada calle del casco céntrico y agregan-do un punto adicional a aquellas calles en las que circula el servicio urbano de colecti-vos, avenidas que comprenden el contorno del área de estudio y las calles con caracte-rísticas particulares (paseos y peatonales)

De esta manera, la grilla de muestreo quedó conformada por 71 puntos represen-tativos que permiten caracterizar de manera


165

adecuada cada uno de los diferentes tipos de calles/avenidas que se encuentran en el cas-co céntrico, siendo además consistente con las metodologías y las experiencias realiza-das en otras ciudades del país y del mundo.

Descriptor

el nivel sonoro continuo equivalente (Leq), se conoce en todo el mundo como el parámetro promedio esencial y se mide directamente con un sonómetro integrador. es una medida de la energía promedio en un nivel sonoro variante, no siendo una medida directa de la molestia. Sin embargo, investi-gaciones más amplias, han mostrado que el Leq se correlaciona bien con la molestia, aun-que es evidente que un nivel de ruido acep-table, por ejemplo, un miércoles por la tarde, podría ser angustiante un domingo tem-prano por la mañana (bruel y col., 2000).

Ponderación

La ponderación A fue recomendada por la epA para describir el ruido medioam-biental, debido a que se ajusta a la respues-ta del oído humano, es exacta para muchos propósitos y es utilizada mundialmente (Harris, 1995). Así, la intensidad del so-nido fue medida en niveles de presión acústica ponderados A o db(A), que es la unidad estandarizada para medir el ruido a los efectos de compatibilizar y permitir comparaciones en el ámbito internacional.

en relación a la velocidad de respues-ta, las mediciones se realizaron utilizan-do la velocidad de respuesta rápida –que corresponde a un intervalo de tiempo de 125 ms- ya que se correlaciona me-jor con la percepción humana (IrAM)1.

Tiempo de medición

Si bien los tiempo de medición halla-dos en la bibliografía se halla dispersa (de 2 minutos por hora hasta mediciones de 24 horas), lo cierto es que cuanto menor sea el tiempo de muestreo mayor será la des-viación estándar resultante en los valores de Leq, es decir, si se mide un minuto por cada hora, la desviación estándar de los Leq horarios será mayor que si medimos 30 minutos por hora. en diversos estudios, se ha determinado que una buena solución de compromiso entre el desvío de la medi-ción y carga horaria de los recursos emplea-dos es realizar mediciones de 15 minutos, siendo que una medición más extensa no aporta mucha más información e incre-menta sensiblemente los costos (viro y col., 2002). esto ha quedado plasmado en la redacción de la ordenanza Municipal vI – nº 14 que requiere que la medición del ruido del tráfico sea de 15 minutos.

Del análisis de los datos del estu-dio preliminar se desprende que los va-lores de Leq15min en las franjas hora-rias de 7 a 11 h y de 17 a 20 h presentan una desviación menor o igual a 2 db(A) para al menos el 70% de los datos res-pecto al Leq,24h siendo estas las venta-nas horarias de mayor representatividad.

por otra parte, para la elaboración del mapa de ruido de la ciudad, se tuvo en cuenta que “para evaluaciones a largo plazo y planificación del uso del suelo, deberían usarse los intervalos de tiempo a largo plazo que re-presentan alguna fracción significativa de un año (por ejemplo, 3 meses, 6 meses, 1 año)” 2. teniendo en cuenta este requisito y las ca-racterísticas de la ciudad descritas anterior-

1 IrAM 4113-2, Sección 8.4.5.2 IrAM 4113-1. Sección 8.1

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mente, las mediciones se realizaron en los meses de marzo a noviembre, con excepción de las semanas de las vacaciones de julio.

Finalmente, se adquirió un dato inte-grado cada tres segundos, registrado el va-lor como nivel sonoro equivalente (Leq).

Equipamiento

para la realización de las mediciones se empleó un decibelímetro marca teS-1358, con analizador de banda octavas 1/1 y 1/3; clase 2 y acorde a IrAM 4081; Iec 60651/804 tipo 2; AnSI S1.4 tipo 2; calibrador marca teS-1356 (calibra-do anualmente) que es el correspondiente al decibelímetro empleado; pantalla anti-viento integrada, trípode; baterías y; pc con software/interfaz para descarga de datos.

el equipamiento se instaló sobre la vereda, a una altura de 1,5 m, orienta-do hacia la calzada, evitando la proximi-dad de cualquier objeto reflectante, y a mitad de cuadra, para evitar la influencia de los semáforos, las paradas de colecti-

vos y que el valor registrado sea el resul-tado del sonido proveniente de dos vías.

Registro de la información

La planilla de campo fue confeccionada atendiendo los requerimientos de las nor-mativas vigentes, entre las cuales se encuen-tran la ordenanza vI – nº 14 y la norma IrAM 4113. La información registrada en cada punto de muestreo fue la siguiente:

• Fecha, hora y lugar de la medición

• sitio de medición: ubicaciones de micrófono (altura y posición) y fuente.

• condiciones operativas: can-tidad y tipo de vehículos que circulan.

• condiciones meteorológicas: ve-locidad y dirección del viento, tempe-ratura, presión barométrica, humedad.

• eventos particulares duran-te la medición (alarmas, gritos, con-gestión en el tráfico que derive en la

Figura 2. perfil de niveles sonoros para una medición.



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utilización repetida del claxon, etc.)

en primera instancia, se elaboraron los perfiles temporales de los niveles so-noros en cada uno de los puntos de me-dición. estas gráficas resultan útiles ya que permiten analizar la influencia de los acontecimientos ordinarios y fortuitos ob-servados durante la obtención de los da-tos que, integrados, conformarán el va-lor del nivel sonoro equivalente Leq,15min.

en el caso presentado en la Figura 2 se aprecia una oscilación que es caracte-rística de aquellas calles que poseen se-máforos y, además, que no existió ningún evento extraordinario (alarmas, silbidos, etc.) durante el período de medición.

Luego, en base a los valores de Leq,15min se elaboró el primer mapa de ni-veles sonoros urbanos del microcen-tro de la ciudad de posadas (Figura 3)

Figura 3. Mapa de niveles sonoros del microcentro de la ciudad de posadas.

en relación al cumplimiento de la or-denanza vI – nº 14, específicamente, en el capítulo v, art. 13 se refiere a la contami-nación por ruido de responsabilidad co-lectiva, considerando “al tránsito vehicular como una fuente de contaminación por ruido con entidad propia de carácter colectivo y no

punible […] cuando el ruido proveniente del tránsito vehicular alcance niveles capaces de comprometer la salud y bienestar público, la Municipalidad está obligada a intervenir con medidas correctivas”. Los tipos de intervención estipuladas en la normativa son “tres (3) ti-pos de intervención, según sea el valor de Leq”.

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Tabla 1. tipos de Intervención según sea el valor del nivel Sonoro continuo equivalente. Fuente: Ordenanza VI – Nº 14 del Honorable Concejo Deliberante de la ciudad de Posadas.

De los datos obtenidos hasta el momen-to, 142 mediciones (dos por cada punto de la grilla), se observa que en ningún caso se alcanzó el “nivel de Acción”, esto es un va-lor superior a un Leq de 75 db(A). Sin em-bargo en el 20% de los puntos, se alcanzó el “nivel de precaución” que por normativa exige la intervención de organismos pú-blicos con la realización de un monitoreo frecuente y medidas de acción preventivas.

Se ha determinado además, que exis-ten diferencias estadísticamente signi-ficativas entre las medias de los nive-les sonoros observados en las calles por las cuales circula el transporte público y por las que no lo hace (p-valor<0.05).

CONCLUSIONES

La metodología definida en la primera etapa del proyecto fue utilizada y, en vis-tas de los resultados obtenidos a la fecha, se concluye preliminarmente que es ade-cuada para los objetivos planteados. Asi-mismo, la planilla de campo empleada fue exitosamente adaptada a lo largo de las mediciones para el pertinente registro de elementos de interés, lográndose una ade-

cuada caracterización del área de estudio.

Se obtuvo el primer mapa de ruido para el microcentro de la ciudad de po-sadas y se continuarán realizando las me-diciones hasta dar cumplimiento con la totalidad de las mediciones planificadas.

Al momento, los datos obtenidos indi-can que en el 20% de los puntos los niveles sonoros alcanzaron el “nivel de precaución” establecido en la normativa, instando al or-ganismo de aplicación a realizar monitoreos frecuentes y adopción de acciones preventi-vas. Además se ha verificado que existen di-ferencias significativas entre el Leq15min medi-do en calles por las que circula el transporte público y el obtenido en las que no lo hace.

Los resultados obtenidos resultan pro-misorios, siendo los primeros en torno a la problemática de la contaminación sono-ra urbana en la ciudad de posadas con un abordaje sistemático. La información gene-rada durante el desarrollo del presente pro-yecto permitirá establecer medidas de ges-tión efectivas con basamento científico que permitan mejorar la calidad de vida de re-sidentes y transeúntes del área de estudio.



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bIbLIogrAFíA

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170

DISeÑo, IMpLeMentAcIon y cALIbrAcIon De un MeDIDor DIgItAL De conFort terMIcoLuciano A. zini, Luis H. vera, Andrés D. Firman (*)

(*) grupo en energías renovables – ger – FacenA – unne. Av. Libertad 5470, (3400) corrientes, Argentina. Mail: [email protected]

21 - Diseño, implementación y calibración de un medidor... ZINI, Luciano A. et al.

RESUMEN:

el equipo aquí presentado ha sido de-sarrollado en el grupo en energías re-novables (ger), contiene sensores que le permiten medir una diversidad de variables ambientales (temperatura ambiente, hu-medad relativa, presión atmosférica) para, a partir de las mismas, calcular el índice de estrés térmico de personas. conjun-tamente se ha desarrollado un software amigable para la expansión de las capaci-dades de cálculo del instrumento y para la representación de los datos medidos.

Palabras Clave: confort térmico, Ins-trumentación, psicrometría.

1. INTRODUCCIÓN

Los estudios de confort térmico tie-nen como objetivo analizar y establecer las condiciones necesarias para la evaluación y diseño de un ambiente térmico adecuado para las actividades y ocupación humanas, así como establecer métodos y principios para un detallado análisis térmico de un ambiente.

La importancia del estudio de confort

térmico, está basado principalmente en 3 factores:

a) La satisfacción al sentirse térmica-mente confortable;

b) el desempeño humano: diferentes es-tudios muestran una clara tendencia de que el desconfort causado por calor o frío, redu-ce el desempeño humano. Las actividades intelectuales, manuales y perceptivas, gene-ralmente presentan un mejor rendimiento cuando son realizadas en una condición de desconfort térmico.

c) La conservación de la energía: debido a la creciente industrialización, las personas de una sociedad moderna realizan princi-palmente sus actividades en recintos ce-rrados en grandes ciudades, de esta forma, pasan gran parte de sus vidas en ambientes con climas artificiales (ambientes acondi-cionados).

Analizando los tres factores antes men-cionado, y trasladándolos a las condiciones ambientales existentes en diferentes tipos de edificaciones del nordeste Argentino, en general, se reconoce que presentan un en-torno de trabajo térmicamente inadecuado


171

debido a las elevadas temperaturas en los meses de verano y a la falta de un condicio-namiento térmico de las edificaciones. en esta condición, el ser humano se encuentra en un escenario de falta de confort o de es-trés térmico, situación que compromete la concentración y la capacidad física pudien-do causar accidentes o problemas de salud.

De lo expuesto, es necesario desarrollar un equipo que permita conocer las condi-ciones y los parámetros relativos al confort térmico de los habitantes de un entorno para que trabajen de forma adecuada y así evitar el consumo innecesario de energía utilizada en climatización.

en el mercado actual de instrumentos nacionales e importados que permitan me-dir el confort térmico, ser observa que los mismos comparten funciones similares: po-seen sensores de bulbo seco, bulbo húmedo y de globo, una pantalla para mostrar los datos medidos y funcionan a batería [1]. el equipo desarrollado en el ger, además de presentar estas características, reemplaza el sensor de bulbo húmedo por uno que mide humedad relativa en forma directa, integra un sensor que realiza mediciones de la pre-sión atmosférica (una variable que amplía el rango de aplicación) e incorporafunciones de registro de datos y software para pc.

2. CONFORT TERMICO

el confort ocurre cuando la temperatu-ra del cuerpo se mantiene dentro de rangos estrechos, la humedad de la piel es baja y el esfuerzo fisiológico de la regulación de temperatura se reduce al mínimo [2]. una definición ampliamente aceptada es “el confort térmico es aquella condición men-tal que expresa satisfacción con el ambiente térmico” [3].

2.1 Normativas vigentes.

en la Argentina, la Ley de Higiene y Seguridad en el trabajo (Ley nº 19.587 y su Decreto reglamentario nº 351/79 con las modificaciones de la res. nº 295/2003) establece que la higiene y seguridad en el trabajo debe comprender las normas téc-nicas y medidas sanitarias, precautorias y reglamenta obligaciones relativas a la carga térmica con el objeto de preservar y man-tener la integridad psicofísica de los traba-jadores y prevenir, reducir, eliminar o aislar los riesgos de los distintos centros o puestos de trabajo; estimular y desarrollar una ac-titud positiva respecto de la prevención de los accidentes o enfermedades que puedan derivarse de la actividad laboral.

A nivel internacional se toman como criterios de referencia para considerar los efectos de temperatura ambiente en el des-empeño de los trabajadores la norma ISo 7243 (1989) y la norma ASHrAe F8 (2001).

2.2 Índices de Estrés Térmico.

el método más exacto para determinar el nivel de estrés térmico de un individuo es a través de la medición de los indicadores fisiológicos de estrés (tasa de transpira-ción, nivel de deshidratación, temperatu-ra corporal, etc.), estos valores permiten cuantificar los indicadores e identificar la situación térmica [4]. Sin embargo, la me-dición de estos indicadores es de difícil im-plementación. por esta razón, existen otros indicadores que permiten evaluar el nivel de estrés térmico al que está sujeto un trabaja-dor en función de su actividad física (o tasa metabólica) y de las condiciones térmicas del ambiente en el que se encuentra. estos indicadores son normalmente designados como índices de estrés térmico.

172

Actualmente, el índice de estrés térmico más utilizado es el WetBulbGlobeTemperatu-re o WBGT, que puede ser traducido como “índice de temperatura de bulbo Húmedo y de temperatura de globo”. este índice, propuesto en los años 50 por la Marina de guerra de los euA, se basa en la medición de dos temperaturas:

Temperatura de bulbo húmedo (Tbh): es la temperatura medida por un termó-metro cuyo extremo se encuentra rodeado por un algodón húmedo. La evaporación de la humedad del algodón enfría la región húmeda del termómetro causando que la temperatura medida sea menor que la tem-peratura del aire. A medida que aumenta la diferencia entre la temperatura del aire y la Tbh el potencial de disipación de calor por evaporación es mayor.

Temperatura de globo (Tg): es la tempe-ratura medida por un termómetro colocado en el interior de un globo de cobre de 150 mm de diámetro pintado de negro. el globo, debido a su elevada conductividad térmica, intercambia calor por radiación con las su-perficies del entorno, y por convección con el aire. De esta forma, el valor registrado por el termómetro es la temperatura media del ambiente en donde se encuentra situado.

Los valores medidos dependen de la temperatura y velocidad del aire, de la humedad relativa del medio y de la tem-peratura de las superficies envolventes. estas cuatro variables ambientales son las

que tiene mayor importancia cuando se rea-liza un balance térmico. De esta forma, es posible encontrar una combinación de los valores de temperatura de globo y tem-peratura de bulbo húmedo que conduce a la evaluación del comportamiento tér-mico del cuerpo humano.

el índice WBGT es el resultado de esta combinación (ec. (1)).

(1)

el índice propuesto en la ec. (1) es uti-lizado actualmente por la Ley de Higiene y Seguridad en el trabajo para el cálculo del estrés térmico en ambientes interiores, cuando se desea evaluar el confort tér-mico en ambientes exteriores el efecto de la temperatura ambiente (Ta) debe ser contemplada. De esta forma, la expresión a ser utilizada en estas condiciones es presentada en la ec. (2).

una vez conocido el valor de WBGT es posible, a través de la comparación con va-lores de referencia, determinar el nivel de estrés térmico en el que se encuentra el tra-bajador. Si el WBGT es superior a los valo-res indicados en la tabla 1 será necesario disminuir el tiempo de permanencia en el local de trabajo o crear condiciones que permitan una reducción del índice WBGT del local (mediante calefacción, en-friamiento, ventilación, etc).

21 -Diseño, implementación y calibración de un medidor... ZINI, Luciano A. et al.


173

con el WBGT, y la tasa metabólica (M) es posible determinar las condiciones de trabajo de un individuo y evaluar la nece-sidad de reducir el tiempo expuesto a estas

condiciones; de esta forma se evita la situa-ción de riesgo de estrés térmico. La figura 1 presenta la reducción de la jornada de tra-bajo acorde al valor de WBGT y según M:

Figura 1. curva de valores de referencia del índice WBGT para ciclos de trabajo/descanso.

3. DETERMINACION DE Tbh

A partir de la ecuación del índice WBGT se observa que es necesario medir la tem-peratura de bulbo húmedo, la temperatura de globo y la temperatura ambiente. La primera medición de temperatura presenta mayor dificultad debido a la necesidad de contar con un recipiente con agua como se mencionó anteriormente (en caso de no cumplirse esta situación los valores de Tbh determinados serán erróneos). La norma ASHrAe F06 (2001) y los algoritmos propuestos porSimões[5] permiten calcular la tbh a partir de la humedad relativa del aire.

el aire húmedo es una mezcla binaria cuya presión total (p, que en condiciones

normales y al nivel del mar 101325 Pa) es la suma de la presión parcial del aire seco(pa) y la presión parcial del vapor de agua (pw). La presión parcial del vapor de agua varía desde cero (aire seco) hasta un máximo (aire saturado) y esta variación depende de la temperatura de la mezcla. esta presión es aproximadamente la presión de saturación del vapor de agua (Pws) a la temperatura en que se encuentra la mezcla. De esta forma, para un determinado valor de temperatura, un parámetro que permite determinar el porcentaje de vapor de agua saturado en la mezcla aire-agua es el valor de las presiones parciales.

La presión de saturación del vapor pue-de ser a través de la ec. (3)

donde T = temperatura absoluta del aire [K]

174

diante el reemplazo de Pw por Pws.

para cualquier estado del aire húmedo, existe una temperatura Tbh en la cual el agua líquida evapora en el aire y lo lleva a la saturación. para los procesos de saturación adiabático a presión constante, el contenido de humedad aumenta de un valor inicial W para un valor Wstbh correspondiente a la sa-turación en la temperatura Tbh. Analizan-do el proceso descripto y contemplando la conservación de la entalpía a presión cons-tante, se llega a la ec. (6).

Donde Wstbh, es una función de la tem-peratura Tbh para un valor fijo de presión. De esta forma, el valor de Tbh que satisface la ec. (6) para determinados valores de W y de P,es la temperatura de bulbo húmedo termodinámico que se deseaba calcular.

La ec. (6) es utilizada para el cálculo de la temperatura de bulbo húmedo, partiendo de los valores depresión, Tbs y humedad re-lativa, a través de un proceso iterativo.

4. DESARROLLO DEL SISTE-MA DE MEDICIÓN

para desarrollar el sistema de medición se tomó como base los sistemas existentes en el mercado adicionando mejoras al di-seño; en el cuerpo principal del equipo se encuentran los componentes electrónicos, la mayoría de los sensores, la pantalla y la batería. Al cuerpo principal se le añade una esfera de cobre pintado de negroque en su interior tiene instalado el sensor de tempe-ratura encargado de medir la Tg.el equipo es completamente digital, la unidad central

esta ecuación es válida para temperatu-ras de 0 a 200 °c, y si se reemplaza el valor de T por el valor de la temperatura ambien-te (conocida también como temperatura de bulbo seco, Tbs) se determina la presión de saturación del vapor de agua para Tbs, y uti-lizando la temperatura de bulbo húmedo se determina el valor presión de saturación del vapor de agua para la Tbh.

La masa total de aire húmedo está for-mada por una mezcla constituida por la suma de la masa de aire seco y la masa de vapor de agua. esta última varía de cero hasta un máximo en función de la tempera-tura y la relación entre las cantidades de es-tas dos masas es la humedad absoluta (W).

el aire húmedo puede ser considerado una mezcla de gases perfectos independien-tes, aire seco y vapor de agua, y cada uno obedece la ecuación de estado de los gases perfectos. De esta forma, se puede deter-minar, a través de la relación de fracciones molares y presiones, el valor de W (ec. 4).

(4)

donde P = presión total [Pa] y Pw = pre-sión parcial del vapor de agua [Pa]

para resolver la ec. (4) es necesario de-terminar la presión parcial del vapor de agua. este cálculo se realiza utilizando la humedad relativa (HR), la ecuación de es-tado de los gases perfectos y la relación en-tre la fracción molar de cada elemento de la mezcla (ec. (5)).

(5)

es importante destacar que en condición de saturación W se convierte en Ws (conte-nido de humedad saturado) y se calcula me-

(6)



175

de procesamiento es un microcontrolador Atmega 328P [6] al que se le conectan to-dos los dispositivos.

para medir temperatura de globose uti-liza el termómetro digital DS18b20 [7]: es un sensor que posee una resolución desde 9 a 12 bits. tiene una precisión de ±0,5ºc en el rango de -10ºc a + 85ºc lo que lo hace adecuado para el rango de temperaturas de trabajo (0 a 50 °c). está colocado dentro del globo. Se comunica con el microcontro-lador a través del protocolo 1-Wire.

para medir humedad relativa se emplea el sensor de humedad relativa y temperatu-raSHt75 [8]: en la medición de humedad relativa tiene una precisión de ±1,8 %Hr con una resolución de 12bits en un rango entre 10 a 90 %Hr. en temperatura, posee una precisión de ±0.3ºc con una resolución de 14bits en un rango de 10 a 40ºc. Se co-munica con el microcontrolador mediante el protocolo 2-wire.Dicho sensor está ubi-cado en el interior de una cámara por la que circula aire forzado (a 3 m/s), asegurando una renovación constante del mismo con un cooler.

La presión atmosférica se mide con el sensor de presión compensado por tempe-ratura bMp180 [9]. Su rango de detección de presión va desde 300 a 1100 hpa / 9000m a -500m. Su resolución es de hasta 0.03hpa / 0.25m.Su rango de funcionamiento es de -40 a + 85ºc, con una exactitud de ±2ºc de temperatura. Se comunica con el microcon-trolador mediante I2c.

el equipo funciona con una batería de litio (modelo Lg bl-48th) de celulares dis-ponibles en el mercado.Se incluye un cir-

cuito simple para medir el estado de carga de la misma.

Se diseñó una fuente reguladade tensión a partir del integrado Mc34063 [10] que permite adaptar la tensión entregada por la batería (3.7v) a la utilizada por el micro-controlador y los sensores (3.3v).

Además, posee una pantalla LcD queo-torga al operario la capacidad de visuali-zar los datos medidos y calculados. estos mismos datos, junto con la hora y fecha, se guardan cada 5 minutos en un archivo co-rrespondiente al día de medición dentro de la tarjeta SD.

La fecha y hora se mantienen actua-lizadas a través de un reloj de tiempo real (rtc) modelo pcf8563[11], se comunica con el microcontrolador mediante I2c.

todas las características presentadas le permiten al equipo determinar el valor de WBGT de forma autónoma y constante du-rante 24hs.

un esquema del circuito desarrollado donde se especifican los componentes des-criptos y su interconexión se observa en la Figura 2.

4.1 Adquisición de datos.

el equipo realiza una comprobación ge-neral de estado, asegurando que la batería posea carga, que todos los sensores estén conectados y que la tarjeta SD se encuentre presente.

Luego realiza la medición de cada sen-sor, calcula la temperatura de bulbo húme-

176

Figura 2. esquema del circuito desarrollado para implementación del medidor de estrés térmico

do (utiliza las ecuaciones psicrométricas descriptas en el apartado 2. en particular es importante destacar que para calcular la Tbh utiliza la ec(6) querequiere la utiliza-ción de métodos numéricos iterativos para resolverla [12]) el procedimiento se repite cada 2 minutos.consulta la hora y escribe los datos en la tarjeta SD. el paso siguiente es mostrar los datos en el LcD y finalmente entra en modo de bajo consumo esperando 3 minutos para realizar la siguiente medi-ción. el proceso se repite en forma constan-te cuando el equipo esta encendido.

5. APLICACIÓN DE PC

Los valores medidos pueden ser intro-ducidos dentro de una carta psicrométrica, en donde se presenta gráficamente la in-formación y agrega la posibilidad de reali-zar cálculos energéticos para, por ejemplo, trasladar un estado característico de ciertas condiciones de humedad y temperatura a una nueva condición de confort.

Se realizó el aplicativo en el lenguaje JAvA, permite leer el archivo de la tarjeta



177

SD, creado por el equipo, y graficar los va-lores. La pantalla principal es una tabla en donde se muestran los datos que contiene el archivo elegido luego, hay una pestaña en donde se grafica la carta psicrométrica jun-to con los datos medidos, finalmente, existe una última pestaña en la que se grafica el valor del índice WBGT interior y exterior a

lo largo del tiempo y que presenta el límite de este índice con el fin de informar si el individuo se encuentra en condiciones de estrés térmico.

en la figura 3 se observa una captura de pantalla.

Figura 3. carta psicrométrica con puntos medidos y variación del índice WBGT a lo largo del tiempo

6. RESULTADOS

6.1 Calibración y Contraste

el sensor DS18b20 fue contrastado contra un termómetro testo 735 con sonda pt100 calibrada.

el procedimiento constó en sumergir

ambos sensores dentro de un baño térmico controlado electrónicamente, luego se ele-va la temperatura del agua y se relevan los puntos elegidos (en donde la temperatura permanece en una condición estable).

en la Figura 4 se observa la curva de res-puesta.

Figura 4

178

el sensor SHt75 fue contrastado utili-zando termómetro testo 735 con dos ter-mocuplas tipo K calibradas. el método uti-lizado es el de bulbo seco – bulbo húmedo y luego, aplicando las ecuaciones (3), (4), (5) y (6) se obtiene la humedad relativa. en la

Figura 5 se observa la curva de respuesta.

todos los coeficientes para realizar un ajuste lineal de los sensores se cargaron en el software del microcontrolador.

Figura 5

7. CONCLUSION

en este artículo se presentó un medidor digital de confort térmico desarrollado por el grupo en energías renovables (ger) de la Facultad de ciencias exactas y na-turales (FacenA-unne). el instrumen-to desarrollado se realizó con el objetivo de determinar el estrés térmico al que están sometidos los operarios que trabajan en industrias de diferentes rubros en la región nordeste de nuestro país. De esta forma, se proyectó y construyó un instrumento relati-vamente simple con dispositivos accesibles en el mercado nacional cuya topología per-mite ampliar sus capacidades de cálculo y medición, de bajo costo, autónomo y que cumple con las normas nacionales.

el sistema desarrollado consta básica-mente de un microcontrolador que recibe los valores de temperatura y de humedad relativa, estos valores son utilizados para, a

través de las relaciones psicométricas, cal-cular la temperatura de bulbo húmedo y seguidamente los índices de estrés térmico interior y exterior. Los valores medidos y calculados son mostrados a través de un dis-play. La construcción del medidor es com-pacta y consta de una esfera hueca de cobre pintada de negro opaco, en cuyo interior se encuentra el sensor de temperatura que mide la temperatura de globo. La tempe-ratura ambiente y la humedad relativa son medidas en un compartimiento dentro del cuerpo del instrumento, que se halla aislada del circuito electrónico, y un cooler auxilia a la renovación continua del aire con el am-biente para evitar una medida errónea. el sensor de presión se ubica en la parte lateral expuesto a la superficie, protegido contra elementos externos que puedan dañarlo.

Los sensores instalados en el instrumen-to fueron contrastados previamente frente a instrumentos calibrados.



179

considerando la importancia de la ca-racterización térmica de los ambientes de trabajo, se presenta al instrumento de-sarrollado como una posible herramienta para el análisis y futura adaptación infraes-tructural a las circunstancias bioclimáticas adecuadas para lograr condiciones de con-fort térmico.

8. REFERENCIAS

[1]tDA Argentina, http://tdaarg.com.ar/?page_id=103, accedido 08/2015.

queSt tecHnoLogIeS qt-32, http://www.siafa.com.ar/instrum_equip/hi_temp_carga.html, accedido 08/2015.

[2] ASHrAe HvAc Fundamentals – capí-tulo 8.

[3] ASHrAe Standard 55.

[4]Lamberts r (2002) conforto térmico e Stress térmico Laboratório de eficiência energética emedificações. universidade Federal De Santa catarina, Florianópolis.

[5]Simões pires, J. r (1999). Fundamentos e Aplicaçõesdapsicrometria. São paulo.

[6]Atmel, http://www.atmel.com/devices/atmega328.aspx, accedido 05/2015.

[7]MaximIntegraded, https://www.maximin-tegrated.com/en/products/analog/sensors-and-sensor-interface/DS18b20.html, acce-dido 05/2015.

[8]Sensirion, http://www.sensirion.com/en/products/humidity-temperature/humidi-ty-temperature-sensor-sht7x/, accedido 05/2015

[9] bosch, https://www.adafruit.com/pro-ducts/1603, accedido 05/2015.

[10] on Semiconductor, https://www.on-semi .com/powerSolut ions/product .do?id=Mc34063A, accedido 05/2015.

[11] nxp, http://www.nxp.com/products/interface_and_connectivity/i2c/i2c_real_time_clocks_rtc/series/pcF8563.html, ac-cedido 05/2015.

[12]vera, L., Firman, A., Diaz, M., & busso, A. DeSArroLLo De un MeDIDor De eStreS térMIco. Avances en energías renovables y Medio Ambien-te .vol. 14, 2010. Impreso en la Argentina. ISSn 0329-5184

180

DISeÑo De bAÑo terMoStAtIzADo con controL eLectronIcogermán Ariel poletto, nahuel vara, Manuel cáceres (*)

(*) ger – grupo en energías renovables – Facultad de ciencias exactas naturales y Agrimensura– universidad na-cional del nordeste. Av. Libertad 5470 – 3400 corrientes. Argentina. poletto germán Ariel: [email protected] nahuel vara: [email protected] / caceres Manuel: [email protected]

22 -Diseño de baño termostatizado con control electrónico. POLETTO, Germán Ariel et al.

RESUMEN

en este trabajo se presenta el diseño de un baño termostatizado para calibración de sensores de temperatura, el cual está compuesto por un contenedor en el que se alojan los sensores a calibrar junto con el fluido utilizado como transmisor del calor y un sistema de medición y control de tempe-ratura. Mediante simulaciones parametricas realizadas sobre un modelo matemático del sistema térmico en cuestión, se determino el tipo de control a utilizar y las dimensiones óptimas del contenedor de fluido térmico. el equipo fue ensayado a los efectos de deter-minar los errores cometidos por el sistema de medición y control y delimitar su campo de aplicación. como resultado se obtuvo un instrumento de calibración de sensores de temperatura que opera entre temperatura ambiente y 80 °c y cuyos errores de me-dición permanecen por debajo de 0.2 °c.

Palabras clave: Instrumento de calibra-ción, Sistema de control, medición de tem-peratura.

1. INTRODUCCIÓN

en el área de la energía solar térmica, fo-

tovoltaica y de aprovechamiento de recur-sos biomásicos y biocombustibles se vienen realizando estudios orientados al desarrollo y caracterización de sistemas que permitan aprovechar estas fuentes de energía. para ello, en muchas ocasiones es de sumo in-terés la medición de parámetros específicos como por ejemplo la temperatura, ya sea del ambiente o de un cuerpo en particular. Así como en bombas calorimétricas para deter-minar el poder calorífico. por esta razón es necesario contar con un sistema de medi-ción confiable que sirva de patrón para con-trastar mediciones y de esta manera calibrar los sensores empleados en la cuantificación de esta magnitud. en general, este tipo de sistemas consta de un baño termostatiza-do, que puede ser de bloque seco o liquido, dependiendo del material que utilice como transmisor del calor (creus, 2009).

Los baños de bloque seco pueden utili-zar metal o arena, dependiendo del rango de operación. Los de bloque metálico son aptos para altas temperaturas (-25 a 1200 °c), el bloque es calentado por resistencias y la temperatura es controlada mediante aire comprimido lo que permite grandes varia-ciones de temperatura en poco tiempo. en dicho bloque hay orificios que permiten in-


181

troducir los sensores a calibrar y el sensor patrón. Los calibradores de baño de arena en cambio cuentan con un depósito de are-na u otro solido muy fino que contiene tu-bos de inserción en los que se colocan los sensores a calibrar. La arena es mantenida en suspensión mediante corrientes de aire asegurando así una distribución uniforme de la temperatura.

Los baños líquidos por su parte, utilizan un contenedor con fluido térmico en con-junto con un agitador en el que se introdu-cen los termómetros a calibrar y un sistema de medición y control es el encargado de mantener la temperatura del fluido en el valor deseado y con la menor variación po-sible. el fluido utilizado depende del rango de temperatura de trabajo, pudiendo uti-

lizarse agua y etilenglicol (desde -20 °c a temperatura ambiente), aceite (temperatu-ra ambiente a 260 °c) o sales solidas que funden a la temperatura de trabajo (220 °c a 700 °c). Los baños líquidos presentan el inconveniente de utilizar un material en es-tado líquido como medio transmisor de ca-lor, lo cual limita su portabilidad y restringe algunos aspectos operativos. Sin embargo, en condiciones de laboratorio presentan ventajas frente a los de bloque seco referi-das a la sencillez del control y uniformidad en la temperatura. estas ventajas motivaron el desarrollo de un sistema de calibración de sensores de temperatura basado en un baño líquido. La Fig. 1 presenta un diagrama de bloques esquemático de este tipo de baño. en la cual se discriminan todas las partes que lo conforman.

Figura 1. esquema del sistema de calibración de sensores de temperatura

182

en general, este tipo de sistemas utiliza sensores de temperatura patrón basados en resistencia de platino o termopares que se conectan a un circuito de medición el cual adapta la señal para que pueda ser leída por un microcontrolador o pc. La energía ne-cesaria para elevar la temperatura del líqui-do es inyectado mediante una resistencia eléctrica calefactora, cuya alimentación es generada por un sistema de control electró-nico.

existen varios aspectos que deben ser tenidos en cuenta en el diseño de este tipo de sistemas. por un lado, es necesa-rio los conocer conceptos termodinámicos de transferencia de calor y discriminar los distintos factores que afectan el tiempo de establecimiento de la temperatura para una determinada potencia de calefacción, esto permitirá a partir de modelos matemáticos convenientes aproximar estados de equili-brio para diferentes condiciones de opera-ción del sistema. por otro lado es necesario realizar una revisión detallada de conceptos relacionados con sistemas control para su posterior implementación en el equipo.

1.1 Transferencia de calor

La transferencia de calor es la energía en tránsito debido a una diferencia de tem-peratura. existen tres mecanismos por los cuales se produce esta transferencia. con-ducción, convección y radiación. (Icopera y DeWitt, 1999; Duffie y beckman, 1991).

en el desarrollo del sistema de calibra-ción de sensores de temperatura se debe tener en cuenta las pérdidas de calor que pueda tener el contenedor del fluido, para realizar un estudio de este fenómeno los sistemas térmicos suelen analizarse en fun-ción de resistencias y capacitancias térmi-cas, los cuales permiten hacer un análisis simplificado en función de parámetros con-centrados, que representa una aproximación aceptable al comportamiento del sistema (ogata, 1998). La resistencia y la capaci-tancia térmica están definidas por la ec. (1) y ec. (2) respectivamente.

(1)

(2)donde:K = conductividad térmica [W/m.K].m=masa de la sustancia considerada [Kg];c=calor especifico de la sustancia [J/Kg.K];

Mediante un modelo matemático de-sarrollado a partir de estos parámetros se puede hallar la ecuación que describe el comportamiento del sistema, lo cual permi-

te simular las distintas condiciones de fun-cionamiento y determinar el controlador apropiado.



183

1.2 Sistemas de Control

Los controladores industriales se pue-den clasificar de acuerdo con su acción de control en 6 tipos diferentes (ogata, 1998), control tipo on/off, proporcional, integral, proporcional integral (pI), proporcional

derivativo (pD) y proporcional integral derivativo (pID). este último combina las acciones del control proporcional, integral y derivativo, lo que permite tener las ventajas que presentan los tres individualmente, la ec. (3) describe su comportamiento.

(3)

donde:Kp= ganancia proporcional;Ti =tiempo integral;Td=tiempo derivativo.e(t)=Señal de error.u(t)=Señal de salida del controlador.

estos sistemas pueden ser discreti-zados, aplicando diferentes técnicas, las que permite implementarlos de manera digital en un microcontrolador o micro-procesador (ogata, 2000; Lin, 2011).

tomando como base lo expuesto pre-viamente se ha diseñado un sistema de calibración de sensores de temperatura de baño líquido, con un rango de operación comprendido entre temperatura ambiente y 80°c. el equipo posee una cuba que contie-ne al fluido térmico donde se encuentra una resistencia de calefacción controlada por una etapa electrónica de control y una bom-ba centrífuga para agitación. el presente trabajo muestra el desarrollo de un modelo matemático que permitió, mediante simu-lación, dimensionar las diferentes etapas del equipo, el diseño e implementación de las etapas de control, la integración de las di-ferentes partes del instrumento, los ensayos necesarios para su correcta calibración y los resultados obtenidos en su caracterización.

2. METODOLOGIA

uno de los elementos más importan-tes del sistema es el contenedor, el cual debe poseer dimensiones apropiadas, con-tar con una resistencia calefactora cuya potencia sea adecuada para el volumen de líquido utilizado y poseer un sistema de agitación que evite la estratificación.

2.1 Diseño del Contenedor

A efectos de ajustar las dimensiones de una cuba tal que permita optimizar los pro-cesos de calibración en términos de confia-bilidad, velocidad en el ensayo y controlabi-lidad del proceso, se desarrollo un modelo matemático utilizando Matlab/Simulink r2013b (Matlab, 2013). La Fig. 2 presenta un esquema del modelo matemático desa-rrollado, este está basado en una analogía eléctrica del sistema térmico en cuestión. resolviendo este circuito en el dominio de Laplace, se halla la función transferencia del sistema que viene dada por la ec. (4).

184

en el esquema citado el capacitor repre-senta la capacidad térmica de la sustancia, la resistencia representa las pérdidas de calor hacia el exterior, la temperatura am-biente se modela mediante una fuente de tensión continua y con una fuente de co-rriente se modela la potencia inyectada al sistema. La tensión sobre el capacitor re-

Figura 2. esquema del modelo realizado en Matlab/Simulink

presenta la temperatura de la sustancia (ogata, 1998; rashid, 1995). Suponiendo una entrada en escalón, de la ec. (4) se ha-lla la expresión de la tensión sobre el ca-pacitor y aplicando transformada inversa de Laplace se obtiene la ec. (5) que des-cribe la respuesta temporal del sistema.

