UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE...

UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO

Memorias de la Semana de Divulgación y Video Científico 2011 533



Caracterización histórica del proceso de crecimiento urbano arquitectónico de la ciudad de Villahermosa Tabasco

Mtro. Arq. Juan Edilberto Sánchez Falconi77

Dr. Luis Manuel Pérez Sánchez77 M.C. Salvador Raúl Gallaga Rendón77

M.C. Francisco Javier Martínez Romero77

M. en V. Angélica del Carmen Lizardo Pérez77

M.C.E. Sulma Guadalupe Gómez Jiménez77

Pas. Arq. Eliseo Mena Sarracino77

Resumen El proceso del crecimiento urbano arquitectónico de la ciudad de Villahermosa posee aspectos muy peculiares y significativos, el presente trabajo aporta la organización en tres períodos, del crecimiento de la ciudad de Villahermosa desde el punto de vista del ensanchamiento de estratos urbanos y las principales manifestaciones arquitectónicas.

Introducción Durante la colonia española en México, las ciudades centrales del país crecieron y se desarrollaron prósperamente, imitando modelos arquitectónicos europeos, formalmente el trazo de las ciudades se realizó siguiendo el modelo impuesto por Felipe II, la economía sustentada en la extracción de metales preciosos fue un factor significativo ya que gracias a esta actividad y la acumulación de los productos excedentes estilos como el barroco, churrigueresco se pudieron desarrollar, de modo diferente fue el impacto sobre el crecimiento de la ciudad de Villahermosa, si bien la actividad constructiva se hace presente, pero de un modo muy austero, la posición geográfica y el difícil entorno natural propiciaron un grado de marginación, por lo menos hasta antes del auge bananero.

Objetivos y Metas Se propone identificar tres períodos en el crecimiento de la ciudad de de Villahermosa con el objeto de establecer claramente las manifestaciones de la arquitectura y urbanismo.

Materiales y Métodos El trabajo consiste en organizar de un catálogo de referencias y fuentes bibliográficas, los datos históricos del crecimiento urbano de la ciudad de Villahermosa Tabasco y como consecuencia la caracterización de su arquitectura. Se dispuso de un material actualizado y también con datos provenientes de historiadores tabasqueños. Con lo anterior se identificaron y propusieron tres períodos para particularizar el modelo de crecimiento urbano de la capital de Tabasco.

Resultados A continuación se dan a conocer los tres períodos en que se estructuró el crecimiento histórico de la ciudad de Villahermosa desde un punto de vista urbano arquitectónico: 1. Período antiguo: la ciudad de San Juan Bautista En 1794 la provincia de Tabasco tenía una población de 35 mil 803 personas (18 mil 199 hombres y 17 mil 604 mujeres), distribuidos en 2 Villas, 2 pueblos, 9 parroquias, 200 rancherías dependientes, 526 independientes y 58 estancias; no había conventos, colegios, ni hospitales. Por los años de 1795 San Juan Bautista, hoy la ciudad de Villahermosa, era un caserío todas las viviendas de la calle Juárez eran de seto y guano,

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éstas se encontraban rodeadas de pequeñas lagunas formadas por las constantes inundaciones. En el ámbito urbano, en etapas tempranas de su historia, la ciudad de Villahermosa se conformó por un conjunto de casas que rodeaban el pequeño centro comercial, punto que albergaba las actividades mercantiles. Estas construcciones se localizaban principalmente en las márgenes del río Grijalva, por donde entraban por barcos de vapor y pequeñas embarcaciones, productos de otros sitios de la república, y a su vez salían los propios del estado. También los poderes gubernamentales se asentaron en esta parte de la ciudad. Estos caserones se construyeron con ladrillo cocido, producto del suelo arcilloso de la región, para cubrirlos se empleaban materiales como la teja, también de barro, para las casas de los acaudalados se importaron materiales de manufactura francesa Beltrán (1985) [1]. En los primeros años de la década de los 40 se construyeron los primeros caminos y en 1951 las vías ferroviarias permitieron comunicar a Tabasco con el centro del país. Gracias a estos avances se pudo comercializar el ganado, la pimienta, la copra y el cacao en estados como Puebla y Jalisco. 2. Período de las obras del gobierno estatal: Manifestaciones del movimiento moderno. En este período de 1959 a 1964, las obras que gestionó Carlos Madrazo Becerra durante su período como gobernador del estado, aparecen dando una nueva forma a la ciudad de Villahermosa; este gobernador impulsó notablemente el desarrollo urbano de la ciudad mediante obras públicas de gran importancia como parques deportivos, recreativos, asilos, además de la prolongación de avenidas que en la actualidad definen dentro la forma del tejido urbano. Para la realización de muchos de los proyectos se propuso como modelo formal seguir los lineamientos propuestos por los maestros del movimiento moderno de la arquitectura, después de su consolidación en Europa durante los años veinte y la aceptación en México como un sinónimo de Modernidad ante la inminente necesidad de construir espacios con escasos recursos económicos y rapidez como lo afirma Ramón Vargas Salguero: “ la adopción del Estilo Internacional se vio como una opción que a todos convenía; a los habitantes les daba la impresión de que respondía a las peculiares exigencias de cada uno; las clases altas de la sociedad, que ansiosas la solicitaban, les parecían la misma imagen de la modernidad, a la que veían reflejada en la preeminencia del vidrio en las fachadas, de muro a muro y de piso a techo, que a unos les evocaba la imagen de la higiene y a otros el contacto con la naturaleza” , González Gortázar, (1996) [2]. Durante los años cuarenta tuvieron lugar los primeros edificios en México con el Estilo Internacional, impulsado por Juan Sordo Madaleno y Augusto H. Alvarez. En el ámbito económico según comenta Manuel Domínguez Baeza, durante la década de los setenta la ganadería alcanza un lugar preponderante, frente a lo que anteriormente representaba la base de la economía tabasqueña, y de modo paralelo el inicio de la petrolización del estado. 3. La riqueza petrolera: re organización de la ciudad de Villahermosa 1980. En la década de los años setenta, una rápida intensificación de las actividades petroleras en la región de Tabasco determinaron cambios sustantivos en el modelo regional de acumulación y en las condiciones de estructuración del modelo estudiado; Se produjeron así cambios en la mayor parte de los procesos socio ambientales de la región, que se magnificaron en función de la fragilidad que manifestaba ya el sistema con anterioridad al auge petrolero. Debido a las condiciones que propició la riqueza petrolera por la explotación de un sin número de yacimientos petrolíferos, el gobierno del estado obtuvo abundantes recursos económicos, lo que permitió la gestión de muy importantes obras urbanas y arquitectónicas, que sirvieron de arranque para impulsar el desarrollo de la ciudad; “La



producción petrolera de Tabasco se incrementó más de cincuenta veces entre 1955 y 1980; los últimos cinco años de ese período fueron los de mayor aceleración. El impacto de la expansión petrolera, en su faceta extractiva se manifestó en la región con una intensidad sin precedente. El auge petrolero implicó asimismo un conjunto de inversiones públicas de proporciones hasta entonces desconocidas en la región. Tan sólo en el estado de Tabasco, las inversiones de Pemex pasaron de 3,200 millones de pesos en 1970, a 21 millones en 1981”. Tudela (1989) [3]. El Estado de Tabasco, con una tendencia de desarrollo muy definida orientada primordialmente al sector agropecuario enfrentó un cambio radical al convertirse en uno de los principales productores de hidrocarburos del país. Por lo que el Estado se enfocó hacia nuevas formas de organización debido principalmente al incremento de la población, atraída por la industria extractiva, y la demanda por lo tanto de servicios e infraestructura con las que la ciudad de Villahermosa no contaba. La población urbana tabasqueña se fue concentrando en Villahermosa y Cárdenas, ciudades cuyo índice de primacía respecto del resto de las localidades estatales ha ido en continuo aumento. En 1980, el 15% de la población total del estado se concentraba en la capital, Villahermosa, cuyo número de habitantes supera al conjunto de la población de las diez localidades estatales que le siguen en orden de importancia. La respuesta hacia las nuevas estrategias de orientar el desarrollo no se hizo esperar, el Desarrollo Urbano Tabasco 2000 ,Gobierno de Tabasco (1982) [4] “reorganizaría” el centro urbano de Villahermosa, mediante la inserción de un “moderno” subcentro urbano capaz de alojar diversas actividades y funciones: trabajar, recrearse, vivir, circular; y a la vez servicios gubernamentales, administrativos y comerciales. Este desarrollo también planteó una tipología arquitectónica enfocada en la utilización de lenguajes arquitectónicos diversos y considerados de vanguardia, representaba la llegada de la modernidad a Tabasco.

Discusión Villahermosa es una ciudad que ha transitado a una nueva forma urbana de carácter metropolitano con la consiguiente ampliación de su radio de influencia y multiplicación de proceso que alimentan la vulnerabilidad de la ciudad misma, del medio natural en el que se asienta y de la sociedad que la habita. El proceso de metropolización se ha efectuado reproduciendo el camino inherente a la expansión urbana, esto es aprovechando las posibilidades de comunicación y valoración del suelo que ofrecen las vías de comunicación por carretera. “Otro rasgo característico de la expansión urbana, que se imbrica con la expansión lineal, está vinculado a las condiciones de inundación del suelo de la mayor parte de la mancha urbana de Villahermosa y su entorno, situación que ha determinado la modalidad del crecimiento a saltos, lo que da lugar a una gran dispersión y a la fuerte presencia de la naturaleza en la ciudad. Situación que podría significar la conformación de una ciudad de fuerte identidad y belleza, sin embargo los espacios que se dejan libres entre desarrollo edificatorios son áreas que están sujetas a un intenso proceso de especulación, por las condiciones de accesibilidad con que cuentan y por la posibilidad de dotación inmediata de servicios como agua, drenaje, alcantarillado, electricidad y alumbrado público”, Cabrera Becerra (2007) [5].