(4)

donde:T= temperatura de la sustancia.P= potencia inyectada al sistema.R=resistencia térmica del sistema.C= capacidad térmica del sistema.Ti=temperatura inicial de la sustancia.

el producto de R y C es igual a la cons-tante de tiempo del sistema (tiempo hasta alcanzar el 63,2 % de la temperatura final). La capacidad térmica se puede determinar a partir de la masa y el calor especifico de la sustancia, por lo tanto, si se realiza un ensayo de respuesta al escalón del sistema,

se puede determinar y mediante cálculo puede obtenerse el valor de la resistencia térmica.

A los efectos de validar el modelo ma-temático desarrollado y ajustarlo a un caso real, se construyo un contenedor prototipo



185

con forma de paralelepípedo rectangular, de 31 cm de frente, 37 cm de fondo y 17 cm de alto. La cuba posee una capacidad máxima de 20 l y paredes de acero inoxidable de 2 mm de espesor, además cuenta con una re-sistencia calefactora de 1000 W asociada a un variac que permite regular el calor inyec-tado y un sistema de recirculación que evita la estratificación. este contenedor fue ensa-yado en laboratorio para determinar la res-puesta al escalón. Sobre un volumen igual a 5 l de agua y con una potencia de calefac-ción igual a 500 W para evitar la ebullición del fluido al final del ensayo se relevo la cur-va de variación de temperatura del fluido en el tiempo utilizando un sensor pt100 acoplado a un Multimetro de 6 ½ dígitos Agilent 31410A. De esta forma, mediante ajuste de la curva adquirida se pudo obtener un valor de resistencia térmica del sistema para incorporarlo a la ecuación que descri-be el modelo matemático (ec. 5). con estos valores se realizaron simulaciones paráme-tricas variando el volumen de fluido y la potencia inyectada para distintos rangos de temperatura con el fin de ajustar un con-tenedor de similares características a las del prototipo pero que permita optimizar los ensayos de calibración respecto a la ve-locidad de convergencia a un determinado valor de temperatura, además estas simula-ciones permitieron evaluar la capacidad de control por parte del sistema electrónico y su exactitud.

2.2 Circuito de medición de tempe-ratura

para medir la temperatura del fluido contenido en la cuba se utilizó un sensor rtD tipo pt-1000 en conexión a cuatro hilos. el método de medición consiste en hacer circular una corriente constante a tra-vés del rtD conectándolo a una fuente de corriente mediante dos conductores, luego en los dos conductores restantes se conecta un voltímetro de alta impedancia con el que se mide la caída de tensión sobre el sensor. Debido a la alta impedancia del voltímetro la corriente por este último par de conduc-tores es muy baja por lo que el error intro-ducido por la resistencia de los conductores es despreciable (Arian, 2010; creus, 2009; Liu, 2010).

para manipular los datos de tensión cap-turados por el transductor e implementar la etapa de control asociada al sistema se utili-zo una placa Arduino uno, la cual está ba-sada en el microcontrolador Atmega328 de la firma AtMeL (Arduino, 2015). en este aspecto, se procedió a construir un circuito que permita realizar la medición y adecuar la señal de tensión provista por el rtD para que pueda ser leída a través del conver-sor A/D del microcontrolador. el prototipo consta de una fuente de corriente constan-te, basada en un amplificador operacional tL074 (Fig. 3 a). en esta configuración la corriente que circula por el pt-1000 se de-termina mediante la siguiente ecuación:

(5)

Donde Vref es una tensión de referen-cia de 2.5 v estabilizada, la cual se genera a través de un regulador de tensión de alta precisión de texas Instruments (modelo

reF5025). para evitar que la temperatu-ra del pt-1000 se eleve por efecto Joule, dando lugar a un error en la medición, la corriente que circula por el mismo debe

186

permanecer en un valor reducido (menor a 1 mA). por esta razón se coloco una re-sistencia de 10 KΩ, con lo que se obtiene una corriente de 250 uA, el capacitor c1 se utiliza para evitar posibles errores en la me-dición debido al ruido. nótese que a 0 °c el pt-1000 presenta una resistencia de 1000 Ω, por lo que a esta temperatura se tendrá

una tensión de 0.25 v entre los puntos 1 y 2. Luego dos amplificadores operacionales en configuración seguidor de tensión pro-porcionan una alta impedancia de entrada para la siguiente etapa, la cual está consti-tuida por un amplificador diferencial de ga-nancia 10, por lo tanto a 0 °c obtendremos a la salida una tensión de 2.5 v (Fig. 3 b).

(c)

Finalmente la señal obtenida pasa por una última etapa que realiza una adaptación de nivel para poder obtener a la salida una tensión de 0 v a 0 °c. puesto que el sistema fue diseñado para trabajar a temperaturas entre 25 °c y 100 °c, la máxima tensión que se obtendrá a la salida del circuito (Fig. 3 c) será igual a 0.96 v. esta señal es mues-treada por un conversor analógico-digital de 10 bits que forma parte del microcon-trolador utilizado. De esta forma la tensión medida será convertida a un número entero

Figura 3. (a) Fuente de corriente. (b) Amplificador diferencial y seguidor. (c) Adaptador de nivel

comprendido entre 0 y 1023. todas las eta-pas analógicas fueron alimentadas con una tensión de ±12 v.

2.3 Sistema de control de temperatura

el sistema de control se implemento de forma digital, utilizando la placa Arduino citada. Se realizaron diversas simulaciones utilizando los diferentes controladores an-tes descriptos, con lo que se determino que el sistema de control apropiado para el equi-



187

po era del tipo pI (proporcional – Integral), ya que los controladores p (proporcional) y pD (proporcional – Derivativo) provo-caban un mayor error en estado estable y el controlador pID (proporcional – Integral – Derivativo) daba lugar a un incremento en el tiempo de establecimiento. por otro lado, se observó que la transferencia de ca-lor del contenedor al ambiente aumenta proporcionalmente con la temperatura del fluido. por esta razón, es necesario aumen-tar el valor de los parámetros de control a medida que las temperaturas de trabajo se hacen más altas. con esta modificación es posible alcanzar el equilibrio térmico en un tiempo menor a 20 minutos y con errores que no superen el 1 %. considerando lo ex-puesto se establecieron parámetros de con-trol ajustables según el rango de tempera-turas en que trabaja el equipo. para obtener el valor de las constantes del controlador se procedió discretizar la función transferen-cia del sistema, que viene dada por la ec.(4) por el método del retenedor de orden cero (ogata 2000). una vez obtenida la función transferencia en tiempo discreto se utilizo la herramienta pID tuning de MAtLAb para obtener los valores de las constantes del controlador.

La etapa de control implementada go-bierna una resistencia calefactora de 1000 W, que suministra el calor necesario al flui-do.

2.4 Dimensiones finales y calibración del equipo

como resultado de simulaciones para-métricas desarrolladas con el modelo mate-mático descripto en el apartado 2.1, se de-

terminó por un lado que el volumen óptimo de líquido a utilizar debe ser aproximada-mente 3 l y que resulta innecesario aislar las paredes del contenedor. el contenedor es de acero inoxidable con paredes de 0.5 mm de espesor y en la parte superior posee un gabinete en el que se aloja toda la electró-nica asociada al sistema de medición y con-trol de temperatura. La bomba de agitación es de tipo vertical centrífuga, con el cuerpo de turbina sumergido en la cuba y el motor alojado en el gabinete superior solidario a la turbina a través de un eje.

para la calibración del sistema de me-dición de temperatura se contrastaron las mediciones del equipo contra las adquiridas por un equipo de medición de temperatura testo modelo 735 asociado con una sonda pt-100 calibrada. una vez realizada la cali-bración se procedió a evaluar el desempeño del equipo en todo el rango de operación. para esto se configuro el sistema para una determinada temperatura y se graficaron sus valores en función de tiempo; procedimien-to que permitió observar las variaciones que se producen una vez alcanzado el equili-brio térmico. Así como el error cometido y el tiempo de establecimiento. este ensayo se repitió para diferentes temperaturas en todo el rango de operación considerando diferencias de 5 °c entre ensayos. para el cálculo del error cometido por el equipo se realizaron 50 mediciones para cada valor de temperatura seteado, utilizando el testo 735 asociado con la sonda pt-100. Luego se calculo el promedio de estos valores para obtener el valor más probable de tempera-tura, con el que se calculo el error absoluto y porcentual mediante la ec.(6) y ec. (7) respectivamente.

(6)

(7)

donde:Ea = error absoluto cometido por el equipo.E%= error porcentual cometido por el equipo.Tmed= temperatura medida por el testo 735.Ts= temperatura seteada.

188

3. RESULTADOS

La Fig. 4 presenta el comportamiento del sistema para distintos valores de tempe-ratura seteados. Se observa que los tiempos de establecimiento son de aproximadamen-te 12 minutos para todo el rango de opera-ción. puede verse que para valores entre 30 °c y 40 °c se produce cierto sobreimpulso, lo cual provoca un aumento en los tiempos de establecimiento. este efecto tiene menor relevancia a temperaturas más altas, ya que las pérdidas de calor del contenedor aumen-tan, reduciéndose el sobreimpulso, como se ve en las curvas de 45 °c y 50 °c. en la cur-va correspondiente a los 55 °c puede ver-se que nuevamente existe un aumento del

sobreimpulso, esto se debe a que entre 55 °c y 75°c se utilizan constantes de control diferentes que para temperaturas menores a los 55°c. para valores mayores a los 70 °c puede notarse que se produce un aumen-to en las oscilaciones una vez alcanzado el equilibrio térmico, esto se debe a efectos de evaporación, que hacen que las pérdidas de calor del contenedor aumenten considera-blemente, haciendo que la temperatura sea más difícil de controlar. en las curvas de 80 °c y 85 °c puede notarse cierto sobreim-pulso, esto se debe nuevamente a que para valores de temperatura de trabajo superiores a los 75 °c se utilizan constantes de control distintas que para el resto del rango.

Figura 4. curvas de temperatura en función de tiempo

en la Fig. 5 se muestran el error absoluto y porcentual para todo el rango de trabajo relevado. Se observa que para temperaturas menores a los 70°c los errores se man-tienen por debajo de los 0.1 °c, valor que

se corresponde con la resolución de 10 bit del conversor analógico-digital del micro-controlador. para temperaturas superiores a los 70 °c los efectos de evaporación pre-sentan una mayor importancia, provocan-



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do que los errores en el control aumenten considerablemente. este efecto sumado al aumento de las oscilaciones en la tempera-tura del líquido hace que el equipo presente mayores desvíos a por encima de los 80 °c. bajo estas condiciones de funcionamiento un ensayo de calibración cuyo rango va de los 30°c a los 80 °c con diferencias de 5°c entre los distintos valores de temperatura seteados tomaría aproximadamente 2 ho-ras, con errores en el control de temperatu-

ra inferiores a los 0.2 °c, lo que hace que el equipo tenga un desempeño aceptable para las aplicaciones de laboratorio en las que se requiera un error menor al 1%.

Las variaciones presentadas en el error absoluto y porcentual no siguen una ten-dencia determinada, debido a que los pa-rámetros de control son continuamente re-calculados es función de la temperatura de trabajo.

Figura 5. errores cometidos por el equipo. (a) error absoluto. (b) error porcentual

4. CONCLUSIONES

Se desarrolló un baño termostatizado para calibración de sensores de temperatu-ra cuyo rango de funcionamiento va desde temperatura ambiente a 80 °c con un error inferior a 0.2 °c en este rango de medición. el mismo está constituido por un contene-dor en el que se aloja el fluido térmico a utilizar y los termómetros a calibrar. posee un sistema de control que permite setear la temperatura que se desea que alcance el fluido y una etapa de medición para adquirir esta magnitud. La etapa de control gobier-na una resistencia calefactora de 1000 W que suministra el calor necesario al fluido.

Se desarrolló un modelo matemático que permitió dimensionar el contenedor y determinar el valor de las constantes del controlador, como así también simular las diferentes condiciones de funcionamiento del sistema. como resultado de las diversas simulaciones y ensayos se determinó que el volumen óptimo de líquido a utilizar es de aproximadamente 3 litros. por otro lado, para que los tiempos de establecimiento de la temperatura sean menores a 20 minutos en todo el rango de operación y los errores se mantengan por debajo del 1% se imple-mentó un algoritmo de control pI cuyas constantes de control varían de acuerdo al rango de temperatura en el que está traba-jando el sistema.

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Abstract. This paper presents the design a ther-mostated bath for calibration of temperature sensors, which comprises a container in which are accommodated the sensors to calibrate with the fluid used as a heat transmitter and a mea-surement system and control the temperature. Through parametric simulations on a mathe-matical model of thermal system in question, the type of control used and the optimum di-mensions of thermal fluid container were deter-mined. The equipment was tested to the effects determine of errors committed by the measure-ment and control system and to restrict its scope. As a result an instrument calibration of tem-perature sensors operating between room tem-perature and 80 ° C was obtained and whose measurement errors remain below 0.2 ° C.

Key words: Instrument calibration, sys-tem control, temperature measurement.



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DeSArroLLo De un InverSor 12 vcc A 220 vcA con SIteMA De SenSADo De cArgA pArA MArcHA A DeMAnDAvíctor Marder1, carlos cadena2, víctor toranzos1

1- Departamento de Ingeniería, FAcenA, unne, corrientes, corrientes, cp3400 2- Inenco-Departamento de Física, unSa / e-mail: [email protected]

RESUMEN

en el presente trabajo se detallan los cir-cuitos componentes del inversor, con una breve descripción de su funcionamiento y criterios básicos de diseño. este tipo de inversores tiene la particularidad de mini-mizar el autoconsumo mientras no se co-necte ninguna carga, generando solamen-te un tren de pulsos cada dos segundos. cuando una carga es conectada el sistema se enciende y opera normalmente hasta que la carga se desconecte. esta tecnología es adecuada para uso fotovoltaico autónomo.

Palabras claves: fotovoltaica autónoma, marcha a demanda, conversión de energía.

INTRODUCCIÓN

La conversión de energía fotovoltaica es altamente modular, las instalaciones pue-den variar entre milivatios para productos electrónicos (carga de celulares, relojes, lin-ternas, etc) a megavatios en el caso de los sistemas conectados a red. esto da lugar a una amplia variedad de aplicaciones de la energía fotovoltaica (Fv). es de especial interés, sobre todo en lugares sin acceso a la red eléctrica, el desarrollo de sistemas de suministro de electricidad a partir de

las instalaciones Fv de baja potencia, con la ventaja que los módulos fotovoltaicos se pueden añadir gradualmente al sistema con el fin de hacer frente al posible crecimiento de la demanda de energía. De esta forma el suministro de electricidad se pueden reali-zar evitando una inversión inicial alta. en el contexto de la electrificación rural y para el suministro de energía de aparatos eléctricos fuera de la red, la característica de bajo man-tenimiento por la ausencia de partes móvi-les de la energía Fv es también otra ventaja considerable (Luque y Hegedus, 2011). es de nuestro especial interés las instalaciones Fv de baja potencia y con ello nos referimos a uno pocos kilovatios, dado que en nuestro entorno universitario se pueden hacer pe-queñas contribuciones para el desarrollo de equipos nacionales o para la capacitación y entrenamiento de profesionales e idóneos en el área de fotovoltaica domiciliaria.

el desarrollo de inversores simples de onda cuadrada o senoidal modificada se encuentra bastante trillado, pudiéndo-se realizarlos con electrónica discreta o mediante el uso de microcontroladores.

Sin embargo en la mayoría de los pro-yectos electrónicos que se pueden encon-trar sobre pequeños inversores, difícilmente

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23 - Desarrollo de un inversor 12 VCC A 220 VCA... MARDER, V. et al.

estos dispongan de la función de marcha a demanda con sensado de carga. esta fun-ción es común en los inversores de uso fo-tovoltaico dado que minimiza la corriente de autoconsumo mientras no exista carga, y permite el encendido del inversor de mane-ra automática cuando se conecta una carga al circuito de consumo resultando en una gran comodidad para el usuario, el que ape-nas percibe un ligero retraso entre oprimir una tecla y ver encenderse la luz por ejemplo (hoja técnica inversor Magnum energy).

para esta función debe poder de-tectarse corrientes pequeñas, como el caso de una lampara de 10 W que solo tomaría 45 mA en 220 vca.

DESARROLLO DEL INVERSOR:

Generador de 50 Hz:

el corazón del proyecto es un circui-to integrado (cI) tL494 (Hoja técnica de Motorola) que es de uso generalizado

en fuentes conmutadas para computado-ras personales. este cI fue concebido para su empleo a frecuencia de varias decenas de KHz, sin embargo, es posible emplear-lo en bajas frecuencias (decenas de Hz).

La frecuencia de operación se fija me-diante un circuito oscilador rc (rt pata 6 y ct pata 5) que para 50 Hz se utilizaron los valores comerciales r = 120 K y c = 0,1 uF.

el cI entrega en la pata 9 y 10 dos señales rectangulares desfasa-das 180º que son requeridas para pro-veer la excitación a la etapa de potencia.

el tiempo de duración de estas señales rectangulares (ancho del pulso) se varía para obtener la tensión de salida requeri-da, lográndose buena regulación mediante un lazo de realimentación constituido por un circuito rectificador de onda comple-ta y un opto-acoplador que actúa sobre la pata 4 (Dtc) del cI modificando el ancho del pulso. el circuito del genera-dor de 50 Hz se muestra en la figura 1.

Figura 1, Circuito esquemático del generador de 50 Hz con modulación de ancho de pulso


193

Etapa de potencia:

esta etapa del inversor se realizó con transistores MoSFet IrFz44 (Hoja de datos) en configuración “push-pull” y un transformador elevador que dispone de punto medio en su devanado de baja ten-sión, cuya relación de transformación es de 27 veces y 300 W potencia. A la izquier-da de la figura 2 se muestra el diagrama

de circuito de la etapa de potencia, donde se incluye también un sistema de absor-ción de sobretensiones transitorias, que podrían dañar los transistores de poten-cia, mediante dos diodos y un circuito rc. Además en el mismo esquema se puede apreciar una fuente auxiliar de 5v cons-tituida principalmente por un diodo zener y un mínimo de componentes periféricos.

Figura 2: Circuitos esquemáticos. Izquierda: Etapa de potencia, Centro: Detector de estado de batería , Derecha: Sistema de testeo.

Circuito generador para testeo:

este circuito se encarga de encender el inversor en períodos de 2 segundos con un ciclo útil de un 10 % , que corresponde a 10 ciclos de 50 Hz. Si en este intervalo se detecta la presencia de una carga el inversor permanece encendido hasta que la carga se desconecta. el circuito consiste en un osci-lador astable realizado con un cI LM555 (Hoja de datos) y el esquema de circui-to se muestra a la derecha de la figura 2.

Sensado de estado de carga de batería:

para alimentar este inversor se prevé el uso de una batería de plomo ácido o plomo gel, en la cual no debe permitirse su descar-ga si la tensión en bornes se encuentra por

debajo de cierto valor, el cual suele estar fi-jado por arriba de los 10 voltios. para ello se implementó un discriminador que compara una tensión de referencia, ajustable con un potenciómetro, con la tensión de batería y provee cierta histéresis (1,5 v aproximada-mente) para evitar oscilaciones indeseadas. el circuito se realizó con un cI operacio-nal LM358 y su descripción esquemáti-ca se muestra en el centro de la figura 2.

Detector de carga:

el mismo costa de dos etapas separadas galvánicamente por un dispositivo opto-acoplador. en primer lugar analicemos la etapa de entrada, destinada a medir co-rriente y por tanto se interpondrá en serie entre la carga y el inversor. el camino para

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la corriente alterna está dado principalmen-te en un sentido por dos diodos 6A10 (hoja técnica de Diodes Inc.) puestos en serie y en el otro por uno solo. como estos diodos son de juntura de silicio presentan en direc-ta una caída de tensión de aproximadamen-te 0,7 v dando la serie una tensión de 1.4 v, la que resulta suficiente para hacer funcio-nar el diodo emisor de luz (LeD) del opto-acoplador pc817 (hoja técnica de Sharp) al cual se incorporó una resistencia serie para limitar la corriente. el circuito de entrada se completa con un capacitor para permi-tir el pasaje de las altas frecuencias gene-radas por el inversor y con una resistencia en paralelo con los diodos para endurecer la sensibilidad evitando falsos disparos por las capacidades entre conductores de la

instalación eléctrica donde se lo emplee.

La etapa de salida inicia en el fototran-sistor del opto-acoplador, el cual se polariza en colector mediante una resistencia a 5 v. como el LeD del opto-acoplador es ali-mentado con una tensión pulsante la salida del transistor también lo será, para integrar-la se utilizó un capacitor electrolítico. La respuesta de transferencia del opto-acopla-dor tiene una parte lineal y dado que pre-tendemos que la señal de nuestro detector de carga sea todo o nada se debe incorporar al circuito un discriminador que introduzca cierta histéresis para evitar falsos disparos. esto último se logró mediante un ampli-ficador operacional LM358 realimentado positivamente (Millman y Halkias, 1976).

Figura 3, Circuito esquemático del detector de carga.

Resultados y conclusión:

Si bien en el presente trabajo se detalla la circuitería, el inversor a sido probado a diferentes potencias con cargas resistivas y estos datos fueron publicado en (toran-zos 2013), de la misma manera el sensor de deteccíon de carga se ensayó y publico en (Marder 2015). en esta publicación se muestra el circuito completo el cual fun-cionó correctamente como se planteó des-de un principio lográndose un ahorro en

el autoconsumo por marcha en vacío del 90% y siendo la sensibilidad para detectar la carga de 5W aproximadamente. respec-to a las prestaciones en general con cargas entre 50 y 200 W el inversor presentó un rendimiento superior al 80 %. por lo ex-puesto, su uso es viable en instalaciones fotovoltaicas de baja potencia aisladas de la red eléctrica, con un desempeño similar a los productor comerciales ofrecidos por empresas internacionales pero de posi-ble manufactura local y costo moderado.

23 - Desarrollo de un inversor 12 VCC A 220 VCA... MARDER, V. et al.


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SISteMA MovIL De boMbeo y DeSALInIzAcIon De AguAAvila, Facundo(1); vera, Luis H.; Mina, Matías Javier; Sánchez, ramón raúl

(1) grupo en energías renovables, Dpto de Física, Facultad de ciencias exactas naturales y Agrimensura, unne, Av. Libertad 5460, corrientes, Argentina.

24 - Sistema móvil de bombeo y desalinización de agua. ÁVILA, Facundo et al.

RESUMEN

en las regiones semi-áridas o áridas con elevados niveles de irradiancia y vo-lúmenes importantes de aguas subterrá-neas salinas es posible utilizar la energía solar fotovoltaica para la extracción y la desalinización de agua salobre. consi-derando lo expuesto, el grupo en ener-gías renovables, planteó el desarrollo de un prototipo de unidad para el bombeo y desalinización de agua con características móviles cuya fuente de energía sea el Sol.

en el presente trabajo se presentan las características del primer prototipo desa-rrollado así como el dimensionamiento que permitió determinar la selección apropia-da de todos los componentes que forman parte del mismo: el generador fotovoltaico, la batería o acumulador de energía, el re-gulador de carga para la protección y ais-lamiento de la batería respecto al resto del sistema, el inversor cc/cA, el cableado de conexionado y los elementos de protección. en forma paralela a los estudios antes men-cionados se realizó el sistema experimental portátil que puede ser trasladado en la par-te posterior de una vehículo tipo utilitario,

donde se disponen los módulos fotovol-taicos que tiene un sistema de despliegue sobre una estructura rígida anclada en la unidad que contiene el resto de elemen-tos que conforman el sistema fotovoltaico: regulador, batería, inversor, sistema de os-mosis y tablero de protección y comando.

Finalmente, entre las posibles configu-raciones de la instalación fotovoltaica se simula el sistema fotovoltaico en diferen-tes localizaciones mediante la herramienta de software pvSySt, para así validar el comportamiento del sistema desarrollado. resultados de la simulación muestran que el sistema desarrollado responde adecua-damente una demanda media anual de 10 m3/día de agua, para una configuración de 6 módulos de 50 Wp conectados en serie y conjunto moto-bomba grundfos 2.5-2.

ABSTRACT

In the semi-arid and arid regions with high levels of irradiance and large volumes of saline groundwater it is possible to use pho-tovoltaic generation to extract and desali-nate brackish water. Considering the above, the Renewable Energy Group (GER), pro-


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posed the development of a prototype unit for pumping and water desalination with mo-bile features whose energy source is the sun.

In this paper the characteristics of the first prototype developed and sizing are showed, in order to determine the appropriate selection of all components that form part of the present: the PV generator, battery or energy accumula-tor, the charge controller for protection and batt insulation from the rest of the system, the DC / AC inverter, cabling and wiring protection elements. In parallel with the above experi-mental studies laptop system that can be mo-ved in the back of a utility-type vehicle, where the photovoltaic modules having a deployment system on a rigid structure anchored in the unit is made available containing the remaining elements of the PV system: controller, battery, inverter, osmosis system and board protection and control.

Finally, among the possible configurations of the photovoltaic system photovoltaic system is simulated at different locations by PVSYST software tool in order to validate the perfor-mance of the developed system. Simulation results show that the system responds appro-priately developed an annual average demand of 10 m3 / day of water, for a configuration of 6 modules of 50 Wp connected in series and Grundfos motor-pump set 2.5-2.

PALABRAS CLAVES: energía Solar Fotovoltaica; Sistema Fotovoltaico; bom-beo de Agua; Desalinización de Agua; ex-tracción de Agua.

KEY WORDS: Photovoltaic Solar Ener-gy; Photovoltaic System; Water Pumping; Water Desalination; Water Extraction.

INTRODUCCIÓN

en las regiones de norte y principal-mente el noroeste de Argentina existe una problemática relacionada al acceso al agua en las comunidades que viven en zonas se-mi-áridas o áridas. regiones con elevados niveles de irradiancia y, en algunos casos, volúmenes importantes de aguas subterrá-neas salinas[1]. en estas condiciones es posi-ble utilizar la energía solar fotovoltaica para la extracción y la desalinización de agua sa-lobre para cubrir las necesidades en zonas áridas que cuenten con ambos recursos, así como en la potabilización de agua de ríos y pozos en regiones aisladas. De esta forma, estamos frente a una combinación tecnoló-gica perfectamente viable para mitigar esta tensión hídrica de manera resolutiva, com-petitiva y sostenible con el medio ambiente, ya que es usual en estas regiones el empleo de motores diésel para la generación de electricidad.

considerando lo expuesto, el grupo en energías renovables, planteó el desarrollo de un prototipo de unidad para el bombeo y desalinización de agua con características móviles cuya fuente de energía sea la radia-ción solar. Sistema que responda a necesi-dades comunidades rurales en zonas semi-áridas con acceso restringido al agua, donde la instalación de un sistema de bombeo solar para cada vivienda tiene asociado una la elevada inversión económica que origina. por esta razón, se plantea un sistema móvil que responda a las necesidades de una co-munidad rural, la cual se organizara en for-ma de cooperativa para que el sistema sea utilizada por cada usuario según un crono-grama determinado y un volumen de agua a ser bombeado. De esta forma se responde a dos puntos claves para el crecimiento de las comunidades: La unión de estos habitantes

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y el acceso al agua (elementos fundamen-tales para cualquier cadena productiva). De esta forma en las áreas rurales las comuni-dades mantendrán los sistemas de agua y visaran de encargados de las perforaciones y de la unidad proyectada. Situación que propiciará altos niveles de movilización por parte de la comunidad, comprometiendo las entidades gubernamentales locales y muni-cipales.

Además, esta iniciativa permitirá sensi-bilizar a los productores agropecuarios en las ventajas y la practicidad del uso de sis-temas fotovoltaicos para bombeo de agua en zonas rurales con dificultad de abaste-cimiento de combustibles convencionales y además concientizar a los mismos en la po-sibilidad de operar con energía gratuita del sol y bajísimos costos de mantenimiento.

el prototipo funcional, totalmente ope-rativo, servirá, en una primera instancia como una herramienta demostrativos y de capacitación. La cual, podrá ser luego repli-cable entre los productores de la provincia y productores de la región.

el proyecto tiene un alto impacto social por cuanto pequeños y medianos produc-tores se asociaran para crear un programa del uso del sistema y se los capacitara para la adopción de la tecnología, y al apropiar-se del mismo la replicabilidad del proyecto permitirá expandir sus horizontes.

METODOLOGIA

el objeto del presente proyecto es el diseño de un sistema que funcione con energía solar fotovoltaica, cuyas características le permita desplazarse a regiones aisladas y responder a las necesidades de suministro de agua en regiones semi-áridas y áridas del neA .

para ello se planteó el dimensionamiento y simulación de un generador solar fotovol-taico que suministra la energía eléctrica ne-cesaria para alimentar un sistema de bom-beo autónomo y una unidad potabilizadora desalinizadora portátil capaz de suministrar agua potable [2], para su uso agrario, a par-tir de agua salina o agua dulce en cualquier localización de neA, que incluso puede ser replicada para responder a necesidades si-milares en otros países.

específicamente, las tareas principales fueron la definición del sistema en cuanto a la localización y las variables dependien-tes de éste, la determinación de la energía necesaria, y la selección apropiada de todos los componentes que forman parte del mis-mo: el generador fotovoltaico, las baterías o acumuladores de energía, los reguladores de carga para la protección y aislamiento de las baterías respecto al resto del sistema, los inversores cc/cA, el cableado de conexio-nado y los elementos de protección.

Finalmente, entre las posibles configura-ciones de la instalación fotovoltaica se si-muló el sistema fotovoltaico en diferentes localizaciones mediante la herramienta de software pvSySt [3], para así validar los re-sultados obtenidos

en forma paralela a los estudios antes mencionados se realizó el sistema expe-rimental que permita responder al objeti-vo planteado, para lo cual se desarrolló un sistema portátil que puede ser trasladado en la parte posterior de una vehículo tipo utilitario, donde se dispusieron los módu-los fotovoltaicos, los cuales cuentan con un sistema de despliegue sobre una estructura rígida anclada en la unidad de potabiliza-ción (para tener un sistema compacto de facil transporte). el equipo en su conjunto


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se sitúa, debido a su portabilidad, comple-tamente expuesto al sol y libre de sombras que impidan la captación de energía solar, así como, próximo al recurso hídrico para minimizar las pérdidas hidráulicas.

Figura 1.a: Prototipo montado en un vehículo utilitario.

Figura 1.b: Prototipo montado en un vehículo utilitario.

Descripción general de la instalación y funcionamiento.

La instalación de bombeo fotovoltaico está compuesta principalmente por un ge-nerador Fv, un sistema motor/bomba, un sistema de tuberías, un sistema de baterías, cableado de interconexionado y del inversor Dc/Ac.

Los módulos fotovoltaicos se instala-ron en un soporte desplegable, alojado en el interior de la unidad potabilización. toda la instalación fue provista de protecciones frente a sobrecargas, sobredescargas, con-tactos directos e indirectos.

La energía solar captada por los módulos fotovoltaicos, y transformada en corriente continua, parcialmente se almacena en ba-terías, dimensionadas para abastecer las ne-cesidades de suministro energético en caso de insuficiencia de energía solar y para los sistemas auxiliares. La carga de las baterías se gestiona mediante un regulador de carga; que también cumple la función de protec-ción de las baterías frente a las posibles so-

brecargas y descargas del sistema, adecuan-do siempre la tensión de trabajo dentro de los márgenes de tensión permitidos para los niveles de carga de la batería, al igual que se encargan de aislar las baterías del resto del sistema en caso de ser necesario.

para la transformación de corriente con-tinua a corriente alterna se emplea un in-versor de onda sinusoidal modificada. este dispositivo se encarga de la gestión y con-versión de la corriente continua, procedente del banco de baterías, en corriente alterna, con una calidad apta para ser utilizada por cualquier equipo de consumo eléctrico co-nectado a los inversores.

excepto los módulos fotovoltaicos, el resto de elementos que conforman el sis-tema fotovoltaico: reguladores, baterías, inversores, se instalan en el interior de la unidad, con el fin de protegerlos de la in-temperie y de las condiciones ambientales.

teniendo en cuenta que las medidas aproximadas de la unidad son 1,20 x 1,30 m con una altura de 0,95 m, la superficie

200


disponible sobre ésta para la colocación de los módulos fotovoltaicos es de = 1,6 m2, sin embargo dada la incorporación de una estructura soporte desplegable, la superficie disponible para la instalación de los mó-dulos fotovoltaicos puede llegar a 3,2 m2 como máximo, debido a condiciones de se-guridad por inestabilidad por vientos.

Dimensionamiento del sistema.

Las necesidades básicas de agua para consumo humano (mínimo vital) en áreas rurales de países en desarrollo se ha estima-do en 20 l/día. el abastecimiento de agua en zonas rurales, bien para consumo huma-no o de animales de granja, se caracteriza en cambio por una demanda de agua casi constante a lo largo del año. Las necesi-dades de agua para consumo de animales domésticos oscilan entre los 50 l/día de un

caballo hasta los 0.1 l/día para un ave de co-rral. esta información sirve para tener una idea estimativa del volumen de agua diaria a bombear, por ejemplo: para una familia ru-ral de 4 personas con 4 caballos tendríamos un volumen diario de unos 300 l/día. cuan-do se analizan las familias minifundistas de la región norte de Argentina, se observan que el volumen diario de agua se encuentra en el orden de 1m3/día.

considerando la movilidad del sistema, se planteó el caso de que el mismo concurre al pozo en cuestión al menos una vez cada 5 días, bombeando la cantidad de agua nece-saria para cubrir la demanda de los días si-guiente. teniendo en cuenta esto y conside-rando una altura manométrica de unos 15 a 20 metros se aplica la siguiente fórmula para calcular la potencia pico de generación necesaria:

Siendo:Eh=.Q.H, la energía hidráulica necesariamb el rendimiento del conjunto motor-bomba, considerado entre 0,4 y 0,6Fm = 0,9 la variación de la potencia con la temperatura, igual a 0,005Tc=0,3.g, donde g es la irradianciaGdm la irradiancia media mensual

estos resultados arrojan una potencia pico de generación de entre 300 y 400 Wp, donde la potencia de la bomba a utilizar debe ser al menos igual a la potencia del generador.

Selección de la bomba.

Desde el punto de vista eléctrico, el sistema cuenta con varios tipos de fuente de alimen-

tación de energía eléctrica. es alimentado por sistema de generación fotovoltaico, una batería (a través de un inversor cc/Ac) o el suministro de alguna red eléctrica externa.

este último aspecto hace que poco con-veniente utilizar bombas convencionales que se encuentran comúnmente en venta. es necesario buscar alguna que funcione tanto con corriente alterna como con continua y


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con un rango de tensiones considerables.

Se concluyó por seleccionar una bomba sumergible de rotor helicoidal grundfos Sq Flex 2.5 [5] y un sistema de desalinización de agua por osmosis inversa. La bomba utiliza-da resulta sumamente versátil ya que está pensada para el suministro de agua en luga-res remotos y/o aislados de la red eléctrica. La misma puede funcionar tanto en corrien-te continua como alterna, en un rango de tensiones de 30 a 300 v y en funcionamien-to continuo o intermitente. Además, cuenta con la función de seguimiento de punto de máxima potencia (Mppt), lo cual permi-te un mejor aprovechamiento energético.

Selección del sistema de generación.

en cuanto a la generación, se planteó un arreglo con paneles fotovoltaicos. el arre-glo consta de 8 paneles de 50 Wp, lo que le da una potencia total de 400 Wp. Se dis-pusieron 6 paneles en serie para la alimen-tación principal (300 Wp) de la bomba y 2 en paralelo (100 Wp) para la carga de la bate-ría. estos dos paneles van colocados de tal manera que pueda ir cargando la batería mientas el ve-hículo con el sistema se desplazan hacia el lugar donde se extraerá agua y también una vez estando en el lugar donde se hará el bombeo. existe la po-sibilidad de conectar los 8 paneles en serie para situaciones donde se de-mande mayor potencia o las condiciones climáti-cas sean poco favorables.

La batería es selec-cionada según las cargas que se alimentarán y de la capacidad del arre-

glo fotovoltaico de cargarla en un tiempo adecuado. en principio se necesita sufi-ciente energía para poder hacer funcionar la bomba y el desalinizador en caso de no tener el recurso solar suficiente, además de la necesaria para alimentar la lógica cableada, pilotos, etc. Se decidió colocar entonces una batería de 220 Ah y 12 v.

Diseño de Tablero de protección y co-mandos.

el sistema cuenta con un tablero de protección y mando, donde se manejan los tipos de configuración de módulos, las configuraciones con las distintas fuentes de energía así como también la eventual parada de emergencia. todo esto se lo-gra con lógica cableada, la cual consta de contactores, relés auxiliares, pulsadores, hongo de emergencia, pilotos luminosos, llaves conmutadoras, etc. todo el circuito auxiliar de mando es alimentado por 220 v de corriente alterna que se obtienen a

Figura 1.a: Circuito Esquemático de Accionamientos

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Figura 1.b: Circuito Esquemático de Tablero


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través del inversor cc/cA, el cual toma energía de la batería de 12 v 220 Ah.

en cuanto a los dispositivos de protec-ción se cuenta con interruptores automá-ticos y fusibles que protegen a todos los elementos que constituyen el sistema de posibles sobrecorrientes y cortocircuitos.

La energía proveniente de los módulos fotovoltaicos acomete al tablero a través de conductores de tipo “preensamblado” de 4 mm2 de sección, los cuales se seleccionaron teniendo en cuenta la corriente admisible de los mismos y caída de tensión. estos son protegidos por los fusibles F1, F2 y F3 que se encuentran en portafusibles seccionables tipo “tabaquera” para permitir el corte de energía. como se puede apreciar en la fi-gura 2, F1 corresponde al arreglo de 6 pa-neles en serie, F2 al panel n°7 y F3 al n°8.

Luego se deriva a los relés auxiliares K1 (doble inversor) y K2 (cuádruple inversor), los cuales se encargan de realizar las 2 in-terconexiones de módulos anteriormente mencionadas; 6 en serie + 2 en paralelo para en estado de mínima energía, y 8 en serie para cuando se energizan sus bobinas. es-tos se accionan desde los pulsadores S1 y S2 ubicados en la tapa del tablero, y cuen-ta con un piloto luminoso p1 para indicar la conexión de todos los paneles en serie.

como muestra la figura 1, la línea de co-mandos cuenta con enclavamientos eléctri-cos que impiden realizar la maniobra mien-tras la bomba está en funcionamiento, ya que los contactos de los relés no soportarían el arco producido por la corriente que con-sume la misma. esto se logra con contac-tos auxiliares del contactor de bomba K3.

La salida de potencia de K1 se conecta

con la llave conmutadora c1, la cual permi-te seleccionar si la bomba se alimenta con corriente continua o alterna. Luego se pasa al contactor de bomba K3 el cual se encarga de comandar la misma a través de los pul-sadores S3 y S4 de arranque y parada que se encuentran en la tapa del tablero. Ade-más se tiene un piloto luminoso p2 para indicar cuando la bomba está en marcha.

La salida de potencia de K2 se conecta con el regulador de carga, el cual se encarga de administrar la energía proveniente de los módulos fotovoltaicos para la óptima car-ga de la batería. Luego se tienen los fusi-bles F9 y F8, los cuales protegen la batería y la entrada del inversor respetivamente.

entre la salida del inversor y las cargas que este alimenta se antepuso el contactor K4, el cual se comanda desde el hongo de emer-gencia ubicado en el frente del tablero. Si se acciona el mismo K4 abre, dejando sin ten-sión a toda la línea de comandos y allí todos los componentes correspondientes vuelven a su posición de mínima energía (bomba parada y arreglo de 6 serie + 2 paralelos).

Finalmente, la salida del inversor ali-menta:

• la línea de comandos, protegida a través del fusible F4 ubicado en un portafu-sibles seccionable.

• el sistema de desalinización de agua, el cual se protege a través del inte-rruptor termomagnético F5. en este punto se derivan los 220 v de corriente alterna para la posible alimentación de la bomba desde el inversor. estos llegan a una llave conmutadora c2 que permite seleccionar entre alimentar desde una entrada exter-na de 220 v ubicada en la tapa del tablero

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(protegida por el interruptor termomag-nético F7) y que se pueden obtener desde alguna red de distribución cercana, o bien desde el inversor.

• una salida de 220 Vca para cual-quier uso que se le quiera dar, ubicada en la tapa del tablero y protegida por el interrup-tor termomagnético F6.

RESULTADOS

el dimensionado del sistema fotovol-taico presentado en este trabajo se ha basa-do en el cálculo preliminar del mes crítico, esta metodología sirve para la evaluación de los equipos comerciales que responden a las consignas de diseño. con el objetivo de verificar el dimensionamiento y deter-

minar de forma más exacta las capacidades del sistema, se ha realizado una simula-ción de la instalación fotovoltaica utilizan-do la herramienta de software pvSySt.

para dicha simulación se han ingresado los datos utilizados en el dimensionado pre-vio, con detalles de cada componente utili-zado, de esta forma se ha podido obtener el comportamiento del sistema en diferentes condiciones de irradiancia, demanda y ge-neración Fv. es importante destacar que la simulación se realizó utilizando un genera-dor Fv carcaterizado por 6 modulos de 50 Wp conectados en serie, ya que esta es la condición de menor potencia que se puede presentar en caso de estar cargando batería y bombeando agua en forma simultánea.

Figura 3.a: Relación entre Irradiancia Incidente y Energía FV generada

Figura 3.b: Relación entre Irradiancia Incidente y Caudal.

Figura 3.c: Comportamiento anual del sistema.



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Los principales resultados obtenidos tras la simulación de la instalación fotovoltaica en la ciudad de resistencia se resumen en la Figura 3:

A través de la simulación se determinó, para el sistema descripto, la relación entre la irradiancia solar recibida por el genera-dor Fv y su capacidad energética para di-ferentes condiciones de operación, es decir, permite calcular la cantidad de energía so-lar incidente es convertida y, de esta forma, determinar la eficiencia de conversión.

también se ha podido relacionar el valor de la irradiación incidente sobre el generador Fv y el caudal de agua que puede ser bombeado. estos son los pri-meros pasos para crear nomogramas para la selección del sistema de generación y moto-bomba que se adapte la demanda.

en la Figura 3.c se ven los resultados anuales de simulación. A través de su análi-sis se determinó que la demanda de agua es respondida en el 90% de los casos. en 4 me-ses existe un déficit en el volumen de agua bombeada pero, también se observa, que existe una importante cantidad de agua que no es bombeada debido a que el volumen del depósito se encontraba lleno. esto hecho lleva a concluir que con un tanque elevado de mayor capacidad este déficit de abaste-cimiento de agua puede ser solucionado.

el valor de eficiencia del sistema com-pleto, que se encuentra próximo al 90% nos permite afirmar que el acoplamiento entre el generador, sistema hidráulico y conjunto mo-to-bomba es adecuado. A seguir se resumen los resultados principales de la simulación:

• agua Bombeada 2925 m³

• necesidades de agua 3038 m³

• agua faltante 3.7%

• energía en la Bomba 394 kWh

• específico0.13 kWh/m³

• energía FV no utilizada (depósito lleno) 47 kWh

• Fracción no utilizada 10.6 %

• eficiencia del sistema 89.5 %

• eficiencia de la bomba 41.7 %

concLuSIoneS

Se dimensionó, diseñó y construyó un sistema de bombeo y desalinización de agua móvil alimentado principalmente por gene-ración eléctrica fotovoltaica capaz de satis-facer las necesidades de minifundistas de la región, sirviendo además como herramien-ta demostrativa y de capacitación, pudiendo luego ser replicable a otros productores de la región.

claramente se ven los beneficios e im-pacto del proyecto asociados a un sistema que permitirá crear la unidad de comunida-des rurales a través de un elemento trans-versal cono es el uso de la energía solar para el acceso al agua, unión que a su vez puede ser el impulsora de desarrollos productivos creando cadenas de valor a los productos ofrecidos por dicha comunidad

De esta forma se responde a dos puntos claves para el crecimiento de las comunida-des: La unión de estos habitantes y el acce-so al agua (elementos fundamentales para cualquier cadena productiva). en las áreas rurales las comunidades mantendrán los sistemas de agua y visaran de guardianes de las perforaciones y de la unidad proyecta-da. Situación que proporciona altos niveles de movilización por parte de la comunidad, comprometiendo las entidades guberna-mentales locales y municipales.

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reFerencIAS

[1] Kullock, D., catani, e., reca, A., Menen-dez, J., entre otros. (2004). perspectivas del Medio Ambiente en la Argentina. 2006, de Ministerio de Salud y Ambiente de la na-ción Sitio web: http://www.ambiente.gov.ar/archivos/web/geo/File/geo_Argenti-na_2004.pdf

[2] Sanchez, M. (2010). Apuntes de Dimen-sionado y puesta en marcha de instalaciones para bombeo solar fotovoltaico. 2010, de grupo de tecnologías apropiadas, uc3M.

[3] pvSySt. (2012). powerful photovoltaic Software. 2012, de pvSySt SA Sitio web: http://www.pvsyst.com/en/

[4] Abella, M., & Lozano, S.. (2001). SIS-teMAS FotovoLtAIcoS: Intro-DuccIon AL DISeÑo y DIMen-SIonADo De InStALAcIoneS De energIA SoLAr FotovoLtAIcA. españa: SApt. SocIeDAD AnonIMA De pubLIcAcIoneS tecnIcAS.

[5] grundfos. (2010). grundfos Sq Flex Sys-tem. 2010, de grundfos Sitio web: http://net.grundfos.com/Appl/WebcApS/strea-mliterature/grundfosliterature-1569.pdf



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prIMeroS pASoS HAcIA LA preServAcIón De obJetoS De AprenDIzAJe: unA coMpA-rAcIón entre eL eStánDAr De MetADAto utILIzADo en DSpAce y eL DIccIonArIo De DAtoS PREMISIng. valeria Sandobal verón1; Ing. María Alejandra cernadas2, Mag. Liliana cuenca pletsch3

universidad tecnológica nacional, Facultad regional resistencia. French 414 – resistencia (3500) - chaco1. Jefe de trabajos prácticos. [email protected] – 0362-154 6645802. Jefe de trabajos prácticos. [email protected] – 0362-154 3027553. prof. titular. [email protected] – 0362-154563171

RESUMEN

A continuación se presenta una propues-ta de incorporación de etiqueta de metada-tos a la estructura Dublin core utilizada en el repositorio Dspace de la Facultad regio-nal resistencia, universidad tecnológica nacional, con el objetivo de aproximarnos a través de metadatos a técnicas de preser-vación de objetos digitales. esta propuesta se basa en analizar el diccionario de datos preMIS y los metadatos de Dc, mapean-do estos últimos o agregando las etiquetas que se consideren necesarias. el análisis de la incorporación o mapeo de los metada-tos propuestos se basa en que un metadato de preservación debe: guardar información técnica que dé soporte a las decisiones y acciones de preservación, documentar las acciones de preservación que se encuentran planificadas en el repositorio, resguardar los efectos de las estrategias de preserva-ción, garantizar la autenticidad de los ob-jetos digitales y la gestión de derechos.

Palabras Clave: metadatos, preservación, oAIS, preMIS

INTRODUCCIÓN

La preservación constituye un aspecto fundamental en el tratamiento de imáge-nes y objetos digitales y requiere de acti-vidades tales como: copias de seguridad, reorganización de ficheros, visionado, veri-ficación, etc. para poder realizar de forma efectiva estas actividades resulta necesario planificar la manera en la que se llevarán a cabo las mismas. en este sentido, es re-comendable el desarrollo de estrategias y pautas de actuación que tengan en cuenta las normas y directrices nacionales e inter-nacionales; así como también la utilización de formatos de archivo y sistemas de alma-cenamiento estándar para asegurar la vida de la colección. La definición de estas es-trategias permitirá que las colecciones pue-dan consultarse a corto y largo plazo. [1]

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Según conway [3] en su libro “La pre-servación del mundo digital”, a medida que se va experimentando con las capacidades tecnológicas, tanto los bibliotecarios como los archivistas han llegado a la definir la preservación de varias maneras. todas las definiciones hacen referencia a garantizar la disponibilidad del objeto Digital (oD) en el tiempo, independientemente de la tecnología con que el oD fue creado y la disponible en cada momento. La digitaliza-ción de documentos valiosos resultó en una buena forma de preservación de los objetos originales, teniendo en cuenta que al crear una copia de alta calidad de un ejemplar original, permite el acceso al objeto digita-lizado y no resulta necesario el acceso físi-co al documento original. La preservación digital está centrada en la elección de los medios de almacenamiento, la expectati-va de vida de un sistema y la posibilidad de pasar los archivos a sistemas futuros.

para poder llegar a asegurar la disponibi-lidad a largo plazo es necesario establecer es-trategias de preservación que pueden clasifi-carse en: técnicas, de organización y gestión.

en relación con las estrategias técnicas, es-tán involucradas las siguientes actividades:

Mantenimiento: Se considera una ac-tividad continua dentro de la preservación de objetos digitales y comprende el almace-namiento de las imágenes y de los archivos en medios seguros y fiables, y la realización periódica de copias de seguridad. también se encuentra relacionado con garantizar el buen estado de los objetos digitales.

Actualización: Se considera una parte esencial de la política de preservación a lar-go plazo, sin embargo no se considera una estrategia de preservación en sentido pleno.

Se pretende que el formato que soporta el objeto digital no quede obsoleto, por lo cual debe actualizarse a herramientas actuales.

Migración: proceso de transferencia de información digital de una configuración a otra o de una generación de ordenadores a otra. teniendo en cuenta, que durante el proceso de migración, algunas propiedades importantes del objeto pueden perderse, es necesario que la información que se obtiene al momento de incorporarlo al repositorio Institucional sea lo más específico posible.

Emulación: comprende la recrea-ción del entorno técnico requerido para ver y utilizar la colección digital. para lo cual resulta necesario conocer los requi-sitos técnicos del equipo, como así tam-bién el software que debe instalarse.

Preservación de la tecnología: con-siste en preservar el entorno técni-co que hace funcionar el sistema como son sistemas operativos, programas y aplicaciones originales, entre otros.

Arqueología digital: Incluye métodos y procedimientos para rescatar contenidos dañados de programas o entornos obso-letos o afectados por cualquier anomalía

en cuanto a las estrategias de organización son las que acompañan a las estrategias téc-nicas y están relacionadas con: la contrata-ción y capacitación de personal, entre otros. Además debe estar dirigido por la misión y objetivos de la institución, en relación a ha-cer explícito qué materiales deben ser con-servados y por qué; también deben estable-cerse las normas y criterios a seguir. resulta conveniente también que las instituciones desarrollen un plan de actuación y que el mismo sea ejecutado de forma tal de evaluar


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los requisitos de preservación, obteniendo de esta manera el acceso a largo plazo, como así también identificar los costos asociados a esta actividad y valorar los riesgos de su implementación. estos aspectos también forman para de las estrategias de gestión.

Metadatos y Metadatos de Preserva-ción

Los metadatos se utilizan para la des-cripción del objeto digital, permitiendo de esta manera facilitar la búsqueda y locali-zación de los objetos digitales almacena-dos en la red. La norma ISo15489-1 del 2001 define los metadatos, en el contexto de la gestión de documentos, como: ”da-tos que describen el contexto, contenido y estructura de los documentos, así como su gestión a lo largo del tiempo (...) como ta-les, los metadatos son información estruc-turada o semiestructurada que posibilita la creación, registro, clasificación, acceso, conservación y disposición de los docu-mentos a lo largo del tiempo y dentro de un mismo dominio o dominios diferentes.”

Los mismos pueden ser categorizados de la siguiente manera:

Metadatos descriptivos: permite la loca-lización y recuperación de objetos digitales de una determinada categoría de documen-tos o imágenes.

Metadatos estructurales: proporcionan información sobre la estructura interna de los objetos digitales como ser: página, sección, índice, tabla de contenidos, entre otros. también permiten la descripción de las relaciones entre los objetos digitales como por ejemplo: la fotografía A está in-cluida en el objeto digital b)

Metadatos administrativos: incluye da-tos técnicos como la creación y el control de

calidad, gestión de derecho, control de ac-ceso y utilización y condiciones de preser-vación (ciclos de actualización, migración, etc)

como lo menciona Méndez rodríguez [4] “Los metadatos son el fundamento de los depósitos digitales ya que hacen útiles e interoperables los datos transcribiendo la información necesaria si se aplican con prin-cipios de calidad. Deben ser precisos y no demasiado específicos y apoyarse en un en-torno informático que incluya metadatos ad-ministrativos, estructurales y descriptivos.”

Según Senso y piñeiro [7] la importan-cia de los metadatos se basan en las siguien-tes razones: Incrementan la accesibilidad (si se realiza la descripción de objetos digitales mediante un conjunto de metadatos, esto aumenta la posibilidad de que el objeto di-gital pueda ser accedido y permite la bús-queda de objetos digitales en diferentes co-lecciones); Disminuye del tráfico en la red (al indizar la representación del objeto, y no el objeto en sí, no requiere demasiado ancho de banda para hacer las búsquedas); facilita la difusión de versiones digitales de un único objeto; Control de versiones (se refiere tanto a la definición a partir de metadatos del ci-clo de vida de un objeto, como así también a generar distintas cantidades de información sobre un mismo objeto con el fin de dis-tribuirla a un público heterogéneo); Aspectos legales (a través de los metadatos es posible restringir el uso y acceso al oD descripto incluyendo información como: derechos de autor, control del uso de todo o una parte del objeto, como así también el resguardo de la autoría) y la Preservación del objeto original.

en particular y para los fines de este ar-tículo nos concentraremos en los metadatos de preservación (recordkeeping metadata), que no pueden considerarse como una ca-

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tegoría separada de metadatos, sino la suma de varios tipos. estos metadatos pueden in-cluir elementos de carácter único y/o con mayor nivel de detalle que los metadatos empleados para otras funciones. Acordan-do con [6] “entenderemos por metadatos de preservación como la información necesaria para mantener la viabilidad, la representa-ción y la comprensión de recursos digitales a largo plazo. La viabilidad requiere que la cadena de bits de un objeto digital archi-vado permanezca intacta y legible a partir de los medios digitales sobre los que se ha almacenado. La representación se refiere a la traducción de la cadena de bits a una forma que pueda ser vista por usuarios humanos, o procesada por ordenadores. La compren-sión implica proporcionar suficiente infor-mación para que el contenido representado pueda ser interpretado y comprendido por sus usuarios pretendidos. Los metadatos de preservación pueden servir como entrada a los procesos de conservación, y también re-gistrar la salida de estos mismos procesos”.


Modelo de referencia OAIS

el foco de la preservación está en man-tener la información de los objetos digita-les asegurándose que se encuentran en un medio accesible a largo plazo y el medio en el que se encuentra actualmente pue-da ser controlado. el gran crecimiento de la información digital, en cuanto a canti-dad como así también en los formatos en que se encuentran, acompañado del avance tecnológico en cuanto a hardware y soft-ware hace que los medios utilizados que-den rápidamente obsoletos. por lo cual urge la necesidad de establecer estrategias que permitan la preservación de la infor-mación digital disponible actualmente.

el modelo de referencia oAIS, un estándar de la ISo – ISo 14721:2003 propone un marco de referencia para la preservación de la información de colec-ciones digitales y el acceso a largo plazo de los mismos. en este sentido, además presenta un nuevo enfoque sobre la fun-ción de los metadatos en la preservación.

el entorno de oAIS está formado por: Productor (personas, sistemas clientes que proveen la información a ser preservada); gestor/Administrador (entidad respon-sable de establecer las políticas generales que deberán llevarse a cabo para el archi-vo, tales como la selección y la financiación. no es el encargado de la administración del día a día del oD); Consumidores (son los que utilizan la información preserva-da. una clase especial de consumidores es la “Designated Community” (comunidad designada) que representa un subconjun-to de consumidores que tiene la capacidad para entender la información preservada).

para que el objeto de datos sea correc-tamente interpretado, a este entorno se le agregan dos componentes: la base de conocimiento del usuario que contiene un conjunto de referencias que le permi-te interpretar información de acuerdo al contexto en el que se desarrolla; y la in-formación sobre la representación, que es información externa a la base de co-nocimiento del usuario, cuyo objetivo es llegar a una interpretación correcta.

en el entorno oAIS un objeto de infor-mación, contiene información estructural e información sobre contenido, y está com-puesto por el objeto de datos y la represen-tación de la información para interpretarlo. Ambos elementos constituyen lo que se denomina “objeto de información”, el cual

25 - Primeros pasos hacia la Preservación de Objetos de Aprendizaje... SANDOBAL VERON, Valeria et al.


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contiene información estructural e infor-mación sobre el contenido. A la vez, esta información de contenido está compuesta por objetos de datos de contenido y repre-sentación de la información asociada. Si a la información de contenido le agregamos la información sobre las actividades de pre-servación, obtenemos lo que se denomina “paquete de información”, el cual está com-puesto por cuatro objetos de información, a saber: información sobre el contenido, sobre la descripción de la preservación, de empa-quetamiento e información descriptiva.

el modelo de referencia oAIS estable-ce cuatro categorías de metadatos, como información sobre preservación: Referen-cia (identificadores o códigos que asignan de forma unívoca al archivo, tanto a nivel interno como externo, ejemplos de estas referencias son ISbn, urn, entre otros); Contexto (relaciones entre el objeto digital y el entorno, tales como: por qué fue creado, relaciones con otra documentación); Pro-cedencia (origen del objeto digital, incluye información como por ejemplo: orígenes, intervenciones para garantizar la preser-vación, integridad, entre otros); Autentifi-cación de la información (mecanismos que se deben implementar para asegurar que la información contenida en el oD no ha sido alterada, como ser checksum o firma digital). Además de las categorías antes mencionadas el modelo oAIS agrega una quinta, deno-minada Representación de la información, que contiene información vinculada con los programas necesarios para procesar e inter-pretar de manera correcta el objeto digital.

PREMIS

el grupo preMIS (PREservation Me-tadata: Implementation Strategies) surge en el 2003 con el objetivo de “desarrollar un

conjunto fundamental de metadatos de pre-servación, basados en directrices y recomen-daciones de creación, gestión y uso, que pudie-sen ponerse en práctica y aplicarse de manera general en una amplia variedad de contextos de preservación digital”[8]. Su trabajo con-cluyó dos años más tarde “con la publica-ción del documento Diccionario de Datos para Metadatos de Preservación: Informe final del grupo de trabajo PREMIS.” el documento contiene un Diccionario de Datos propio, material práctico para la puesta en prácti-ca de metadatos de preservación, y un es-quema xML que permite incorporar el Diccionario de Datos en sistemas de ges-tión de objetos digitales. preMIS se uti-liza fundamentalmente en la etapa de di-seño de un repositorio, para su evaluación y para el intercambio de los paquetes de la información archivada entre repositorios de preservación. también pueden utilizarlo como guía quienes diseñan software para repositorios. en los casos de repositorios de preservación, preMIS es útil como un checklist. también es útil en los casos de exportación de la información almace-nada para la ingesta en otro repositorio.

El modelo de datos PREMIS

eL modelo de datos define entidades para organizar las unidades semánticas. Las cinco entidades consideradas impor-tantes son: entidades Intelectuales, obje-tos, Acontecimientos, Derechos y Agen-tes. cada unidad semántica definida en el Diccionario de Datos es una propiedad de una de las entidades del modelo de datos.

Las entidades en el modelo de datos preMIS se definen de la siguiente manera:

Entidad Intelectual: conjunto de con-tenidos que se considera una única unidad

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intelectual a efectos de gestión y descrip-ción, por ejemplo, un libro, un mapa, una fotografía o una base de datos. una enti-dad Intelectual puede comprender otras entidades Intelectuales y puede tener una o más representaciones digitales; Objeto [di-gital]: unidad discreta de información en formato digital. Se clasifican en tres tipos: archivo, representación y cadena de bits. el archivo puede ser un pDF un .doc, el ob-jeto representación es el conjunto de todos los archivos (un libro) y los de cadena de bits son subconjuntos de archivos con propie-dades útiles a la preservación, por ejemplo la tapa puede tener sus propios identifica-dores; Acontecimiento: acción que al me-nos afecta a un objeto o Agente asociado o conocido por el repositorio de preserva-ción. también se lo define como “evento”; Agente: pueden ser personas, organización o aplicaciones informáticas asociadas a los Acontecimientos durante la vida de un objeto, o a los Derechos ligados a un ob-jeto; Derechos: declaración de uno o varios derechos o permisos pertenecientes a un objeto o Agente. en un repositorio puede quedar registrada una gran variedad de in-formación sobre los derechos, sin embargo, el corpus mínimo de información de de-rechos que un repositorio de preservación debería conocer es el que hace referencia a los derechos o permisos con los que un repositorio tiene que cumplir y que corres-ponde a las acciones que afectan a los ob-jetos dentro del mismo. esta información puede quedar garantizada por la ley de co-pyright, por una norma, o por un acuerdo de licencia con el titular de los derechos.

el Diccionario de Datos preMIS define unidades semánticas. cada unidad semánti-ca especificada en el Diccionario de Datos

se mapea a una de las entidades del mode-lo de datos. una unidad semántica puede entenderse como una propiedad de una entidad. por ejemplo, la unidad semántica size es una propiedad de la entidad objeto. Además, los Acontecimientos tienen con-secuencias. por ejemplo, un acontecimiento de migración crea un archivo que ha perdido alguna característica, la pérdida de la carac-terística puede considerarse una consecuen-cia del Acontecimiento y, por lo tanto, una propiedad de la entidad Acontecimiento.

en algunos casos, una unidad semánti-ca adquiere la forma de un contenedor que agrupa un conjunto de unidades semán-ticas relacionadas. por ejemplo, la unidad semántica identifier (identificador) agrupa las unidades semánticas identifierType (tipo de identificador) e identifierValue (valor del identificador). Las subunidades agrupadas se conocen como los componentes semánticos del contenedor. Algunos contenedores se definen como contenedores de extensión, que permiten el uso de metadatos codificados según un esquema externo. esto posibilita la extensión de preMIS con elementos de metadatos de detalle, es decir, elementos que no se consideran fundamentales o que están fuera del ámbito del Diccionario de Datos.

una relación es una declaración de aso-ciación entre casos individuales de entida-des. por ejemplo, la afirmación «el objeto A tiene un formato b» puede considerarse una relación entre A y b. el modelo pre-MIS, sin embargo, trata el formato b como una propiedad del objeto A. pre-MIS reserva el concepto de relación para asociaciones entre dos o más entidades objeto o entre entidades de distintos ti-pos, tales como un objeto y un Agente.


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El Repositorio de la Facultad Regional Resistencia

en la Facultad regional resistencia de la universidad tecnológica nacional (utn-Frre), en el marco del proyecto “Modelización de un repositorio de objetos de aprendizaje para la gestión del conoci-miento para la utn-Frre”, se ha decidi-do la implementación de Dspace ya que el mismo es de código abierto y se adapta a los objetivos del proyecto. este software per-mite contar con una organización para cap-turar y describir material digital, como así también la posibilidad de realizar búsque-das, almacenar y preservar objetos digitales a largo plazo. Dspace provee una estructura de 5 componentes para almacenar la in-formación: Comunidades/Subcomunidades (pueden incluir metadatos que describan un área, departamento, etc); Colecciones (agru-paciones de items formados por metadatos y archivos); Bundles (paquetes de archivos) y Bitstreams (archivos almacenados). estos componentes, y en particular las comunida-des y colecciones, pretenden representar la organización que está utilizando el reposito-rio Dspace. Así por ejemplo, para la utn-Frre, podríamos definir como comuni-dad la Secretaría de ciencia y tecnología; una subcomunidad estaría definida por los eventos que organiza esta Secretaría y las colecciones estarían dadas por libros, actas de congresos y resoluciones entre otros.

para una correcta administración de los ítems que se almacenarán en Dspa-ce, es posible definir flujos de trabajo que serán controlados por diferentes usuarios a medida que el ítem va avanzando en la aprobación hasta llegar a ser publicado. Las opciones de flujo de trabajo que se pueden definir para el envío y publicación de un ítem se detallan a continuación:

Aceptar/Rechazar: al seleccionar esta opción se genera un paso en donde an-tes que el ítem sea publicado deberá pasar por un control de aceptación o rechazo por los usuarios habilitados para realizar esta acción; sin la posibilidad de modi-ficar los metadatos. este primer control es conveniente cuando se pretende llevar un control estricto de los ítems que se-rán publicados en las colecciones. Al ser aceptado este ítem continúa su flujo de trabajo y pasa a la comunidad; en caso contrario se devolverá al publicador acom-pañado por las razones del rechazo del ítem.

Aceptar/Rechazar/Editar metadatos: al seleccionar esta opción se adicionará un paso más al mecanismo anteriormente des-cripto. Además de que el usuario habilitado pueda aceptar o rechazar los ítems, se agrega la opción de poder modificar los metadatos antes de finalizar el proceso de publicación del ítem. Al igual que el flujo de trabajo an-terior se podrá aceptar, en cuyo caso pasará a estar publicado en la comunidad o rechaza-do y deberá comunicarse al publicador sobre esta decisión y los motivos de la misma.

Editar metadatos: en el caso de se-leccionar esta opción solo podrán edi-tarse los metadatos que describen a un ítem, pero no podrá rechazarse para su publicación en la comunidad.

en relación con los metadatos utilizados se ha seleccionado una de las opciones pre-determinadas en Dspace, tomando como base el estándar Dublin core y agregando los cualificadores[5]:

- Alternative es un metadato que per-mite incluir un título alternativo al título oficial (title) Alternative extiende al origi-nal de title.

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- created; valid; Available; Is-sued; Modified; DateAccepted; Dateco-pyrighted; DateSubmitted extienden la in-formación contenida en el metadato Date (Fecha asociada con un evento en el ciclo de vida del recurso). Son usados cuando se requiere más de una fecha, y éstas pueden ser importantes para los usuarios.

- bibliographiccitation es un cua-lificador del metadato Identifier, que toma una referencia bibliográfica para el recurso.

- isversionof, hasversion, isrepla-cedby, replaces, isrequiredby, requires, ispartof, haspart, isreferencedby, refe-rences, ispartof, hasFormat, conformto relacionados todos con el metadato de ori-gen relation (referencia un recurso relacio-nado con el oD)

- accessrights, License son cualifi-cadores del metadato rights (información sobre los derechos contenidos en y sobre el recurso)

Se considera que estos metadatos pro-porcionan una descripción más significativa de los ítems que serán publicados en las co-munidades que se han creado en el reposi-torio Dspace.


A continuación se presenta una pro-puesta de comparación entre el esquema de metadatos que utiliza Dspace, el Dublin core cualificado; y el diccionario de datos proporcionado por preMIS como una primera aproximación a la preservación de los objetos de aprendizaje que se almacenan en el repositorio de la Facultad regional resistencia.

A continuación se presenta la tabla 1 que contiene las unidades semánticas del diccionario de datos preMIS y su posible correspondencia con el estándar Dc cua-lificado utilizado en Dspace. en la tabla 2 se muestran las unidades semánticas/com-ponentes semánticos de preMIS y su co-rrespondientes etiquetas sugeridas para ser incorporadas al esquema de metadatos.

Unidades Semánticas/Componentes Semánticos PREMIS

objectcharacteristicssizeformat

originalname

StoragecontentLocation

relationshiprelationshiptyperelationshipSubtyperelatedobjectIdentification

Etiquetas de metadatos DC cualificado DSpa-ce

dc.format.extentdc.format

dc.title

dc.identifier.uri

dc.relation.haspart, dc.relation.isbasedon, dc.relation.is-partof, dc.relation.ispartofseries, dc.relation.isversionof, dc.relation.uri, dc.relation.requires

Tabla 1: Relación Unidades Semánticas y las etiquetas presentes en el DC cuaificado de Dspace



215

Unidades Semánticas/Componentes Semánticos PREMIS

objectIdentifierobjectIdentifiertypeobjectIdentifiervalue

objectcharacteristics - creatingApplication creatingApplicationname creatingApplicationversion datecreatedbyApplication creatingApplicationextension

Storage - contentLocation contentLocationtype contentLocationvaluestorageMedium

enviroment -enviromentnotesoftware swname swversion swtypehardware hwname hwtype

eventIdentifieragentIdentifiertypeagentIdentifiervalue

eventtype

eventDatetime

AgentIdentifier agentIdentifiertype agentIdentifiervalue

rightsStatementrightsStatementIdentifierrightsStatementIdentifiertyperightsStatementIdentifiervaluerightsbasis

Etiquetas de metadatos que deberían agregarse al esquema DSpace

premis.objectIdentifiertypepremis.objectIdentifiervalue

premis.creatingApplicationnamepremis.creatingApplicationversionpremis.datecreatedbyApplicationpremis.creatingApplicationextension

premis.contentLocationtypepremis.contentLocationvaluepremis.storageMedium

premis.enviromentnote

premis.swnamepremis.swversionpremis.swtypepremis.hwnamepremis.hwtype

premis.agentIdentifiertypepremis.agentIdentifiervalue

premis.evenDatatype

premis.eventDatetime

premis.agentIdentifiertypepremis.agentIdentifiervalue

premis.rightsStatementIdentifierpremis.rightsStatementIdentifiertypepremis.rightsStatementIdentifiervaluepremis.rightsbasis

Tabla 2: Unidades semánticas de PREMIS con su correspondiente etiqueta a ser agregado

216

el diccionario de datos de preMIS define la unidad semántica ObjectIdentifier que sirve para identificar unívocamente al objeto digital dentro del sistema de preser-vación. esta unidad está compuesta por los componentes semánticos: objectIdentifier-Type sirve como denominación del dominio en el que el objeto es único (debería proce-der de un vocabulario controlado) y objectI-dentifierValue es el valor de ObjectIdentifier-Type. en este caso resulta necesario agregar las etiquetas premis.objectIdentifierType y premis.objectIdentifierValue.

otra de las unidades semánticas defini-das en el diccionario es objectCharacteristic como aquella que hace referencia a propie-dades técnicas aplicables a la mayoría de los formatos y se encuentra definida por los componentes semánticos: compositionLevel, fixity, size, format, creatingApplication, inhi-bitors y objectCharacteristicsExtension. para nuestro análisis se han mapeado los com-ponentes size y format con las etiquetas de metadatos dc.format.extent y dc.format. en el caso de size y dc.format.extent permiten indicar el tamaño de bytes de un fichero o cadena de bits almacenado en el repositorio. esto permitiría desde el punto de vista de la preservación asegurar que el tamaño del documento recuperado es efectivamente el mismo que cuando se guardó. Ahora bien, para format y dc.format permite establecer el formato de un fichero o cadena de bits. en este punto es importante indicar que para mayor detalle el esquema de metada-tos seleccionado cuenta con las etiquetas: dc.format.medium, dc.format.mimetype; uti-lizándose dc.format para indicar cualquier otro formato que no esté especificado en los cualificadores mencionados. esta especifi-cidad de los cualificadores brinda mayores detalles, que resultan imprescindibles en las actividades de preservación y nos permite

conocer, tener más información sobre el ob-jeto almacenado. entre los componentes se-mánticos de objectCharacteristic se encuen-tra creatingApplication que permite definir la información relacionada con la aplicación con la que se ha creado el objeto; además este componente está compuesto por: crea-tingApplicationName utilizado para indicar el nombre del programa con la que se ha creado el objeto; creatingApplicationVersion determina la versión del programa y date-CreatedByApplication establece la fecha y hora (al menos aproximada) de creación del objeto. en este caso se considera necesa-ria la inclusión al esquema de las siguientes etiquetas: premis.creatingApplicationName, premis.creatingApplicationVersion y premis.dateCreatedByApplication.

también se incluye como unidad se-mántica de preMIS originalName donde se guarda el nombre del objeto digital tal cual es entregado o harvesteado por el repo-sitorio, en este caso se mapea con la etique-ta dc.title considerando que en la misma se guarda el nombre original del objeto y no se modifica el mismo, cualquier modificación al título deberá ser registrado en la etiqueta dc.title.alternative.

en cuanto a la unidad semántica Storage que permite almacenar información acer-ca de dónde y cómo se almacena un obje-to digital en un repositorio cuenta con dos componentes semánticos el contentLocation que resguarda la información necesaria para recuperar un fichero y storageMedium que hacer referencia al soporte físico de alma-cenamiento o bien a un sistema que maneja el soporte, teniendo como objetivo definir cómo y cuándo hacer las migraciones. en el caso del componente contentLocation contamos con información con la etiqueta dc.identifier.uri; sin embargo se considera



217

necesario agregar además premis.content-LocationType y premis.contentLocationValue para los casos de los tipos Handle, ntF y ext3. para el componente storageMedium se considera que debe agregarse al esquema la etiqueta premis.storageMedium.

para la unidad semántica Enviroment que se utiliza para guardar una combinación de información referente al hardware y soft-ware de apoyo a la utilización del objeto di-gital. esta unidad tiene como componentes: environmentCharacteristic, environmentPur-pose, environmentNote, dependency, software, hardware, environmentExtension. nuestro análisis incluye a los componente de en-viromentNote, software y hardware consi-derando que el uso de los componentes es opcional, aunque si lo usamos al menos uno de ellos debe estar presente. en el caso de enviromentNote, que contiene información adicional sobre las características del entor-no que se consideran relevantes para obte-ner una mayor conocimiento del mismo, se agrega la etiqueta premis.enviromentNote. para hacer referencia al componente soft-ware que se utiliza para indicar el software necesario para visualizar o utilizar el objeto digital se agregaron etiquetas por cada una de sus subcomponentes, a saber:

- swname se agregó premis.swName que se utiliza para indicar el nombre del software y empresa de software

- swversion se agregó premis.swVer-sion que se utiliza para indicar la versión del software referenciado en swname

- swtype se incluye premis.swType que se utiliza para indicar la clase o cate-goría del software, por ejemplo: renderer, ancillary, operatingSystem, driver entre otros.

otro componente semántico de Envi-roment, es Hardware que sirve para indicar los componentes de hardware necesarios para que el software indicado en swname funcione. este componente tiene como sub-componentes a:

- hwname, en este subcomponente se puede indicar el fabricante, modelo y ver-sión, al esquema propuesto se agregará pre-mis.hwName.

- hwtype, este subcomponente se utiliza para indicar la clase o categoría del hardware, algunos valores posibles son: procesador, memoria, dispositivo entrada/salida, almacenamiento. A la estructura de metadatos se agrega premis.hwType.

en el caso de la unidad semántica Re-latioship, que permite describir la infor-mación de la relación existente entre este objeto digital y otro u otros objetos di-gitales diferentes, el diccionario de datos preMIS propone la incorporación de los componentes semánticos relationshipTy-pe, relationshipSubType, relatedObjectIden-tification y relatedEventIdentification. para hacer referencia a estos componentes se propone utilizar las etiquetas de metadatos de Dc: dc.relation.haspart, dc.relation.isba-sedon, dc.relation.ispartof, dc.relation.isparto-fseries, dc.relation.isversionof, dc.relation.uri y dc.relation.requires. considerándose que contiene el detalle suficiente para conocer con que otros objetos digitales está relacio-nado el objeto digital descripto.

Hasta aquí se han descripto las unida-des y componentes semánticos de la enti-dad objeto; como se describió en la sección anterior preMIS propone incluir datos relacionados con lo que se denomina enti-dad acontecimiento, agente y derecho. en este sentido, como una primera aproximación se

218

consideró agregar las las etiquetas de meta-datos para las unidades semánticas obliga-torias para cada entidad, como se describe a continuación:

- para el objeto acontecimiento se tu-vieron en cuenta las unidades semánticas EventIdentifier, EventType y EventDateTi-me. en el caso EventIdentifier que se utiliza para identificar unívocamente el aconteci-miento ocurrido dentro del repositorio. Los componentes semánticos son eventIdenti-fierType para establecer el nombre del domi-nio en el cual el identificador del aconteci-miento es unívoco, en este caso se agrega la etiqueta premis.eventIdentifierType; y even-tIdentifierValue donde se especifica el valor de eventIdentifierType, la etiqueta agregada para este caso es premis.eventIdentifierValue. en el caso del componente EventType que se utiliza para categorizar la naturaleza de un acontecimiento, como ser: e77 - Ingest ; se incluye la etiqueta premis.EventType. para el componente EventDateTime utili-zado para indicar la fecha y la hora exactas o bien rango de las mismas durante el cual se ha producido un acontecimiento

- para el objeto agente se analizó la unidad semántica agentIdentifier, cuya de-finición tiene por objetivo identificar uní-vocamente al agente del repositorio. esta unidad está formada por los componentes agentIdentifierType y agentIdentifierValue. en el caso de agentIdentifierType se utili-za para indicar el nombre del dominio en el cual el identificador del agente es uní-voco, como por ejemplo: LcnAF, SAn, MArc organization codes, urI; para este componente se agrega la etiqueta pre-mis.agentIdentifierType. para el componente agentIdentifierValue se agrega premis.agentI-dentifierValue que indica el valor de agentI-dentifierType.

- para el objeto derechos, se analizó la incorporación de las unidades semánticas rightsStatement y rightsBasis. en el caso de rightsStatement que permite identificar los derechos que posee o han sido otorgados al repositorio para realizar ciertas actividades; tiene como componentes rightsStatementI-dentifier que se utiliza para identificar uní-vocamente la declaración de derechos en el sistema del repositorio de preservación, para lo cual se agrega la etiqueta premis.rightsSta-tementIdentifier; rightsStatementIdentifier-Type se utiliza para designar el dominio en el cual el identificador de la declaración de derechos es único, se agrega para indicar esto la etiqueta premis.rightsStatementI-dentifierType y rightsStatementIdentifierVa-lue que es el valor concreto de rightsState-mentIdentifierType, para la cual se agrega la etiqueta premis.rightsStatementIdentifier-Value. para la unidad semántica rightsBasis que es una designación que sirve de base para los derechos o permisos descritos en el rightsStatementIdentifier, donde algunos valores posibles son: copyright, licencia, do-minio público, uso legítimo, entre otros; se asigna la etiqueta premis.rightsBasis.