Conclusiones En la caracterización del crecimiento de la mancha urbana de Villahermosa se puede distinguir el tiempo en que la ciudad cruzó el límite natural impuesto por los ríos Carrizal y Grijalva, como sabemos el emplazamiento original de San Juan Bautista se dio en las márgenes del Grijalva, este forma parte del complejo sistema de afluentes que componen



la cuenca, proveniente de los escurrimientos que se dan en la parte limítrofe entre Chiapas y Tabasco. De la ciudad antigua sobreviven sólo algunos viejos edificios, conservados por sus propietarios de la devoradora fuerza del comercio y parcialmente por el Instituto Nacional de Antropología e Historia, que ante las políticas nacionales de la revalorización y catalogación de inmuebles antiguos se ha propuesto mediante el actual decreto del polígono del Centro Histórico de Villahermosa; sin embargo, el tiempo que nos toca vivir, tan diverso en ideas y también en expresiones de la arquitectura nos permite ver en nuestra ciudad tipologías de la “moda” en otros países como las de los movimientos minimalista, posmoderno y deconstructivista.

Referencias [1] Beltrán, José Eduardo; (1985); Petróleo y Desarrollo: la política petrolera en Tabasco:

CEIS; 364 p [2] González Gortázar, Fernando (1996); La Arquitectura Mexicana del Siglo XX; CNCA;

530 p. [3] Tudela Fernando; (1989); La Modernización Forzada del Trópico: el caso Tabasco;

Colegio de México;475 p. [4] Desarrollo Urbano Tabasco 2000; (1982); Gobierno del Estado de Tabasco. [5] Cabrera Becerra, Virginia; Planificación Ergo Deterioro Ambiental; (2007) BUAP;159 p.



Revista de la Licenciatura en Arquitectura de la UJAT



M.C. Francisco Javier Martínez Romero78

Mtro. Arq. Juan Edilberto Sánchez Falconi78 Est. Kristian Alberto Moctezuma Solís78

Resumen La Licenciatura en Arquitectura de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), fue acreditada internacionalmente en el año 2009, por el Consejo Mexicano de Acreditación para la Enseñanza de la Arquitectura (COMAEA). Dentro del proceso de acreditación se evidenció la carencia de un medio de difusión académico en el cual se reflejen los resultados de los trabajos de investigación realizados; tanto por los profesores investigadores como por los estudiantes de dicho programa, así como en las áreas afines y ciencias que aplican en el área de arquitectura. Estas condiciones generaron la inquietud de proponer como medio de divulgación una revista para lo cual fue necesario formular su estructura externa e interna. Ésta se validará ante las autoridades correspondientes, ya que es necesario enterar sobre los resultados de investigaciones a la sociedad estudiantil, e instituciones académicas en el país. Este documento presenta el resultado del análisis de diversas publicaciones, concluyendo en el planteamiento de la estructura de la Revista de la Licenciatura en Arquitectura.

Introducción Tabasco es un estado del sureste de México conformado por 17 municipios que presentan en la actualidad bajos índices de lectura entre sus estudiantes. Uno de los objetivos estratégicos planteado en la administración pasada, fue el de Fomentar la Difusión Cultural y Extensión, así como incrementar las opciones extracurriculares para los estudiantes, profesores de la DAIA y la comunidad de nuestro entorno [1]. El Municipio del Centro que comprende la Ciudad de Villahermosa, capital del estado de Tabasco y que es el principal motor de desarrollo de la entidad refleja más críticamente una problemática en el sector universitario [2]: la inexistencia de una revista científica y tecnológica dirigida al área de Arquitectura que ofrezca a los estudiantes y catedráticos los estándares de excelencia de las revistas existentes en el ambiente universitario de las instituciones a nivel superior más importantes del país. El 86.3% de los estudiantes universitarios realizan sus lecturas en fotocopias (lecturas fragmentadas y descontextualizadas de los textos de su conjunto); además uno de cada dos estudiantes visita esporádicamente la biblioteca de su centro de educativo [3]. Dentro de los compromisos que la UJAT tiene con el estado y con los órganos acreditadores, parte esencial es el de contar con un medio para la difusión en beneficio de sus estudiantes, así como de diversas escuelas de arquitectura en el estado y el sector privado. Una revista o magacín –del inglés magazine-, es una publicación de aparición periódica, a intervalos mayores a un día. A diferencia de los diarios o periódicos, orientados principalmente a ofrecer noticias de actualidad más o menos inmediata, las revistas ofrecen una segunda y más exhaustiva revisión de los sucesos, sea de interés general o sobre un tema más especializado. Típicamente están impresas en papel de mayor calidad, con una encuadernación más cuidada y una mayor superficie destinada a la gráfica [4].

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Las revistas especializadas son medios de comunicación que dirigen información a una amplia variedad de lectores, y divulgan los resultados de los quehaceres en el rubro de la investigación. En el campo de la arquitectura, definida como una ciencia, existen diversas líneas que impactan. Por otro lado los cambios de las técnicas y las tecnologías van renovando el pensamiento de los especialistas, lo que genera cambios en esta disciplina.

Objetivos y Metas Desarrollar la estructura de una revista, la cual beneficiara a la Licenciatura en Arquitectura, para mantener la acreditación; a profesores para publicar sus antologías y resultados de investigaciones y a los alumnos que por este medio podrán tener acceso a información actual para enriquecer su formación. Lo anterior tiene como fin desarrollar la cultura de la lectura y divulgación en esta área del conocimiento, así como relacionar a la UJAT con más posibilidades editoriales y convertirla en el centro integral aportación de artículos especializados con fines académicos.

Materiales y Métodos Para la realización del proyecto se empleó, el método científico que consistió en la recopilación y análisis de tipologías editoriales de reconocido prestigio reguladas por organismos especializados, con el propósito de que la revista alcance el nivel de una publicación indexada. La recopilación de dichos documentos, se basó en los estándares marcados por organismos dedicados a la evaluación de publicaciones como es el caso en México del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Referente a las publicaciones de Arquitectura de nivel superior de otros programas educativos, que se encuentran dentro de los estándares de calidad; llámense a éstos los registros de ISSN (International Standard Serial Number) se analizaron las características de las estructuras internas y externas. El método por el cual se determinó la estructura interna y externa, fue basado en el método de comparación, entre las publicaciones de reconocido prestigio y las instancias evaluadoras.

Resultados En esta investigación se optó por una revista que tiene mayor vigencia que un periódico, ya que además de ser un medio de comunicación eficiente y eficaz, engloba una gama de temáticas y tópicos a nivel profesional con información válida, fidedigna y de vanguardia. La estructura externa de la revista la constituyen diferentes elementos: título, logotipo, lema, calendario, número, año, volumen, precio, y sumario. Finalmente lleva ilustraciones de colores con la finalidad de que sea lo más atractivo para el potencial lector. Un detalle importante es el tamaño, pues debe ser funcional para que sea fácil de transportar. (Figura 1).

Figura 1. Elementos externos de la revista



A continuación se enlistan los nombres de las secciones que incluye la revista con el objeto de que la información contenida sea de interés para los lectores.

La evolución de la arquitectura: Historia y Desarrollo Histórico. Talentos artísticos: Pintura, Escultura, Fotografía, etc. Materiales y Tecnología: Materiales Constructivos, Técnicas. Grandes arquitectos: Protagonistas (arquitectos), Obras Nacionales e

Internacionales. Espacio y forma: Elementos de Diseño (luz, color, textura, etc.) La ciudad y sus actores: Medio ambiente, Problemática Urbana, Lineamientos,

Ordenamiento, Acuerdos, etc. Noticias y eventos: Reuniones, Exposiciones, Conferencias, Seminarios, Foros,

Intercambios, Concursos, etc. Nuevos Forjadores de la arquitectura: Egresados, Estudiantes, Obras y Logros. Sugiriendo temas: Artículos sugeridos por los autores.

Conclusiones El objetivo principal de la investigación es crear un medio en el cual se den a conocer los reconocimientos y logros obtenidos de los intercambios, participaciones académicas de los estudiantes y profesores de la licenciatura en Arquitectura de la UJAT y demás escuelas de arquitectura en el estado.

Referencias [1] M.I. Pedro Antonio Sánchez Ruiz. (2002). 3er. Informe de Labores Marzo 2004-Marzo

2008. Capitulo 3. Difusión Cultural y Extensión. [2] Gutiérrez Valencia Ariel. (2002) La importancia educativa, historia y cultura de la

lectura, su problemática y su exigencia en los modelos de formación superior universitaria en el contexto de los nuevos paradigmas mundiales. El caso de la UJAT. Villahermosa, Tabasco. El Autor, 269p. (Tesis ara obtener el grado de Maestro en Educación por la universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México.

[3] Instituto Nacional para la Evaluación Educativa. "¿Qué hace a una escuela, una buena escuela?". En este país. México, 155-156. pp. 1-8. México. (2004).

[4] Diccionario de la lengua española (vigésima segunda edición), Real Academia Española,2001, http://buscon.rae.es/draeI/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3&LEMA=magac%C3%ADn, consultado el 21 de abril de 2011



Diseño de un programa académico para elevar el índice de la eficiencia terminal de los programas de Ingeniería Química e Ingeniería Mecánica Eléctrica en la

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.