CONCLUSIONES

el trabajo aquí descrito es considerado como una primera aproximación hacia la preservación de los objetos de aprendizaje almacenados en el repositorio de la Facul-tad regional resistencia. Si bien, conside-ramos que se deben tener en cuenta otras cuestiones como ser las técnicas y las orga-nizativas, creemos que es un puntapié inicial para llevar esta importante actividad dentro de un repositorio que pretende ser la cara visible de las producciones realizadas en el ámbito académico- científico-tecnológico. esta propuesta pretende llevarse a la etapa de implementación, realizar las pruebas y



219

los ajustes necesarios; además de avanzar en cuestiones técnicas relacionadas con la pre-

servación, como ser la actualización, mante-nimiento, emulación y migración.

reFerencIAS

[1]benítez, A. S., & rodríguez, A. á. r. (2005). “Metadatos para la preservación de colec-ciones digitales”. cuadernos de documen-tación multimedia, 16, 21. Disponible en: http://www.anobium.es/docs/gc_fichas/doc/25AJKorynu.pdf. Fecha de consulta: 07/10/2015

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[8]Sitio web de preMIS: http://www.loc.gov/standards/premis/

220

vIncuLAcIón y trAnSFerencIA De conocIMIentoS en LA unIverSIDAD nAcIonAL DeL LItorALWILSon, María Lucrecia1, MAMMAreLLA, enrique José2

1 especialista en gestión de la Investigación y de la transferencia de conocimiento, universidad politécnica de valen-cia, IngenIo, españa. Facultad de Ingeniería química – universidad nacional del LitoralSantiago del estero 2829 – Santa Fe, Argentina - [email protected] – 0342 154 3984182 Doctor en Ingeniería química, universidad nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería química – universidad na-cional del Litoral. Santiago del estero 2829 – Santa Fe, Argentina - [email protected] .

26 - Vinculación y transferencia de conocimientos en la Universidad... WILSON, María Lucrecia et al.

RESUMEN

en general, las universidades nacio-nales Argentinas, luego de recuperar su autonomía en 1985, debido a un contex-to totalmente desfavorable respecto a la situación del estado nacional, comen-zaron en los años 90s a llevar adelante políticas de vinculación con su entorno.

Acompañando a las universidades, las actividades de vinculación tecnológica y transferencia de conocimientos ocuparon el centro de las políticas públicas hacia sec-tor socio-productivo, y se llevaron adelante diversos mecanismos promocionales que tuvieron un fuerte impacto en la generali-zación de nuevas modalidades.

en este contexto, la universidad nacional del Litoral (unL) ha venido ins-trumentado, desde hace más de tres déca-das, políticas concretas de promoción de la innovación y transferencia de los resultado de la investigación, las cuales tienen por ob-jetivo asegurar su apropiación por parte del tejido económico y social. esta situación

propone con mayor fuerza, la necesidad de generar renovados procesos de vinculación entre la universidad y las organizaciones del medio socio-productivo y gubernamental.

eL objeto del presente trabajo es analizar la política de vinculación de uni-versidad nacional del Litoral, con el fin es-tudiar el modelo de transferencia aplicado en la región Litoral-centro del país, como así también dimensionar al grado de al-cance que tiene esta política en la región.

INTRODUCCIÓN: Políticas de Vin-culación Tecnológica de la UNL

La universidad nacional del Litoral es una institución pública dedicada a la edu-cación superior, la investigación científi-ca, el desarrollo tecnológico y la extensión de sus actividades al medio, incluyendo la transferencia de conocimientos a la socie-dad en general y de tecnología al sistema productivo. Desde sus inicios ha contri-buido con la sociedad, brindando enseñan-za de calidad, buscando y creando nuevos conocimientos y volcándolos al medio a


221

través de diversas producciones culturales, científicas y técnicas y formando profesio-nales con destacadas actuaciones en la vida pública, social, artística y productiva regio-nal. La creación de la unL, en 1919, como universidad nacional, fue un corolario de de un proceso que comenzó sobre la base de la universidad provincial de Santa Fe, que había iniciado sus actividades en 1889.

Actualmente, sus diez facultades e ins-titutos que se encuentran distribuidos en cuatro ciudades: Santa Fe, esperanza, re-conquista y gálvez, todas de la provincia de Santa Fe. estos espacios conforman un ambiente propicio para la formación de 45.114 estudiantes y el trabajo de 3.357 docentes, de los cuales más de la mitad de-sarrollan tareas de investigación, extensión y transferencia. en esta casa de estudios se brindan 31 carreras de pre grado, 49 carre-ras de grado y 79 carreras de postgrado.

teniendo en cuenta que las capa-cidades científicas y técnicas son consi-deradas la principal fuente de riqueza en una sociedad moderna y pueden definirse como las potencialidades adquiridas por profesionales altamente calificados, desa-rrolladas en organizaciones generadoras de conocimientos y experiencias capaces de vincularlas con necesidades y convertir-las en una eventual utilización aplicada.

en este sentido, la unL ha venido instrumentado, desde hace más de tres dé-cadas, políticas concretas de promoción de la innovación y transferencia de los resulta-do de la investigación, las cuales tienen por objetivo asegurar su apropiación por parte del tejido económico y social. esta situación propone con mayor fuerza, la necesidad de generar renovados procesos de vinculación entre la universidad y las organizaciones

del medio socio-productivo y gubernamen-tal. para implementar políticas de ciencia, tecnología e innovación y contar con es-trategias y metodologías que aseguren una adecuada vinculación con los sectores pro-ductivos y de servicios es fundamental contar con una unidad de interfaz que contenga:

• recursos humanos capacitados es-pecíficamente para abordar la temática

• inversión de recursos financieros en la estructuración de una unidad operativa.

• capacidad de llevar adelante as-pectos relacionados con la vincula-ción, sobre la utilidad de los resultados, el beneficio de la innovación, cuestio-nes jurídico legales y económicos de los acuerdos, la propiedad intelectual, etc.

Medición de la relación de la UNL con su entorno

La medición confiable de la innova-ción es fundamental en el diseño de políticas públicas. esta acción ayuda a los responsables de elaborar políticas a evaluar su eficiencia y la del gasto que representan, así como a cal-cular la contribución de esta actividad para alcanzar objetivos sociales y económicos.

en este sentido y dado que los gobiernos nacionales y locales deben ba-sar sus decisiones de asignación de re-cursos con bases técnicas, es necesario contar con un sistema de indicadores que sustenten estas políticas y ayuden a evaluar el resultado de las mismas.

De la misma manera en la universi-dad nacional del Litoral debe desarro-llar y/o adoptar indicadores para medir su desempeño interno y externo, ya que

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se hace necesario contar con un sistema de indicadores de vinculación tecnológica que demuestre la evolución de diferentes actividades llevadas adelante por la uni-versidad, como así también, que brinde una herramienta de consulta para adoptar nuevas políticas de gestión en la materia.

Selección de indicadores.

La selección de indicadores fue realizada en base al “Manual de Indica-dores de vinculación de la universidad con el entorno socioeconómico”: un mar-co para la discusión; de pablo D’este; elena castro Martínez; Jordi Molas-gallart. Mayo de 2009. oeI – AecID.

Los indicadores que se estudia-rán son aquellos con los que se cuenta la información relevada y sistematiza-da en el Informe Institucional de la uni-versidad nacional del Litoral del año 2013. el período de estudio comprende los años 2009, 2010, 2011, 2012 y 2013.

Los mismos se presentan a conti-nuación:

1. presencia de la vinculación en las prioridades políticas de la unL

2. Dedicación de recursos

3. Dotación de estructuras para la vin-culación

4. procesos y documentación de acti-vidades de vinculación

5. comercialización de tecnología

6. emprendimientos

7. Asesoramiento y consultoría

8. contratos de I+D

9. prácticas en organizaciones no aca-démicas

10. cursos y actividades de formación

Aplicación de los indicadores

1. presencia de la vinculación en las prioridades políticas de la unL

plan de Desarrollo Institucional 2000-2009

La universidad instrumentó el plan de Desarrollo Institucional 2000-2009 so-bre la base de los procesos de evaluación institucional (interna y externa) que permi-tieron elaborar diagnósticos, señalar debili-dades, fortalezas, vacancias y potencialida-des. Se articuló sobre seis ejes estratégicos en torno a gobierno, estudios, Investiga-ción y Desarrollo, vinculación tecnológi-ca, vida universitaria y extensión Social y cultural.

- Una Universidad en la búsqueda per-manente de ampliar las fronteras del conoci-miento en un adecuado equilibrio entre la in-vestigación fundamental y la orientada hacia objetivos específicos para beneficio de toda la sociedad.

- Una Universidad que interactúe con el sector productivo y el Estado, generando el ambiente propicio para los procesos de innova-ción científica y tecnológica necesarios para el desarrollo sustentable de la región.

plan de Desarrollo Institucional 2010- 2019: “Hacia la universidad del bicentena-rio”

Hacia finales de 2010, los órganos co-legiados de gobierno aprobaron el plan de Desarrollo Institucional 2010-2019 “Hacia la universidad del centenario”. este do-cumento provee los lineamientos políticos institucionales para el planeamiento y la



223

gestión en todas las áreas, unidades Aca-démicas, escuelas e Institutos dependientes de la universidad; siendo éste el segundo ejercicio de planeamiento para el desarrollo (precedido por el pDI 2000-2009).

- Cooperación prioritaria con la inno-vación en el entorno y conexión con una amplia red de internacionalización.

estatuto de la universidad nacional del Litoral

Aprobado en Sesión extraordinaria de la Asamblea universitaria 4 de octubre de 2012 resolución A.u. n° 04/12, publicado en el boletín oficial n° 32.609 de fecha 27 de marzo de 2013, ordenado por resolu-ción n° 480/2013 del Ministerio de edu-cación.

“Artículo 2°: Corresponde a la Universi-dad en el marco del principio constitucional del desarrollo humano, promover los valores democráticos y la igualdad de oportunidades y posibilidades, con inclusión y sin discrimina-ción alguna; proveer al avance del conocimien-

to en todas las disciplinas, cultivándolo en la enseñanza, la investigación y desarrollo y la extensión; y asumir el compromiso con el desa-rrollo de la Nación, en conexión con el mundo y mediante la cooperación con el Estado y el te-jido social, cultural y productivo de su área de influencia, con epicentro en la ciudad de Santa Fe…”

organigrama de la universidad nacio-nal del Litoral y Facultad de Ingeniería química.

el objetivo de presentar la estructu-ra de la universidad en tres de sus compo-nentes es mostrar cómo interactúan entre ellos de manera bidireccional respecto a las políticas de vinculación tecnológica que se llevan adelante.

La universidad cuenta con la Se-cretaría de vinculación tecnológica y De-sarrollo productivo, en la unidad central y por ejemplo, con la Secretaría de relaciones con el Medio en la Facultad de Ingeniería química.

2. Dedicación de recursos

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3. Dotación de estructuras

4. procesos y documentación de activida-des de vinculación

5. comercialización de la tecnología



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6. emprendimientos

7. Asesoramiento y consultoría

8. contratos de I+D

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9. prácticas en organizaciones no acadé-micas

10. cursos y actividades de formación

CONCLUSIONES FINALES

La experiencia general de la unL en actividades asociadas a la producción de conocimientos y la posibilidad de su apro-piación por parte de la sociedad y el siste-ma productivo lleva más de treinta años.

Desde la inclusión de estas po-líticas en su plan de desarrollo institu-cional hasta la creación de las estructu-ras internas de gestión y herramientas de administración que permitan instru-mentar estas acciones institucionales.

como se puede observar del aná-lisis de los indicadores, la universidad focaliza estas políticas basándose en:

• implementación de estrategias activas en vinculación y transferencia de conocimien-tos con el medio socio-productivo, principal-mente en la región litoral-centro del país.

• Mantener estas estrategias a través de las distintas gestiones de gobierno de la universidad por más de treinta años.

• Generar las estructuras para implementar estas políticas, tanto en la misma universidad como en el entorno con el cual se vincula.

• ser proactiva en el desarrollo de nue-vas soluciones jurídico administrativas para encarar los nuevos desafíos de la ac-tividad, adecuándose a los escenarios que se generan con la evolución de la misma.

• capacitación constante de recursos humanos especializados en la materia.

• capitalizar la experiencia adquirida en las etapas previas para volcarla en las nuevas.

con lo expuesto anteriormente, pode-mos concluir que la universidad nacio-nal del Litoral, transfiere conocimientos a través se consultorías y de transferencia de nkow how, y particularmente con la incor-poración de sus graduados al sistema so-cio-productivo que las contienen, como así también, fomentando la cultura empren-dedora, con el objeto de crear de empresas de base tecnológica y productiva innovado-ras que fortalezcan y potencien la región.



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InForMe InStItucIonAL 2013, pro-grama de información y análisis institu-cional, universidad nacional del Litoral.

228

eStuDIo coMpArAtIvo De prevALencIA De enFerMeDAD De cHAgAS en zonAS rurALeS y urbAnAS DeL norDeSte ArgentInobqca. Martinez, Silvina M.; esp. goicoechea, patricia n.;bqca. Serrano, nata-lia A.; bqco. Leyes pedrozo, Ariel e.; esp. gauna pereira, María del carmen; esp. reyes, Alberto Daniel (*)

(*) Laboratorio de bioquímica Aplicada- FacenA, universidad nacional del nordeste (unne) corrientes, Argenti-na. Av. Libertad 5470. tel: 03794-561002. e-mail: [email protected]

27 - Estudio comparativo de prevalencia de enfermedad.. MARTINEZ, Silvina M. et al.

RESUMEN

en el presente trabajo, se informa la incidencia acumulada de casos positi-vos de enfermedad de chagas en adultos y niños con edades comprendidas entre 2 y 79 años, en poblaciones de bajos re-cursos de chaco y corrientes.Se realizó en el marco del progrAMA unne SALuD durante los años 2012 y 2013.

Se obtuvieron 1.233 muestras de sangre venosa a cuyos sueros se realizó inmuno-serología mediante dos metodologías di-ferentes: Hemaglutinación Indirecta con chagatest con valor de corte 1/32 y en-zimoinmunoensayo con chagatest eLI-SA v.3, considerando reactivas a aquellas muestras que resultaron positivas por am-bas técnicas. Del total de personas atendi-das, 101 presentaron infección parasitaria (8%). Al analizar el lugar de residencia de los pacientes seropositivos, se observó que

un 79% (n=80) de estos correspondían a la provincia de chacoy un 21% a la pro-vincia de corrientes del 21 % (n=21).

en la provincia de chaco el 94%(n=75) de casos positivos eran pobladores rurales y sólo un 6% (n=5) pobladores urbanos. por edades, la distribución encontrada fue niños (menores de 18 años) 25% (n=25) y adultos 54%(n=55). por otra parte, en la provincia de corrientes la serología positiva de la po-blación estudiada, tuvo una distribución di-ferente: pobladores rurales 5%(n=1) y po-bladores urbanos 95% (n=20), con un 3% de niños infectados(n=3) y un 18%(n=18) de adultos. Los resultados muestran una seroprevalencia significativa de la enfer-medad en la población estudiada, prin-cipalmente en zonas rurales de chaco.

Palabras clave: Seroprevalencia – cha-gas – poblaciones carenciadas – epidemio-logía – transmisión vectorial


229

ABSTRACT

This work reports the collected incidence of positive Chagas disease cases in adults and children from 2 to 79 years old, in low income population of Chaco and Corrientes. This work was carried out during 2012 and 2013 as part of the UNNE HEALTH PROGRAMME.

1.233 venous blood samples were taken and their serums were treated with immunosero-logy by means of two different methodologies: Indirect Hemagglutination with Chagatest with cut value 1/32 and enzymoimmuno as-say with ELISA Chagatest v.3, considering reactive those samples that were positive for both techniques. From the total of the atten-ded people, 101 showed parasitic infection (8%). When analyzing the place of residen-ce of the seropositive patients, we observed that 79% (N=80) of them belonged to Chaco province and 21 % to Corrientes province.

In Chaco province 94% (N=75) of posi-tive cases were rural inhabitants and only 6% (N=5) urban ones. According to ages, the distribution found was 25% (N=25) chil-dren (under 18 years old) and 54% (N=55) adults. On the other hand, in Corrientes pro-vince the positive serology of the studied po-pulation had a different distribution: rural inhabitants 5% (N=1) and urban ones 95% (N=20), with 3% of infected children (N=3) and 18% (N=18) of adults. The results show a meaningful seroprevalence of the disease in the studied population, mainly in rural areas.

Key words: Seroprevalence - Chagas –Un-derservedpopulations - Epidemiology - Vector Transmission

IntroDuccIón

La enfermedad de chagas es una afec-ción parasitaria hemática e hística causada por el protozoo Trypanosomacruzi, hemató-fago que anida en los tejidos especialmente miocárdico, produciendo en el 25% de los afectados lesiones cardíacas irreversibles luego de un largo período evolutivo. La in-fección es transmitida principalmente por vía vectorial a partir de insectos hemípteros comúnmente llamados vinchucas, capaces de infectar a través de sus deyecciones.esta forma de transmisión vectorial ocurre prin-cipalmente en las áreas rurales y está relacio-nada con las características de construcción de las viviendas y de los lugares destinados a los animales (chiqueros, gallineros, corrales) o al almacenamiento. La transmisión ma-dre-hijo y por transfusiones. otras formas menos frecuentes son por trasplantes de ór-ganos de un individuo infectado a uno sano o por ingesta de alimentos contaminados1.

el chagas constituye uno de los pro-blemas de salud pública más graves de América Latina. esta endemia ha deja-do de estar circunscrita exclusivamente al mundo rural, a los contextos de pobreza y a Latinoamérica debido a los fenómenos de migración,urbanización y globalización de las últimas décadas.2

por ser el nordeste argentino zona de mediano y alto riesgo de transmisión vecto-rial, el objetivo del presente estudio esdeter-minar la seroprevalencia del mal de chagas en pobladores de escasos recursos de áreas rurales y urbanas de las provincias de chaco y corrientes.

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el trabajo es de tipo epidemiológico, re-trospectivo y transversal.

Poblaciones y muestras:

Se instalaron puestos bioquímicos en escuelas de barrios carenciados y zonas rurales aledañas a localidades de Chaco y Corrientes como servicio a los pobladores, entre los meses de marzo y noviembre de los años 2012-2013.

Las zonas rurales visitadas en corrien-tes correspondieron a las localidades de San Miguel, Itati, Ituzaingó e ItaIbate. corrien-tes capital como zona urbana en sus barrios de la periferia de la ciudad.en la provincia dechaco fueron visitadas las localidades ru-rales de quitilipi, presidencia de La plaza, villa berthet y como zona urbana barrios ubicados en la periferia de la ciudad de re-sistencia.

La muestra total de pacientes atendidos fue 1.233, distribuidas en corrientes: 572 (296 personas ubicadas en zona rural y 276 en zona urbana) y chaco: 661, 523 habi-tantes de zona rural y 138 de zona urbana.

Criterios de inclusión: Se incluyeron a todas las personas que acudieron, de ambos sexos, nativas o que residan en el lugar se-leccionado por lo menos cinco años en for-ma continuada.

Criterios de exclusión: Se excluyeron a las personas con deficiencia mental, dificul-tad de expresión, de discernimiento autó-nomo y a personas en tránsito.

Procedimientos para la recolección de información:

el trabajo fue llevado a cabo por pro-fesionales bioquímicos, docentes de la Fa-cultad y alumnos que realizan la práctica profesional de la carrera bioquímica. en el transcurso de los 2 años, compartieron la experiencia en trabajo de campo más de 15 alumnos que fueron adiestrados en elcorrecto manejo de los materiales y me-todología de trabajo, como así también las normas básicas de bioseguridad.

A cada participante del programa, se le explicó en detalle los propósitos del estudio a realizar, los exámenes que se llevarían a cabo y luego de unaencuesta para obtener datos generales de las personas, se procedió a la firma de consentimiento informado (en caso de ser menores, se solicitó la firma a los padres o tutores).

Se tomaron muestras de sangre venosa a cuyos sueros se realizó inmunoserología de chagas. el procesamiento se realizó en el Laboratorio de bioquímica Aplicada.

Análisis estadístico: Se realizó un aná-lisis descriptivo utilizando Microsoft excel 2010.



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Definiciones operacionales

A cada suero obtenido, se realizó inmu-noserología de chagas mediante dos técni-cas distintas:

• Hemaglutinación Indirecta con HAI chagatest (Wiener lab) con valor de corte 1/32.

• enzimoinmunoensayo con chaga-test eLISA v.3 (Wiener lab).

Se consideraron reactivas aquellas mues-tras con las que se obtuvo un resultado po-sitivo por ambas técnicas.

RESULTADOS

De un total de 1.233 muestras analiza-das, con edades comprendidas entre 2 y 79 años, 101 presentaron infección parasitaria. esto indica una seroprevalencia del8,2% (Ic95 7,1%-10,3%) en el lapso estudiado. FIgurA 1.

De las 661 muestras analizadas corres-pondientes a la provincia de chaco, 80 resultaron positivas por las dos técnicas, lo que indica una prevalencia de 6,5% de infección por Tripanosoma cruzi, la mayoría perteneciente a zonas rurales (94%).

Tabla 1: número de pacientes seropositivos por provincia

FIGURA 1. Distribución de pacientes seropositivos por provincia

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en la provincia de corrientes de las 572 personas atendidas, se encontró una preva-lencia de 1,7% (n=21) de infección por T. cruzi, de las cuales 20 pertenecían a la zona urbana.tAbLA 1.

De los 101 pacientes seropositivos, se observó un mayor porcentaje de adultos in-

fectados en las dos provincias: chaco 54% y corrientes 18%. Figura 2. no obstante, la cifra de niños y adolescentes (menores de 18 años) resulta preocupante, ya que 28 menores resultaron infectados por T. cruzi, de los cuales 25 residen en chaco y 3 en corrientes.tAbLA 2.

TABLA 2.Distribución de pacientes seropositivos por edades

FIGURA 2 - Distribución etaria de pacientes seropositivos por provincia

CONCLUSIÓN

Los resultados muestran una seropre-valencia significativa de la enfermedad en la población estudiada. en la provinciade chaco la enfermedad presenta mayor pre-valencia en sus zonas rurales, no así en co-rrientes donde el principal aporte a la pre-

valencia de la enfermedad está en su zona urbana. esto podría deberse a las condicio-nes climáticas-ambientales muy propicias para el desarrollo del vector en el chaco, distintas a las de corrientes. Además, al ser dos provincias tan cercanas existe un cons-tante intercambio de población que favore-cería a la diseminación de la enfermedad.



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bIbLIogrAFíA

1- World Health organization.report of the expert committee on the con-trol of chagas disease.geneva: World Health organization; 2002. 115 p. (vol. technical report Series 905).

2- carolina Amieva.el chagas en la actua-lidad de Latinoamérica: viejos y nue-vos problemas, grandes desafíos.Apos-ta. revista de ciencias Sociales · ISSn 1696-7348 nº 62, Julio, Agosto y Sep-tiembre 2014. http://www.apostadigital.com/revistav3/hemeroteca/camieva.pdf

3- Howard J. clinical aspects of congeni-tal chagas’ disease.American trypo-nosomiasis research.pan American

Health organization/WHo.Scientific publication.nº 318. World Health or-ganization, geneva. p. 212-221, 1975

4- tonn r. review of recent publication on the ecology, biology and control vec-tors of chagas disease.revista Argen-tina de Microbiología 20:4-11, 1986.

5- Miguel a. biancardi, Mónica conca Mo-reno, natalia torres, carolina pepe, Jai-me altcheh, Héctor Freilij.Seroprevalencia de la enfermedad de chagas en 17 para-jes del “Monte Impenetrable” de la pro-vincia del chaco.Medicina (buenos Ai-res) 2003; 63: 125-129 ISSn 0025-7680

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MeDIcIón De contenIDo De DIStorSIón ArMónIcA en corrIenteS y tenSIoneS en b.t. en eL InStItuto De cArDIoLogíA De corrIenteS, y coMpArAcIón con reSoLucIoneS ENRELuis Alberto esquivel (*)

(*) Ingeniería eléctrica. FacenA – unne. [email protected] - teL: +54 (0379) 154 777123 - DoMIcILIo DeL Autor: Los charrúas nº 3187. corrientes capital. cp 3400

28 - Medición de Contenido de Distorsión Armónica en Corrientes. ESQUIVEL, Luis Alberto

RESUMEN

en este trabajo se muestran el análisis de los resultados de medición de contenido de distorsión armónica en tensiones y co-rrientes, realizada con un registrador Fluke 1735 en cada uno de los tres interruptores de acometida en baja tensión de la instala-ción eléctrica del Instituto de cardiología “Juana Francisca cabral” de la ciudad de corrientes. el proceso de medición se ex-tendió por 24 hs para el registro de armóni-cas en cada uno de los puntos de medición.

Los valores de armónicos obteni-dos en los puntos de medición se comparan con los valores máximos admisibles esta-blecidos en las resoluciones enre 99/97 y enre 184/2000. La determinación de la situación de los valores medidos en re-lación dichos límites permite la evaluación cualitativa del estado de la instalación del Instituto, específicamente en lo que res-pecta a armónicas de tensión y corriente.

el autor cursa el 5º año de Ingeniería eléctrica en la Facultad de ciencias exactas y naturales y Agrimensura de la unne.

es presente es un resumen del trabajo que él presentará a la cátedra proyecto Final.

Lugar de Trabajo: Instituto de car-diología de corrientes “Juana Francisca cabral”.

1.1- DISTORSIÓN ARMÓNI-CA, DEFINICIONES.

La distorsión armónica es producida por el empleo de dispositivos no lineales, donde la corriente no es proporcional con la tensión aplicada, como puede verse en la Fig. 1.1:

Fig. 1.1: Generación de corriente distorsionada por resistencia no lineal


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una onda periódica puede siempre ser descompuesta en una serie de funciones senoidales (armónicas) de frecuencias que son múltiplos enteros de la fundamental más una componente de corriente conti-nua, denominada Serie de Fourier, en honor

Fig. 1.2: Descomposición en armónicas de una onda distorsionada típica

al matemático que describió el concepto.

cada una de las componentes ci-tadas posee magnitud, fase y secuencia.

La Fig. 1.2 muestra un ejem-plo simple de descomposición típica:

La expresión analítica del enunciado de Fourier es la siguiente:

Donde:

i: orden de la armónica 1,2,3,…,n. ao: amplitud de la componente de continua. Ci: amplitud de la componente de orden i.

: frecuencia angular, =2f con f: frecuencia fundamental

i: ángulo de fase de la armónica i.

La representación de la distorsión de onda como sumatoria de armónicas individuales, permite.

• Que en una red lineal cada componente armóni-ca pueda tratarse en forma individual.

• Para cada componente puedan utilizarse las he-rramientas clásicas de corriente alterna

• la descomposición armónica es compatible con los instrumentos de medición.

• la fijación de límites tolerables individuales de perturbación por armónica.

1.2- VALOR EFICAZ, THD Y TDD.

La medida más común para cuantifi-car la presencia de armónicas es el tHD (Distorsión Armónica total), que indica el contenido armónico de una onda, pu-diendo tratarse de tensión o corriente.

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Donde Mh es el valor eficaz de la compo-nente armónica de orden h de la magnitud M.

el tHD es una medida del va-lor eficaz, expresada en por ciento. en Argentina y países vecinos se lo deno-mina tasa de Distorsión total: tDt.

el tHD de la tensión es una me-dida significativa, pero el de la corrien-te puede ser muy alto pero no afectar al sistema debido a lo pequeño de la co-rriente total. por esto, surge el tDD:

La Distorsión total de Deman-da (tDD) indica el contenido armóni-co de la corriente, en relación porcentual a la máxima corriente demandada re-gistrada durante el período de estudio.

esta última definición es importante para evitar sobredimensionar el proble-ma, como en el caso típico de la corrien-

te en vacío de un transformador con un elevado contenido de armónicas, pero que afecta solo ligeramente al sistema.

un armónico de orden particular, también se puede normalizar con res-pecto a la fundamental o al máximo re-gistrado durante el período en estudio.

2. NORMATIVA ARGENTINA.

en nuestro medio la calidad de po-tencia se comenzó a reglamentar a par-tir de la “Ley nº 24.065 de energía eléctrica”, promulgada en el año 1992.

esta ley fue seguida por el Decre-to nº 1398/92 reglamentario de la Ley nº24.065. en ella se señala que:

“Los criterios para determinar las especi-ficaciones mínimas de calidad de la electrici-dad que se coloque en el sistema de transporte y/o distribución deberán ajustarse a las nor-

mas técnicas, que a tales fines, establezca el ENTE NACIONAL REGULADOR DE LA ELECTRICIDAD”. [Artículo 26]

el ente reguLADor “deberá esti-mular las inversiones en construcción y man-tenimiento de instalaciones. Mediante des-cuentos en la facturación a usuarios finales en caso que el distribuidor no dé cumplimiento a las normas de calidad de servicio establecidas en su contrato de concesión”. [Articulo 41].

en este Decreto se definen los con-ceptos de calidad de Servicio, calidad del producto y calidad de Servicio co-



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mercial. también se establece que el concesionario es quien determina, a su criterio los trabajos e inversiones que es-catime necesarios para dar cumplimiento a las normas establecidas por el enre.

el enre debe instruir al conce-sionario que realice las campañas de medición, y organice base de datos con los resultados de esta campaña.

2.1. RESOLUCIÓN ENRE 99/97 (Control a los usuarios).

resulta de particular interés para este trabajo lo siguiente:

-el límite de emisión individual para corrientes armónicas se obtiene para cada intensidad armónica y se determina en fun-ción de la potencia contratada y el nivel de tensión. Según el tipo de usuario, los lími-tes se dan en amperes para bt y potencia contratada menor a 10 KW, o en valores porcentuales para potencias mayores. estos porcentajes se especifican para el orden de cada armónica en particular, de acuerdo a la tabla siguiente

Tabla 2.1: Límites de armónicas de corrientes, en función de la tensión de suministro.

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entre los considerandos de la resolu-ción citada se enuncia lo siguiente:

“…el Límite de Emisión Individual para cada usuario tiene una probabilidad de 5% de ser superado”.

notA: para este trabajo es de sumo in-terés la columna sombreada. esta columna es la que se aplicará para diagnosticar el es-tado de la instalación eléctrica en estudio, en cuanto al contenido de distorsión armó-nica de corriente emitida por el usuario.

- con el considerando que se nombró se

permite que el 5% de las mediciones sean mayores que los límites que se presentó en la tabla 2.1. en términos estadísticos, esta tabla expone los percentiles 95 máximos admisibles, es decir, del total de valores me-didos, el 95% del deben ser menores que los que figuran en la tabla 2.1.

2.2- RESOLUCIÓN ENRE 184/2000 (control a las distribuidoras).

Los niveles de referencia para las armó-nicas de tensión que no deben ser superados en más del 5% del período de medición se muestran en la tabla siguiente

Tabla 2.1: Límites de armónicas de tensión en red para suministros en baja tensión

3- UBICACIÓN DE LOS PUNTOS DE MEDICIÓN

Las mediciones se efectuaron aguas aba-jo de cada uno de los bancos de capacitores de corrección del factor de potencia. estos

puntos son los de acometida, desde la red de Distribución a la Instalación eléctrica del instituto.



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Fig. 4.1: Diagrama unifilar. Puntos de medición

4. TRATAMIENTO DE DATOS

para la aplicación de los pasos mate-máticos, se diseñaron hojas de cálculo en excel. con estas hojas también se busca la comparación de los armónicos individuales de forma mecánica y objetiva, con respecto a las resoluciones enre nombradas. Así se evita la incursión en errores, altamente probables ya que se cuenta con un número muy grande de datos.

estas hojas pueden ser aplicadas, sin ne-cesidad de modificación, en mediciones y comparaciones futuras con las resoluciones enre 99/97 y 184/200.

en los libros de excel nombrados como “Análisis de Armónicos de corrientes”, se tienen 5 hojas:

• armónicos: aquí se importaron los datos desde el software power Log de FLuKe. Se presentan los armónicos in-dividuales de corriente (en relación con la componente fundamental), indicando: día y hora de medición, magnitud de armóni-co, orden de armónico (desde la 2º hasta la 50º) y fase a la que corresponde (L1, L2, L3).

• corrientes: los datos de esta hoja

también fueron importados directamen-te de power Log. Se presentan los valores mínimo, medio y máximo de corriente me-didos dentro de intervalos de 30 segundos, indicando también día y hora de medición, y fase a la que corresponde (L1, L2, L3).

• h: en esta hoja se convierte la mag-nitud que compara cada armónico con la fundamental, en la magnitud que la relacio-na con la corriente máxima medida en el período de estudio.

• Percentil: en esta hoja se comparan los valores medidos con la norma. Se calcu-la el percentil 95 de cada armónica (definido en la notA del punto 2.1), en la columna c, y se lo compara con los armónicos máxi-mos admisibles por norma enre 99/97 que se transcribieron en la columna D.

Aquí se incluyó, en la columna e, la pro-posición lógica “cumple con la norma”. en caso de que la respuesta sea afirmativa, en la intersección de la fila correspondiente a cada armónico con la columna e aparece la expresión “SI”, sombreada en color verde. en caso contrario aparece la leyenda “no”, sombreada de color rojo. De esta forma se muestra, a simple vista, si algún armónico es mayor al máximo admitido.

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en esta hoja también se presenta el pro-medio de las tres fases para cada armónico individual. este cálculo es necesario para el gráfico de barras de las magnitudes de cada armónico individual. De esta forma se faci-lita la comparación relativa entre ellas

• ThDV: aquí se importan los datos directamente desde el software. Se presen-tan los valores de tHD de tensión, que ca-racteriza al contenido armónico en forma global. Se detallan: fecha y hora de medi-ción, magnitud de tHD de cada fase (L1, L2, L3).

también se realiza el cálculo del per-centil 95 del tHD de tensión de cada fase y se la compara con el máximo admisible por norma (resolución enre 184/200). esta comparación se realiza con una proposición lógica similar al explicado en el párrafo an-

terior. De esta forma, a simple vista, se tiene el diagnóstico de la potencia provista por la Distribuidora.

5.1- RESULTADOS. PUNTO DE MEDICIÓN 1.

De la comparación hecha mediante excel, surge que desde el Interruptor 1 se inyecta armónicos a la red de distribución por debajo de los máximos admitidos por resolución enre 99/97.

el período de medición comprende des-de las 20:48 hs del 28/09/2015 hasta las 23:26 del 29/09/2015.

en la Fig. 6.1 se muestran los percenti-les 95 de los armónicos individuales de co-rriente registrados. estas magnitudes sur-gen del promedio de las tres fases.

Fig. 6.1: Armónicos individuales de corriente en interruptor 1

Se verifica que el armónico de corriente de orden 3 es el mayor de todos, con una magnitud de 9,04% de la corriente funda-mental máxima (Imáx).

Los armónicos de corriente de orden par no son importantes en magnitud.

en la Fig. 6.2 que sigue se mues-tra la variación temporal del tDtI durante el período de medición. como se dijo, esta magnitud cuantifica el contenido armónico global de la corriente.



241

Fig. 6.2: Variación temporal de TDDI en Interruptor 1

Los mayores valores de tDDI se regis-traron en horas de la mañana, cercano al 10% de la corriente máxima (Imáx). Los menores tDDI se verifican en horas de la noche y la madrugada, a partir de las 21 hs y hasta las 6hs.

De la comparación hecha mediante ex-cel, surge que en el Interruptor 1 se recibe desde la red, energía con armónicos de ten-sión debajo del máximo admitido por nor-

ma enre 184/2000.

el período de medición comprende desde las 20:48 hs del 28/09/2015 hasta las 23:26 del 29/09/2015.

en la gráfica que sigue se muestran los percentiles 95 de los armónicos individua-les de tensión registrados. estas magnitudes de armónicos de tensión surgen del prome-dio calculado entre las tres fases.

Fig. 6.3: Armónicos individuales de tensión en interruptor 1.

242

Se verifica que el armónico de tensión de orden 5 es el mayor de todos, con una magnitud de 2,38% de la componente fun-damental de 50 Hz.

Los armónicos de tensión de orden par no son importantes en magnitud.

en la gráfica que sigue se muestra la variación temporal del tHDv durante el período de medición. como se dijo, esta magnitud cuantifica el contenido armónico global de la tensión.

Los mayores valores de tHDv se regis-

Fig. 6.4: Variación temporal de THDV en Interruptor 1

traron en horas de la mañana, aproximada-mente a las 8 hs, cercano al 3% de la com-ponente fundamental de la tensión.

5.2- RESULTADOS. PUNTO DE MEDICIÓN 2

De la comparación hecha mediante excel, surge que desde el Interruptor 2 se inyecta armónicos a la red de distribución por debajo de los máximos admitidos por

resolución enre 99/97.

el período de medición comprende desde las 17:30 hs del 1/10/2015 hasta las 17:30 hs del 2/10/2015.

en la grafica que sigue se muestran los percentiles 95 de los armónicos individua-les de corriente registrados. estas magni-tudes de armónicos surgen del promedio calculado entre las tres fases.

Fig. 6.5: Armónicos individuales de corriente en interruptor 2



243


en la gráfica que sigue se muestra la variación temporal del tDtI durante el período de medición. como se dijo, esta magnitud cuantifica el contenido armónico global de la corriente.


Los mayores valores de tDDI se re-gistraron en las primeras horas de la tarde, llegando al 5,63% de la corriente máxima (Imáx). Los menores tDDI se verifican en horas de la noche y madrugada.

De la comparación hecha mediante ex-cel, surge que en el Interruptor 2 se recibe de la red, energía con armónicos de tensión debajo del máximo admitido por norma

enre 184/2000. el período de medición comprende

desde las 17:30 hs del 1/10/2015 hasta las 17:30 del 2/10/2015.

en la gráfica que sigue se muestran los percentiles 95 de los armónicos indivi-duales de tensión registrados. estas magni-tudes de armónicos de tensión surgen del promedio calculado entre las tres fases.

Fig. 6.7: Armónicos individuales de tensión en interruptor 2.

244

Se verifica que el armónico de tensión de orden 5 es el mayor de todos, con una magnitud de 2,58% con respecto a la com-ponente fundamental de 50 Hz.

en la gráfica que sigue se muestra la variación temporal del tHDv durante el período de medición. como se dijo, esta magnitud cuantifica el contenido armónico global de la tensión .

Fig. 6.8: Variación temporal de THDV en Interruptor 2.

Los mayores valores de tHDv se re-gistraron en las primeras horas de la tarde, aproximadamente a las 14:40 hs, cercano al 3% de la componente fundamental de la tensión.

5.3- RESULTADOS. PUNTO DE MEDICIÓN 3

De la comparación hecha mediante excel, surge que desde el Interruptor 3 se inyecta armónicos a la red de distribución

por debajo de los máximos admitidos por resolución enre 99/97.

el período de medición comprende desde las 17:50 hs del 3/10/2015 hasta las 17:50 hs del 4/10/2015.

en la grafica que sigue se muestran los percentiles 95 de los armónicos indivi-duales de corriente registrados. estas mag-nitudes de armónicos surgen del promedio calculado entre las tres fases.

Fig. 6.9: Armónicos individuales de corriente en Interruptor 3



245


en la gráfica que sigue se muestra la variación temporal del tDtI durante el período de medición. como se dijo, esta magnitud cuantifica el contenido armónico global de la corriente.


Los mayores valores de tHDv se regis-traron en las horas de la mañana, con un aumento marcado a partir de, aproximada-mente, las 8:50 hs presentando una meseta en un 3,5% de la componente fundamental de la tensión. Se ve un pico muy significati-vo a las 14:28 hs, con una magnitud máxi-ma de 4,3%.

6. CONCLUSIONES

De acuerdo a los límites estableci-dos en la resolución enre 99/97, desde la instalación del Instituto de cardiología “Juana Francisca cabral”, se emite distor-sión armónica de corriente hacia la red de distribución por debajo de los valores máxi-mos admitidos. tanto en cada armónico in-dividual como en contenido global, en los tres puntos de medición.

De acuerdo a los límites estableci-dos la resolución enre 184/2000, la Dis-tribuidora que suministra energía eléctrica (Dpec) al Instituto lo hace con contenido de distorsión armónica de tensión con va-lores por debajo de los máximos admitidos. tanto en cada armónico individual, como

en contenido global y en los tres puntos de acometida.

este trabajo representa una me-todología para el diagnóstico de una de-terminada instalación de bt, en cuanto al contenido armónico; teniendo en cuenta los límites establecidos en las resoluciones ci-tadas. Si bien estas resoluciones no son de aplicación en la provincia de corrientes se los tomó de base de referencia por ser las “más cercanas” geográficamente, al no exis-tir ninguna en vigencia referido a esta ma-teria.

el establecimiento de límites de distorsión armónica de una región en par-ticular debe tener en cuenta las costumbres de los usuarios, los receptores disponibles en el mercado local, la red de Distribución, etc. es un estudio que debe comprender a todos los sectores del mercado: usuarios, Distribuidoras, entes reguladores, etc.

para el autor, este trabajo es la pri-mera experiencia en gestión (por los trámi-tes para el préstamo del instrumento) y en aplicación de los conocimientos adquiridos a lo largo de su carrera.

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7. BIBLIOGRAFÍA

[1] Augusto Abreu, “calidad de potencia eléctrica en redes de Distribución”, eneLven.

[2] Juan carlos gómez targarona, “calidad de potencia”, edigar, ISbn 987-97785-2-9.

[3] resolución enre 0099/1997, “base Metodológica para el con-

trol de la emisión de perturbaciones”.

[4] resolución enre 184/2000, “base Metodológica para el control de la calidad del producto técnico”.

[5] Sobrevila Marcelo Antonio, “corrientes poliarmónicas”, Librería y editorial Alsina.



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DINÁMICAS DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES Y AGRIMENSURA DE LA UNNE

Ing. Miguel Angel Ibañez1, Mg. Ing. rubén edgar corvalán2, Ing norberto Argentino Sanabria3

1 becario Ingeniero eléctrico: Miguel Angel Ibañez2 Director: Mg. Ing. rubén edgar corvalán3 Sub Director: Ing norberto Argentino Sanabria

RESUMEN:

para poder evaluar el grado de conoci-miento de la población de los barrios pe-riféricos de la ciudad de corrientes, sobre las actividades que realiza la facultad, y su relación con la nueva tecnología se realiza-ron algunas preguntas, organizadas en un cuestionario, a personas representativas de la muestra en estudio. Se hacían pregun-tas sobre ¿qué pensaban de la universidad?, ¿cómo tomaban los desarrollos tecnológi-cos creado en dicha entidad?, ¿cómo les afec-taba la tecnología en su vida?, entre otras.

Palabras Clave: vinculación, difusión, transferencia, conocimiento, universidad, vulnerabilidad

INTRODUCCIÓN:

Las personas que se entrevistaron, son personas radicadas en los barrios peri-féricos y ribereños al río paraná que se encuentran a varios kilómetros del cen-tro de la ciudad de corrientes capital.

Los barrios entrevistados de la ciu-dad de corriente capital, fueron: río pa-

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rana, barrio “Molina punta”, punta taita-lo, barrio “La chola”, barrio “La olla”,

Las zonas ribereñas del río paraná son las ubicadas en: paso de la patria y riachuelo.

La entrevista se hizo a personas vulnera-bles que tienen fuera de su alcance la mayo-ría de los recursos que ofrece la sociedad de la ciudades, las mismas son personas que poseen muy poca formación formal educa-tiva (no terminaron la primar o secundaria) y les cuesta un poco la sociabilización con las personas que residen en las grandes ciuda-des , como en este caso, corrientes capital.

para este cometido se utilizo un instru-mento de recolección de datos (una plani-lla). La misma facilito e hizo más dinámica la entrevista y permitió poder analizar de manera práctica los datos obtenidos. La misma es de uso abarcativo para este estu-dio y es un material utilizado por la practici-dad y el orden de la recopilación de datos.

Las dificultades con las que nos encon-tramos fueron:

el lenguaje que debemos utilizar a la hora de entrevistar, transpolar el lenguaje de la ciencia a la de los entrevistados y el proceso contrario para la decodificación de los resultados.

La aceptación de las personas para ser entrevistadas, que requiere de contactos previos a fin de conseguir un cierto grado de familiaridad que facilite la entrevista.

La disponibilidad de horarios de las per-sonas entrevistadas.

estas dificultades presentadas, fueron superadas con éxito., gracias a la partici-pación de becarios para la realización de las mismas, bajo la dirección de docentes in-vestigadores con experiencia previa.

MATERIALES, MéTODOS Y TéCNICAS APLICADAS:

La Metodología aplicada y sus adecua-ciones con el objeto de estudiar la temáti-ca y los objetivos pautados, en función de los referentes conceptuales y los objetivos enunciados, el trabajo se desarrollo funda-mentalmente bajo un enfoque descriptivo, involucrando el procesamiento y análisis de información cualitativa y cuantitativa. La información previa provino de varios tipos de fuentes: bibliográficas (las mismas son las nombradas en el proyecto), documenta-les, estadísticas, de cuestionarios y de entre-vistas.

Las técnicas aplicadas fueron de la en-cuesta, que es un método estructurado que utiliza la comunicación para recolectar in-formación directamente de los integrantes de una muestra mediante la aplicación de un cuestionario, método más conveniente para el desarrollo de las actividades y po-der ir avanzando con el pasar del tiempo en forma paulatina, siguiendo los siguientes pasos

1- Identificacion de la población desti-nataria: población vulnerable de los barrios periféricos de corrientes, paso de la patria y riachuelo

2- Diseño del cuestionario: Instrumento aplicado

3- Diseño muestral: la probabilidad de elección fue la misma para cada individuo, dentro de la población objetivo

4- Acceso y recopilación de la informa-ción: de forma oral y escrita

5- Análisis de la información: Se releva-ron 57 grupos familiares

29 - Dinámicas del conocimiento científico de la Facultad de... . IBAÑEZ, Miguel Angel et al.


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RESULTADOS

uno de los resultados obtenidos fue la gran cantidad de personas con desconoci-miento de la función investigación (88 %) de la universidad en general y de la FA-cenA en particular, oralmente las mismas fueron comentadas, para que se difunda la importancia de estas facetas de la Facultad de ciencias exactas y naturales y Agri-mensura y la universidad nacional del nordeste y de lo que eran capaz de realizar los investigadores que se encuentran en la misma.

otra conjetura confirmada fue que, la tecnología ha cambiado parte de sus vidas y formas de trabajo (77%). esto fue expre-sado por los individuos de varias maneras, debido a que según ellos la tecnología les ayuda a mejorar su calidad de vida.

otra hipótesis confirmada es la del gra-do de interés de las personas jóvenes para seguír sus estudios, en caso de acceder a una beca o su situación lo permitiera (82%) una vez terminado el secundario. pero si bien se analiza esta posibilidad. Se ve claramente que no se sienten totalmente incentivados.

250

también se pudo confirmar que con la ayuda de la tecnología las personas se en-cuentran más comunicadas y poseen mayor facilidad a la hora de comunicarse con la sociedad (100%). Aduciendo que la tecno-logía es necesaria, es decir, que se les com-plicaría vivir sin la tecnología actual.

CONCLUSIONES:

Se llegó a la conclusión que el avance de la tecnología es considerada por las pobla-

ción estudiada, como un proceso fuera de su vida habitual también se ha constatado la falta de conocimiento sobre la definición y utilización de algunas tecnologías, lo que lleva a disminuir sus posibilidades a la hora de conseguir un puesto laboral mejor remu-nerado.

Según los resultados de las encuestas, se obtuvo una notoria falta de conocimiento sobre el ámbito universitario y lo que con-lleva el mismo en extensión e investigación.

29 - Dinámicas del conocimiento científico de la Facultad de... . IBAÑEZ, Miguel Angel et al.


251

esto podría ser producto de falta de in-formación sobre los sistemas educativos. Se destaca la falta de información sobre los proyecto de investigación ejecutados ac-tualmente en la universidad nacional del nordeste.

Se constato que la mayoría de la muestra considera que la tecnología ha cambiado su vida, y que les ayuda a vivir mejor debido a que les da un confort diario. esto hace que se acostumbre a estas comodidades y crea que no pueda llegar a vivir sin estos avances.

bIbLIogrAFíA:

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252

PROYECTO DE EXTENSIÓN PARA EMPRENDEDORES Marcos Lavandera (*)

(*) Ingeniero químico y Magister en Administración de negocios. Secretario de extensión, vinculación y transferen-cia de la Facultad de Ingeniería de olavarría. Jefe de trabajos prácticos ordinario, Dpto. de Ing. Industrial. Integrante del consejo Directivo de la cátedra Abierta Latinoamericana de Innovación y emprendedorismo (cALIye). Director del proyecto de extensión “para emprendedores” y Director del centro de Desarrollo emprendedor e Innovación (cDeI) de la Facultad de Ingeniería de olavarría. universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires (unIcen). Argentina. e-mail: [email protected]

30 - Proyecto de extensión para emprendedores. LAVANDERA, Marcos

1. RESUMEN

Desde hace más de seis años la Facul-tad de Ingeniería, principalmente a través del Departamento de Ingeniería Indus-trial, está trabajando sistemáticamente en el fomento de la cultura emprendedo-ra, realizando diversas actividades de ca-pacitación y asistencia técnica abiertas a la comunidad, varias de ellas en conjun-to con las organizaciones co-partícipes.

este proyecto pretende formalizar y sis-tematizar un grupo de trabajo interinstitu-cional que albergue todas estas actividades a la vez que organice otras en el mismo sen-tido. La existencia de un proyecto específi-co es orientadora y motivadora de acciones que cubran la necesidad de seguir trabajan-do metodológicamente para la generación de un ambiente emprendedor en la FIo y colaborar, con emprendedores de la comu-nidad no universitaria, en un mutuo inter-cambio de saberes. A través de este proyecto se establecen lazos de trabajo con diversas instituciones, promoviendo una sinergia en la construcción de redes que tendrá impacto directo sobre los emprendedores y el desarrollo de empresas sustentables.

Además, existen programas de fi-nanciamiento para emprendedores, pero existen falencias en el acompañamiento previo (elaboración del proyecto) y pos-terior (puesta en marcha y gestión). este diagnóstico es compartido por la Agencia de Desarrollo Local de la Municipalidad de olavarría (ADeLo) quien se suma a este proyecto para aportar su experiencia y compartir el trabajo para los emprende-dores. en el mismo sentido las demás or-ganizaciones co-participantes aportan me-todologías y sus propios programas para optimizar el abordaje de la temática, poten-ciando los resultados que cada uno prevé.

pALAbrAS cLAve:

emprendedorismo - equidad social - cultura emprendedora - economía Social – Ingeniería

2. INTRODUCCIÓN

en los últimos años el contexto ma-croeconómico abrió nuevas oportunidades para la generación de emprendimientos, se


253

produce un quiebre en el modelo económi-co de acumulación. Se inician una serie de cambios estructurales a nivel político y eco-nómico que modifican el eje de discusión en la agenda pública: de la política social de carácter reparador de la pobreza a la dis-cusión de la redistribución de la renta. en este sentido, los emprendimientos produc-tivos encuentran las condiciones propicias para su desarrollo, creando valor agregado en origen, articulando vertical y horizontal-mente, consolidando la industria nacional.

Si bien es mucho lo que se ha avanzado, en general, podemos observar que existe un déficit de los programas de apoyo a los em-prendedores, y es que, a nuestro entender, se agotan en la capacitación y el mejoramien-to de habilidades, sin poder visualizar que esto es parte de una solución que requiere de múltiples dispositivos para poder abor-dar la complejidad de esta problemática. De acuerdo a las experiencias compartidas, el problema se agrava cuando el emprendedor debe decidir en soledad, sin poder efectuar lecturas de los contextos, de su propia orga-nización, de su sector productivo y funda-mentalmente cuando no puede aprovechar las oportunidades y evitar o transformar las amenazas para el éxito de su empresa. La opinión externa con otros conocimientos puede facilitar la mejora en las decisiones, sin embargo las empresas nacientes en ge-neral no pueden acceder a la contratación de servicios profesionales que puedan com-prender la problemática socio económica por la que atraviesan los emprendimientos productivos de la economía social; situación

que contribuye al aumento de la tasa de mortalidad de estas unidades productivas.

el proyecto apunta a realizar aportes para atender estos problemas, el del aseso-ramiento y seguimiento, primero en peque-ña escala y dejar las bases para una futura incubadora de empresas, que deberá ser parte de la oferta permanente de nuestra universidad nacional a la sociedad/región.

Las pequeñas empresas, emprendimien-tos unipersonales y de la economía social, en nuestro país, siguen constituyendo, en términos absolutos, el sector de la econo-mía de mayor flexibilidad y con mayor ca-pacidad real y/o potencial de absorción de mano de obra. es un sector que la uni-versidad debe conocer y del cual apren-der y transferir, a través de estudiantes y docentes, conocimientos que colaboren con su desarrollo. Se contribuye también con la cultura emprendedora en la forma-ción profesional de los futuros ingenieros.

respecto al rol de la universidad, Laukkanen (2000)[1] considera al hecho de formar emprendedores, como la “ter-cera obligación” de las universidades, ac-tuando como motor de desarrollo y de transferencia de la tecnología. Asimismo gibb (2002)[2] considera que la formación de emprendedores es fundamental para la sociedad en su conjunto, esfuerzo que de-bería de abarcar a toda la universidad.

es en el contexto del estudio del com-portamiento emprendedor donde surge

[1]LIÑán, F. and chen, y.-W. 2006. “Testing the entre preneurial intention model on a two – country sample”. universitat Autonoma de barcelona. Departament d economia del empresa. Working paper 06/07. [2]gIbb, A. ( 2002). “In pursuit of a new entreprise and entrepreneurship paradigm for learning: creative destruction, new values, new ways of doing things and new combination of knowledge”. International Journal of Management reviews. 4(3):233- 269.

254

de Liñan (2006)[3] el concepto de “clima de emprendimiento” en las universidades, que plantea la hipótesis de que “el clima, impacta en la intención emprendedora de sus estudiantes”. Se concluye que “la experiencia y la forma de enseñanza, in-cide en la intención, por lo que el “clima de emprendimiento”, existente en una fa-cultad, repercute fuertemente en la inten-ción emprendedora de sus estudiantes”.

Se trabaja con otros organismos, ins-tituciones y programas relacionados con la temática, como proyecto Jóvenes em-prendedores rurales del MinAgpyA de la nación[4], la comisión de Investigaciones científicas de la provincia de buenos Ai-res, Agencia de Desarrollo Local (Adelo)[5], red provincial de Formadores para el Desarrollo del emprendedorismo[6], pro-yecto “Acompañando emprendedores” ( Facultad de ciencias económicas y Socia-les de la universidad nacional de Mar del plata)[7], la Defensoría pública del Dpto. Judicial de Azul, la ong caminos (admi-nistradora de los banquitos populares de la buena Fe, del Ministerio de Desarrollo Social de la nación), la Fundación “redes de conocimiento”[8], la Federación bonae-rense de parques científicos y tecnológi-cos[9] e incubadoras de otras universidades.

Se espera entonces, intensificar el apo-yo a emprendedores y que los estudiantes, docentes y no docentes de la FIo transfie-ran sus conocimientos a la vez que toman

contacto con una realidad social, productiva y económica con la cual tiene escaso con-tacto. Los emprendedores se verán bene-ficiados con este proyecto al integrarse a un espacio interdisciplinario e interinsti-tucional sinérgico para la atención de sus necesidades y concreción de proyectos.

3. FUNDAMENTACIÓN

es evidente que el crecimiento econó-mico no es igual a desarrollo y distribución del ingreso, y a su vez, la distribución del ingreso no necesariamente implica la crea-ción de trabajo digno. Las experiencias de la economía social tienden a la reproduc-ción ampliada de la vida en condiciones de igualdad y reciprocidad, orientando a la organización socio-productiva como un proyecto colectivo. es necesario avanzar en la construcción de esta otra economía, fundada en valores y principios solidarios, coherentes con el nuevo paradigma inclu-sivo, al supeditar la riqueza económica al ser humano y al trabajo, privilegiando la construcción de un patrimonio colectivo. en este contexto la universidad no puede estar ausente. Se debe recrear la tríada uni-versidad – Sociedad civil - estado para re-cuperar las capacidades industriales y pro-ductivas, siendo la colaboración entre estos sectores una herramienta importante para construir un sólido entramado económico social con aptitudes para competir, inno-var y ser sustentables. el proyecto apunta a generar una red sectorial que agrupe a

[3] LAuKKAnen, M. (2000) “Exploring alternative approaches in high-level entrepreneurship education: creating microme-chanisms for endogenous regional growth” entrepreneurship & regional development. 12 Jan-Mar.p25 [4] http://www.jovenesrurales.gob.ar/[5] http://www.olavarria.gov.ar/adelo/[6] http://www.redemprendedores.org.ar/[7] https://www.facebook.com/acompanandoemprendedores.fceysunmdp?fref=ts[8] https://www.facebook.com/FundacionredesDelconocimiento[9] http://www.parquescyt.org.ar/



255

los emprendedores, para que con la correc-ta formulación del proyecto a emprender y una adecuada información mejorar las posibilidades comerciales, tecnológicas, de redes, acceso a los recursos y gestión.

La Facultad de Ingeniería dispone de los recursos humanos necesarios para llevar adelante el proyecto tanto de manera direc-ta como a través de las redes institucionales que ha integrado en este tiempo y que se suman como co-partícipes, aportando tam-bién recursos humanos, material didáctico, programas de apoyo y metodología para asistencia a emprendedores. Además la Fa-cultad pone a disposición su infraestruc-tura y equipos de apoyo administrativo.

Los estudiantes participantes en las actividades tienen el reconocimien-to del requisito de Formación Social y Humanística de acuerdo a la norma-tiva vigente en la currícula de las ca-rreras[10] de la Facultad de Ingeniería.

4. METODOLOGÍA UTILIZADA

en primera instancia se acuer-dan grupalmente los criterios y téc-nicas a utilizar, adecuadas a las características y particularidades institucio-nales de las organizaciones co-partícipes.

con esto se realizan los talleres de ca-pacitaciones en emprendedorismo para es-tudiantes, emprendedores, docentes y em-prendedores.

Asistencias técnicas a los emprendedo-res. primero se detectan las demandas y luego se realiza el proceso de tutorías con

estudiantes y docentes de acuerdo a la complejidad del caso.

Herramientas metodológicas: aprendi-zaje vivencial – talleres – cursos – entrevis-tas – trabajo en campo - exposiciones de casos - Ferias - exposición de productos.

Si bien el abordaje es personalizado y presenciales, se dispone también de un es-pacio en Facebook[11] y una página web[12]

para mejorar la comunicación con el en-torno y como herramientas de gestión del proyecto.

5. DESARROLLO

el proyecto propone como,

Objetivo General

- Fomentar la cultura emprende-dora a través de un espacio colaborati-vo, interdisciplinario e interinstitucio-nal, dentro del ámbito universitario.

Objetivos Específicos

- Fortalecer la red interinstitucional en relación a la temática.

- Formar a los integrantes del proyec-to como facilitadores - tutores de empren-dimientos.

- Acercar a los emprendedores a los servicios y conocimientos profesionales.

- Facilitarle a los emprendedores el acceso a información relevante para su de-sarrollo y el del emprendimiento.

[10] res. c. A. Fac. Ing. nº 101/04. Actividades de Formación Social y Humanística [11] https://www.facebook.com/pepe.fio?fref=tl_fr_box&pnref=lhc.friends[12] http://pepe.fio.unicen.edu.ar/

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- capacitar a emprendedores en las distintas áreas y momentos del proceso em-prendedor.

- Desarrollar capacidades de innova-ción, asociativas y de trabajo en red entre los emprendedores.

- contribuir a la formación en com-petencias emprendedoras de los estudian-tes.

- Integrar las funciones de docencia, investigación y extensión en torno a la te-mática emprendedora.

- Motivar la retroalimentación per-manente con graduados que llevan ade-lante sus proyectos o empresas y el acerca-miento y vinculación de los mismos con los estudiantes de la Facultad de Ingeniería.

- contribuir a la formación de una masa crítica de actores universitarios y no universitarios, de manera coordinada y me-todológica, para el apoyo a emprendedo-res.

- elaborar una base de datos de em-prendedores.

- contar con una base de datos de programas de apoyo a emprendedores.

organizaciones co-partícipes

- Agencia de Desarrollo Local de olavarría (ADeLo).

- red provincial de Formadores para el Desarrollo del emprendedorismo (co-misión de Investigaciones científicas de la provincia de buenos Aires).

- proyecto Jóvenes emprendedores

rurales (Ministerio de Agricultura, gana-dería y pesca de la nación)

- centro de Innovación y creación de empresas (cIce) – uncpbA[13].

- proyecto “Acompañando empren-dedores”, de la Facultad de ciencias eco-nómicas y Sociales de la universidad na-cional de Mar del plata.

- Defensoría pública del Departa-mento Judicial de Azul.

- centro de referencia Azul de la Se-cretaria de niñez y Adolescencia de la pro-vincia de buenos Aires.

- programa para el Abordaje de pro-blemáticas Sociales y relaciones con la co-munidad - Defensa pública Departamento Judicial de Azul.

- centro de referencia del Ministe-rio de Desarrollo Social de la nación.

- Federación de tierras, viviendas y hábitat de la rep. Argentina. Del. olavarría.

- Asociación civil caminos.

- organizaciones vinculadas a la dis-capacidad.

- escuela de educación Agropecua-ria de olavarría

Destinatarios

- estudiantes y docentes de la Facul-tad de Ingeniería de olavarría - unIcen

- emprendedores: personas con ideas, proyectos o emprendimientos en marcha que requieran apoyo para llevarlos adelante,

[13] http://www.cice.unicen.edu.ar/



257

asistencia técnica y/o capacitación

- Jóvenes en contexto de encierro o liberados: Jóvenes penados por la ley que buscan insertarse en la sociedad y en el mercado laboral, mediante el emprendedo-rismo.

- Jóvenes con capacidades diferen-tes: personas que poseen discapacidad, que pertenecen a instituciones de educación especial y tienen una idea o proyecto para emprender.

- comunidad en general.

Actividades

Durante la ejecución del proyecto se han concretado las siguientes actividades:

• reunión de coordinación metodo-lógica y de actividades.

• jornada interna de sensibilización sobre emprendedorismo.

• capacitación para Formación de Formadores en emprendedorismo (20 a 30 hs).

• capacitación para estudiantes faci-litadores de emprendimientos (20 a 30 hs).

• Vinculación con emprendedores.

• Tutorías, a cargo de los estudiantes voluntarios. Se realizan tutorías de 20 hs con cada emprendimiento. Las mismas son individuales con el emprendedor y cuando se lo considere necesario, son grupales.

• capacitación para emprendedores, a cargo de docentes y estudiantes volunta-rios (30 hs).

• conferencias y talleres sobre la te-mática emprendedora.

• Participación en eventos relaciona-dos a la temática emprendedora.

• se realizan reuniones periódicas de seguimiento y ajustes al proyecto, estas ac-tividades se desarrollarán dentro del equipo de trabajo, con los emprendedores y, con el equipo y los emprendedores, todo según se evalúe oportunamente.

• eventos de innovación abierta (24hs de Innovación[14] – rally Latinoame-ricano de Innovación[15] – “24 hs de Innova-ción FIo”[16])

• Participación en convocatorias de financiamiento de proyectos.

6. PRINCIPALES RESULTADOS

con la metodología utilizada y las acti-vidades que consecuentemente se realizan se pueden mostrar resultados cuantitativos y cualitativos:

• el Proyecto fue presentado a la primer convocatoria de proyectos de ex-tensión de la uncpbA[17] y aprobado por resolución de consejo Superior nº 2200 de noviembre de 2012. y luego fue presentado a la tercera convocatoria de proyectos de extensión de la uncpbA y aprobado por resolución de rectorado nº 116 de marzo de 2015. también ha sido aprobado y fi-

[14] http://24h-innovation.org/es/[15] http://www.rallydeinnovacion.org/[16] http://pepe.fio.unicen.edu.ar/index.php/novedades/9-recientes/16-cronograma-24hs-innovacion-fio[17] http://extension.unicen.edu.ar/blog/?cat=427

258

nanciado por el programa de voluntariado nacional de la Secretaría de políticas uni-versitarias – Men[18].

• Dictado del curso culTura eMprenDeDorA 2013. Asistentes: 25 Alumnos, 2 no docentes, 1 Docente y 19 externos (estudiantes secundarios y emprendedores). en 2014, Asistentes: 31 Alumnos y 11 externos (emprendedores)

• en los eventos de innovación Abierta, 24 hs de InnovAcIon 2013: participaron 8 alumnos, 1 Docente, 1 gra-duado, 3 Docentes Auxiliares y en 2014 (sede olavarría): participaron 45 alumnos, 30 alumnos externos, 5 Docentes Secun-dario, 9 Auxiliares (coordinación y orga-nización). en el rally Latinoamericano de Innovación 2014: participaron 58 alumnos de la uncpbA, FAStA y unMdp. (uni-versidad nacional de Mar del plata).

• Otros datos cuantitativos 2013 -2014:

- cantidad de reuniones realizadas: 23

- cantidad de estudiantes participantes: 30

- cantidad de emprendimientos asisti-dos: 35

- cantidad de docentes participantes: 5

- cantidad de instituciones co-partici-pes: 13

- Horas de consultoría aplicadas: + 700 Hs

- Horas de capacitación: + 250 Hs

para mejorar la comunicación y gestión del proyecto se dispone de: www.pepe.fio.

unicen.edu.ar, facebook: pepe Fio y [email protected]

A lo largo del desarrollo del proyecto, se aprecia un crecimiento sostenido en cuanto a la cantidad de emprendedores contacta-dos, al número de estudiantes involucrados y la cantidad de actividades concretadas.

también se va afianzando la interacción e integración entre las diferentes institucio-nes, logrando una mejor articulación de tra-bajo en equipo. cabe destacar que las ins-tituciones que se acercan al proyecto para ampliar las propuestas y demandas de traba-jo en conjunto, comprometen trabajo efec-tivo para concretar los objetivos que se pro-ponen en cada caso, de esta manera se logra incluirlas al funcionamiento universitario, a la vez que la universidad se involucra en las distintas realidades socio-productivas.

en las diferentes tutorías, se puede ob-servar que el vínculo emprendedor - estu-diantes, actúa como Modelo de rol positi-vo en ambos sentidos. Los estudiantes que participan de las actividades de tutorías o de los cursos dictados, expresan que ven más factible la idea de tener un emprendimiento propio, o de asociarse para realizarlo y que se sienten más preparados para afrontar di-cho desafío. Las competencias emprende-doras evidentemente se incorporan en los estudiantes en el hacer, con las vivencias.

paulatinamente comienza a generarse un mejor “clima de emprendimiento” en la Facultad, muestra de ello es la reciente creación del centro de Desarrollo em-prendedor e Innovación (cDeI)[19], cuyo objetivo general es: “Fomentar la cultura emprendedora y la innovación, facilitando la generación de nuevos emprendimientos

[18] http://portales.educacion.gov.ar/spu/voluntariado-universitario/[19] res. c. A. Fac. Ing. nº 051/15. creación “centro de Desarrollo emprendedor e Innovación”.



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y fortaleciendo los ya existentes, a través de un espacio colaborativo, interdisciplinario e interinstitucional, dentro del ámbito uni-versitario, para el apoyo a emprendedores que contribuyan al desarrollo económico

regional con igualdad de oportunidades y equidad social, integrando la exten-sión, la investigación y la docencia” y res-ponde al siguiente Modelo conceptual:

7. DIScuSIón y concLuSIo-neS

De esta manera el proyecto de ex-tensión “para emprendedores”, con la vital participación estudiantil ha teni-do un muy alto impacto institucional co-menzando el camino de la integralidad (docencia – extensión – investigación).

es una experiencia concreta en la que se ponen en juego distintas actividades de aprendizaje vivencial, una de las alternativas didácticas basadas en el ciclo de Kolb[20]. Se confirma de esta manera que las competen-

cias emprendedoras y el espíritu empren-dedor se aprende en la acción. es impor-tante también destacar el posicionamiento ideológico de sobre “el emprender”, como el conjunto de acciones que conducen a un objetivo, más allá de la creación de empre-sas, deseable por cierto pero no excluyente de la concreción de otros emprendimien-tos no empresariales y que contribuyen mucho a la formación de los estudiantes.

en este sentido, en las actividades de innovación abierta hemos encontrado un espacio muy rico para adquirir com-petencias y generar ideas para luego con-

[20] Kolb, A. and Kolb, D.A. (2001) experiential Learning Theory bibliography 1971/2001, boston, Mcber and co

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tinuarlas como oportunidades o pro-yectos. Logramos así avanzar teórica y prácticamente en el proceso emprendedor.

La intensa relación con el contexto en sus diversas formas y con distintos actores es sin dudas una herramienta trascendental en la formación de los estudiantes, estar con actividades concretas fuera de la Facultad resulta de alto impacto en su visión del mun-do y el entorno en el cual les tocará actuar.

en cuanto a la motivación del espíritu empresarial, la cercanía con emprendedo-res de distintos rubros, el involucrarse con estilos de vida muy diferentes, además de actividades como el “Living emprendedor”, genera un modelo de rol muy motivador, a la vez de un espacio de aprendizaje compartido muy intenso, ya que los estudiantes también contribuyen con sus conocimientos técni-cos al desarrollo de los emprendimientos.

Los docentes se siguen incorporando al grupo, formal o informalmente, gene-rando un intercambio didáctico y huma-no por demás interesante, también un rico vínculo con los estudiantes que nos per-mite repensar las formas de “enseñar”.

este proyecto es una invitación al de-bate sobre la integralidad en la universi-dad y sus distintas formas de abordaje, es una invitación a “romper” con los esquemas

tradicionales de relacionamiento con los estudiantes, al uso de la informalidad for-mal como forma de generar y compartir conocimientos. es una forma más de po-ner la universidad en la calle y la calle en la universidad, en una temática, el empren-dedorismo, que contribuye al desarrollo de todos los sectores y actores que participan.

como dice nuestro slogan: “Si tenés ga-nas de aprender a emprender y de emprender para aprender, hacete amigo del pepe”.

Los resultados obtenidos demues-tran que el modelo conceptual que esta-mos iniciando es viable, las actividades curriculares acompañadas de otras no cu-rriculares y principalmente el aprendiza-je vivencial, contribuyen a la formación en competencias emprendedoras. Sobre este modelo nos falta aún avanzar en los aspectos de investigación, desarrollo de materiales didácticos propios y también, con el tiempo, lograr sistematizar el pro-ceso de incubación de emprendimientos.

esta experiencia realizada en una fa-cultad de ingeniería, sin dudas es replica-ble en cualquier otra área, de hecho nos falta incrementar la interdisciplina. varias de las experiencias recogidas como ante-cedentes provienen de otras áreas. este proyecto no tiene un carácter disciplinar marcado, es muy flexible a otros conoci-mientos, ciencias sociales, por ejemplo.



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INNOVACIÓN ABIERTA EN LA FACULTAD DE INGENIERÍAMarcos Lavandera1, Joaquín Domato2, esteban Seibel3

1 Ingeniero químico y Magister en Administración de negocios. Jefe de trabajos prácticos ordinario, Dpto. de Ing. Industrial. Director del proyecto de extensión “para emprendedores” y Director del centro de Desarrollo emprende-dor e Innovación (cDeI) de la Facultad de Ingeniería de olavarría. universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires (unIcen). Argentina. e-mail: [email protected] estudiante de Ingeniería Industrial en la Facultad de Ingeniería de olavarría. universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires (unIcen). Argentina. Miembro del proyecto de extensión “para emprendedores”. e-mail: [email protected] estudiante de Ingeniería Industrial en la Facultad de Ingeniería de olavarría. universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires (unIcen). Argentina. Miembro del proyecto de extensión “para emprendedores”. e-mail: [email protected]

1. RESUMEN

en el año 2012, estudiantes de la fa-cultad de ingeniería de olavarría parti-ciparon por iniciativa propia del evento/competencia internacional “24 hs de In-novación”, organizado en conjunto por universidades de Francia y canadá.

este evento se basa en el formato cha-rrette de trabajo (proyecto rápido, repen-tino o rally de Innovación) donde los par-ticipantes organizados en equipos, tienen 24 hs reloj para proponer una solución creativa e innovadora a los desafíos pro-puestos por instituciones privadas y públi-cas de los diferentes países participantes.

en los años 2013, 2014 y2015, la Facul-tad de Ingeniería fue una de las sedes de este evento. esto significó para la facultad, la posibilidad de ser el lugar de encuentro en donde los estudiantes pueden desafiarse a encontrar soluciones a problemas reales de las empresas y organismos públicos que par-ticipan. en el 2014 se suman estudiantes de los últimos años de las escuelas secundarias.

con estos antecedentes y los buenos resultados obtenidos en términos de parti-cipación y aprendizaje vivencial e innova-dor, la Facultad de Ingeniería ha decidido replicar estas competiciones para estudian-tes del último año de escuelas secundarias, en el marco del convenio con la Fundación Loma negra y a través del proyecto de ex-tensión “para emprendedores”. creando así el evento “24 hs de Innovación FIo”.

Las “24 horas de Innovación FIo” es una competencia, basada en la metodolo-gía de Innovación Abierta, que se desarrolla en 24 horas consecutivas durante las cuales se deben generar proyectos rápidos, repen-tinos e innovadores que permitan resolver problemáticas de índole público o privado.

Se logra así, motivar a los estudiantes para que dentro de sus opciones a futuro se en-cuentren los estudios superiores, entren en contacto con la Facultad y adquieran compe-tencias mediante aprendizaje vivencial para su desarrollo académico y/o profesional.

A partir de los resultados obtenidos,

262

debieran iniciarse instancias de proto-investigación que conduzcan a nuevas ac-ciones en clave de integralidad (docencia - investigación - extensión). el impacto de estos procesos es inmediato si existe la decisión política y los apoyos institucio-nales que promuevan distintas formas de incorporar conocimientos y adquirir com-petencias, transgrediendo lo instituido.

2. INTRODUCCIÓN

A lo largo de muchos años las grandes organizaciones han desarrollado modelos de innovación de una manera cerrada e in-tegrada por agentes internos, dejando a un lado la colaboración de agentes externos y fomentando así el modelo tradicional de innovación. este modelo se caracteriza por una lógica de profundo desarrollo interno, donde las labores de investigación, desa-rrollo y comercialización de las innovacio-nes se realizan desde dentro de la empre-sa, creando y transfiriendo conocimiento internamente, evitando dicha transferen-cia hacia los competidores (chesbrough, 2003). A las empresas tradicionales les ha resultado ventajoso usar este modelo ampa-radas en la ventajas competitivas adquiridas en relación a otras que venían relegadas en estos aspectos, éstas últimas y el avance de las tecnologías de la información y la comu-nicación (tIc’s), obligan a nuevas procesos de innovación y desarrollo, incorporando la idea de la “empresa extendida”, vinculando al entorno con las problemáticas internas.

por otro lado, en los últimos años se vie-nen dando cambios sociopolíticos que han debilitado de cierta manera la efectividad del sistema de innovación tradicional. el auge de la sociedad del conocimiento junto con la evolución protagónica de los medios masivos de comunicación, el aumento del número de trabajadores altamente califica-dos y su mayor movilidad, la mayor tasa de

obsolescencia y nivel de complejidad de las tecnologías junto a la existencia de un stock de conocimiento básico en el interior de las empresas con múltiples usos, han propicia-do la necesidad de detectar y explotar las ideas valiosas, independientemente de dón-de surjan (De Jong, 2008). chesbrough se-ñala que las tecnologías actuales pueden ser demasiado complejas para ser desarrolladas por un mismo equipo de investigación, por lo que las empresas deben aprender a coo-perar entre sí y fomentar la participación de áreas ajenas a estas para aprovechar la expe-riencia que cada uno tiene. De esta manera se busca una nueva estrategia de innova-ción bajo la cual las empresas van más allá de los límites internos de su organización y donde la cooperación con profesionales ex-ternos pasa a tener un papel fundamental.

Michael porter afirma que la competi-tividad de una nación, en la cual se susten-tan su desarrollo industrial y su soberanía económica, depende de la capacidad para innovar e implementar nuevas y mejo-res técnicas. Las actividades de innova-ción constituyen junto con el capital hu-mano uno de los principales factores que determinan las ventajas competitivas de las economías industriales avanzadas.

Se observa así, que la clave para el desa-rrollo de las empresas del futuro está en la innovación abierta. estas deberán aprender a mejorar o incluso cambiar su modelo o sistema organizacional, considerando que no todas las buenas ideas están dentro de una única empresa, sino que por el con-trario se pueden obtener o combinar con ideas de distintas partes del mundo, y solo de esta manera las empresas podrán innovar con éxito, sustentándose en las claves para las empresas del futuro mencionadas por chesbrough: ser abiertas, aceptar el fraca-so e innovar tanto en el modelo de nego-cio así como también en la tecnología, sin

31 - Innovación abierta en la Facultad de Ingeniería. LAVANDERA, Marcos et al.


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dejar a un lado los pilares fundamentales de la innovación como la creatividad (un trabajo multidisciplinar por naturaleza), el pensamiento disruptivo o divergente y una perspectiva sistémica surgida del trabajo en equipo. La innovación abierta requie-re colaboración e implica articular esfuer-zos entre organizaciones, fomentando la creación de un ecosistema de innovación con compromiso territorial, interpelado por la responsabilidad social empresarial, en el proceso innovador que permita in-tegrar el conocimiento interno y externo.

cabe destacar que estos conceptos men-cionados no solo son utilizados por el sec-tor privado, sino que por su efectividad y dinamismo han sido trasladados al sector público. en los últimos años, debido al in-cremento de políticas destinadas a fomen-tar la industria nacional, han proliferado la creación de emprendimientos y pequeñas empresas. en este marco, muchos de estos emprendimientos carecen de la estructu-ra necesaria para ser competitivos en los contextos continuamente variables de la actualidad, derivando así en una alta tasa de mortalidad. por esta razón, se crean programas para el desarrollo de emprendi-mientos de calidad en la región motivando y concientizando así a los emprendedores que deben innovar en sus productos o ser-vicios, para lograr adaptarse al mercado.

bajo este paradigma, la Facultad de In-geniería de olavarría (FIo) de la universi-dad nacional del centro de la provincia de buenos Aires (uncpbA) ha adoptado en los últimos años una política que contribuye con la cultura emprendedora en la formación profesional de los futuros ingenieros a tra-vés de capacitaciones y asistencia técnica. A partir de esta política dentro de la Facultad se desarrolla el proyecto de extensión “para emprendedores” (pepe) cuyo objetivo ge-neral es: Fomentar la cultura emprendedora

facilitando la generación de nuevos empren-dimientos y fortaleciendo los ya existentes, a través de un espacio inclusivo, colabora-tivo, interdisciplinario e interinstitucional, dentro del ámbito universitario, para el apoyo a emprendedores que contribuyan al desarrollo económico regional con igual-dad de oportunidades y equidad social.

en el marco de este proyecto se han realizado actividades de tutoría a empren-dedores de la región, reuniones y capaci-taciones en consultoría para los estudian-tes y se participa y organizan actividades de innovación abierta, teniendo en cuen-ta la importancia de la temática a nivel mundial y regional para la formación y capacitación de emprendedores que lo-gren competir en los contextos actuales.

por iniciativa propia de estudiantes de la FIo en el año 2013 se participó de forma espontánea en una competencia internacio-nal llamada “Les 24h de l’innovation” (Las 24 hs de Innovación). La misma está basa-da en el formato denominado charrete de trabajo (proyecto rápido, repentina o rally de innovación), donde por equipos, los par-ticipantes deben emplear todo su ingenio y creatividad para en tan solo 24 hs brindar ideas para soluciones originales a los desa-fíos propuestos por empresas privadas, insti-tuciones públicas y ciudadanos, entre otros.