M.S.I Alva del Rocío Pulido Téllez79 Est. José Daniel Ramírez García79

Dra. Laura Lorena Díaz Flores79

M.C.E Debora Domínguez Pérez79

M.C María del Carmen Sandoval Caraveo79 M.C.E Franklin Cruz Cruz79

Resumen En el presente se está llevando a cabo un análisis detallado de las trayectorias escolares de los estudiantes de los Programas Educativos (PE) de Ingeniería Química (IQ) e Ingeniería Mecánica Eléctrica (IME), mediante este estudio se pretende generar una serie de estrategias que nos permitan diseñar e implementar un Programa Académico que contribuya a incrementar los índices de eficiencia terminal de estos PE´s. Para ello será necesario apoyarnos de la información de control escolar, platicas, encuestas y entrevistas con los estudiantes que lleven un rezago escolar considerado.

Introducción Este trabajo es un producto generado del proyecto de investigación “PROGRAMA ACADÉMICO PARA ELEVAR LA EFICIENCIA TERMINAL EN INGENIERIA MECÁNICA ELÉCTRICA E INGENIERÍA QUIMICA DE LA UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE TABASCO.” con clave Promep 20111179 cuyo objetivo es Diseñar un programa académico que contribuya a elevar la eficiencia terminal en los Programas Educativos de Ingeniería Química e Ingeniería Mecánica. Donde de acuerdo a los datos estadísticos e informes de actividades de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, estos Programas Educativos de la División Académica de Ingeniería y Arquitectura presentan los más bajos índices de eficiencia terminal. Por lo que se consideró que es de suma importancia realizar una investigación que permita detectar cuáles son los factores que inciden en la baja eficiencia terminal; así como la importancia de elaborar una propuesta que coadyuve a resolver esta problemática. El término eficiencia terminal en la educación superior se ha definido como la relación entre el número de alumnos que se inscriben por primera vez a una carrera profesional, conformando, a partir de este momento, una determinada generación y los que logran egresar de la misma generación, después de acreditar todas las asignaturas correspondientes al currículo de cada carrera, en los tiempos estipulados por los diferentes Planes de Estudio [1]. Por lo que la eficiencia terminal es el porcentaje de alumnos que concluyen oportunamente los estudios de acuerdo al número de años programados. Entendiendo por esto que la eficiencia terminal es el número total de alumnos que terminan en un ciclo de estudios específico. Por lo que para ello es necesario calcular tomando como referencia el número de personas que termina el ciclo en un periodo determinado por normas institucionales, con relación al total de inscritos en el mismo periodo; o bien considerando la proporción de alumnos de una cohorte que termina en un cierto periodo con relación al número de personas que la componen.

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Objetivos Diseñar un Programa Académico que contribuya a elevar la eficiencia terminal en los Programas Educativos de Ingeniería Química e Ingeniería Mecánica Eléctrica en la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.

Metas Elaborar un diagnóstico para conocer la situación en que se encuentran los

Programas Educativos de IQ e IME Identificar cuáles son los factores que afectan la eficiencia terminal de los

Programas Educativos. Elaborar estrategias académicas para elevar la eficiencia terminal. Diseñar la propuesta que contribuya a elevar la eficiencia terminal en los

programas educativos de Ingeniería Química e Ingeniería Mecánica Eléctrica.

Materiales y Métodos. Se llevó a cabo un diagnóstico de la situación actual en cuanto a la eficiencia terminal de los PE de IME e IQ. Considerando 5 años, a partir del 2004. Tabla 1.

Tabla 1. Fuente: Reporte del Business Object E52 Tasa Eficiente Plan Flexible por Cohorte Generacional.

El estudio realizado es de tipo descriptivo con diseño no experimental transversal, con enfoque cuantitativo [2]. Donde se utilizara como instrumento de recolección de información la aplicación de encuestas mediante el uso del cuestionario, Con un muestreo tomado como base una población de 487 estudiantes de ambos PE´s de los cuales se manejó un margen de error de 5% y un nivel de confianza de 95% lo cual nos arrojó una muestra de 215 estudiantes a los cuales se les empezó a analizar sus trayectorias académicas.

Programa Educativo

Cohorte Año de Ingreso Ciclo Escolar

Año de Egreso

Alumnos que Ingresaron

Egresados por Cohorte Eficientes a 5 años

Tasa de Eficiencia Terminal por Cohorte (TETC) % 5 años

Ingeniería Mecánica Eléctrica

2004-2008 a/ 200302 ** 200801 115 40 34.78

200401 200802 41 5 12.20

2005-2009 2005 2009 120 17 14.17

2006-2010 b/ 2006 2010 161 16 9.94

Ingeniería Química

2004-2008 a/ 200302 200801 103 4 3.88

200401 200802 41 2 4.88

2005-2009 2005 2009 111 6 5.41

2006-2010 b/ 2006 2010 148 29 19.59

Fecha de corte: 12 de abril de 2011. a/ El programa educativo de licenciatura en química inició con el modelo flexible en el 200302, los otros PE implementaron dicho modelo a partir del periodo 200401. b/ Datos preliminares, en virtud, que aún no cumplen el año después de su egreso para su titulación.

** Pertenecen al Plan Rígido



Generación de Base de Datos: Dentro de esta etapa se procedió a la Creación de Base de Datos, donde se realizaron una serie de filtros por ciclos escolares a partir del 200601 hasta el 201002.

Análisis de Información: Una vez detectadas las matrículas de los estudiantes, se pasó a analizar sus trayectorias académicas tomando los criterios de (Avance curricular, asignaturas reprobadas, número de veces de asignaturas reprobadas, asignaturas cursadas en ciclos cortos, asignaturas rezagadas. etc.

Aplicación de prueba piloto: El análisis realizado anteriormente permitió diseñar los instrumentos de recopilación de la información y Aplicar una prueba piloto a la muestra seleccionada.

Una vez aplicada la prueba piloto se procederá a capturar la información en un software estadístico, se analizaran los resultados obtenidos y se tomaran las medidas necesarias para incrementar el índice de eficiencia terminal de los PE´s. Realizando reuniones con personal académico y administrativo y foros donde se pueda debatir y encontrar soluciones para que estos estudiantes no se sigan atrasando.

Resultados Los resultados obtenidos hasta este momento demuestran que el porcentaje de eficiencia terminal en que el estudiante termina sus estudios profesionales en los PE´s de IQ e IME ha ido disminuyendo; ya que en las generaciones del plan rígido se alcanzaba una eficiencia terminal del 35% en comparación con las del plan flexible que actualmente es del 13%. Por lo que atender las causas que propician que el estudiante tenga un bajo rendimiento escolar el cual va relacionado con el rezago escolar, deserción.. Y los ambientes de aprendizaje. Ya que del número de estudiantes que ingresan y se titulan ha ido en decremento como se muestra en las figuras 1 y figura 2.

Figura 1. Graficas de Eficiencia terminal por Ciclo Escolar de los PE IQ e IME. Cohorte 200902. En el cohorte 200802 y 2009 a 5 años se puede apreciar que el PE de IME alcanzo una Eficiencia terminal, en comparación con los resultados de la eficiencia terminal del PE de IQ a 6 años, figura 2.



Figura 2. Graficas de Eficiencia terminal por Ciclo Escolar de los PE IQ e IME.cohorte 200802 y

2009.

Discusión Es imperante tomar acciones que nos permitan atender esta situación alarmante para la división. Por lo está problemática es atendida mediante la creación de ambientes de aprendizaje propicios y el desarrollo de grupos de enfoques, foros, coloquios, mentorias y proyectos de investigación que incidan directamente en las trayectorias y formación integral del estudiante.

Conclusiones Los avances y resultados obtenidos hasta este momento, nos permiten darnos cuenta que es importante establecer estrategias que permitan vincular de forma directa a los estudiantes que se tienen identificados con un bajo rendimiento escolar. Y por consiguiente un rezago escolar ya que estos son los candidatos ideales para no concluir sus estudios profesionales en tiempo y forma.

Referencias [1] Camarena, R. et al. 1985. "Reflexiones en torno al rendimiento escolar y a la eficiencia

terminal", en Revista de la Educación Superior, Nº 53, ANUIES, México [2] Hernández, Roberto; Fernández-Collado, Carlos; Pilar Baptista, Lucio,

2006).metodología de la investigación. México: McGraw-Hill, Cuarta edición, XLIV.



Determinaciones fisicoquímicas de la calidad del agua de la Laguna el Espejo, Villahermosa, Tabasco

M.I. María Juana García Marín80

Dra. Dora María Frías Márquez80 M.A. Ana Luisa Gómez Calzada80

Resumen Esta investigación se realiza a partir de la preocupación por el medio ambiente y en especial en los cuerpos lagunares que son uno de los principales receptores de aguas residuales del Estado de Tabasco, en particular Villahermosa, capital del mismo. Se estudiaron los parámetros fisicoquímicos de la calidad del agua de la laguna El Espejo. Los estudios que se realizaron fueron: sólidos totales, grasas y aceites, demanda bioquímica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), temperatura y pH del agua. En estos se encontró un alto grado de contaminantes superiores a los límites máximos permisibles por la normatividad, manifestando que esto afecta directamente a la flora, fauna y habitantes que viven cerca de la laguna. Estos contaminantes se creen que pudieron agravarse debido a las inundaciones que se sufrieron en años anteriores y que a partir de estos fenómenos climatológicos se arrastraron contaminantes al cuerpo lagunar.