A partir de esta primera experiencia, se realizaron las gestiones correspondientes para que en el mes de mayo del año 2014, la FIo se convirtiese en una de las sedes oficiales del evento en Argentina. Luego en el mes de octubre del mismo año, se par-ticipó de otra competencia con la misma metodología denominada “rally latinoa-mericano de Innovación”, promovida por el consejo Federal de Decanos de Ingeniería (conFeDI) donde los desafíos son pro-puestos tanto por empresas privadas como instituciones públicas de Latinoamérica.

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Luego, se decidió trasladar esta meto-dología de aprendizaje y competencia al ámbito preuniversitario, principalmente a los estudiantes del último año de escue-las secundarias, tanto de técnicas como no técnicas y de gestión estatal como gestión privada. Se propuso un evento organizado por el pepe y la Facultad de Ingeniería en colaboración con Fundación Loma negra, la Agencia de Desarrollo económico Lo-cal de olavarría y centro de Innovación y creación de empresas de la universidad, donde a los estudiantes secundarios se los invita a participar en una competencia ba-sada en la metodología mencionada an-teriormente, donde los desafíos son pro-blemáticas reales de empresas privadas e instituciones públicas de olavarría y la región.

nacen así las “24 Hs de Innovación FIo” cuyo objetivo general es: Fomen-tar la interrelación de los estudiantes de escuelas secundarias con la Facultad de Ingeniería y los distintos agentes locales, resolviendo problemáticas de interés pú-blico y privado, generando espacios in-terdisciplinarios que permitan desarrollar la creatividad y la formulación de ideas, a través del concepto de innovación abierta

De esta manera, este trabajo descri-be cómo el aprendizaje por experiencia, a través de la metodología de innovación abierta, permite desarrollar competencias y aptitudes emprendedoras en estudiantes de escuelas secundarias, las cuales están vin-culadas a la política adoptada por la FIo.

3. ASPECTOS TEÓRICOS (FUN-DAMENTACIÓN)

el profesor Henry chesbrough, de-fine la innovación abierta como el uso de los flujos internos y externos de conoci-miento para acelerar la innovación inter-

na. este tipo de innovación permite a las organizaciones un constante aprendizaje, brindándoles adaptabilidad a un entorno cambiante. en palabras del profesor: “ las organizaciones que tienen éxito a menu-do terminan atrapadas en su modelo. es necesario aprender cómo mejorar o inclu-so cambiar este modelo para seguir pros-perando una vez que se vuelva obsoleto.”

Los procesos de innovación abierta den-tro de las organizaciones tienen como obje-tivo el acceso a ideas internas y externas para crear valor y lograr mantenerlo mediante mecanismos internos. Henry chesbrough, define además, dos modelos principales por el que fluyen las ideas, “Fuera - Dentro” y “Dentro - Fuera”. en este sentido, la idea de “fuera - dentro” implica abrir la organización a muchos tipos de información y aportacio-nes externas, mientras que “dentro - fuera” requiere que las instituciones permiten que las ideas propias no utilizadas salgan al ex-terior para que otros puedan utilizarlas.

Se define además la innovación abierta como la metodología que aplican las orga-nizaciones, de todos los ámbitos, para poder mejorar, crecer y encontrar soluciones inno-vadoras a los problemas que se presentan diariamente, a partir de información exter-na. este modelo, implica una relación de vínculo entre las organizaciones y los agen-tes externos a estas, ya sean profesionales o no, en búsqueda de inteligencia colectiva.

La innovación abierta se transforma así en un proceso de aprendizaje organiza-cional. esta metodología es extrapolable a todos los sistemas de enseñanza - apren-dizaje. e. Litwin (1997) critica el sistema tradicional de la enseñanza cuando dice: “Al analizar las prácticas de la enseñanza, otro de los problemas que distinguimos con frecuencia es el carácter no auténtico del



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discurso pedagógico. esto último se refie-re al perfil de los problemas, que si bien en apariencia guardan relación de semejanza con problemas reales, no presentan ni la complejidad ni el juego de variables o de-terminaciones que pertenecen al mundo de la vida real”. el desarrollo de la capacidad de análisis crítico y de aplicación del cono-cimiento es de fundamental importancia en la formación del estudiante de cualquier nivel académico por lo que es necesario in-corporar nuevas metodologías que ayuden a una formación en competencias y habi-lidades adaptadas a los nuevos entornos.

La utilización del modelo de innova-ción abierta en el ámbito de la educación permite generar espacios de aprendizaje dentro de escenarios basados en la reali-dad. esta metodología logra vincular a los estudiantes con problemas concretos, bus-cando soluciones factibles surgidas de la reflexión y comprensión de su contexto.

A partir de este concepto, aplicado en los distintos niveles educativos se presen-ta una manera alternativa de aprendizaje, tanto para los alumnos como para los do-centes, en donde se desarrollan competen-cias propia de una metodología activa de aprendizaje. De esta manera se encuentra una forma de enfocar el aprendizaje a to-dos los actores participantes de la educación (estudiantes y Docentes). con el desarro-llo de esta metodología dentro o fuera de las instituciones educativas, enfocándose en el aprendizaje por experiencia, descrip-to por Kolb (1984, citado en Alonso, et al., 1997): “algunas capacidades de apren-der que se destacan por encima de otras como resultado del aparato hereditario de las experiencias vitales propias y de las exigencias del medio ambiente actual…”

esta propuesta de aprendizaje expe-

riencial se adapta a las nuevas demandas profesionales vinculadas con la formación y desarrollo de competencias y habilida-des, generando además un proceso reflexi-vo para la construcción del conocimien-to a partir de la experiencia realizada.

Dentro de estas estrategias de aprendiza-je significativo se encuentran (Itin 1999):

• solución a problemas reales

• análisis de casos (análisis y aplica-ción de conocimientos, tomas de decisiones)

• aprendizaje basado en proyectos

• Trabajo en grupo

• simulaciones de contexto reales

• aprendizajes mediados por Tics

para Kolb (1981) el aprendizaje es “el proceso mediante el cual se crea conocimiento a través de la transformación de la experiencia”. propone un modelo de aprendizaje forma-do por cuatro etapas que se relacionan:

• experiencia concreta

• observación reflexiva

• conceptualización abstracta

• experimentación activa

estas etapas describen un ciclo donde se relaciona la experiencia con la reflexión para la formación de conceptos abstractos. en las cuatro fases del aprendizaje la “ex-periencia” es la base para la “observación y reflexión”. Luego las observaciones son asi-miladas formando un nuevo grupo de “con-ceptos abstractos” y “generalizaciones” de la que se deducen nuevas implicaciones para la acción.

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como se puede ver a partir del ciclo de aprendizaje de Kolb, este comienza a partir de una experiencia concreta, una experien-cia vivida por el individuo (estudiante para el objeto de este trabajo) por lo que habría que analizar, si todas las experiencias vividas generan aprendizaje.

para lograr esto es necesario articular los conocimientos previamente adquiridos con la experimentación activa, formando una estructura conceptual que permita aplicar el conocimiento generado desde una expe-riencia concreta a nuevas situaciones.

Itin (1999) propone un modelo que in-tegra las fases de Kolb y en el cual el apren-dizaje experiencial es un proceso formati-vo que implica al individuo físicamente, socialmente, intelectualmente, cognitiva y emocionalmente a través de una experien-cia concreta que le ofrece un reto con un nivel de riesgo y fracaso. en este proceso los estudiantes formulan hipótesis, experimen-tan y utilizan la creatividad desarrollando

conocimientos.

este proceso se sustenta en lo que se conoce como “estado de flujo” (Mihály csíkszentmihályi, 1975), que se puede de-finir como el estado en el que se integran el disfrute y el esfuerzo en un equilibrio di-námico, un estado en el que las personas involucradas se encuentran tan comprome-tidas con las tareas que nada les parece más importante.

en este Modelo del reto óptimo con-vergen el nivel de dificultad de la actividad o tarea, y las habilidades de las que dis-pone la persona para resolver la situación problemática. La activación motivacional no depende sólo de la novedad o interés intrínseco del trabajo en cuestión, sino de la correspondencia entre ésta y los recur-sos personales de los que se dispone para afrontar la situación en un equilibrio entre la competencia del individuo y el desafío implicado en la tarea. De forma resumida, diremos que según csikszentmihalyi, la



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experiencia de flujo requiere un equilibrio óptimo entre los desafíos percibidos y las habilidades del sujeto. cuando no existe ese equilibrio, podemos tener dos situaciones diferentes: si los desafíos superan las com-petencias individuales se genera un estado de ansiedad por exceso de dificultad, mien-tras que si, por el contrario, las habilidades superan demasiado los desafíos colocados,

el individuo estará aburrido y, por ende, poco motivado. este equilibrio lo podemos ver representado en la siguiente figura, pro-puesta por Whalen (1997), donde existirá un “canal de flujo” en el área de equilibrio óptimo entre los factores de las habilidades del sujeto y el desafío percibido para la rea-lización de la tarea.

csikszentmihalyi (1992), alerta sobre el hecho que no se debe describir el flujo unidimensionalmente a través del equili-brio percibido entre desafíos y habilida-des, ya que al trabajar con la motivación de los participantes, el flujo “es un fenómeno complicado basado en la interacción entre los aprendices, las tareas y las variables con-textuales”

De esta manera, el éxito de esta forma de aprendizaje radica en que cada participan-te construye conocimientos y competencias a partir de sus fortalezas y debilidades, lo-grando un sentido de titularidad respecto de lo aprendido. esto se sustenta en que los problemas y los escenarios que se presentan tienden a ser poco convencionales, generan-do condiciones de integración grupal e in-terdependencia de los participantes que no se encuentran en otros ámbitos educativos, lo que, sumado a la percepción de riesgo, predispone al grupo al aprendizaje. como corolario de este proceso encontramos que

las acciones individuales y grupales fomen-tan la búsqueda de nuevos paradigmas de pensamiento y conducta, dando como re-sultado un aprendizaje generalizable, ya que los comportamientos manifestados durante las actividades son los mismos que se ex-teriorizan en otros escenarios personales y laborales.

4. DESARROLLO

24 Hs de Innovación:

Las “24 horas de Innovación” es un even-to que se lleva a cabo a nivel internacional desde hace ya 5 años, en el formato de cha-rrete de trabajo (proyecto rápido, repentino o rally de innovación). Durante el mismo, los participantes deben emplear todo su in-genio y creatividad para en tan solo 24 hs brindar soluciones originales a los desafíos propuestos por empresas privadas, institu-ciones públicas y ciudadanos, entre otros. para luego presentarlas a través de un video de 2 minutos.

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este tipo de competencia está orientada a estudiantes universitarios, preuniversita-rios y profesionales de cualquier disciplina.

Las “24 horas de Innovación” se realizan anualmente en Francia (octubre) y en ca-nadá (mayo). Fueron fundadas por Jéremy Legardeur y su equipo en la eStIA eco-le Superieuredes technologies Industrie-lles Avancées en Francia y la versión que se realiza en québec por Mickael gardoni de la Ècole de tecnologie supérieure etS-Montreal.

Durante 2013 y 2014 la Facultad de Ingeniería de la universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires ha organizado la participación de equipos de trabajo interdisciplinarios compuestos por docentes, graduados y estudiantes.

La primera participación en el 2013 fue de forma espontánea, un grupo de estu-diantes, por iniciativa propia, dieron a co-nocer el evento en la facultad y formaron un equipo de trabajo para participar. A par-tir de esta primera experiencia, se realiza-ron las gestiones correspondientes a través de la Fundación redes de conocimiento (coordinadora del evento en la Argentina) para que en el mes de mayo 2014, la FIo se convirtiese en una de las sedes oficiales del evento en Argentina. en esta ocasión concurrieron al evento aproximadamente 180 personas, de las cuales 80 participaron de la competencia, formando 9 equipos de trabajo. Además fue la única sede que contó con la participación de estudiantes de ni-vel secundario, con 30 jóvenes de distintas escuelas. De esta primera experiencia como organizadores se puede destacar que la in-vestigación, innovación abierta, trabajo en equipo y la comunicación se convirtieron en piezas claves para el desarrollo del evento.

A su vez además de los participantes, concurrieron 15 profesores y profesionales, personal de apoyo y 10 estudiantes univer-sitarios que forman parte del proyecto de extensión “para emprendedores”, que fue-ron parte de la organización.

De manera simultánea con la competen-cia se brindaron talleres culturales y de ca-pacitación para dar a conocer herramientas útiles en este tipo de eventos, y actividades disruptivas como partidos de ping pong, cena informal, encuentro de bandas y otros espectáculos.

Al año siguiente, en el mes de mayo de 2015, la FIo volvió a ser sede oficial del evento y esta vez participaron 70 perso-nas, entre concursantes y organizadores, de distintas carreras universitarias y terciarias, además de alrededor de 20 estudiantes del nivel secundario.

RALLY LATINOAMERICANO DE INNOVACIÓN 2014:

el “rALLy LAtInoAMerIcAno De InnovAcIón” es una competencia internacional que tiene como propósito fo-mentar la innovación abierta en estudiantes de carreras de ingeniería de Latinoamérica y que se desarrolla por equipos durante 28 horas consecutivas. La primera edición se llevó a cabo los días 17 y 18 de octubre de 2014.

el rally nace en el marco del programa regional de emprendedorismo e Innova-ción en Ingeniería (precItye) y toma como referencia y está inspirado en la com-petencia denominada “The 24 hs of innova-tion” creada en el año 2007 por el Instituto de Ingeniería ESTIA (Ecole Superieure des Technologies Industrielles Avancées) de Fran-cia. partiendo del formato original, desde el



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precItye se diseñó este nuevo formato que convoca a estudiantes de las Facultades de Ingeniería de Latinoamérica, en forma conjunta con estudiantes de otras faculta-des con el propósito de promover una nueva cultura de innovación abierta y contribuir con nuevas propuestas de solución a proble-mas reales de la región.

La competencia propone resolver de-safíos que consistirán en problemas reales que requieran de una solución creativa, no estando limitados únicamente al ámbito tecnológico, pudiendo ser de varios sectores de actividades o temas sociales, ambienta-les, organizacionales, artísticos, logísticos o de otro tipo.

Las facultades de ingeniería convoca-rán a equipos de estudiantes de ingeniería a participar del rally de Innovación, donde se les presentarán los desafíos enviados por las instituciones y empresas. está previsto y se promueve que además de los estudiantes de ingeniería sean convocados estudiantes de otras disciplinas, conformando equipos multidisciplinarios para el abordaje de los desafíos planteados.

Los equipos trabajarán físicamente en las sedes localizadas en las universidades anfitrionas o en los lugares que éstas, en potencial asociación con otras instituciones, determinen como sedes físicas.

Los equipos tienen 28 horas para se-leccionar un desafío, entender el problema, conformar los equipos, plantear una solu-ción, identificar los beneficiarios, validarla, ajustar lo que consideren necesario hasta lo-grar una propuesta que será presentada me-diante un video con una duración de hasta 3 minutos y un reporte pautado (que incluye un análisis vía cAnvAS) que da cuenta de la potencial sustentabilidad e impacto social

de la propuesta. todo el material entregado por los equipos pasará a formar parte del dominio público.

Los jurados de cada sede analizan las propuestas recibidas y proclaman ganadores en dos categorías:

• innovación: propuestas que se desta-quen en aspectos de innovación.

• impacto social: propuestas que se des-taquen por su impacto social.

en su primera edición en el año 2014, la FIo fue sede oficial de la competencia albergando a estudiantes de la FIo, de la Facultad de Ingeniería de la universidad FAStA , estudiantes de ciencias econó-micas y de la carrera de Licenciatura de co-municacion Social de la Facultad de cien-cias Sociales de olavarría. (58 participantes de Mar del plata, olavarría, tandil y bahía blanca).

en esta edición se formaron 6 equipos, constituidos por estudiantes de Ingenie-ría Industrial, Ingeniería civil, Ingeniería química, Ingeniería Informática, Ingenie-ría Ambiental, Ingeniería electromecáni-ca, Licenciatura en comunicación social y contaduría pública. Siendo ganadores en Innovación la propuesta de un equipo constituido por estudiantes de Ingeniería Informática y Licenciatura en comunica-ción Social, y en Impacto Social el equipo de Ingeniería Industrial e Ingeniería Am-biental.

24 HS DE INNOVACIÓN FIO

en este apartado se describe la propues-ta de la FIo donde se aplicó la metodología de innovación abierta con estudiantes de escuelas secundarias.

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con estos antecedentes y los buenos resultados obtenidos en términos de parti-cipación y aprendizaje vivencial e innova-dor, la Facultad de Ingeniería ha decidido replicar estas competiciones pero con de-safíos locales para estudiantes del último año de escuelas secundarias, en el marco del convenio con la Fundación Loma negra y a través del proyecto de extensión “para emprendedores”. entendemos esta activi-dad como una forma inédita de vinculación entre las empresas, la universidad, el sector educativo secundario y el estado, donde los estudiantes podrán tomar contacto con los distintos sectores productivos de la socie-dad y creativamente contribuir a la solución de temáticas tanto públicas como privadas. para ello desde la facultad se decide desa-rrollar el evento denominado “24 hs de in-novación FIo”.

Las 24 horas de Innovación FIo es una competencia, basada en la metodología de Innovación Abierta, que se desarrolla en 24 horas consecutivas durante las cuales se deben generar proyectos rápidos, repen-tinos e innovadores que permitan resolver problemáticas de índole público o privado. Los destinatarios de este evento son los estudiantes del último año de las escuelas de educación secundaria de olavarría y la zona.

Objetivo General:

Fomentar la interrelación de los estu-diantes de escuelas secundarias con la Fa-cultad de Ingeniería y los distintos agentes locales, resolviendo problemáticas de inte-rés público y privado, generando espacios interdisciplinarios que permitan desarrollar la creatividad y la formulación de ideas, a través del concepto de innovación abierta

Objetivos Específicos:• Promover la vinculación de los es-

tudiantes secundarios con la Facultad de Ingeniería.

• estimular el espíritu emprendedor.• Generar espacios de investigación

creativos e innovadores.• estimular el trabajo en equipo,

compañerismo y comunicación.• Formular ideas creativas para pro-

blemáticas reales de los sectores sociopro-ductivos locales.

• Generar redes de contacto y opor-tunidad de desarrollo personal.

• incentivar el respeto por el medio ambiente, la diversidad cultural y la respon-sabilidad social empresarial.

en este evento las problemáticas que se presentan pueden ser de varios sectores de actividad o temas diversos: productivos, tecnológicos, sociales, ambientales, organi-zacionales. Donde las empresas y organiza-ciones locales deben diseñar estos desafíos centrándose en la búsqueda de Innovación.

Los estudiantes asistentes forman equi-pos de entre 5 y 10 personas y eligen un desafío que les interese para resolverlo y luego de las 24 hs presentar la solución en un video de 3 minutos. este video es eva-luado por un jurado designado por la or-ganización del evento y son premiados los primeros tres puestos y la institución a la que representan.

una vez que los estudiantes llegan al evento, se presentan los desafíos y ellos son los encargados de formar los equipos, de la mejor manera que les parezca. Luego eligen la problemática que les interese y con los equipos que formaron comienzan a trabajar



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para poder presentar la solución al finalizar el evento.

Durante toda la jornada, además del trabajo en la solución, a los asistentes se les presentan distintas actividades de integra-ción y capacitación en temáticas que cree-mos necesarias para su motivación y apren-dizaje. Durante la actividad recreativa a los estudiantes se los obliga a salir del lugar de trabajo por media hora, para relacionarse con los demás asistentes mediante activi-dades propuestas por la organización: ping pong, tejo, Metegol, básquet, Fútbol tenis, juegos de cartas o simplemente tomar mate entre ellos.

A la noche se realiza el chorirock, que es una cena cultural donde se hace una choripaneada para todos los participantes del evento y se invitan bandas de la ciudad para que puedan presentarse y tocar para los asistentes, esta actividad es abierta a la comunidad. Las bandas que se presentaron están integradas por estudiantes de la Fa-cultad de Ingeniería y por adolescentes de la ciudad, que en algunos casos concurren a las escuelas participantes del evento.

para las instancias de capacitación se realiza el taller de creatividad, en el que se presentan conceptos y actividades con la idea de fomentar la creatividad en los es-tudiantes y aportar a la búsqueda de ideas innovadoras para el desafío elegido. Mien-tras que en el taller de Modelo de negocios y pitching, se presentan los conceptos del modelo de negocios canvas, enfocándo-se en la segmentación de los clientes y la propuesta de valor, sumándose el concepto de pitching, que consiste en cómo poder presentar de forma correcta y completa una idea en poco tiempo.

en adhesión a estas actividades, estu-

diantes voluntarios de la Facultad de In-geniería y miembros de la organización son denominados tutores de los distintos equipos y se encargan de visitarlos conti-nuamente para evacuar dudas que puedan surgir y brindar asistencia en caso de nece-sitarla.

5. METODOLOGÍA

Las metodologías de actividades de in-novación abierta se corresponden con la filosofía de buscar maneras de resolver in-vitando a pensar soluciones en equipo. La inteligencia colectiva es una realidad y co-mienzan a aparecer instancias de entrena-miento para explotarla. para la aplicación de esta metodología se utiliza el modelo de charrete de trabajo. La traducción de charrete, del francés, quiere decir “peque-ño carro”. cuenta la leyenda que allá por el Siglo xIx en la école des beaus Arts en paris, cada fin de ciclo lectivo los profeso-res de Arquitectura circulaban con esos pe-queños carros por los pasillos de las aulas recolectando los trabajos de fin de año de los alumnos, quienes saltaban sobre el carro nuevamente para hacerle modificaciones fi-nales mientras el mismo terminaba su reco-rrido. La inflexibilidad de la hora de entrega generaba una atmósfera de adrenalina y ex-citación y se pensaban mejoras hasta último momento para esos dibujos de fin de año.

en este sentido, la novedad que plantea el trabajo es la idea de popularizarlos en el sistema educativo como herramientas para el entrenamiento de competencias empren-dedoras.

La aplicación del charrete de trabajo son los rally de innovación, que represen-tan la externalidad del marco conceptual de la innovación abierta. en síntesis, la velo-cidad del cambio del entorno obliga a las

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instituciones a correr la intensa carrera de la innovación, pero no de manera solitaria, ya que van a necesitar incrementar su ca-pacidad de encontrar, procesar y desarrollar nuevas ideas. Saltaran las fronteras de la or-ganización abriendo paso a buscar las ideas más exitosas allá donde estas se encuentren, no importa si fueron generadas por un gru-po de jóvenes en una universidad pública, un equipo de investigadores en un centro del conIcet, una comunidad on-line de usuarios o el grupo de expertos de la orga-nización.

estos rally de innovación sirven como instancia de entrenamiento de competen-cias bien puntuales: no se considera un ejer-cicio de identificación de oportunidades, teniendo en cuenta que el proceso de vali-dación de una idea tiene que ver con el con-texto, con el análisis de mercado, acción que no ocurre en veinticuatro horas corridas. Se lo toma como una excelente instancia de entrenamiento para trabajar en equipo en situaciones bajo presión, en un tiempo acotado que marca el ritmo de la entrega y la actividad. Alienta el enfoque multidisci-plinario y el entrenamiento en comunica-ción, teniendo en cuenta que el prototipo a presentar, de poco tiempo de duración tiene que tener tanto respuestas técnicas como de diseño. es un excelente ejercicio de creati-vidad, buscando respuestas innovadoras a retos reales planteados por empresas y or-ganizaciones, aplicando competencias em-prendedoras como el trabajo en equipo, la búsqueda de información, desarrollo de re-des de apoyo y el saber comunicar.

para la ejecución de este evento y en re-lación a lo anteriormente mencionado se decidió aplicar esta metodología de cha-rrete de trabajo, llevado a los estudiantes de escuelas secundarias, apoyado de igual manera en la fomentación y desarrollo de

competencias emprendedoras.

para esto, se contó con la colaboración de la inspectora distrital de escuelas secun-darias de gestión pública y la inspectora de escuelas secundarias de gestión privada. en primera instancia se realizaron reuniones con cada Inspectora para presentarles el proyecto, sus alcances y objetivos, luego se compartió esta información con los direc-tores de las distintas instituciones de edu-cación secundaria de olavarría y la zona.

Se designa al estudiante Joaquín Doma-to como coordinador y promotor del even-to, que se encargó del contacto con las es-cuelas y la difusión y promoción de éste en las instituciones interesadas.

La difusión se hizo personalmente en las instituciones, con materiales gráficos, des-cribiéndoles a los alumnos la experiencia que se vivirá participando del evento con las diferentes actividades que se realizan durante la jornada.

Durante esta jornada, se realizan activi-dades de integración para fomentar la re-lación entre los estudiantes participantes como una actividad recreativa en horas de la tarde y una choripaneada con la presencia de bandas que denominamos chorirock. también se realizan instancias de capa-citación a cargo de docentes y estudiantes voluntarios, como son el taller de creati-vidad y el taller de Modelo de negocios y pitching. estos dos talleres son de utilidad para los estudiantes participantes a la hora de realizar el video final con la solución propuesta para ser evaluado.

La evaluación de los videos la hace un jurado compuesto por representantes de las organizaciones que auspician, colaboran y son parte de la organización del evento y



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estudiantes de la Facultad de ingeniería de olavarría. este jurado toma la decisión fi-nal sobre los ganadores del evento basando en cuatro pilares de evaluación que son:

• Innovación y creatividad• Análisis de información científica y

técnica• calidad de la presentación• eco - responsabilidad.

Finalmente, los evaluadores asignan puntaje a cada uno de estos pilares y por suma de puntos se definen los ganadores del evento, entregando premios a los gana-dores.

6. RESULTADOS

en el mes de junio de 2015 se realizó la primera edición del evento, y en octubre se llevó a cabo la segunda edición. en total participaron 147 estudiantes de 14 escue-las de olavarría y la zona, tanto de gestión pública como privada, presentando 22 so-luciones creativas e innovadoras a los 28

desafíos planteadas por empresas y organi-zaciones locales.

en estos eventos hubo un total de 12 empresas e instituciones públicas que acom-pañaron económicamente y presentaron los 28 desafíos para que los jóvenes puedan ge-nerar propuestas de solución, acompañan el proyecto, Fundación Loma negra, Losa olavarría, Inzama potes S.A., Molino ola-varría, ADeLo, Ferrosur roca, Facultad de Ingeniería olavarría, crecer Juntos (ta-ller protegido), tancredi vigas y bloques S.r.L., Finning Argentina S.A. – Sucursal olavarría, qutral y eco control.

en la primera edición invito a partici-par a todas las escuelas de gestión estatal de olavarría y la zona, contando finalmente con 11 escuelas inscriptas y 153 estudian-tes del último año del nivel secundario. una vez llegada la fecha asistieron al evento 93 jóvenes, formándose 11 equipos, a decisión de los estudiantes. Algunos de estos equi-pos estaban conformados por estudiantes de distintas instituciones, logrando la inter-disciplinaridad que se buscaba.

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en esta Jornada los equipos eligieron los desafíos que les interesaban y presentaron su solución propuesta en un video, creán-dose 15 videos, ya que un equipo decidió elegir cuatro desafíos a resolver.

para la segunda edición, se optó por con-vocar a las escuelas secundarias de gestión privadas, para así lograr la participación de todas las escuelas. en esta ocasión 6 escue-las se mostraron interesadas a participar. Al cerrarse la inscripción al evento se contó con 99 estudiantes inscriptos en total, asis-tiendo finalmente 59 jóvenes.

Además participaron estudiantes de sép-timo año de la eeSt nº2 (ex Industrial) que se acercaron a nosotros en reiteradas veces con la intención de participar en este evento.

en esta ocasión se formaron siete equi-pos logrando nuevamente que muchos de estos estén conformados por estudiantes de distintas escuelas. como resultado se pre-sentaron siete videos como propuesta de solución a los desafíos elegidos.

Los resultados cuantitativos fueron ex-puestos más arriba, pero hay mucho logro cualitativo de esta iniciativa difícil de mos-trar en palabras. Además de contar con el compromiso de todas las instituciones y empresas participantes, se puede destacar la actuación de los jóvenes es lo más impor-tante.

Durante estas 24 hs que los estudiantes pasan en complejo de la Facultad de Inge-niería de olavarría, se observa, además de conductas intachables y diversión, apren-dizaje colaborativo y continuo, principal-mente de la interrelación de estos con sus compañeros y miembros de la FIo, como también de la experiencia adquirida en el desarrollo de la solución y búsqueda de in-

formación para resolver la problemática de la mejor manera que consideran.

Se puede destacar además el trabajo en equipo, compromiso con la tarea, sana competencia, compañerismo, creatividad, responsabilidad, dedicación e intercambio, como algunas de las competencias empren-dedoras que pudieron ponerse de manifies-to, mostrando un aprendizaje de los jóvenes en la jornada.

A continuación se empieza a trabajar con las ideas participantes para acompañarlas en su desarrollo a proyectos y su evaluación a través del centro de Desarrollo empren-dedor e Innovación, recientemente creado por la Facultad de Ingeniería de olavarría.



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en este sentido, de la primera edición se dos equipos se presentaron para continuar con el proyecto, a los que se los acompañó durante dos meses en el desarrollo. Hoy en día estos proyectos se encuentran en receso, con la promesa de ambas partes de conti-nuarlo ni bien sea posible.

De los proyectos logrados en la segunda edición, se están realizando reuniones con uno de los equipos participantes para poder continuar con el desarrollo y estudio de la idea.

Evidencias, mails recibidos desde las es-cuelas:

Ø No los pude acompañar per-sonalmente porque estuve bas-tante complicado en esos dos días. Pero se que los chicos la pasaron muy bien y me gustarías que sepas que se la jugaron us-tedes por lo nuevo y distinto y yo también, porque era mucha responsabilidad y nos pidieron lección paseo y yo me puse como responsable. Si pasaba algo con mis alumnos, yo era el respon-sable directo. Pero a pesar de ello, confiaba en la propuesta porque se que a los chicos de Sierra Chica les hace bien estar con otros aprendiendo.

Abrazo.

José Mogávero

Director EESN°17

...

Ø Gracias, los chicos volvie-ron muy felices por la experien-cia. Alicia Rota EES Nº 16.

...

Ø Muchas Gracias a Uds por la invitación, la encuesta y las opiniones de nuestros alumnos

reflejan lo importante que fue para ellos y para la escuela, la experiencia vivida.

También es un estímulo para mejorar nuestras propuestas de enseñanza.

El próximo año estaremos nue-vamente. Gracias! Saludos!

Equipo Directivo de E.E.S.N°6

...

Ø Marcos, te felicito!!

Realmente la alegría y entu-siasmo de los chicos pocas veces lo ví. Eugenia Berrueta, Escuela Agropecuaria

...

Ø Gracias Marcos: fue una gran experiencia para ellos y muy enriquecedora. Estaremos acompañando el próximo año.

Saludos.

Karina Elbey.

Inspectora de Nivel Secunda-rio de Gestión Privada

...

Ø Gracias! Muy linda expe-riencia, la pasamos muy bien.

Atte.

Liliana Rollheiser.

Directora. Esc Sec M. Moreno.

...

Ø Estimados/as:

Muchas gracias por la invita-ción a participar de la propues-ta y porenviarlos resultados de la encuesta.

Esperamos poder participar también el año que viene.

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La experiencia fue muy buena.

Saludos cordiales

Lic. Gloria Elida Scrimizzi

Vicedirectora

Instituto Privado “San Anto-nio de Padua”

Opiniones de Estudiantes participan-tes:

Agostina Arata – Alumna del Instituto San Antonio de padua, orientación Arte – Artes visuales:

“Me encanto poder ir a la facultad, me gusta el clima que hay entre ustedes. En el secundario la vemos siempre con miedo a la facultad, como que va a ser todo serio y aburrido y al final me di cuenta que no es así”

nahuel Mondotegui – Alumno de eeSt nº2 (ex Industrial), orientación técnico electromecánico:

“La experiencia estuvo muy buena, fue in-teresante, fue bastante agradable porque hubo bastantes chicos que participaron. Mucha va-riedad de problemáticas y lo bueno es que eran de temas regionales. Podías innovar y expre-sarte a tu manera e intercambiar opiniones con otros chicos y ayudarse entre sí”

Facundo benítez – Alumno del Institu-to San Antonio de padua, orientación Arte – Artes visuales:

“Me pareció una experiencia fantástica, fue muy divertida. Aprendimos un montón y pu-dimos compartir con nuestros compañeros y con gente que no conocíamos. Aprendimos a socia-bilizar con los demás, a trabajar en equipo, a dividirnos el trabajo y en vez de echarnos la culpa, seguir trabajando sobre eso y encontrar la solución. Muy recomendable.”

carla Almada – Alumna del colegio privado Mariano Moreno – orientación ciencias Sociales:

“Me pareció una experiencia única, muy buena. Nunca habíamos asistido a un even-to de tantas horas seguidos y eso hizo que sea diferente. Trabajamos mucho durante toda la noche pero a pesar del cansancio salieron ideas y cosas muy productivas. La atención de la orga-nización fue muy buena y siempre hubo buena predisposición de ellos.”

Registro en imágenes de los eventos:

7. CONCLUSIÓN

en el sentido de este trabajo se concluye que la metodología de Innovación Abierta, puesta en práctica con estudiantes de la Fa-cultad de Ingeniería de olavarría, y luego llevada a los estudiantes de la escuela se-cundaria, es una herramienta de aprendiza-



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je vivencial que logra motivar y con la que se obtienen los resultados que esperamos en los jóvenes.

esta metodología de Innovación, dentro y fuera del aula, contribuye en parte, a lo-grar el estado de flujo al que hace referencia csikszentmihalyi, motivando al joven con problemáticas reales de su entorno, y desa-fiantes, tratando de eliminar el desgano y ansiedad.

Además hemos contemplado que en este sentido, no es necesario que a los estudian-tes se les enseñe dentro de un aula con “pro-blemas juguete”, sino que al desafiarlos con problemáticas reales donde la búsqueda de la solución dependa enteramente de ellos, se logran resultados superiores. esto se jus-tifica en el ciclo de Kolb, donde la experien-cia vivida genera aprendizaje, no solo sobre el problema que se resuelve, sino también, los jóvenes adquieren competencias para su desarrollo tanto en la formación académica como en su rol profesional. cumpliendo así, con la política previamente mencionada, del fomento de la cultura emprendedora y de-sarrollo de competencias en este sentido.

Además entendemos que el fortaleci-miento de los vínculos interinstitucionales,

entre las organizaciones partícipes de la metodología, y con los distintos sectores de la comunidad contribuye al desarrollo local y con él a la asimilación de las competencias emprendedoras que esperamos que adquie-ra nuestra población objetivo, los jóvenes.

esta metodología de eventos en el ám-bito de la enseñanza secundaria, debe ser sistematizado e instalada, transformándose así en una innovación en el ámbito del nivel secundario. Las devoluciones recibidas por los docentes y directivos, nos invita a pensar estrategias para continuar y fortalecer estas actividades. el aprendizaje vivencial, basa-do en problemas reales y con posibilidad de generar conocimiento compartido es una herramienta de mucho valor académi-co si los docentes se involucran en todo el proceso en un rol de facilitadores. A partir de los resultados que se obtengan debieran iniciarse instancias de proto-investigación que conduzcan a nuevas acciones en clave de integralidad (docencia - investigación - extensión). el impacto de los resultados de estos procesos es inmediato si existe la de-cisión política y los apoyos institucionales que promuevan distintas formas de incor-porar conocimientos y adquirir competen-cias, transgrediendo lo instituido.

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esto no se logra en soledad, es impres-cindible la construcción de redes interins-titucionales que, junto al sector privado, generen la sinergia necesaria para potenciar las acciones de los actores del ecosistema emprendedor. Las jornadas organizadas por nuestra Facultad han logrado resultados

muy positivos en este sentido, desde el apo-yo financiero, hasta la declaración de interés municipal del gobierno local.

entendemos que este es uno de los ca-minos hacia la innovación empresaria, pú-blica y educativa.



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EMPRENDEDORISMO CON JOVENES PRIVADOS DE LIBERTADMarcos Lavandera (*)

(*) Ingeniero químico y Magister en Administración de negocios. Secretario de extensión, vinculación y transferen-cia de la Facultad de Ingeniería de olavarría. Jefe de trabajos prácticos ordinario, Dpto. de Ing. Industrial. Integrante del consejo Directivo de la cátedra Abierta Latinoamericana de Innovación y emprendedorismo (cALIye). Director del proyecto de extensión “para emprendedores” y Director del centro de Desarrollo emprendedor e Innovación (cDeI) de la Facultad de Ingeniería de olavarría. universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires (unIcen). Argentina. e-mail: [email protected]

RESUMEN

este artículo pretende socializar una experiencia rica, intensa y práctica, de es-tudiantes y docentes de una facultad de ingeniería trabajando competencias em-prendedoras en contexto de encierro. esta iniciativa se enmarca en el proyecto de extensión “para emprendedores” de la Facultad de Ingeniería de olavarría de la universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires, Argentina.

uno de los objetivos de este abordaje es brindar una formación de calidad, ampliar y modernizar la oferta de Formación pro-fesional, priorizando la línea de educación para el trabajo a través del trabajo coope-rativo y el emprendedorismo en el marco de la economía social en jóvenes privados de libertad. La experiencia se desarrolla en el centro cerrado Leopoldo Lugo-nes de Azul, con jóvenes menores de edad que cumplen procesos judiciales o conde-nas. Se brindó capacitación en empren-dedorismo con estudiantes de ingeniería.

palabras clave: competencias empren-dedoras - emprendedorismo - contexto de encierro - Jóvenes -

INTRODUCCIÓN

este artículo pretende socializar una experiencia rica, intensa y práctica, de es-tudiantes y docentes de una facultad de ingeniería trabajando competencias em-prendedoras en contexto de encierro. esta iniciativa se enmarca en el proyecto de extensión “para emprendedores” de la Facultad de Ingeniería de olavarría de la universidad nacional del centro de la provincia de buenos Aires, Argentina.

uno de los objetivos de este abordaje es brindar una formación de calidad, ampliar y modernizar la oferta de Formación pro-fesional, priorizando la línea de educación para el trabajo a través del trabajo coope-rativo y el emprendedorismo en el marco de la economía social en jóvenes privados de libertad. La experiencia se desarrolla en el centro cerrado Leopoldo Lugones de Azul, con jóvenes menores de edad que cumplen procesos judiciales o condenas. Se brindó capacitación en emprendedorismo con estudiantes de ingeniería, logrando en ellos resultados concretos que alcanzan también a las instituciones participantes.

esta iniciativa se realiza como una de

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las actividades del proyecto de exten-sión “para emprendedores” [1] y por so-licitud del programa para el Abordaje de problemáticas Sociales y relaciones con la comunidad de la Defensa pú-blica del Departamento Judicial Azul.

el proyecto de extensión “para em-prendedores” se alinea con una fuerte defi-nición política institucional de la Facultad de Ingeniería sobre la extensión universi-taria[2] y la formación humanística[3] de los ingenieros y tiene como objetivo general “Fomentar la cultura emprendedora facilitan-do la generación de nuevos emprendimientos y fortaleciendo los ya existentes, a través de un espacio inclusivo, colaborativo, interdiscipli-nario e interinstitucional, dentro del ámbito universitario, para el apoyo a emprendedores que contribuyan al desarrollo económico regio-nal con igualdad de oportunidades y equidad social”. Algunos de sus objetivos específi-cos son: Fortalecer la red interinstitucional en relación a la temática emprendedora; Acercar a los estudiantes a las diferentes realidades socioeconómicas; Favorecer a la inclusión social fomentando el espíritu em-prendedor en sectores vulnerables; contri-buir a la formación de una masa crítica de actores universitarios y no universitarios, de manera coordinada y metodológica, para el apoyo a emprendedores. en línea con lo es-tablecido por el consejo Federal de Deca-nos de Ingeniería (conFeDI) en el “3er. taller s/ Desarrollo de competencias en la enseñanza de la Ingeniería Argentina”

año 2006[4] y adoptado por la Asociación Iberoamericana de entidades de educa-ción en Ingeniería ASIbeI, que indica que los ingenieros deben tener la compe-tencia para “actuar con espíritu emprende-dor”, conocida como la “competencia 10”.

La ejecución de esta iniciativa fue acom-pañada económicamente por las universi-dad nacional del centre de la provincia de buenos Aires, a través de la convocatoria a proyectos de extensión[5] y el programa nacional de voluntariado universitario de la Secretaría de políticas universitarias del Ministerio de educación de la nación[6].

Se podrían introducir los aspectos so-cioeconómicos, políticos e instituciona-les que llevan a los jóvenes a este tipo de centros, pero no es motivo de este artículo profundizar sobre esto. Si es de interés, en cambio, rescatar que existe un sistema muy complejo de desigualdades, discriminación, estereotipos, falta de oportunidades, estra-tegias ineficientes, escasez de recursos y de idoneidad, que no contribuyen demasia-do a impedir que algunos jóvenes lleguen a estos lugares, y luego en ellos tampoco encuentren herramientas de reinserción social. Los jóvenes universitarios, muchos de ellos provenientes de hogares con nece-sidades básicas insatisfechas, pero con otras herramientas culturales o sociales, pueden hacer una muy importante contribución al proyecto de vida de sus pares “encerrados”. en ese sentido se perfila esta propuesta.

[1]http://pepe.fio.unicen.edu.ar/ [2]res. c. A. Fac. Ing. nº 116/11. convocatorias a proyectos de extensión.[3]res. c. A. Fac. Ing. nº 101/04. Actividades de Formación Social y Humanística [4]primer Acuerdo sobre competencias genéricas “3er. tALLer s/ DeSArroLLo De coMpetencIAS en LA enSeÑAnzA De LA IngenIeríA ArgentInA” – experiencia piloto en las terminales de Ing. civil, elec-trónica, Industrial, Mecánica y química. villa carlos paz, 14 y 15 de agosto 2006 3er. InForMe. AgoSto 2006.[5] http://extension.unicen.edu.ar/blog/?cat=427[6]http://portales.educacion.gov.ar/spu/noticias/comienza-la-inscripcion-a-la-10-convocatoria-anual-del-programa-vo-luntariado-universitario/

32 - Emprendedorismo con jóvenes privados de libertad. LAVANDERA, Marcos


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DESCRIPCIÓN Y TRATAMIEN-TO DEL CASO

como toda acción emprendedora ins-titucional, es importante establecer redes que puedan darle sustento y permanencia al proyecto. Así, se trabajó en conjunto con el proyecto Jóvenes emprendedores ru-rales del Ministerio de Agricultura, ga-nadería y pesca de la nación – proSAp – ucAr, el programa para el Aborda-je de problemáticas Sociales y relacio-nes con la comunidad, Defensa pública Departamento Judicial Azul, el centro de referencia de Azul de la Secretaría de niñez y Adolescencia de la provincia de bs. As. y la Defensoría n° 1 Fuero de responsabilidad penal Juvenil de Azul.

Así se pudo llevar adelante un ciclo de en-cuentros que permitió cumplir con los obje-tivos en un mutuo aprendizaje con alto con-tenido solidario y de compromiso social.

Se trabajó con 17 jóvenes en 11 visitas sistematizadas en un día y hora determina-dos en la semana, logrando instalar el “día del emprendedorismo” (así lo llamaron). Se generó un espacio en el que 6 estudiantes de ingeniería, durante 2 horas, compartían los saberes en un claro “modelo de rol” positivo.

como ingenieros, los integrantes del equipo de la facultad propusieron una pla-nificación de todos los encuentros, sus con-tenidos, metodologías y recursos necesarios. La realidad los llevó exactamente por otros caminos, la improvisación coherente, la bús-queda de otros recursos, otras técnicas, otra forma de comunicarnos y muy importante, situarnos en otro lugar “del poder”, ya no desde el brindar conocimiento sino desde el “compartir conocimientos”. Se pretendió iniciar el trabajo en la metodología taller

incluyendo exposiciones con soporte power point, duró un solo encuentro, muchos de los jóvenes no saben leer bien de corrido y no podían seguir la temática. Hubo que cambiar rápidamente y trabajar conceptos y contenidos desde el “hacer”, con alta par-ticipación de los internos y el equipo de la facultad acompañando el proceso.

Muchas dificultades se presentaron, una de las más importantes fue la alta rotación de jóvenes. no se pudo conformar un gru-po permanente y esto quitó eficacia al pro-yecto; no obstante se pudo abordar temas como: autoconocimiento, competencias emprendedoras, comunicación, trabajo en equipo, ideas-oportunidades-proyectos, ac-ceso a los recursos, tipo de emprendedores, proceso emprendedor y redes de contac-tos, conceptos trabajados desde la ética y buen uso de estas herramientas. también, emprendedores de la comunidad contaron sus experiencias como estrategia para re-forzar los conceptos y desde ahí se trataron de concretar emprendimientos a través de los talleres de oficios que dispone la ins-titución. primero se realizó un taller en el que se produjeron los cuadernillos con los que iban a trabajar, a través de una “línea de producción” en la que se pudieron mos-trar todas las partes integrantes del proce-

Foto 1: Acuerdo para trabajar Emprendedorismo.

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so. Luego, en el 9° encuentro, se empeza-ron a estudiar los posibles proyectos que los jóvenes podían llevar a cabo dentro del centro, a través de la técnica de Brains-torming se hizo una preselección de acti-

vidades emprendedoras y se eligieron tres que eran de interés común: elaboración de pastas caseras, huerta, manualidades - ar-tesanías. Finalizada la selección se desig-nó un responsable para cada una de ellas.

Foto 2: Trabajo en Equipo. Foto 3: Producción de Cuadernillos.

recién en el 10° encuentro, con los pro-yectos definidos, se terminaron de identificar los recursos necesarios para la elaboración de los productos. Seguido de esto, se reco-rrieron las instalaciones junto a integrantes del pepe, un joven del establecimiento y el director del instituto. Se visitaron los posi-bles lugares donde se podrían desarrollar los emprendimientos, los equipos/herramien-tas con los que contaban y las refacciones que necesitarían para que sean aptos para la elaboración de los productos definidos en las actividades. en el taller de carpintería arreglaron mobiliario escolar y retomaron los talleres de panadería, pastas y huerta. La institución quedó comprometida a darle continuidad a estos proyectos y sobre fin de año se realizó la reunión final con entrega de diplomas, un hecho de altísimo valor emotivo y de mucho significado para los jó-venes que recibían por primera vez un cer-tificado, y entregado por una universidad.

RESULTADOS y DISCUSIÓN

resulta imprescindible destacar y valo-

rar que 5 de estos 11 encuentros fueron de-sarrollados íntegramente por los estudian-tes de la facultad, sin presencia de docentes, poniendo en práctica y evidenciando sus propias competencias emprendedoras.

Se alcanzaron los objetivos específi-cos del proyecto a través de estos 11 en-cuentros con 6 estudiantes de ingenie-ría y 17 jóvenes privados de libertad.

Si bien en ingeniería “gustan” los resul-tados cuantitativos, este es un caso concre-to de muchos resultados cualitativos. para mostrarlo, valen las palabras del Defensor general del Departamento de Azul en nota enviada al Sr. Subsecretario de niñez y Adolescencia de la prov. De buenos Aires, “se ha incentivado el ambiente emprende-dor en jóvenes en conflicto con la ley penal, a través de la intervención de este proyecto conjunto donde los jóvenes puedan adquirir conocimientos y herramientas para llevar a cabo emprendimientos tanto dentro como fuera del contexto de encierro. La capacita-ción en emprendedorismo cabe como una



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dimensión del proyecto de vida que debe-mos promover en jóvenes que carecen del mismo (en medio de las carencias afectivas y socioeconómicas que caracterizan su vida cotidiana, el futuro no puede pensarse más allá de la inmediatez) o que está asocia-do a formas y contenidos que la sociedad considera y legisla como inadecuados para una convivencia social. esta capacitación introduce y complementa la tarea de otras instituciones de niñez y adolescencia invo-lucradas en los procesos penales de estos jóvenes, en la posibilidad de pensar y dise-ñar este proyecto de vida. Los estudiantes que participaron directamente del proyecto reconocen la incorporación de competen-cias que la academia no les proporciona desde lo curricular y entienden la exten-sión universitaria como herramienta para su adquisición. Al respecto, vale compartir algunos testimonios de los estudiantes.

-Sebastián: “Siento que fue una experien-cia muy linda y muy rica en todo sentido. El hecho de estar trabajando con chicos cuya rea-lidad es completamente distinta a la nuestra te hace ver cosas que en el día a día, no ves, o no prestas atención. Estos chicos emprenden como cualquier persona, pero su entorno los limita, viven de cerca la droga, los delitos, los maltratos familiares, la muerte. Sin embar-go ellos estaban ahí con nosotros, queriendo aprender a emprender, con otros fines y nece-sidades que quizá nosotros no perseguimos. Ellos ven en el emprendedorismo una rein-serción en la sociedad y eso creo que es lo bue-no. En conclusión, siento que esta experiencia nos sirvió a todos, a nosotros, “los de afuera”, para ver otras realidades, otras necesidades. Y a ellos mucho más aún, para conocer y apren-der otro estilo de vida, que es emprender”.

-renzo: ““Lugones” fue una experiencia emprendedora distinta a cualquiera que haya-

mos hecho antes. Una realidad dura con his-torias de vida difíciles que se comparten y en la cual uno trata de obtener lo mejor de eso y volverlo a favor de los pibes. Son emprende-dores de una economía distinta donde la prin-cipal traba no es el dinero ni los recursos, sino el encierro y las limitaciones del lugar. Pero de todo eso con los compañeros del PEPE tratamos siempre de buscarle el lado positivo, y anun-ciarles las posibilidades que tienen por estar en donde están y recordarles que su recurso más valioso es el “tiempo”. Son jóvenes y si bien se equivocaron en las decisiones que han tomado es importante que todos les demos una nue-va oportunidad y, es nuestra responsabilidad como ciudadanos ser parte de ese cambio y no liberarlos a la calle como cuando entraron, sino que este lugar se convierta en un aprendiza-je de valores y herramientas para que el día de mañana estos pibes tengan la oportunidad que la sociedad no les dio. En lo personal estoy agradecido de haber participado de estos en-cuentros y tener la posibilidad de poder com-partir conocimientos que me fueron brindados en la carrera con jóvenes de una realidad dis-tinta. Estas experiencias nos ayudan a recordar lo afortunados que somos, por tener la familia que tenemos, por las posibilidad que nos dieron, por la educación que se nos brinda y por vivir la realidad que nos toca. Por esto, en mi opi-nión, debería incentivarse a la participación de más jóvenes en estos proyectos y que puedan compartir con otros su experiencia y contagiar, para que los conocimientos que adquirieron en la universidad sean re transmitidos a quien les dio la posibilidad de adquirirlos, la sociedad.”

Los jóvenes internos, a su vez, recono-cieron en este proyecto una forma distin-ta de aprender y la posibilidad de identi-ficar otras formas de vida. encontraron en los estudiantes personas con quien “ran-chear” con otros temas y experiencias.

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La responsable del programa para el Abordaje de problemáticas Sociales y re-laciones con la comunidad de la Defensa pública del Departamento Judicial Azul, concluye, “en principio, el derecho a la educación y al trabajo son derechos hu-manos inalienables que el estado debe garantizar a todos los seres humanos. La restricción del derecho a la libertad am-bulatoria por condena judicial no solo no cercena estos derechos sino que obliga al estado a hacer efectivos los medios para asegurar su acceso a quienes han sido con-denados o se encuentren en proceso judi-cial por la comisión de delitos. o sea, en principio, es una garantía a la que la uni-versidad y la Defensa pública, en tanto ins-tituciones estatales, estamos obligados.”

CONCLUSIONES

A través de este proyecto la Facultad de Ingeniería de la unIcen ha comen-zado a transitar un camino interesante, de

alto compromiso social y con múltiples facetas que permiten incorporar las más diversas competencias emprendedoras.

con estas iniciativas se “rompe” con la lógica académica tradicional, el proceso de enseñanza – aprendizaje se vuelve vi-vencial y más dirigido al aprendizaje. Las reflexiones sobre el contexto socioeco-nómico y el ámbito de desarrollo profe-sional, así lo reflejaban, los estudiantes de ingeniería tomaron contacto directo con realidades desconocidas, hasta ese momen-to ajenas, ahora esa mirada está en debate e interpela el rol social de la universidad en general y de la ingeniería en particular. La Innovación Social y la Innovación pú-blica empiezan a visualizarse como herra-mientas de transformación y la ingeniería como protagonista cultural y tecnológica.

Debemos reforzar la valoración de la extensión universitaria como un pro-ceso muy potente, ideológica y acadé-

Foto 4: Entrega de Certificados.

micamente, que como estrategia insti-tucional, contribuye a la formación por competencias, a la vez que se cumple con

el rol social de la universidad más allá de la estricta práctica docente en el aula.



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Foto 5: Entrega de Certificados.

en este sentido, se debe continuar tra-bajando en la formación social de los pro-fesionales, más allá de su ámbito de actua-ción, para poder intervenir en las causas que hacen al mejoramiento de la calidad de vida de los ciudadanos y así disminuir las consecuencias de la vida como las que el equipo de estudiantes y docentes de la Facultad de Ingeniería pudo conocer. La Ingeniería tiene mucho para aportar en este sentido, resolver cuestiones de la vida cotidiana que impactan directamente en la construcción se sociedades más iguales.

Seguramente esta experiencia abre deba-

tes, genera ideas y contradicciones. Si es así, se ha cumplido otro objetivo, implícito, del autor.

AGRADECIMIENTOS

este trabajo no se hubiese podido rea-lizar sin la participación activa, compro-metida y solidaria de los estudiantes, paula bertolli, Luciana Mentasti, Mariana Leal, emilia vales, renzo barrionuevo, Sebas-tián coria y pablo Iarussi; y las funciona-rias, Lic. pilar gonzalez, Dra. Laura Serra-del y Sra. gabriela Mattina

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ESTUDIOS DE LOS RIESGOS PSICO-SOCIALES DE LOS DOCENTES DE LA ESCUELA Nº 75 DE SANTA LUCIA (CTES) Y SU IMPACTO EN LA SALUDLic. Alicia Amarilla, Ing. norberto Sanabria, Ing. rubén corvalan (*)

(*) [email protected], [email protected] nacional del nordeste – Fce – FacenA. Avenida Libertad 2460, corrientes

33 - Estudios de los riesgos psicosociales de los docentes... AMARILLA, Alicia et al.

RESUMEN

este trabajo nace con la participación del proyecto de investigación denominado “riesgos psicosociales en el trabajo rpSt: nuevas dimensiones de las condiciones y medio ambiente de trabajo cyMAt, per-cepción de los trabajadores e impacto en las empresas y organizaciones”. código M003-2013. resolución n° 678/13cS. Dentro de la amplia problemática de las cyMAt, hemos procedido a delimitar este pI a los factores de riesgos psicosociales en el tra-bajo (rpSt) en relación de dependencia en sus diversos niveles jerárquicos. Ade-más, de dar continuidad a una investigación denomina estudio de la Satisfacción La-boral en docentes rurales de la provincia de corrientes. el resultado de este trabajo pretende mejorar la calidad de vida de los trabajadores y de la sociedad en general.

PALABRAS CLAVES: riesgo psico-sociales, condiciones y medio ambiente de trabajo, docentes, establecimientos escola-res, salud.

INTRODUCCIÓN

en el año 2013 se inició en el Minis-terio de educación de la provincia de corrientes, un trabajo de investigación denominado “estudios de Satisfacción La-boral y condiciones de trabajo en Docen-tes rurales de la provincia de corrientes” tomando conocimiento, en mayor pro-fundidad y desde el punto de vista cientí-fico, las características y circunstancias en que los docentes de escuelas rurales desa-rrollan cotidianamente sus actividades.

Luego de conocer de la importancia de la actividad y la diversidad de las condicio-nes socio-culturales y económicas en el que el docente desarrolla su labor, llevó a pen-sar tanto, en las condiciones de trabajo, mas especificando en los riesgos psicosociales a los que están expuestos y en el impacto que esto puede tener en la salud de estos tra-bajadores, ya sea física, psíquica o mental.

por lo manifestado anteriormente, y por-que no se dispone de antecedentes de investi-


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gación en estas temáticas para esta población, quisimos explorarla desde la perspectiva:

Situación problemática: La salud físi-ca, psíquica y mental de los docentes del ciclo primario de la escuela Nº 75 de la Ciudad de Santa Lucia, provincia de Corrientes, esta-ría afectada, por los riesgos psicosociales a los que están expuesto en su lugar de trabajo.

en general, los docentes tienen que en-frentar y proponer soluciones a diversas situaciones. A modo de ejemplo, se men-cionan algunos: conflictos socio-culturales y/o familiares de los estudiantes; condi-ciones edilicias precarias (escasa ilumina-ción, espacio y muebles), inconvenientes en el servicio de transporte, aislamiento de algunas poblaciones y dificultades en el desplazamiento de sus habitantes; las distintas situaciones socioeconómicas mu-

chas veces desfavorables; y la consiguiente disminución de fuentes de trabajo, suscita que importantes sectores de la población se encuentren con necesidades básicas in-satisfechas: educación, vivienda, sanea-miento ambiental y servicios sanitarios.

La relevancia de la actividad docente, las condiciones laborales anteriormente ex-puestas y la falta de investigación en el área para este grupo de trabajadores, motivaron la propuesta de este trabajo de investigación.

consideramos relevante e innovador, porque nos permitirá conocer con mayor profundidad la situación actual y la proble-mática en el sector investigado, y a través del cual pretendemos motivar el diseño y aplicación de políticas que, desde el es-tado, mejoren la condición laboral de los docentes de la provincia de corrientes.

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OBJETIVO GENERAL:

Analizar los riesgos psicosociales, como una de las dimensiones de las cyMAt, de los docentes que ejercen la profesión en la es-cuela cabecera nº 75 de la ciudad de Santa Lucia de la provincia de corriente, y su im-pacto en la salud física, psíquica y mental.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

A) Describir las condiciones de tra-bajo en las que desarrollan la profesión los docentes de nivel inicial y los prime-ros años del ciclo primario de escuelas rurales de la provincia de corrientes.

b) explorar la influencia de las con-diciones de trabajo en la salud física, psí-quica y mental de los trabajadores.

nos preguntamos lo siguiente:

¿cuáles son las condiciones de trabajo en las que los docentes rurales ejercen su profesión? estas condiciones, ¿tienen al-gún impacto sobre la salud de los trabaja-dores?, ¿cuáles son los riesgos psicosociales a los que están expuestos los docentes de la escuela cabecera nº75 de Santa Lucia? ¿cuál de los tres aspectos de la salud estaría más afectada (física, psíquica o mental)?

BREVE DESARROLLO DEL MARCO TEÓRICO

Condiciones y medio ambiente de tra-bajo

para neffa (1988), las condiciones y el medio ambiente de trabajo son deter-minante a la hora de detectar riesgos y

relacionarlos con la satisfacción laboral, por ello consideramos importante cono-cer una conceptualización en torno a este tema: “La concepción renovadora”.

como un nuevo concepto acerca de las condiciones y Medio Ambiente de trabajo (cyMAt), esta concepción explica que “las CyMAT están constituidas por los factores socio-técnicos y organizacionales del proceso de producción implementado en el estable-cimiento (o condiciones de trabajo) y por los factores de riesgos del medio ambiente de tra-bajo. Ambos grupos de factores constituyen las exigencias, requerimientos y limitaciones del puesto de trabajo cuya articulación sinérgica da lugar a la carga global del trabajo prescrip-to, el cual es asumido, asignado o impuesto a cada trabajador, provocando de manera me-diata o inmediata, efectos directos o indirec-tos, positivos o negativos sobre la salud físi-ca, psíquica y/o mental de los trabajadores”.

Además, neffa (1988) sostiene que los trabajadores deben ser reconocidos como seres individuales y no como sujetos homo-géneos y que, además, el proceso de trabajo comienza a tomarse en su aspecto micro y macro, entendiendo que las CyMAT es-tán relacionadas con las condiciones que ha-cen a la carga física, a la seguridad en él y a la carga psíquica y mental del trabajador.

tomando como punto de partida la con-cepción renovadora, neffa (1988) considera que son múltiples los factores que contribu-yen a diferenciar entre sí a los miembros de un colectivo de trabajo, entre ellos la edad, el sexo, el origen socio-profesional y el medio geográfico e histórico en el cual nacieron y se desarrollaron. La capacidad de adapta-ción y de resistencia a los factores de riesgos son muy diferentes según sean las personas, es también diferente su percepción y su vi-



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vencia de trabajo y los factores de riesgos inherente al mismo. La heterogeneidad tie-ne, incluso, raíces más profundas si se ana-liza desde la perspectiva de las condiciones y medio ambiente de trabajo. en virtud a esta heterogeneidad que prima dentro de la fuerza de trabajo, debe relativizarse la utili-dad y la aplicabilidad de las nociones tales como máximas admisibles de concentra-ción, valores límites de exposición y tiempo máximo permisible de exposición a riesgos.

por su parte rosskam (1997), nieto (1999) y romera (2001) indican que los riesgos físicos, químicos, biológicos y er-gonómicos y la relación de éstos con la satisfacción laboral están estrechamente relacionados y observan que un trabaja-dor insatisfecho tiene mayor probabilidad de sufrir accidentes. por su parte, Adams (2000) y romera (2001) en investigacio-nes sobre riesgos ergonómicos, consideran que se debería medir conjuntamente el grado de satisfacción laboral con la expo-sición a diversos factores de riesgo y sugie-ren que en los riesgos ergonómicos influ-yen tanto en los aspectos físicos como los psicosociales; tales como el descontento en el trabajo, la monotonía, control limi-tado del trabajo y alta exigencia mental.

La organización Mundial de la Salud, estima que en América Latina y el caribe sólo se notifican entre el 1% y el 5% de en-fermedades ocupacionales, (opS 2003). en la Argentina, la Superintendencia de ries-gos del trabajo y las Aseguradoras de ries-gos de trabajo (Art), consideran que un ambiente de trabajo sano y seguro es un fac-tor de productividad y competitividad, y los lineamientos estratégicos de estas entidades proponen que se deben eliminar o contro-lar los riesgos laborales mediante proyec-tos institucionales que incluyan líneas de

investigación al respecto (verón, 2003).

Trabajadores que ejercen la docencia

Julio cesar neffa, hace referencia al trabajo Docente en el marco de la con-cepción renovadora y concluye que la ta-rea docente de escuelas primarias cons-tituye una actividad laboral en el sentido estricto del concepto, que comprende to-das las dimensiones de las personas, de los trabajadores y de la educación.

La definición de las actividades docen-tes y sus alcances están explícitas en la ley nº 3.723 (estatuto del empelado Docen-te de la provincia de corrientes) mientras que los objetivos de la educación Inicial se detallan en la Ley n° 26.206 -Ley de educación nacional capitulo II Articulo 20. por su parte el Decreto provincial nº 1482/79 – 1629/79 en sus Artículos 8, 9 y 10, establecen las bases y condiciones para las licencias de afecciones adquiridas tan-to en el ámbito laboral como fuera de él.

para analizar algunos puntos que nos interesa del trabajo docente, tomamos como referencia la bibliografía de Martí-nez, Deolidia (1990) “el riesgo de ense-ñar”, quien manifiesta que el maestro tiene que ir construyendo defensas propias para así lograr sobrevivir en su trabajo cotidia-no y, además, debe asumir consciente o inconscientemente la unión de lo que esta desunido, es decir, tiene que resolver de al-guna manera los problemas causados por la desarticulación del trabajo y la pedago-gía con el contenido de las materias que enseña y las condiciones y medio ambien-te de trabajo. todo esto genera en el tra-bajador docente una fatiga especial que lo convierte poco a poco en un ser defensivo, bloqueado, improductivo e insatisfecho.

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Mujeres docentes

Morgade (2013), señala que la idea de vocación gravitó con fuerza en los comien-zos de la escuela y fue determinante para que la mayoría de las docentes fueran mu-jeres. “Se pensaba que eran mejores educa-doras. en primer lugar, porque ellas crían a los hijos. también porque se les podía pagar menos. y en tercer lugar, porque la docen-cia era concebida como una tarea de mera transmisión del conocimiento; se creía que la escuela sólo `reproducía’ el saber”. Dispo-nible en: htt://www.clarin.com/educacion/docencia-vocacion_0_931707279.html

Según birgin, A. (2000), para el imagi-nario social del siglo pasado el ideal feme-nino prevaleciente era la maternidad y su familia y su ámbito privilegiado el hogar. Las mujeres madres debían ser “ángeles del hogar”, único lugar simbólico y material de existencia natural y feliz. Las salidas docen-tes para mujeres eran pocas y todas ellas se vinculaban con el cuidado del otro en es-pacios protegidos: la beneficencia, la enfer-mería o la docencia. Así, el estado fomentó que la enseñanza a niños pequeños esté a cargo de mujeres, señalando continuidades entre la función docente y la función mater-nal. Se exacerbaron las cualidades feminis-tas para este trabajo, poniendo énfasis en la inculcación de hábitos y en la transmisión de valores. pero para las mujeres de aque-llas épocas, también era una oportunidad de acceso a una educación más prolongada, una apertura al campo intelectual y, sobre todo, una salida al espacio público. A tra-vés de esta teoría se puede explicar por qué (hasta inclusive) en la actualidad es mayor el porcentaje de mujeres que ejercen como profesión la docencia, que los hombres.

Disponible en:

htt://www.estatico.buenosaires.gov.ar/areas/educacion/docentes/superior/norma-tiva/srytdweb.pdf

La salud

para la organización Mundial de la Salud (o.M.S.), la salud es un derecho humano fundamental que implica el tri-ple equilibrio somático, psíquico y social.

La salud se puede ver alterada por mu-chos motivos o factores de riesgo exis-tentes en el ambiente laboral (el propio trabajo, el ambiente en el que se realiza, las condiciones de vivienda y alimenta-ción, la recuperación física de las exigen-cias del trabajo, las posibilidades de ocio y de desarrollo personal en el trabajo).

Los seres humanos desarrollan multi-tud de actividades profesionales en me-dios diferentes, de forma que los am-bientes que se crean pueden llegar a afectar incluso deteriorando su estado de salud, a veces, de forma inmediata (ac-cidente de trabajo) y otras veces a más largo plazo (enfermedad profesional).

en el ambiente laboral puede ha-ber sustancias químicas, diferentes ma-nifestaciones de energía (rayos x, rayos gamma, rayos ultravioleta, frío, calor) y hongos bacterias, virus y protozoos.

La salud laboral tiene como fin el evitar que se pueda alterar la integridad psicofísi-ca de los trabajadores, intenta mejorar las condiciones de trabajo. tiene como finali-dad fomentar y mantener el más alto nivel de bienestar físico, mental y social de los trabajadores en todas las profesiones, prote-gerlos en su empleo contra los riesgos para la salud y colocar y mantener al trabajador



291

en un empleo que convenga a sus aptitudes psicológicas y fisiológicas, adaptar el traba-jo al hombre y cada hombre a su trabajo.

Los factores que pueden alte-rar la salud de los trabajadores son:

• trabajo poco o nada motivador

• procedimientos de trabajo inade-cuados o peligrosos

• materiales utilizados en el proceso productivo tóxicos, nocivos o peligrosos

• herramientas de trabajo poco ade-cuadas o poco ergonómicas

• realización del trabajo en un am-biente insalubre (gases tóxicos, ruido, vibra-ciones, radiaciones ionizantes, calor radian-te

• utilización de nuevas tecnologías. Las nuevas tecnologías pueden generar nuevos riesgos físicos, medioambientales y sociales.

• las nuevas formas de organización del trabajo (planificación de tareas simples, muy especializadas y repetitivas, elevada je-rarquización, falta de confianza en la partici-pación del trabajador, creencia de que la úni-ca motivación del trabajador es económica, gran importancia del control sobre la activi-dad). estas nuevas formas de organización del trabajo originan un aumento de la carga mental del trabajador, originando alteracio-nes sobre su salud como la fatiga ocular, do-lores de cabeza, molestias dorsales, astenia, depresiones, envejecimiento prematuro.

La fatiga mental provoca síntomas como.

1. irritabilidad

2. depresiones

3. dolores de cabeza

4. mareos

5. insomnio

6. exceso de sudoración

7. pérdidas de apetito

8. problemas digestivos

el concepto de salud es definido por la constitución de 1946 de la organiza-ción Mundial de la Salud como el caso de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de afecciones o enfermedades.4 también puede defi-nirse como el nivel de eficacia funcional o metabólica de un organismo tanto a nivel micro (celular) como en el macro (social).

el trabajo puede considerarse una fuente de salud porque con el mismo las personas conseguimos una serie de aspectos positi-vos y favorables para la misma. por ejem-plo con el salario que se percibe se pueden adquirir los bienes necesarios para la ma-nutención y bienestar general. en el trabajo las personas desarrollan una actividad físi-ca y mental que revitaliza el organismo al mantenerlo activo y despierto. Mediante el trabajo también se desarrollan y activan las relaciones sociales con otras personas a través de la cooperación necesaria para rea-lizar las tareas y el trabajo permite el au-mento de la autoestima porque permite a las personas sentirse útiles a la sociedad.5

no obstante el trabajo también pue-de causar diferentes daños a la salud de tipo psíquico, físico o emocional, se-gún sean las condiciones sociales y ma-teriales donde se realice el trabajo.

para prevenir los daños a la salud oca-

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sionados por el trabajo está constituida la organización Internacional del trabajo (oIt); es el principal organismo interna-cional encargado de la mejora permanen-te de las condiciones de trabajo mediante convenios que se toman en sus conferencias anuales y las directivas que emanan de ellas. Disponible en: http://www.who.int/es/

Según neffa (1987) la salud es el re-sultado del constante dinamismo del or-ganismo humano que se mueve alrededor de un punto de equilibrio hacia el cual tiene constantemente gracias a un movi-miento interno la regulación y de adap-tación, que no está exento de crisis.

Además señala, que la salud de los trabajadores no es un problema indivi-dual sino colectivo. en virtud de que el trabajo se efectúa en cooperación y re-lación con otras personas. por otra par-te, los riesgos y lesiones los profesiona-les se originan en el proceso de trabajo y no fuera de él, son endógenas al trabajo.

Los riesgos psicosociales

Los riesgos psicosociales del trabajo pueden definirse de una manera más precisa como: los riesgos para la salud física, síquica, mental y social de los trabajadores que son generados por las condiciones y medio am-biente de trabajo susceptibles de interactuar con el funcionamiento síquico y mental, con impactos sobre la organización o empresa donde los riesgos sicocosiales del trabajo provocan crecientes costos sociales y huma-nos: enfermedades cardiovasculares (una de las primeras causas de muerte), perturba-ciones de la salud mental (crisis nerviosas, generación de automatismos y tics, pertur-

baciones en el humor, situaciones de ansie-dad, depresiones, fobias, desaliento) que son cada vez más frecuentes entre los trabajado-res del sector terciario, sin olvidar las per-turbaciones músculo-esqueléticas provoca-das por los trabajos pesados, repetitivos y monótonos que predominan en los trabajos manuales. La gravedad de los efectos que provocan los rpSt depende básicamente de la duración de su exposición a los mis-mos, su repetición y el grado de cronicidad que estos se desempeñan (gollac, 2011).

Según neffa (2015) existe una fuerte contradicción entre el grado creciente de conciencia que van construyendo los traba-jadores, sus representantes y mandos me-dios acerca de los rpSt y, por otra parte, la desidia e ignorancia de los empleadores, las lagunas que se observan en las legisla-ciones vigentes, la debilidad de los organis-mos públicos involucrados, la escasa forma-ción específica de parte de los funcionarios. todo esto genera sufrimiento entre los tra-bajadores, los predispone a contraer enfer-medades aún no reconocidas por la legisla-ción en materia de riesgos profesionales e impacta negativamente sobre el funciona-miento de las empresas y organizaciones.

continuando con neffa (2015) para ha-cer prevención en materia de cyMAt y rpSt, se debe dar prioridad a los cambios en la organización y contenido del proce-so de trabajo, adaptar ergonómicamente el trabajo al trabajador, antes que la simple medicalización, de “psicologización” o “psi-quiatrización” del trabajador. Aunque, nece-sariamente, la intervención reparadora de los profesionales de la salud debe tener lugar cuando los rpSt hayan dado lugar a daños.



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ABORDAJE METODOLÓGICO

Estrategia Metodológica

para esta investigación se propuso analizar los riesgos psicosociales de los docentes de la escuela nº 75 de San-ta Lucia y su impacto en la salud de los docentes que ejercen la profesión en el nivel inicial y ciclo primario, de esta lo-calidad de la provincia de corrientes.

es un estudio de carácter cuali-cuan-titativo, de tipo descriptivo. Se buscó es-pecificar las propiedades importantes de

los diferentes fenómenos, que fueron so-metidos a análisis (Dankhe, 1986). en esta investigación identificamos aspectos emergentes del campo empírico, a par-tir de la visita al establecimiento escolar, en el cual los docentes, ejercen su tarea.

para el logro de los objetivos plantea-dos, se definieron una serie de categorías de variables a fin de abordar esta temática.

el cuadro siguiente expone las va-riables y dimensiones que fue-ron analizadas para la investigación:

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Técnicas de Recolección

este relevamiento permitirá conocer, ca-racterizar, identificar y describir los riesgos psicosociales de los docentes de la escuela nº 75 de Santa Lucia (ctes) y su impac-to en la salud, revelar potenciales riesgos y obtener información sobre fenómenos o acontecimientos tal y como se producen.

Los procedimientos utilizados para re-cabar la información seran los siguientes:

Instrumento de relevamiento de datos: como fuente de recolección de datos se apli-có la encuesta utilizado y aprobado para el proyecto “riesgos psicosociales en el trabajo rpSt: nuevas dimensiones de las condicio-nes y medio ambiente de trabajo cyMAt, percepción de los trabajadores e impacto en las empresas y organizaciones”. código M003-2013. resolución n° 678/13cS.

esta encuesta nos permite obtener in-formación sobre la problemática planteada,

en la población seleccionada. La misma fue completada en el lugar de trabajo, por el do-cente personalmente. como encuestador, se tomó el rol de acompañar en el proceso para que estos puedan completar con la mejor y mayor información posible y en caso de que surjan dudas en algunas consignas o en el contenido de la encuesta, poder allanar esas dudas sin interferir o inferir en la respuesta de cada uno de los docentes, con el objetivo de analizar todas las variables planteadas.

Los resultados cuantitativos y cualitativos del presente trabajo están en proceso de re-visión, al igual que las conclusiones finales



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bIbLIogrAFíA

♦ gollac M. y otros (2011) trabajar para ser feliz? Miño y Dávila, trabajo y Sociedad, ceIL, buenos Aires.

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♦ neffa, Julio cesar (2015) Los riesgos psico-sociales en el trabajo: contribución a su estu-dio - 1a ed . - ciudad Autónoma de buenos Aires: centro de estudios e Investigaciones Laborales - ceIL-conIcet; corrientes: universidad nacional del nordeste. Fa-cultad de ciencias económicas; La plata: universidad nacional de La plata. Facultad de ciencias económicas Moreno: universi-dad nacional de Moreno. Departamento de economía y Administración; ciudad Au-tónoma de buenos Aires: universidad Me-tropolitana para la educación y el trabajo. centro de Innovación para los trabajadores, 2015.

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♦ Sabino, carlos (1996) el proceso de Investi-gación- editorial Humanitas, bs As.

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♦ Ley nº 3.723 (estatuto del empelado Do-cente de la provincia de corrientes).

♦ Ley n° 26.206 (Ley de educación nacional capitulo II Articulo 20).

bIbLIogrAFIA De Internet

http://www.clarin.com/educacion/docenciavo-cacion_0_931707279.html

http://www.estatico.buenosaires.gov.ar/areas/educacion/docentes/superior/normativa/srydweb.pdf

http://www.who.int/es/

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EL DETERIORO AMBIENTAL ¿ES UNA ENFERMEDAD DESATENDIDA?Lic. Manuel osvaldo Arbino1, Dra. elena beatriz oscherov2

1 biología de los Invertebrados. Departamento de biología. FAcenA. unne. e-mail: [email protected] tel: 0379 4457950, Interno 4022 biología de los Artrópodos y proyecto Salud Ambiental:Salud Humana. programa unne Salud. Departamento de biología. FAcenA. unne. e-mail: [email protected] tel: 0379 4457950, Interno 419

34 - El deterioro ambiental ¿es una enfermedad desatendida? ARBINO, Manuel Osvaldo et al.

Palabras claves: Salud ambiental - en-fermedades olvidadas - contaminación

RESUMEN

el ambiente es un sistema vivo y com-plejo, expuesto a modificaciones y agresio-nes. el objetivo de este trabajo es valorizar al ambiente como una entidad capaz de enfermar y por lo tanto ser transmisor de patógenos al hombre y los animales. Se ha-bla de “enfermedades desatendidas u olvi-dadas”, a aquellas enfermedades, como las parasitosis, Mal de chagas-Mazza o Leis-hmaniosis, que afectan principalmente a poblaciones de escasos recursos en todo el mundo, que persisten mientras haya pobre-za y desatendidas principalmente porque los afectados tienen escasa o nula influen-cia en las prioridades de la salud pública. consideramos que en nuestra región, el de-terioro ambiental es una de principales en-fermedades desatendidas y por lo tanto de-berían definirse en forma urgente políticas que prioricen la salud ambiental como una de las principales estrategias para búsqueda y el mantenimiento de la salud humana.