Introducción Para ser saludable, el agua debe de estar libre de organismos causantes de enfermedades, sustancias venenosas y cantidades excesivas de materia mineral y orgánica (Vertiz, 2009). La contaminación que reciben los mantos acuíferos por medio de las aguas residuales asociadas a la industria o al servicio doméstico es la principal causa del deterioro en la calidad del agua (Bueno, 2005). La generación de las aguas residuales, es una actividad que se realiza de manera constante y cotidiana en la vida humana. El cuidado y tratamiento apropiado, por medio de análisis de sus características físicas, químicas y biológicas, darán la pauta y significado para su tratamiento y preservación (Romero, 1999). La principal fuente de contaminación de una laguna, tiene que ver con las industrias establecidas sobre la margen de la misma, además de los asentamientos humanos irregulares por falta del servicio de agua potable y alcantarillado, así como eventos naturales (Vázquez, 1992). La solución inmediata es ubicar los puntos en donde la concentración de contaminantes rebasa los límites máximos permisibles que marca la Norma Oficial Mexicana (NOM-001-ECOL-1996), y establecer los parámetros de estudios para su mitigación. El Gobierno del Estado preocupado por esta situación crea los consejos de cuenca Usumacinta-Grijalva que dentro de este punto contempla el estudio de las lagunas urbanas para la toma de decisiones (SERNAPAM, 2011).

Objetivos y metas Se determinaron los parámetros fisicoquímicos de la calidad del agua de la Laguna el Espejo, para conocer su estado actual y en base a ello tomar decisiones para su recuperación.

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Se llevó a cabo la caracterización de las aguas bajo los parámetros fisicoquímicos como son: temperatura, pH, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, sólidos totales y grasas y aceites.

Materiales y métodos Muestreo Se establecieron 12 estaciones para el muestreo, llevándose a cabo una vez por mes de las cuales se recogieron las muestras por estación. Para transportación se utilizaron botellas esterilizadas de poliuretano (a excepción para la determinación de DBO y DQO) de un litro (previamente etiquetadas con los datos de la zona, hora y día). En campo se realizó las mediciones preliminares de pH y Temperatura tanto del espejo de agua como la ambiente. Posteriormente se trasladaron al laboratorio y se conservaron refrigeradas a 4°C hasta su análisis. Determinación de parámetros fisicoquímicos La determinación de sólidos totales se llevó a cabo por el método gravimétrico bajo la Normal Oficial Mexicana NMX-AA-034, de igual forma se hizo la determinación de Grasas y Aceites. Siguiendo la norma NMX-AA-005-SCFI-2000 mediante el método de extracción Soxhlet, se efectuó la determinación de temperatura mediante el método visual con termómetro según la norma NMX-AA-007-SCFI-2001. La determinación de DBO se hizo mediante el método de incubación por diluciones NMX-AA-028-SCFI-2001, se realizaron las determinaciones de la DQO mediante el método de reflujo abierto, según la norma NMX-AA-030-SCFI-2001 y finalmente se realizaron las determinaciones de pH, la cual fue medida con un pHmetro portátil y calibrado con una solución base reguladora de pH 7 antes de tomar el pH de cada una de las muestras según la norma NMX-AA-008-SCFI-2000.

Resultados Determinación de parámetros fisicoquímicos. Temperatura y pH La temperatura ambiental dependía de las estaciones del año teniendo el valor mínimo de 28°C y máximo de 35.6°C y la temperatura del agua se registró, con un mínimo de 24°C y máximo de 34°C. Se reporta que los valores de pH están en una media de 7.53, y que se encuentra dentro de los parámetros de los límites máximos permisibles que marca la NOM-001-ECOL-1996. Sólidos Totales

Figura 1. Resultados encontrados en la laguna El Espejo de la DBO, DQO y sólidos totales.

0100200300400500600700800

Junio

Julio

Agosto

Septiem

…

Octubre

Noviem

b…

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

Concentración m

g/L

Concentraciones de Sólidos, DBO y DQO

Sólidos

DBO

DQO



En la Figura 1 se observan las 12 estaciones de muestreo y se encontró que los sólidos totales están en una media de 478.33 mg/L en los meses de Octubre y Enero, sus concentraciones más bajas, fueron de 200 mg/L sin embargo en Diciembre se registró la mayor concentración 760 mg/L, en los resultados de la Demanda Bioquímica de Oxígeno, se observa en la misma figura, que el valor obtenido durante los 12 meses se reportó de cero, Sin embargo en las determinaciones de la Demanda Química de Oxígeno, se obtuvo una media de 119.33 mg/L, se observó que en el mes de Marzo perteneciente a la estación numero 10 la concentración más baja fue de 4 mg/L, así como en el mes de Agosto, la estación número 3 proporciona la mayor concentración de 360 mg/L, obteniendo como resultado datos en los cuales se observan que están por encima del límite máximo permitido por la norma (300 mg/L ).

Grasas y aceites En la figura 2, se observan los datos obtenidos después de las pruebas realizadas en el laboratorio en las 12 estaciones de muestreo tomados sobre la superficie del agua, donde se puede observar que la concentración de grasas y aceites están en una media de 4728.61 mg/L, se observó que en el mes de Julio perteneciente a la estación número 2 la concentración más baja fue de 173 mg/L así como en el mes de Noviembre la estación número 6 reportó la mayor concentración de 15270 mg/L, obteniendo como resultado datos en los cuales se observan que están por encima del límite máximo permitido por la norma (25 mg/L).

Figura 2. Concentración de grasas y aceites

Discusión La temperatura y el pH no tuvieron cambios significativos, sin embargo los sólidos totales nos dice que se encuentran por encima del límite máximo permitido por la norma 100 mg/L, esto puede deberse al acarreo que se tuvo durante la pasada inundación del 2007. El valor de cero en la DBO nos dice que estos valores están por debajo del nivel mínimo deseable por Norma que es de 1-2 mg/L para lagunas urbanas y de esta manera se aprecia que no existe presencia de fauna subacuática. El resultado de la DQO se puede apreciar que solo una estación se encuentra fuera de la Norma y es a ésta que podría vigilarse el control de la misma ya que todas las demás están dentro de la normatividad. El resultado de grasa y aceites se encuentra fuera de la Normatividad y con bastante valor significativo por lo que es importante controlar dicho parámetro ya que de este depende en gran parte la supervivencia de la Laguna.

259 173 2581990

440

15270

89117900

32605160

75705550

0

5000

10000

15000

20000

Concentración en m

g/L

Grasas y aceites



Conclusiones Los parámetros fisicoquímicos (sólidos totales, grasas y aceites, DBO, DQO) obtenidos en el laboratorio referente a los estudios realizados a la calidad de agua de la Laguna El Espejo, superaron los límites, el pH se mantuvo dentro de los máximos permisibles que marcan la Norma Oficial Mexicana (NOM-001-ECOL-1996), las temperaturas no tenían variaciones extremas ya que dependían de la temperatura ambiente en el día que se tomaba la muestra.

Referencias Bueno, Joaquín. Álvarez, Fernando. Santiago, Silvia. 2005 Biodiversidad del Estado de

Tabasco. Primera Edición. Ed. Conabio. Pág. 314-322 Dirección General de usos del agua y prevención de la contaminación. Secretaría de

recursos hidráulicos. 2000.México. D.F. Reynolds, R. 1943. Cleanliness and Godliness. Pág 4. Norma Mexicana NMX-AA-028-SCFI-2001 Vázquez, A. 1992. Golfo de México, Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y

tendencias. 2a edición. Ed. Mexicana. Pág 281-324. SERNAPAM (Secretaría de Recursos Naturales y Protección Ambiental). 2011. Programa

de Capacitación para la prospección de la Gestión Integrada de la Cuenca Grijalva y Usumacinta. Villahermosa, Tabasco.



Dinámica demográfica en la estructura territorial de la zona metropolitana de la ciudad de Villahermosa 2005

Dr. Luis Manuel Pérez Sánchez81

Dra. Aida López Cervantes81 Dr. José Aurelio Granados Alcantar82

Resumen En los últimos 40 años la ciudad de Villahermosa ha sufrido grandes transformaciones en su territorio, el ritmo de crecimiento poblacional ha provocado que la ciudad se expanda físicamente como no había hecho en sus últimos casi cien años de desarrollo urbano. En parte el crecimiento de la dinámica demográfica se debe a los procesos migratorios que han ocurrido en los últimos años hacia el estado de Tabasco, ya que la ciudad de Villahermosa a partir del año 1970 con la presencia de la industria petrolera en la región resultó especialmente afectada por constituir el polo de atracción regional, siendo la ciudad importante mejor ubicada en el área de explotación, y por tener la infraestructura más desarrollada; sin embargo, fue tal el número de personas que inmigraron a la ciudad que sus estructura urbana fueron rebasadas. De ahí que el presente trabajo de investigación sea realizar un estudio sobre la dinámica demográfica en la estructura territorial de la zona metropolitana de la ciudad de Villahermosa; describiendo las características de la población en su estado dinámico para determinar el perfil de desarrollo que deba tener la zona metropolitana de la ciudad de Villahermosa en el sistema de ciudades del sureste mexicano.

Introducción La dinámica demográfica en el territorio continúa siendo un factor decisivo en la distribución de la población y la consolidación del desarrollo urbano, como se ha venido realizando en los estados de la república mexicana. De 1985 a 1990 más de dos millones de personas cambiaron su lugar de residencia a una entidad distinta. Entre 1995 y 2000 fueron 3.9 millones de personas las que dejaron su residencia habitual cruzando los limites estatales, y 2.6 millones adicionales lo hicieron entre los municipios de una misma entidad: es decir, 6.7% del total de los habitantes del país cambio su residencia habitual (CONAPO, 2000). Las actividades económicas producto de la industria petrolera en Tabasco a partir de los años 70 han sido otro factor en las representativas de la dinámica urbana, particularmente el impulso a la actividad petrolera que fue un detonador de una serie de acciones encaminadas a fortalecer el desarrollo urbano de la ciudad de Villahermosa como el fomento a la construcción de vivienda, infraestructura y equipamiento, entre otros.

Objetivos Analizar el crecimiento demográfico de la ciudad de Villahermosa en el concepto metropolitano a partir de la presencia industria petrolera en la región.

Métodos Para desarrollar la investigación se optó por el método de la teoría general de sistemas, este método permitió unir y organizar los conocimientos con la intención de una mayor eficacia de acción, englobando la totalidad de los elementos del sistema estudiado así como las interacciones que existen entre los elementos y la interdependencia entre

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ambos, sin embargo para apreciar el proceso fue necesario la utilización de la estadística. Empleando este modelo en la investigación fue posible conocer, valorar y explicar los problemas urbanos en su totalidad, la dinámica territorial de la zona metropolitana de la ciudad de Villahermosa.

Resultados En las últimas décadas la población de la cuidad de Villahermosa casi cuadriplicó su monto de población, ya que en 1970 contaba con 99,565 habitantes, para el año 2005 tenía 367,899 habitantes. El crecimiento poblacional de Villahermosa en estos años provocó la expansión de la ciudad hacia las localidades vecinas en el mismo municipio y la creación de asentamientos humanos en la superficie perteneciente al municipio de Nacajuca, conformando un proceso de conurbación entre la ciudad de Villahermosa y esas localidades. De 1980 al 2005, tres localidades contiguas a Villahermosa pasaron a formar parte e integrarse al área urbana de la ciudad, estas localidades en el conteo del 2005 contabilizaron 13,437 habitantes, el 3.7% de la población de la ciudad de Villahermosa en el 2005. También en este periodo el área de la ciudad de Villahermosa se expande hacia el municipio de Nacajuca, conurbándose con las localidades la Libertad, Bosque de Saloya y La Selva, estas localidades en el 2005 concentraban a 18,684 habitantes que representan el 5.1% de la población de la ciudad (Ver tabla 1).

Tabla 1. Localidades que integran la zona metropolitana de Villahermosa. Nombre de localidad Municipio Habitantes

Villahermosa Anacleto Canabal 2ª. Sección Buenavista del Río Nuevo 1 Sección Río Viejo 1 Sección Libertad Bosque de Saloya La Selva

Centro Centro Centro Centro

Nacajuca Nacajuca Nacajuca

335 778 3 635

4 527 4 489 3 628

8 333 6 723

Fuente: Elaboración propia con base al II Conteo de Población y Vivienda 2000. Las Localidades fueron tomadas del libro “Delimitación de las Zonas Metropolitanas de México. Grupo de Trabajo Interinstitucional (2003). D.F. México. En 1990 la población de esta ciudad representó 17.4% de la población del estado, y para el año 2005 su participación se elevó al 18.5%. Este leve incremento poblacional en la participación porcentual estatal en estos quince años es el resultado del bajo ritmo de crecimiento poblacional que ha tenido la ciudad en los primeros cinco años de este siglo, en el periodo del 2000 al 2005 la ciudad creció en 0.51%, esta tasa es ligeramente menor a la obtenida a nivel estatal que fue de 0.90, pero más baja a las obtenidas de 1990 al 2000 en donde fue de 3.2% y de 1970 a 1990 de 4.9%. Estos resultados indican que la ciudad entró en un periodo de estancamiento poblacional esto podría ser consecuencia de los desastres naturales que han azotado a la ciudad en los últimos tiempos. Dinámica demográfica de Villahermosa Al igual que el resto del país, en Villahermosa ha habido un notable descenso de la mortalidad y la fecundidad en los últimos años. En el año 2000 la Tasa Bruta de Mortalidad (TBM) se ubicó en 4.4 defunciones por cada mil habitantes y la Tasa Global de Fecundidad (TGF) de Villahermosa fue de 2.01 hijos por mujer, la más baja del estado de Tabasco e incluso una de las más bajas del país, con este nivel de fecundidad las mujeres de Villahermosa no alcanzan el reemplazo intergeneracional (2.11 hijos), es decir, el nivel de fecundidad en que cada mujer de una cohorte, sujeta a la ley de



fecundidad vigente en la misma época, procrea una hija, en promedio a lo largo de su vida reproductiva (tasa neta de reproducción unitaria) (Arriaga, 1997: p75). A consecuencia de la reducción de la fecundidad y mortalidad que se presenta desde 1970, la pirámide de edad ha cambiado: hace treinta años, la estructura por grupo de edad quinquenal correspondía a una pirámide con una estructura sumamente joven, con una base muy ancha producto de una población que había sufrido un descenso en los dos componentes del crecimiento natural, pero el descenso de la mortalidad favoreció principalmente a la población infantil y a los menores de edad, su peso relativo experimenta un continuo aumento y su dinámica de crecimiento fue mayor que la población en edad de trabajar. De esta forma, la base de la pirámide concentraba la mayor parte de la población observándose un reducido número de adultos y ancianos. Sin embargo, en el 2005 esta pirámide cambio su estructura; de tal modo que la base piramidal se ha estrechado gradualmente, así como el desplazamiento hacia las edades centrales de generaciones numerosas que nacieron en la época de muy alta fecundidad, generando un importante incremento en la proporción de personas de la tercera edad. Como puede observarse, el porcentaje de niños es menor que los jóvenes y las personas mayores de 60 años representa el 11% de la población de la ciudad.

Conclusiones La Ciudad de Villahermosa ha disminuido su ritmo de crecimiento, debido a la baja atracción de personas de otras partes del país. De continuar esta tendencia la población de la ciudad crecerá de manera muy lenta en este siglo. Las causas pueden ser diversas: el agotamiento del modelo petrolero en la región, las inundaciones que han azotado la ciudad, etc. El análisis de la dinámica de la población urbana en la ciudad nos muestra que la gran mayoría de la población vive en espacios donde se presentan menos rezagos sociales. Estos datos muestran que la dotación de servicios públicos está prácticamente cubierta en toda la ciudad; que la población tiene acceso a servicios de salud, y presenta un alto nivel de estudios. En este sentido es evidente una mejor calidad de vida de los habitantes de la ciudad si se compara con otras localidades del estado. La ciudad de Villahermosa en las últimas tres décadas se consolida como una ciudad administrativa, comercial y de servicios. Por lo que la ciudad de Villahermosa no se escapa a la tendencia mundial de la terciarización de la economía en las zonas urbanas; ya que concentra cada vez más las actividades educativas, comerciales y de servicios del estado.

Referencias Arriaga, Eduardo (1997). Los métodos demográficos por computadora. Oficina de Censo

de Estados Unidos. Washington, D.C. Corona, Rodolfo (2001). “Migración Interna”. En Demos. Núm. 15. Instituto de

Investigaciones de Sociales de la UNAM. México. Consejo Nacional de Población (CONAPO, 2000). Los índices de marginación en México.

México, DF. Consejo Nacional de Población (CONAPO 2000a) Tendencias recientes de la movilidad

territorial en algunas zonas metropolitanas de México. En situación Demográfica de México 2000. México, DF.

Consejo Nacional de Población (CONAPO 2003). Los índices de marginación urbanos. México, DF.

Instituto Nacional de Geografía, Estadística e Informática (INEGI, 2000). Las Zonas Metropolitanas en México. Aguascalientes, México D.F.



Análisis de la dureza de muestras metalográficas de materiales metálicos ferrosos

Est. José Luis Muñoz Salaya83

Est. Jorge Alberto Hernández Falconi83 Est. Andrés Pérez López83

Est. Ricarte Daniel Calderón Ruíz83 Dra. Laura Lorena Díaz Flores83

M.S.I Alva del Rocío Pulido Téllez83

Resumen En este proyecto se realizó el “Análisis de dureza de muestras metalográficas de materiales metálicos ferrosos” por medio de la instalación de dos pulidoras metalográficas SPECTRUM SISTEM 1000 marca LECO y de un probador de dureza ROCKWELL MODELO 200 RHT - 150 (Durómetro). Al realizar la instalación, los equipos se pusieron en operación y se elaboraron los manuales de operación y posteriormente se efectuaron las prácticas utilizando los equipos. Sus funcionamientos son descritos en los manuales de operación. Dichos documentos describen cada una de las partes que los componen así como su puesta en operación y procedimientos para realizar las pruebas, logrando llevar a cabo las prácticas de análisis de dureza.

Introducción El campo de estudio de la ingeniería es muy amplio y el estudio de los materiales cada vez más profundo, por lo que se necesita estar preparado para poder enfrentar los retos que se presentan en la vida laboral. En el presente trabajo se aplicaron conocimientos adquiridos durante la formación profesional y se obtuvieron experiencias durante la elaboración del proyecto. Se realizó el “Análisis de la dureza de muestras metalográficas de materiales metálicos ferrosos” [2], mediante la utilización de los equipos de pulido SPECTRUM SISTEM 1000 marca LECO y de un probador de dureza ROCKWELL MODELO 200 RHT - 150. Cabe mencionar que este tipo de equipos sirven para pulir y medir la dureza de probetas metálicas respectivamente.