Si consideramos al ambiente como un sistema vivo y complejo, expuesto a modifi-caciones y agresiones, podemos suponer que

puede deteriorarse y si no está agotada su capacidad de resiliencia, puede recuperarse. el objetivo de este trabajo es valorizar al ambiente como una entidad capaz de enfer-mar y por lo tanto ser transmisor de patóge-nos al hombre y sus animales. es entonces necesario definir que entendemos por sa-lud, por ambiente y por salud ambiental.

Salud, ambiente y salud ambiental

en una etapa primitiva del pensamiento humano, el concepto de salud se relacionó con la magia. el pensamiento mágico fue la principal herramienta para explicar las alte-raciones del funcionamiento del cuerpo. po-demos calificar al concepto de salud en esta primera etapa como concepto mágico, ya que, en este nivel del desarrollo del conoci-miento humano, el hombre acudió a la ma-gia para explicar la realidad de su entorno y dominar los fenómenos de la naturaleza para su beneficio y seguridad. este concepto aún persiste en nuestros días en algunas creen-cias populares, como por ejemplo “el mal de ojos” u “ojeada” según la cual una persona es capaz de producir mal con solo mirar.

Mediante el pensamiento mágico, el hombre considera que esos estados de alte-ración o “enfermedad”, de causa no recono-


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cible, provienen de la acción de otras fuerzas de la naturaleza cuyos espíritus compiten con él, agrediéndolo y causándole daño; por esto necesita crear mecanismos que le per-mitan contrarrestar esas fuerzas malignas o invocar, en su apoyo, otras que le sean favo-rables; lo hace generalmente mediante pro-cedimientos también mágicos que en cada cultura adoptan símbolos y rituales propios y específicos. basta mirar las ofertas en los medios gráficos que van desde la lectura del tarot a brujería blanca y negra y la existen-cia de curanderos, para aceptar que esta con-cepción está muy arraigada en la sociedad.

con el desarrollo de las religiones sur-ge el concepto de la enfermedad como un castigo o un producto de la influencia de espíritus demoníacos, que debe ser contra-rrestado mediante prácticas religiosas. Así, a lo largo de la historia, el cuidado de los enfermos y en especial de los mentales, es-tuvo a cargo de los sacerdotes. La concep-ción religiosa sobre la enfermedad persiste en la sociedad actual y es así que existen los “manos santas”, “sanadores” y centros de sanación tanto legítimos como ficticios.

con el avance de la ciencia se relacio-nó las alteraciones físicas con las orgánicas y la salud pasó a definirse como la ausen-cia de la enfermedad. esta corriente del pensamiento médico, tiene gran influen-cia en la sociedad y continúa imponiendo una ideología de la salud basada en el ma-nejo de la enfermedad y no en la medici-na preventiva y la importancia sociológica respecto del quehacer en salud, desarticu-lando la medicina de un análisis integral.

La ciencia ha permitido profundizar en el conocimiento de la enfermedad, desen-trañando sus causas aparentes y confor-mando un enorme acervo de conocimien-

to etiológico y terapéutico que, de alguna manera, ha conducido al sistema médico a la tendencia exagerada por la curación a ultranza, con un abandono casi incons-ciente por el hombre y su contexto familiar, psicológico y social, en el cual está nece-sariamente inmerso sea cual sea su condi-ción de enfermo, convaleciente o sano.

en el presente siglo se ha dado un interesante impulso a la discusión so-bre el concepto de salud y se ha avanza-do en la conformación de una teoría más integral que busca trascender el aborda-je meramente biológico de la enferme-dad para entender la salud humana, sin tener que partir de su contrario, la en-fermedad o la afección, para definirla.

como una concepción superadora, la organización Mundial de la Salud (oMS), define a la salud como el perfecto bienes-tar físico, mental y social de un individuo. y en la carta de ottawa se sostiene que “para alcanzar un estado adecuado de bienestar físico, mental y social un individuo o grupo debe ser capaz de identificar y realizar sus aspiraciones, de satisfacer sus necesidades y de cambiar o adaptarse al medio ambiente. La salud se percibe pues, no como el objeti-vo, sino como la fuente de riqueza de la vida cotidiana. Se trata por tanto de un concepto positivo que acentúa los recursos sociales y personales así como las aptitudes físicas”.

Desde el punto de vista de la ecología la “salud es el equilibrio que se da entre el agen-te, el huésped y el medio ambiente”. estos tres factores integran la “triada ecológica”.

el hombre es el huésped en esta defini-ción, concebido como el individuo ubicado en un ambiente sujeto a las acciones de los diferentes agentes y, por eso, susceptible de

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sufrir enfermedad. el huésped cuenta con muchos factores que lo hacen suscepti-ble o resistente a sufrir enfermedades; los principales son: La edad, la raza, el sexo, el estado inmunológico y los procesos meta-bólicos; todos estos factores no actúan ais-ladamente sino interrelacionados. el agente es el elemento que puede causar lesiones y enfermedad; en la naturaleza encontra-mos agentes físicos, químicos y biológicos.

el ambiente es el conjunto de todas las condiciones externas e influencias a las cua-les un sistema está sometido. para el hombre, el ambiente incluye al familiar, el escolar, el cultural, el laboral, el recreativo, el deportivo y el geográfico. el ambiente familiar puede afectar psicológicamente o físicamente la sa-lud por el comportamiento de los miembros de la familia, sus creencias y sus mitos. en el ambiente escolar existen muchos factores que junto con los familiares, pueden lesio-nar la integridad física y mental. en el me-dio laboral hay una gran cantidad de riesgos que llevan a las personas a sufrir accidentes o a padecer enfermedades profesionales.

Además, accidentes e incidentes en el me-dio laboral pueden afectar el medio externo adyacente, como ocurren con desastres aso-ciados con la industria, que causan grandes daños en el ambiente y en el ecosistema. La fuga de gas con dioxina en Seveso en 1976; el incendio y descarga de aguas contamina-das al rhin, provenientes de una bodega de basilea en 1986; y recientemente el derrame de cianuro de la mina veladero en San Juan, Argentina tal como se desprende de un in-forme del Instituto del Medio Ambiente de la uncuyo (2015) o la ruptura de dos represas que contenían desechos tóxicos de una empresa minera en el sureste de brasil, en la región central de Minas gerais (no-viembre de 2015), son algunos ejemplos.

Son también factores de alto riesgo los desastres naturales como las tormentas y los huracanes, las avalanchas derivadas de las crecientes de algunos ríos (en octubre de 2015, parte de un cerro de unos 100 metros de altura colapsó y arrasó con la humilde localidad de Santa catarina pinula, 15 ki-lómetros al sur de ciudad de guatemala) o terremotos en las zonas volcánicas (sismo en 8,4 grados en chile en Septiembre de 2015). pero además del peligro que implica los desplazamientos de la corteza terres-tre, las erupciones volcánicas con la con-secuente lluvia de cenizas es la que abarca una mayor superficie y afecta a un mayor número de personas y bienes materiales.

La salud ambiental ha sido definida por la oMS como la rama de la salud públi-ca que se ocupa de las formas de vida, las sustancias, las fuerzas y las condiciones del entorno del hombre, que pueden ejer-cer influencia sobre su salud y bienestar. este concepto de salud ambiental está ín-timamente ligado a los de medio ambien-te, ecología y riesgo. Se entiende por ries-go la probabilidad de daño, enfermedad o muerte bajo circunstancias específicas.

en la constitución nacional se re-conoce la idea de ambiente saludable al establecer que un ambiente sano, equi-librado y apto para el desarrollo huma-no es un derecho (Artículos 41 al 43).

¿Por qué enferma el ambiente?

el deterioro de la salud ambiental se produce por acción antrópica, principal-mente en los centros urbanos, pero también en los ambientes naturales por la utilización de agroquímicos, explotaciones de minera-les, etc. en las ciudades el principal agente de contaminación son los residuos acumu-



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lados en la vía pública, baldíos y lugares de esparcimiento, cuyo efecto nocivo va desde permitir el desarrollo de roedores e insectos vectores de patógenos hasta la dispersión de tóxicos, producción de olores desagrada-bles y contaminación visual. pero también contribuye el descuido de los patios y jardi-nes en las viviendas, en donde se acumulan materia orgánica y recipientes en desuso.

La basura es un grave problema que se acrecienta día a día, tanto para comunida-des pequeñas, como para las grandes ciu-dades, pero en éstas el problema es mayor debido al continuo aumento de la población urbana, especialmente por la migración ha-cia ellas, de habitantes de poblados chicos o comunidades rurales en busca de una mejor calidad de vida, primordialmente en países subdesarrollados o en vías de desarrollo y que da como resultado una urbanización sin planificación. también las actividades humanas modernas y el desmesurado con-sumismo acrecientan en forma exponen-cial la cantidad de basura que se genera.

La palabra basura proviene del latín *versūra, derivado de verrěre, que signifi-ca “barrer”. por esto se puede decir que el significado original fue “lo que se ha ba-rrido”. podemos considerar como basu-ra a los desechos producto de la actividad humana, que carecen de valor o utilidad directa o indirecta para el hombre. Ac-tualmente, se usa ese término solo para de-nominar aquella fracción de residuos que no son aprovechables y que por lo tanto debería ser tratada y dispuesta para evi-tar problemas sanitarios o ambientales.

Se denomina contaminación ambiental a la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes, en

lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la pobla-ción, o bien, que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal, o impidan el uso normal de las propiedades y lugares de recreación y goce de los mismos. Los tipos de contaminación más importantes son los que afectan a los recursos naturales básicos: el aire, los suelos y el agua. Algu-nas de las alteraciones medioambientales más graves e indudablemente relacionadas con los fenómenos de contaminación son los escapes radiactivos, el smog, el efecto invernadero, la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono, la eutrofización de las aguas o las mareas negras; pero hay otras consecuencias menos evidentes y general-mente a largo plazo que pueden afectar la salud humana y animal, como las enfer-medades y alteraciones genéticas graves.

entre las enfermedades que pueden ser causadas en forma directa o indirec-ta por la contaminación ambiental, están las infecciones respiratorias e intestina-les, las afecciones cutáneas, otitis media aguda, conjuntivitis, neumonías y bron-coneumonías, gripe, disenterías, cólera, hepatitis, dengue clásico y dengue hemo-rrágico e intoxicación por plaguicidas.

en las ciudades y pueblos, una fuente importante de contaminación es la mate-ria fecal de los perros. Son tres los facto-res principales que inciden: 1) el aumen-to constante de las poblaciones de perros abandonados en la vía pública. 2) familias con una cantidad de perros que no pueden mantener y dejan libres en las calles para que busquen su alimento y 3) en los últi-mos años, la actividad de los “pasea-perros”, personas que realizan su labor en la mayoría de los casos, irresponsablemente, sin reco-

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ger las heces que los animales eliminan.

Los edificios de viviendas colectivas favorecen una mayor concentración de la población y de sus animales domésticos. A las mascotas se les permite el acceso a las aceras y áreas de recreación y muy po-cas personas tiene la cultura de recoger las excretas producidas por sus perros. A su vez, en los barrios periféricos, los niños de corta edad pueden defecar en el suelo, facilitando así la propagación de los ente-roparásitos, los que ingresan a nuevos hos-pedadores mediante la contaminación de agua y alimentos (transmisión feco-oral).

existen diferentes tipos de parásitos, entre los que se cuentan los geohelmintos. estos organismos se denominan así porque parte de su ciclo (huevos y/o larvas) viven en el suelo. como ejemplo se pueden citar a los parásitos humanos: Ascaris lumbricoi-des, Ancylostoma duodenale y Necator ameri-canus y a los del perro: Ancylostoma caninum y Toxocara canis. estos parásitos viven en el intestino de sus hospedadores (ente-roparásitos) y sus huevos salen al exterior con las heces, contaminado así el suelo.

La materia fecal de los animales, espe-cialmente la de los perros, son considerados contaminantes biológicos por contener en muchos casos las fases de transmisión de parásitos, que pueden ser zoonóticos. para que se vuelvan infestantes deben madurar durante un tiempo variable según la es-pecie y las condiciones climáticas, de ahí que la falta de responsabilidad en el ma-nejo de las excretas posibilita que se cie-rre el ciclo biológico de dichos parásitos.

Si bien los determinantes del deterio-ro ambiental son complejos, en la ciudad de corrientes, y posiblemente lo mismo

ocurra en diferentes ciudades y pueblos de Argentina, se pudieron identificar dos causas principales del deterioro ambiental: por un lado el sistema de recolección mu-nicipal de residuos, que solo se efectúa en determinadas calles y en forma discontinua (contraviniendo las mismas disposiciones municipales), esta situación provoca que los vecinos se sientan justificados por arrojar en las esquina o sitios baldíos los desperdicios domiciliarios, sin respetar horarios y míni-mas normas de convivencia. por otra parte, no se plantean acciones comunitarias para mantener la limpieza del entorno ya que no se asume como un problema que debe ser resuelto no solamente por los organismos públicos, si no por los mismos habitantes.

De todos modos, en los últimos años, algunos sectores de la sociedad han comen-zado con la reutilización y el procesamiento de la basura a nivel casero, ciertos munici-pios han encarado proyectos serios de se-paración, tratamiento y reciclaje de residuos urbanos y en la actividad privada algunas empresas realizan importantes inversiones para el reciclado de papeles, metales o de-sechos orgánicos de los productos que pro-cesan. otras actividades, como los empren-dimientos de turismo ecológico encarados por algunas comunas y privados o el tec-notren, ideado por un trabajador ferroviario jubilado, que circula por vías abandonadas en la provincia de entre ríos son peque-ñas muestras de cómo podemos partici-par en la búsqueda de un ambiente sano.

otro factor positivo que hay que consi-derar es que amplios sectores de la pobla-ción están tomando conciencia del peligro que lleva convivir con la basura, así como los sectores más vulnerables comienzan a reclamar que el estado les garantice vivir en un ambiente saludable, lo que implica



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no solamente un sistema de recolección de residuos sistematizado, sino también la provisión de agua potable, el adecuado tratamiento de las excretas, el entubado de desagües pluviales o su mantenimiento y la exigencia a los propietarios de mantener los sitios baldíos desmalezados y limpios.

pero si bien estas acciones, aisladas, mu-chas veces voluntariosas, permiten vislum-brar un mayor compromiso de la sociedad en la búsqueda de un ambiente más vivible, to-davía en Argentina, el control sobre las gran-des Industrias que vierten al ambiente enor-mes cantidades de desechos contaminantes al aire, al suelo o el agua, es escaso o nulo.

en la literatura y en Jornadas cientí-ficas se habla de las “enfermedades des-atendidas u olvidadas”, relacionando con este concepto a aquellas enfermedades, como la enfermedad de chagas-Mazza o la leishmaniosis mucocutánea o el dengue, que afectan principalmente a poblaciones de escasos recursos, que viven en barrios o

zonas marginales urbanas o rurales de paí-ses subdesarrollados o en vías de desarrollo, en entornos de extrema pobreza. enfer-medades que van a persistir mientras haya pobreza; enfermedades que en otros luga-res del mundo han desaparecido en forma gradual, paralelamente con la mejora del nivel de vida y la higiene personal y del entorno. otra de las causas por la que son enfermedades desatendidas, es porque la mayor parte de las personas afectadas por estas enfermedades, por su condición socio-económica, tienen escasa o nula influen-cia en las prioridades de la salud pública.

La falta de compromiso, tanto indi-vidual como colectivo, el hecho de que la educación ambiental no es considerada como prioridad y que no se cumple la le-gislación vigente, lleva a concluir que el ambiente enfermo es una de las enferme-dades más desatendidas de nuestra región y por lo tanto deberían definirse en forma urgente políticas que prioricen la salud ambiental como una de las principales

bIbLIogrAFíA

Alfonso c r. componentes de la salud am-biental. Instituto nacional de Higiene, epi-demiología y Microbiología cuba.

Manrique Abril F. g. 2015. una aproximación al concepto salud enfermedad. http//www.un.docentes.unal.edu.co. (consultado el 30 de septiembre, 2015)

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ordóñez g. A. 2000.rev panam Salud publi-ca/pan Am J public Health 7(3), 137-147

302

AUDIFONO MULTIPLE EN SISTEMAS DE AROS MAGNETICOS PARA HIPOACUSICOSv. toranzos, c. Aquino, e. ricciardi, o. Lombardero (*)

(*) grupo de Ingeniería en rehabilitación (grIer), FAcenA unne. [email protected]

35 - Audífono múltiple en sistemas de aros magnéticos... TORANZOS, Víctor et al.

RESUMEN

La necesidad de contar con un dispo-sitivo capaz de captar las señales prove-nientes de un sistema de aros magnéticos y de adaptarlas a cuatro salidas simultá-neas, evitando el empleo de costosos au-dífonos de tipo retroauricular o intracanal, motivó al grIer el diseño de un equipo con estas características, destinado a ser utilizado en un instituto de educación pú-blica especial para sordos e hipoacúsicos.

Palabras claves: hipoacusia, lazo de in-ducción, audífonos.

INTRODUCCIÓN

La hipoacusia es una disminución leve o grave de la capacidad auditiva de una per-sona, sin perder totalmente la audición, en cuyo caso se la denomina cofosis o anacu-sia. Se pueden encontrar dos categorías de hipoacusia. La primera corresponde a la hipoacusia conductiva, motivada por una deficiencia mecánica en la zona del oído externo o el oído medio. puede ocurrir que los huesos, llamados osículos, no conduzcan bien el sonido, o que el tímpano no vibre con la suficiente amplitud, o debido a la presencia de líquido en el oído medio. Las causas pueden ser diversas, como traumatis-mos, ruidos extremadamente fuertes, enfer-

medades, medicamentos agresivos al nervio auditivo, o simplemente la edad avanzada, en cuyo caso se denomina presbiacusia.

La segunda, es la hipoacusia neuro-sensorial, un trastorno en el oído inter-no provocado porque las células encarga-das de transmitir el sonido a lo largo del oído se encuentran lesionadas, no funcio-nan con regularidad o han muerto. A di-ferencia de la hipoacusia conductiva, la neurosensorial no es re-versible. Aque-llas personas que padecen ambos tipos, se dice que tienen una hipoacusia mixta.

en la Figura 1 se puede apreciar la estructura anatómica simplificada del oído y las zonas de posibles afecciones.

un sistema de aro magnético (AM) con-siste en la disposición de una bobina im-plementada mediante un cableado eléctrico, con un conductor de cobre de diámetro ade-cuado y que circunda la superficie del salón auditorio o de clases, o una parte del mismo. Se lo suele ubicar a nivel dintel o bien a nivel zócalo, cerrando el circuito. este aro eléctri-co puede ser de una o más vueltas. un equi-po de amplificación de audio con un sistema de adaptación de impedancias, excita dicha bobina generando un campo magnético que transporta la señal de audio en la zona interna o de cobertura del aro magnético.


303

La mayoría de los audífonos tienen la posibilidad de reproducir estas señales - que pueden ser de voz o de música -, a través de una muy pequeña bobina inter-na que se conecta mediante un conmutador denominado en la posición “t” de t-coil o telebobina que viene instalada de fábrica, precisamente para habilitar la escucha de la señal proveniente de un campo magné-tico e inhibir el micrófono interno, elimi-nando totalmente el ruido ambiente, rever-beraciones, conversaciones cercanas, etc.

esta persona no necesita ningún recep-tor o cualquier otro equipo adicional, solo su audífono. este campo debe cumplir con la norma internacional Iec 60118/4 [1] para garantizar la calidad objetiva del sis-tema, en cuanto a intensidad. cualquier sistema de audio, incluso teléfonos celula-res, tablets, Mp4, con salida normalizada, o preamplificadores de micrófonos se co-

nectan al amplificador del aro magnético, y el sonido se transmite a través del campo magnético al audífono sin los inconvenien-tes que produce la transmisión del sonido a través del aire, lo que garantiza la inte-ligibilidad de la voz y calidad del audio.

en la actualidad esta tecnología es uti-lizada a nivel mundial, existiendo regla-mentaciones que obligan a su utilización en ciertos recintos de concurrencia pública. en nuestro país sin embargo no está ma-yormente difundida aún. recientemen-te, el IntI (InStItuto nAcIonAL De tecnoLogIA InDuStrIAL) [2], junto a diferentes facultades y escuelas técnicas intentan difundir esta tecnología en el país y tenerla disponible a un costo accesible respecto a los equipos importa-dos. el grupo de Ingeniería en rehabili-tación (grIer) se encuentra trabajando con el IntI a través de un Acuerdo de

Figura 1: Estructura del oído y zonas de afección auditiva

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cooperación Interinstitucional con el ob-jetivo de optimizar este tipo de sistemas.

La idea del presente proyecto fue dise-ñar un sistema que reemplace los audífonos dado su alto costo, lo que lo hace inalcan-zable para muchas personas hipoacúsicas y en particular a aquellas que asisten a un establecimiento de educación especial pú-blico. en este caso se implementó el pro-totipo con cuatro salidas de audio a auri-culares estándar, con control de volumen independiente, para cada una de ellas.

MATERIALES Y METODOLO-GÍA:

en la Figura 2 se puede observar un diagrama esquemático del sistema de au-dífonos múltiple para docencia, con cuatro

salidas de audio y control de volumen inde-pendiente. A cada salida le corresponde un audífono de tipo estándar. el círculo (en la figura como un óvalo) representa la bobina que a manera de sensor, capta las señales pro-venientes del campo magnético que trans-mite el audio. el bloque siguiente represen-ta una etapa preamplificadora que incluye un filtro para eliminar ruidos indeseables que podrían distorsionar la señal de origen. como última etapa se agrega una amplifi-cación estándar implementada con un cir-cuito integrado fácilmente adquirible en el mercado local como el LM386, que requie-re un mínimo de componentes externos.

en la Figura 3 podemos obser-var un detalle del circuito emplea-do en la etapa de amplificación, control de volumen y fuente de alimentación.

Figura 2: Esquema simplificado del audífono múltiple



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Figura 3: Esquema circuital de la etapa amplificadora de salida

ENSAYOS:

para ensayar el sistema, se utilizó el aro magnético instalado en nuestro laborato-rio, mediante el cual se generó un campo con una intensidad conforme a norma. Se emplearon dos tipos de auriculares de-nominados “headphone” y “earbuds”. Los del primer tipo son los que rodean la ca-beza y los del segundo tipo se denominan también intracanal porque van insertados en el interior del oído y son muy popula-res al ser de consumo masivo. por este mo-tivo hay de variados precios y calidades y no hay inconveniente de instalarlos en este dispositivo, por ser de tipo universal.

RESULTADOS Y CONCLUSIÓN:

Se diseñó e implementó un dispositivo capaz de reemplazar un audífono de alto costo, además de proveer cuatro salidas si-multáneas, con control de volumen inde-pendiente. el sistema debe ser utilizado en un ambiente que posea campo provenien-te de un aro magnético para hipoacúsicos. es un sistema muy simple en cuanto a su concepción y manejo. como mejora a fu-turo se podría agregar un control de ecua-lización simple para adecuar y optimizar el rango de frecuencias que serían las óptimas para cada persona con un tipo particu-lar de hipoacusia. en la figura 4 se mues-tra una fotografía del equipo terminado.

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Figura 4. Fotografía del sistema de audífono múltiple

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CARACTERIZACION DE UN COMPRESOR DE CAPACIDAD VARIABLE DE 12 V CC PARA REFRIGERACIÓN SOLARDr. Arturo busso, Facundo Avila, Dr. Luis vera, raúl Sánchez, Lic. guillermo Sánchez, Luciano zini (*)

g.e.r – grupo en energías renovables – FacenA – unne. campus Libetad – Av. Libertad 5460 – 3400 corrientestel: +54 379 4473931 int. 116 / Fax: +54 379 4473930 / e.mail: [email protected]

RESUMEN

Se exponen los primeros resultados de la caracterización de parámetros térmicos y eléctricos de un ciclo frigorífico de compre-sión de vapor con compresor de 12 v Dc de capacidad variable alimentado por un sistema fotovoltaico autónomo (SFvA). Se determinó un coeficiente global de pérdida térmica para el gabinete de uL = 0.38 W-m-2-ºc-1. para presiones de alta y baja de 90 y 10 pSI respectivamente, la temperatu-ra de evaporación fue de -23 ºc, el consu-mo del compresor de 32 W y la corriente promedio de trabajo en régimen de 2.75 A. para presiones de alta y baja de 130 pSI y 10 pSI respectivamente, la temperatura de evaporación fue de -15 ºc, el consumo del compresor de 45 W y la corriente de carga a 3.7 A. estos parámetros concuerdan con lo reportado por el fabricante para la tem-peratura de evaporación de trabajo corres-pondiente. Del balance de energías inter-cambiadas por los componentes del ciclo surge que cuanto menor es la temperatura de regulación del termostato mayor el ciclo de encendido impactando negativamente en la vida útil de la batería. La eficiencia del banco de generación se situó en los 10.5

% en promedio, valor bajo en comparación con lo reportado por el fabricante de los módulos. en todos los casos el cop de-terminado difiere mucho con el esperado según especificaciones quedando pendiente de análisis el origen de esta discrepancia.

Palabras clave: refrigeración solar, pre-servación de alimentos, ciclo de com-presión de vapor de capacidad variable

INTRODUCCIÓN

Las zonas rurales dispersas del país han venido sufriendo un cambio considerable en los últimos años debido a la existen-cia de programas especiales para la insta-lación de sistemas de generación eléctrica fotovoltaica. Las bondades relativas de es-tos sistemas de generación son: ser autó-nomos, requerir mantenimiento mínimo, posibilidad de escalabilidad en potencia de generación, brindar energía a pobladores que no tienen acceso a la red convencional mejorando la calidad de vida, entre otras.

en la provincia de corrientes, como parte del perMer (proyecto de energías renovables en Mercados rurales), se ins-

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talaron, entre los años 2006 al 2011, siste-mas de generación fotovoltaica autónomos (SFvA) en 85 escuelas rurales y 1412 SFvA residenciales para satisfacer las necesidades básicas de iluminación y comunicaciones de pobladores rurales. La potencia pico de cada generador es de 120 Wp, operando con tensión de alimentación de 12 v cc. en este contexto, el ger – grupo en ener-gías renovables de la FacenA – unne, participó activamente en ambos proyectos, observándose que en ningún caso se ha contemplado la necesidad de satisfacer la demanda de refrigeración de los usuarios (para preservación de alimentos, vacunas, etc.), siendo esta, una necesidad insatis-fecha, tal como lo manifiestan los propios beneficiarios de estos programas. La razón de esta omisión es puramente económica.

La refrigeración solar fotovoltaica se puede satisfacer de dos maneras simples: a) adquiriendo equipamiento de refrigeración diseñado especialmente para sistemas foto-voltaicos, normalmente importado y de un costo elevado o, b) aumentando la capaci-dad de generación de un sistema instalado para incluir una heladera comercial conven-cional, con el costo en módulos fotovoltai-cos y baterías que esto conlleva. en el caso de sistemas de refrigeración diseñados para uso solar, la tecnología utilizada esta opti-mizada de manera que, para una heladera de capacidad similar a la mencionada en el párrafo anterior, solo se necesitarían entre 80Wp y 120 Wp de generación, en algunos casos con baterías de poca capacidad (Doig A, 2007; Kim, 2008) y en otros, sin necesi-dad de baterías (pedersen et al, 2004; ewert et al, 2000; Foster, 2001). La optimización de estos equipos abarca tanto el aspecto tér-mico, el eléctrico y el electrónico de control, de forma que resultan muy eficientes en lo

que a consumo energético se refiere. cabe mencionar que la tecnología utilizada, tan-to de control como la de compresores en el ciclo frigorífico, se encuentra disponible a nivel regional (embraco brasil), por lo que este tipo de equipamiento podría de-sarrollarse en el país sin contratiempos.

CICLO DE COMPRESIÓN DE VA-POR DE CAPACIDAD VARIABLE

el ciclo de refrigeración por compresión de vapor es la tecnología de mayor eficien-cia y mayor difusión siendo la base de los sistemas de climatización y refrigeración modernos. el ciclo utiliza energía eléc-trica para su funcionamiento (cc o Ac). Dada la difusión y ventajas de este ciclo, se ha invertido mucha investigación para lograr compresores de muy bajo consumo utilizando diferentes técnicas constructivas. entre la tecnología más moderna se pue-de mencionar compresores con motores de corriente continua de capacidad variable que permiten la regulación de la veloci-dad entregando potencia según demanda o disponibilidad energética, evitando así los picos de corriente y transitorios durante el arranque reduciendo el consumo energético hasta en un 45% respecto de compresores tradicionales (Liyanq; embraco; Danfoss).

este contexto motivó la necesidad de aportar al desarrollo de tecnología local en el área de refrigeración solar a fin de satisfa-cer un nicho de mercado enfocado en aéreas rurales dispersas, tanto aquellos usuarios que presentan una demanda real por estos dispositivos ya que actualmente cuentan con sistemas fotovoltaicos como fuente de energía eléctrica, como por los sistemas fo-tovoltaicos que serán instalados a futuro.

36 - Caracterizacion de un compresor de capacidad variable de... BUSSO, Arturo et al.


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Tabla 1.- Especificaciones técnicas del refrigerador y componentes

Figura 1.- Fotografía del gabinete utilizado y esquema del interior

en la sala de máquinas del gabinete se alojó el nuevo compresor, electrónica de control, capilar y conexiones al resto de los componentes (evaporador y condensador). el evaporador se ubicó en el interior del gabinete ocupando el escalón interior tal como se aprecia en el esquema de la figu-ra 1. el refrigerador se acopló a un sistema fotovoltaico autónomo con una potencia de generación instalada de 150 Wp (3 módu-los de 50 Wp en paralelo), un regulador de carga de 10 A - 12/24 v cc y una bate-ría marca Autobat de 220 Ah. La tabla 2 presenta un detalle de las especificaciones técnicas de los componentes utilizados en

el sistema fotovoltaico y la figura 2a mues-tra la configuración del sistema fotovol-taico autónomo utilizado y del esquema de conexionado eléctrico. el control se configuró para un corte por baja tensión de la batería en los 11.4 v y 2500 rpm.

La temperatura interior se controló me-diante un termostato programable etc 200 de 12 v cc con una llave de puenteo para habilitar dos modos de funcionamien-to del compresor; continuo o termostatiza-do. el modo continuo se utiliza durante el arranque hasta llegar al estado de régimen, punto donde se habilita el termostato para

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regular el ciclado de trabajo entre intervalos preseleccionados de temperatura interior.

Tabla 2.- Especificaciones técnicas del sistema fotovoltaico autónomo

Figura 2.- Configuración a) Del sistema fotovoltaico autónomo utilizado y b) del conexionado eléctrico del compresor.

Sistema de medición: para registro de temperaturas se utilizaron módulos au-tónomos ADAM 4018M con un conver-sor rS232 ADAM 4520 para descarga a pc. para las variables eléctricas se empleó un multímetro marca rIgoL M300 con registro directo en memoria uSb Drive. como sensores de temperatura se utiliza-ron termocúplas tipo K distribuidos en di-ferentes puntos del interior del volumen del gabinete y en diferentes puntos del ciclo. La medición de las variables eléctricas se reali-

zó de manera directa para el caso de tensión y mediante tensión sobre shunts de 10A/60 mv para el caso de corrientes. el registro de datos se realizó cada 5 min. el nivel de ais-lación del gabinete se evaluó mediante en-sayos de pérdida térmica y cálculos teóricos del flujo de calor basados en la técnica deno-minada “graficación de flujo” (Welty, 1978), que es cómoda y rápida para la conducción de calor bidimensional en estado estable que cumpla ciertas condiciones de borde.



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RESULTADOS EXPERIMENTALES

La tabla 3 presenta las condiciones bajo las cuales se llevaron a cabo las primeras co-rridas experimentales de caracterización del ciclo frigorífico.

Tabla 3.- Descripción de los ensayos realizados

Ensayo 1: la temperatura de evaporación se situó en -20 ºc, tal como era de esperar para el tipo de refrigerante usado y las con-diciones de presión impuestas al cargar el ciclo con gas (90 pSI etapa de alta, 2 pSI etapa de baja). La tensión de alimentación y la potencia consumida por el compresor fue en promedio de alrededor de 32 W con una corriente promedio de trabajo en régimen de 2.75 A. Los valores experimentales obte-nidos para la corriente como para la poten-cia consumida concuerdan con lo reportado por el fabricante para la temperatura de eva-

poración utilizada. el cop se determinó mediante el programa Mollierchart, que permite reproducir el ciclo en el diagrama de Mollier para el fluido refrigerante utiliza-do (r134a), arrojando un valor de cop de 4.38, valor este 2.5 veces superior a lo repor-tado por el fabricante para las condiciones de trabajo seleccionadas, no encontrándose aún una explicación para tal discrepancia.

el nivel de aislación del gabinete se eva-luó mediante cálculo de pérdida térmica a partir de los datos de temperatura recolecta-

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dos y cálculos teóricos del flujo de calor ba-sados en la técnica denominada “graficación de flujo” (Welty, 1978), determinándose de esta manera un flujo de calor por cada mé-todo de 19 W y de 18.2 W respectivamente. para la determinación del coeficiente global de pérdida del gabinete se tomó, a modo de peor escenario, el valor más alto de flujo de calor obtenido anteriormente (19 W), de-terminándose un uL = 0.38 W-m-2-ºc-1.

Ensayo 2: Se aumentó la masa de flui-do refrigerante en el ciclo y el termostato se ajustó para una regulación de tempera-tura interior del gabinete entre 0-6 ºc. en el gráfico superior de la figura 3 se aprecian las líneas negras horizontales que definen la banda de regulación de temperatura obte-nida en el interior del gabinete. el aumento

de la presión de trabajo produjo un aumen-to en la temperatura de evaporación de -23 ºc a -15 ºc y por consiguiente, un aumen-to en la potencia consumida de 32 W a 45 W así como un aumento en la corriente de carga a 3.7 A. La línea negra en la gráfica inferior de la fig.3 presenta la variación en la tensión de la batería (v_bat). Las oscila-ciones observadas se deben a los ciclos de carga impuestos por el aporte del módulo fotovoltaico y de descarga impuesto por la corriente demandada por al compresor.

el análisis de la evolución de las energías puestas en juego en el sistema a lo largo de los 3 días muestra que la eficiencia de gene-ración osciló en el 10.2% aproximadamente, valor que se encuentra un 32 % por debajo de lo especificado por el fabricante de los

Figura 3.- Evolución general de parámetros térmicos (temperaturas en gráfico superior) y eléctricos (gráfico inferior) con gabinete vacío y presión del gas refrigerante 130/10 PSI



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módulos utilizados. Si bien la duración del ensayo es corta y considerando que la po-tencia del banco de generación fue de solo 84 W, los resultados obtenidos indican, al menos en primera instancia, que el régimen de trabajo impuesto permite el recupero de carga de la batería. bajo esta situación y con el objetivo de verificar la respuesta del sis-tema ante un consumo extra, se realizó una simulación incorporando una luminaria de 15 W durante 3 hs. diarias cuyo resultado indicó que la generación instalada (84 W) es solo suficiente para restaurar el estado de carga pero no permite consumos extras.

Ensayo 3: Los resultados obtenidos a lo largo de seis días con el termostato ajustado para una banda de trabajo de -4/4 ºc mues-tran que al disminuir la temperatura del umbral inferior del termostato el compre-sor debe trabajar más tiempo, ciclos de 175 min de duración en promedio, tomando, en consecuencia, más energía de la batería. Del análisis de las energías puestas en juego, esto queda en evidencia porque se observa una clara tendencia a la descarga con un re-sultado final de déficit energético. La efi-ciencia del sistema de generación está en el orden del 11%. estos resultados muestran que el régimen de trabajo seleccionado re-sulta exigido para la batería manteniéndola en niveles de descarga críticos que reduci-rán la vida útil de la misma rápidamente.

Ensayo 4: Los resultados obtenidos a lo largo de tres días de operación con el ter-mostato ajustado para una banda de trabajo de -6/4 ºc muestran que el compresor per-manece encendido continuamente durante las horas de sol y por algunas horas más has-ta que se produce el corte por baja tensión en la batería. en total el ciclo de funciona-miento dura 15 hs. y el de apagado 9 hs. en lo referente al balance de energías también

se obtuvieron resultados desfavorables que impactan negativamente en la vida útil de la batería y no deja lugar a consumos extras.

CONCLUSIONES

Se realizaron las primeras corridas de caracterización de parámetros tér-micos y eléctricos de un ciclo frigorífi-co de compresión de vapor de capaci-dad variable alimentado en 12 v cc.

para la aislación con la que cuen-ta actualmente el gabinete se deter-minó un coeficiente global de pérdi-da térmica uL = 0.38 W-m-2-ºc-1.

todos los ensayos se realizaron con el gabinete vacío. Los resultados del primer ensayo muestran que para las presiones en la etapa de alta y baja de 90 y 10 pSI res-pectivamente, el consumo promedio del compresor es de alrededor de 32 W con una corriente promedio de trabajo en régimen de 2.75 A., valores que concuerdan con lo reportado por el fabricante para la tempera-tura de evaporación obtenida (-23 ºc). Sin embargo, el cop determinado utilizando las temperaturas en los componentes del ci-clo y el programa Mollierchart, difiere mu-cho con el esperado quedando pendiente de análisis el origen de esta discrepancia.

Los ensayos siguientes se realizaron luego de un aumento en la presión del fluido refrigerante en el ciclo a 130 pSI y 10 pSI en las etapas de alta y baja res-pectivamente. Se evidenció un aumento en la temperatura de evaporación de -23 ºc a -15 ºc, un aumento en las variable eléctricas, consumo de 45 W y corriente de carga de 3.7 A, valores que concuerdan con lo reportado por el fabricante para la temperatura de evaporación obtenida.

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en lo referente al balance de energías intercambiadas por los componentes del ciclo, como es de esperar, cuanto menor es la temperatura de regulación del termosta-to mayor es la incidencia sobre la vida útil de la batería. para dar una solución a este problema manteniendo temperaturas de re-gulación bajas se deben atacar dos aspectos; mejorar la aislación del gabinete e incluir en el sistema almacenamiento de energía por cambio de fase. Menores pérdidas tér-micas y una fuente de frio interior pasiva permitirían mantener por más tiempo la

temperatura en el interior disminuyendo la frecuencia de los ciclos de operación y, en consecuencia, el consumo del equipo.

La eficiencia del banco de generación se situó en los 10.5 % en promedio, un valor bajo en comparación con lo reporta-do por el fabricante de los módulos pero que, de estudios de envejecimiento ante-riores, puede deberse a problemas eviden-ciados en módulos instalados en escuelas rurales y que repercuten en la generación.

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EXTENSIONISMO, INNOVACIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA

CLAVES PARA EL DESARROLLO

VOLUMEN 2

AÑO 2015

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALESY AGRIMENSURA

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