Objetivos y metas Realizar análisis de la dureza de muestras metalográficas de materiales metálicos ferrosos, tomando en cuenta los aspectos superficiales de la muestra, mediante la instalación de dos pulidoras metalográficas y un probador de dureza (durómetro), así como la elaboración de sus manuales de operación.

Materiales y métodos Se utilizó una varilla soldada lisa de 5/8”, después se cortó en partes de 1cm, varilla cuadrada de 5/8”, varilla lisa de 1”, probeta de aluminio, probeta de bronce y probeta de latón. Los materiales consumibles utilizados fueron: lijas de número 60, 120, 180, 240, 320, 400, 600, 800, 1200, 1500 y 2000, alúmina y un paño suave. Los equipos utilizados fueron dos Pulidora metalográfica SPECTRUM SISTEM 1000 marca LECO y un PROBADOR DE DUREZA ROCKWELL MODELO 200 RTH – 150 y sus accesorios. Selección de la muestra: Se identifico el material y se tomó una muestra. Se tomó una placa y se cortó una muestra que tenía un área de tamaño considerado para poder ser analizado, aproximadamente 1cm de diámetro.

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Pulido con la pulidora metalográfica.- Cuando la muestra a trabajar mostró su cara superficial casi lisa [3].- Se empezó a pulir con una lija de grano pequeño, ya que si se utiliza una lija de grano grande se provocará que la cara a pulir se raye de manera no deseada. Cuando la muestra mostró una cara superficial muy rayada.- Se tuvo que iniciar a pulir con la lija de grano más grande considerada por el usuario hasta llegar a la lija de grano más fino. Mediante una serie de pasos. Paso 1.- Se tomó la lija deseada para iniciar el pulido y se coloco en el disco porta lijas. Paso 2.- Se colocó el disco sobre la base giratoria fija de la pulidora y se verificó que embonaran. Paso 3.- Se puso en marcha el equipo de pulido, seleccionando el tiempo y velocidad para que el disco empiece a girar, de manera seguida se puso la cara superficial de la muestra a pulir sobre el disco abrasivo sujetándola con la mano y agregando agua constantemente hasta borrar las rayaduras de la muestra. Si se aumentaba la velocidad de la pulidora se necesitaba agregar más agua ya que se produce más fricción y no se quiso que el calentamiento cambiara la estructura molecular de la probeta. Una vez terminando de pulir con la lija seleccionada se observo que solo se veían las rayaduras provocadas por la lija, cuando las rayaduras que tenía el material ya fueron sustituidas por las rayaduras provocadas por la lija se retiro la lija y se colocó la nueva lija con un tamaño de grano mas pequeño que el utilizado anteriormente. Se repitió el paso 3. Hasta llegar a pulir con la lija de grano más fino. Se limpio bien el equipo y el disco porta lijas. Paso 4.- Se secó el disco porta lijas con las espumas de la pulidora y se pegó el paño para hacer el pulido que llamamos acabado a espejo. Una vez colocado el paño se agregó agua para que se humedeciera y se agrego una porción de ALUMINA para efectuar el pulido final. En este paso se recomendó utilizar bajas revoluciones para que al momento de pulir la muestra la alúmina no se riegue por todo el paño evitando así desperdiciar material. Este pulido se llevó a cabo por un tiempo necesario ya que se necesitó llegar a un acabado a espejo para que se le diera ese pulido. Hasta aquí terminó el proceso de pulido con el equipo de pulido metalográfico y se continuó realizando la prueba de dureza que (a continuación se muestra). MEDIDOR DE DUREZA ROCKWELL Selección de la muestra.- Se recomendó que la muestra a analizar tuviera un espesor de 1cm como mínimo y aun área de 1 cm2 para evitar que el penetrador de bola de acero o de cono de diamante sufriera alguna deformación al tener contacto con la mesa de trabajo. La cara superficial a trabajar fue sometida a un pulido metalográfico para obtener como resultado una lectura correcta. Posteriormente se llevó a cabo la selección del área de trabajo. Mesa de trabajo.- La mesa de trabajo se eligió de acuerdo al tipo de muestra a ensayar, hay planas, extendidas y en forma de V para muestras circulares. Selección de Carga.- La carga a la cual se aplicó la fuerza principal tuvo que ver con el tipo de material de la muestra a trabajar para eso se consultó la siguiente tabla 1.

Escala penetrador prueba de fuerza Constante

ejemplos de aplicación F0 F1 F N

A penetrador cono de diamante 10 50 60 100 metal duro y aleaciones ferrosas

B indentador de bola de acero 10 90 100 130 metales no ferrosos y suave

C penetrador cono de diamante 10 140 150 100 acero estructural y herramienta

Tabla 1. Escalas usuales para la dureza Rockwell



Cuando se determinó que tipo de material, se selecciono el tipo de escala a utilizar y por consecuente se supo cual fue la carga que se aplicaría al momento de la prueba y los accesorios a utilizar. Realización de Ensayo sobre la muestra Cuando se determinó el tipo de muestra a analizar, se seleccionó el tipo de escala, se determinó el tipo de fuerza a aplicar y se instaló el penetrador, después se procedió a realizar la prueba sobre la muestra. Procedimientos de prueba: Se colocó la muestra sobre la mesa de trabajo, se giró el volante en sentido horario para acercar la superficie de la muestra con el penetrador hasta que el puntero corto se alineó con el punto rojo en el dial. En este momento se aplicó la fuerza de ensayo preliminar, se giró la carátula del reloj hasta alinear la aguja de puntero largo con las letras de las escalas de dureza (B y C), y giró el brazo de carga y descarga a la posición de carga y se espero a que el puntero de la aguja larga dejara de moverse, aproximadamente 13 segundos y una vez que la aguja de puntero largo dejo de moverse, se retiró la carga moviendo el brazo de carga y descarga a la posición de descarga. Después se observó nuevamente el indicador de dureza y se tomó la lectura. Este procedimiento se repitió mínimo tres veces, para verificar que el dato obtenido fuera el correcto.

Resultados Se obtuvieron resultados esperados al momento de realizar el pulido, dio el acabado a espejo esperado y de la varilla soldada se concluyó que entre más cerca esta del punto soldado menos son los indicios de oxidación, que las aleaciones ferrosas son blandas tienen alta resistencia a la corrosión, mientras que las ferrosas resultaban ser mas duras pero se oxidaban con facilidad. Las lecturas del durómetro fueron las esperadas, y estaban dentro de los parámetros.

Discusión La oxidación en los materiales se dio por someterlos a cambios de temperatura, por medios corrosivos o exponerlos a la atmosfera. La varilla lisa de 5/8” fue sometida a un cambio de temperatura por medio de una soldadura de arco eléctrico se elevó su temperatura a más de 3500°C. Por lo que se pudo observar claramente que la superficie donde se aplicó directamente la soldadura mostró alta resistencia a la corrosión al momento de terminar su pulido a espejo, mientras que la intermedia y la alejada mostraron indicios de oxidación en un tiempo muy corto.

Conclusiones Se concluye que para los materiales utilizados las aleaciones ferrosas [1], mostraron indicios de oxidación rápidamente, la varilla soldada y seccionada mostró ser muy dura en la parte soldada y mostró una oxidación a largo plazo, mientras que las partes alejadas a la soldadura mostraban ser más blanda e indicios de oxidación a corto tiempo. En las pruebas de dureza se concluye que la forma o el tamaño de la pieza a medir su dureza no intervenía en el resultado de la lectura de la misma, la dureza de los materiales viene dada por su composición fierro carbono y temperatura a la cual fue sometida.

Referencias [1] William D. Callister, Jr. (1995). “Introducción a la ciencia e ingeniería de los

materiales”. 6ta. Edición, Reverté, S. A. Páginas 591-596. [2] Carlos Ferrer Giménez, Vicente Amigó Borrás y María Dolores Salvador Moya. (1999).

“Fundamentos de ciencia de materiales”. (Tomo I), U.P.V. Universidad Politécnica de Valencia. Páginas 16-86.



[3] Carlos Ferrer Giménez, Vicente Amigó Borrás, María Dolores Salvador Moya, Alfonso C. Carcel González y Emilio Francisco Segovia López. (2002). “Fundamentos de ciencia de materiales”. (Tomo II), U.P.V. Universidad Politécnica de Valencia. Páginas 200-221.



Biodegradación de hidrocarburos derivados del petróleo en un suelo arcilloso-limoso utilizando acidos húmicos y acidos fúlvicos provenientes de Eisenia

foetida y de lignita

Dr. Miguel Ángel Hernández Rivera84 M.I. Marcia Eugenia Ojeda Morales84

M.C. Ruth Lezama García84 M.C.E. Sulma Guadalupe Gómez Jiménez84

Lic. José Castro Baeza84 M.C. Yolanda Córdova Bautista84

Resumen Se determinó la eficiencia de las sustancias húmicas para remover los hidrocarburos en suelo arcillo-limoso contaminado con petróleo; comparando las sustancias húmicas (SH) comerciales y las provenientes de vermicomposteo preparado con residuos generados en Tabasco. Metodología: 1) Selección de la vermicomposta; 2) Muestreo/análisis del suelo contaminado; 3) Establecimiento del bioensayo; diseño al azar de tipo factorial: 3x2x3. 4) Análisis de datos: Software SAS versión 6.0, mediante análisis de varianza y a través de prueba de medias (Tuckey, α≤0.05). Resultados: El mejor tratamiento: el acondicionado con vermicomposta orgánica con microorganismos (VOCM): con humedad del 70% de la capacidad de campo, pH entre 6.71±0.102, temperatura de 28.23±0.5263, conductividad eléctrica 0.921±0.07 quien presentó una tasa de degradación del 86.05% durante 60 días.

Introducción Los suelos en Tabasco se han visto alterados por contaminación, en específico por la actividad petrolera. Se han generado demanda de tecnologías eficientes para el tratamiento, limpieza y rehabilitación ambiental, debido a los problemas de contaminación en suelos. La investigación plantea una propuesta tecnológica para la degradación de los contaminantes utilizando la vermicomposta producida en el estado, con la que se puede remediar suelos contaminados bajo los exigencias legales aplicables y a un bajo costo.

Objetivos y Metas Realizar multiplicación de los microorganismos hidrocarbonoclastas autóctonos colectados de suelos pasivos contaminados con hidrocarburos. Obtener el biosurfactante fúngico en un biorreactor en condiciones in vitro. Evaluar el desarrollo poblacional de las cepas aisladas de microorganismos para determinar tiempo de generación y tasa de crecimiento como parámetros de adaptación y tolerancia.

Materiales y Métodos El estudio agrológico se realizó en un suelo arcilloso-limoso, en Jalpa de Méndez, Tabasco. Se caracterizó en campo la textura, color (tabla de colores Munsell), pH (potenciómetro manual) y conductividad eléctrica (CE) (conductímetro de campo). Se colectaron muestras de los suelos seleccionados según la norma oficial mexicana NOM-021-RECNACT-2000 [1], obteniendo un total de 60 Kg de suelo de 30 puntos de muestreo. La separación de las fracciones de AH y AF a partir de las muestras de composta y vermicomposta, se hicieron por medio del método Kononova y Belchikova (1961) [2]. Se seleccionó un sitio para hacer la cama de lombrices, Roja Californiana (Eisenia foétida), con buen drenaje y abastecimiento de agua. Se sembraron 2 500 lombrices por m2. Cinco tipos: cascarilla de arroz, bagacillo de caña, cascarilla de cacao,

84 UJAT, DAIA



estiércol de res y mezcla de todas con el procedimiento de M. Kononova (1982) [3]. Los análisis físicos: Determinación de la textura del suelo por el procedimiento de Bouyoucos, Método (AS-03) de la NOM-021-RECNAT-2000 [1]. Determinación de la densidad real con picnómetro, Método (AS-04) de la NOM-021-RECNAT-2000 [1] y la determinación de humedad por el Método NMX-AA-052 de la NOM-138-SEMARNAT-2003 [5]. Los análisis químicos realizados fueron la determinación de fósforo, nitrógeno, magnesio y calcio por absorción atómica. La determinación de ácidos húmicos y fúlvicos por método de Kononova y Belchicova, el pH: método (AS-02) de la NOM-021-RECNAT-2000 [1]. El análisis biológico se realizó con el método de recuento en placas de células viables por diluciones en serie como citan Madigan et al., (2003) [5]. Se destiló el petróleo durante 2h a 220°C, por destilación simple para eliminar fracciones de hasta C17. Se calculó el volumen a utilizar para contaminar el suelo a una concentración de 50 000 ppm. Por cada kg de tierra en base seca se requiere adicionar 50 g de petróleo crudo para lograr una concentración de 50 000 ppm. Se calcula la cantidad de petróleo que se le debe adicionar a 2.5 kg de tierra y obtener una concentración de 50 000 ppm de petróleo. Se contaminaron 135 kg de suelo, utilizando 7247.93 ml de petróleo. El acondicionamiento del suelo se realizó con el peróxido de hidrógeno. Se añadió de acuerdo al porcentaje de ácidos fúlvicos encontrados en la composta comercial con la finalidad de igualar la cantidad de ácidos fúlvicos en ambas para el estudio de la degradación, conforme a la relación siguiente: % Ácido fúlvico de la vermicomposta = 9.7412, % Ácido fúlvico de sustancias húmicas comerciales=20.2595, adición de sustancias húmicas comerciales=11.34 kg por cada 1400 kg de suelo a tratar. La cantidad de sustancias húmicas comerciales también se calculó mediante la aplicación de balances de masa: La adición recomendada de sustancias húmicas es de 11.34 kg por cada 1400 kg de suelo en base seca, por tanto, su concentración fue de: 0.0081 (Kg de humanos/Kg de suelo), entonces: La cantidad de ácidos fúlvicos adicionados con 20.25 g de humatos es (20.25g)(0.202595)=4.1025 g. Por lo tanto, la cantidad de vermicomposta que debe adicionarse a cada unidad experimental para garantizar 4.1025 g de ácidos fúlvicos es: B=42.1159 g de vermicomposta en base seca. Cantidad real de vermicomposta orgánica con humedad de 27% con una Humedad=100%-27%=73 (0.73). Teniendo una base de cálculo 100 g, una humedad de 73% y 42.1159 g de vermicomposta en base seca, se obtienen 57.69 g corresponden a 2.5 kg de suelo a tratar, por lo tanto para 45 kg (18 u.e. de 2.5 kg) se emplearon 1038.42 g de vermicomposta orgánica. El tiempo del experimento fue de 60 d, el seguimiento estuvo basado en la medición de pH, conductividad y temperatura cada tercer día, y en la determinación de humedad, hidrocarburos totales del petróleo y conteo de viables evaluado cada quince días. La conductividad eléctrica se midió de acuerdo a la NOM-021-RECNAT-2000[1]. La temperatura de cada unidad experimental se monitoreó con termómetros de -20 a 150 °C, se insertó el termómetro al centro de la unidad experimental y a los 10 min se tomó la lectura. La determinación del pH del suelo se realizó a través del método (AS-02) de la NOM-021-RECNAT-2000 [1]. Los hidrocarburos totales del petróleo se determinaron por el método EPA 3540C Extracción Soxhlet descrito en la NOM-138-SEMARNAT/ss-2003 [4]. La medición de propiedades biológicas se realizó por el método de recuento en placas de células viables por diluciones en serie.

Resultados Se muestra la degradación de HTP presentes en el suelo Arcilloso-limoso, sin vermicomposta con microorganismos (SVCM), con vermicomposta orgánica con microorganismos (VOCM) y con composta comercial con microorganismos (CCCM), contaminados a 50000 ppm. El análisis de varianza del suelo arcilla-limoso a los 60 días muestra diferencias significativas (r2=0.99, α≤0.05), en VOCM con respecto a CCCM y



SVCM manifestando 7 734.1, 9 080.3 y 33 732.3 ppm, en el orden que se presenta, es decir, con un porcentaje de remoción del 84.54, 81.84 y 32.54 % respectivamente. El uso de la biorremediación en suelos impactados con petróleo crudo es un proceso multifactorial. El tratamiento S2VOCM de suelo Arcilloso-limoso con vermicomposta orgánica con microorganismos obtuvo la mayor degradación de petróleo crudo (86.05%), y el mayor crecimiento poblacional (900 x 104 UFC/. Esto se puede atribuir a que la vermicomposta orgánica actuó como agente bioestimulante de los microorganismos, ya que la composición del suelo es: 49% arcilla, 41% limo y 10% arena, lo que pudo permitir una adecuada aireación por la presencia de arena, y materia orgánica presente en el suelo (4.19%) contenido que según el Diario Oficial de la Federación (2001) está clasificado como alto. Con estas condiciones los microorganismos pueden desarrollarse mejor como lo cita Rivera (2001) [6] y Córdova et al., (2009) [7]. Los tratamientos con humatos de lignita presentaron una degradación muy cercana a los tratamientos con vermicomposta, al respecto en general los humatos aumentan la capacidad de retención de agua mejorando también las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, activando de esta manera la flora microbiana, la cual influye en la degradación de petróleo. El tratamiento S2CCCM tuvo un crecimiento poblacional 65x105 UFC/g de suelo seco, es decir, sólo el 33.78% menor que el tratamiento S2VOCM. Los tratamientos con ácidos húmicos provenientes de lignita estuvieron en franca competencia con los tratamientos con vermicomposta orgánica. Los ácidos húmicos provenientes de vermicomposta mejoran la estructura del suelo, aumentando su capacidad de retención del agua, además de activar la flora microbiana. El humus de lignita, está formado por polisacáridos y péptidos, constituido principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, formado como polisacáridos y péptidos. El suelo tratado con humus incrementa el contenido de oxígeno. La composta proveniente de lignita tuvo 0.205% de AH y 20.26% de AF, es decir, una mayor cantidad de Ácidos Fúlvicos. Los AF poseen una relación C/H más baja, por lo tanto, más biodisponibles, datos que concuerdan con los resultados de esta investigación ya que el tratamiento S2VOCM acondicionado con una vermicomposta con 9.8179% de AF, obtuvo la mejor tasa de degradación (84.54%).

Discusión Se utilizó suelo arcilla-limoso, contaminado con petróleo a 50 000 ppm, fue factorial al azar con 3 repeticiones y 18 tratamientos. Factor 1: tipo de suelo (arcilloso-limoso), Factor 2:3 tipos de condiciones (sin vermicomposta con microorganismo, vermicomposta orgánica con microorganismo y sustancias húmicas comerciales con microorganismos) Factor 3:2 microorganismos (con microorganismos y sin microorganismos).

Conclusiones Para restaurar un suelo arcilloso-limoso, contaminado con 50 000 ppm de petróleo crudo tipo Istmo, éste deberá tener las siguientes condiciones para obtener una tasa de degradación del 84.54% en 60 días: composta orgánica elaborada a partir de mezcla de sustratos con un porcentaje del 9.8179 % de AF, la humedad del suelo deberá ser aproximadamente del 70% de la capacidad de campo, con pH que oscile entre 6.71±0.102, temperatura de 28.23±0.5263 y conductividad eléctrica de 0.921±0.07.

Referencias [1] SEMARNAT. 2002. Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000. Diario Oficial

de la Federación, segunda sección. Diciembre de 2002. [2] Kononova, M. M. y N. P. Belchikova. 1961. Estudio de la naturaleza de las substancias

húmicas del suelo por procedimientos de fraccionamiento Pochvovedenic No. 11.



[3] M. De Kononova (1982): Budowa gleby del ich del organiczne de Substancje, w.a.ciwo.ci i bada. metody. PWRiL, Warszawa.

[4] Norma Oficial Mexicana NOM-138-SEMARNAT-2003. Apartado A.3. Determinación de hidrocarburos de la fracción pesada. Noviembre 2004.

[5] Madigan, M.T.,J.M. Martinko y J. Parker.2003. Broca. Biología de los microorganismos. 8ª. ed. rev. y aum. Traducción al esp. por M.Gacto F., I. García A., T. González V., R. Guerrero M. y M. Sánchez P. Prentice Hall Iberia. Madrid, España. Capítulo 5, Pág. 152-157.

[6] Rivera, M.,2001. Microorganismos rizosfericos de los pastos aleman y cabezón (Paspalum virgatum L.) en la degradación del petroleo crudo y el benzo(a)pireno. Tesis doctoral. Colegio de posgraduados, Montecillos, Texcoco, Edo. De México.

[7] Córdova-Bautista .Y., Rivera, C. M. C., Ferrera, C.R. Obredor, O.J.J., Córdova A.V. 2009. Detección de bacterias benéficas en suelo con banano (Mussa AAA Simmonds) cultivar ‘Gran Enano’ y su potencial para integrar un biofertilizante. Uceincia. 25(3), 253-265.



Conceptualización analógica para el diseño de un centro juvenil en el municipio de Macuspana Tabasco.

Est. Luis Eduardo Abreu Hernández.85 M.de Arq. Jorge Flores González85

M.de Arq. Haydee Pérez Castro85

Resumen La conceptualización asiente un enfoque simbólico en la propuesta formal de diseño. Se trata de un conjunto de espacios arquitectónicos dedicados al impulso del talento de los jóvenes del municipio de Macuspana en lo deportivo, cultural y artístico. Con el objeto de promover una arquitectura relacionada con el entorno natural, se opta por la metodología de Morillón Gálvez que se estructuro empezando por la recopilación de información del sitio, seguido de la observación y análisis del entorno, después de esto se buscó las condicionantes geográficas del sitio, para poder identificar elementos naturales que funcionaran como alternativas de diseño simbólico en la propuesta arquitectónica y de esta manera poder consolidar el concepto, permitiendo llevar a cabo la transformación de elementos naturales en formas arquitectónicas y de paisaje, formando el anteproyecto que se concluye con el proyecto arquitectónico. Como resultado la conceptualización está basada en el ecosistema de los pantanos, dando origen a un módulo de diseño basado en la forma de los nenúfares, presente en diversos elementos formales del proyecto. Se concluye que a través de elementos naturales de la región, se pueden obtener resultados perceptivos y de comunicación que transmitan simbólicamente la representatividad de una determinada religión.

Introducción Es importante reconocer que la mayor parte de la arquitectura que se erige actualmente en el municipio de Macuspana Tabasco se encuentra en fase de crisis. Tomando en cuenta que los edificios con los que cuenta han surgido de un modo improvisado y desorganizado, es de suma importancia llevar a cabo un análisis más exhaustivo a favor de la conceptualización del proyecto arquitectónico. Los espacios que actualmente atienden las necesidades de los jóvenes, no son zonas eficientes, para el desarrollo pleno de las actividades deportivas, culturales y artísticas, pues no cuentan con un programa arquitectónico que resuelva la problemática actual, aunado a esto encontramos desinterés por tener un espacio de calidad, que invite a los usuarios a practicar las actividades para las que fueron concebidas esas áreas, debido a esto tenemos sitios en desuso que representan una pérdida económica, porque no cumplen con la función para la que fueron creados. El llevar a cabo la conceptualización analógica en el proyecto arquitectónico, trae consigo beneficios que favorecen directamente la sensación de bienestar de los usuarios, sobre todo si hay una clara intención de transmitir significados a través de símbolos, lo cual tendrá como resultado la transmisión de emociones positivas entre la relación del usuario con el lugar.

Objetivos y metas Concebir un conjunto de espacios arquitectónicos dedicados al fomento e impulso del talento de los jóvenes del municipio de Macuspana en los ámbitos deportivo, cultural y artístico. Fundamentando el diseño arquitectónico en la conceptualización semiótica que mimetice el medio natural del proyecto. 85 DAIA,UJAT



Materiales y métodos El desarrollo de la investigación se hizo con fuentes bibliográficas, así como de medios electrónicos, trabajo de campo, levantamiento fotográfico del sitio del proyecto, además de la realización de bosquejos, que posteriormente se vieron reflejados en programas de diseño como Autocad 2009 y sketchup 7. La metodología se desarrolló como se muestra en la siguiente figura:

Resultados Para determinados propósitos es necesario fijar los objetos por medio de signos, de manera que podamos hablar de ellos, que puedan ser descritos y ordenados en sistemas. Cuanto más complejo y diferenciado se vuelve el ambiente, mayor es la necesidad de “sistemas de símbolo” que permitan la colaboración y cooperación. (Schulz, 2001) El concepto surge de la mimesis del ecosistema de los pantanos, ya que el objetivo principal del proyecto es trabajar la arquitectura del espacio desde la semiótica, entendiéndola como un sistema de símbolos, que en este caso tendrán como objeto transmitir información con la finalidad de lograr una dinámica de culturización a través de ellos, pues los usuarios tienen un proceso de reconocimiento e identificación frente a este sistema de símbolos que hablan al respecto de características de un medio que forma parte del imaginario personal del tabasqueño. Los objetos pueden disponerse en sistemas que describan al mundo. La semiótica es un sistema de símbolos, un lenguaje para hablar de los signos. En sus tres dimensiones, la semiótica pretende llegar a la comprensión de las reglas para el uso de los signos. La finalidad de la semiótica es crear una base para la comunicación y la cooperación del hombre. A través de la comunicación obtenemos información útil para nuestro comportamiento. (Schulz, 2001). El primer punto de la conceptualización tiene razón de ser en el entendimiento del funcionamiento de los cuerpos de agua presentes en la planicie tabasqueña, los cuales se ven traducidos en el tratamiento que se le da al terreno de tal forma que dentro de este se formen elementos que los representan, imitando las dinámicas bajo las que permanecen en la naturaleza. (Ver figura 1.1) La palabra elemento denota una unidad característica que es parte de una forma arquitectónica. El termino tiene un doble significado, puesto

Figura 1. Esquema adaptado de la metodología para el diseño de Morillón Galvez



que denota un todo independiente (Gestalt) como una parte que pertenece a un contexto más amplio. (Schulz, 2001). Tomando en cuenta que el terreno posee las características apropiadas; el programa arquitectónico nos lleva a plantear los espacios arquitectónicos de una forma que poco impacta la armonía visual, pero que además refuerza la semiótica, surgiendo en apariencia de forma improvisada, pero que cumplen con su objetivo funcional. Todos estos espacios están relacionados a través de andadores orgánicos, que están planteados en el sitio de forma intuitiva, tomando el puente como elemento simbólico y funcional, pues tiene una conexión con la red hidrológica de arroyos, que Permiten el desarrollo de dinámicas de interacción que fomentan la sensación de bienestar entre los usuarios. (Figura .2).

Figura 3. Elementos simbólicos para el diseño. Fuente: elaboración propia.

Red Hidrológica 1. Pozos profundos

2. Arroyos

3 Laguna

1 2

2

3

1

Figura 2. Proceso de conceptualización. Fuente: elaboración propia.



Discusión Los resultados indican que la manera de abordar la arquitectura desde una propuesta semiótica, es un campo que se explota muy bien, pues ofrece diversidad de elementos propicios para el desarrollo de conceptos, en el proyecto que se aborda se identificaron varios elementos semióticos los cuales de forma tangible tuvieron su equivalencia en las formas arquitectónicas, la experiencia que han tenido las personas ha sido receptiva y positiva, a favor de reconocer el diseño como una respuesta contextualmente adaptada, pues fácilmente es posible identificarlo con el ecosistema de los pantanos que se encuentran en el territorio tabasqueño.

Conclusiones La arquitectura surge como respuesta de los fenómenos sociológicos que acontecen en la humanidad, actualmente la arquitectura se desenvuelve bajo nuevas dinámicas que permiten la flexibilidad de los espacios, por lo que resulta interesante para la percepción, que estos tengan significados que comuniquen y transmitan emociones que predispongan a los usuarios a llevar a cabo las actividades para las que fue diseñado determinado espacio. En una época en que la arquitectura tiende a seguir estilos internacionales, se deben tener respuestas conceptuales y funcionales, que permitan el desarrollo de edificios plenamente identificados con la región o territorio en el que se encuentran. El campo de acción de la semiótica en la arquitectura, tiene mucho que desarrollar, en medida en que se estimule la producción de conceptos que respondan a necesidades perceptivas y que maximicen el sentido simbólico de la arquitectura.

Referencias Schulz, C. N. (2001). Intenciones en Arquitectura. Barcelona: Gustavo Gilli. Morillón D., (2001), Metodología para el diseño bioclimático. La revista solar: Asociación

Nacional de Energía Solar, número 42, pp. 24



Lineamientos para el diseño y registro de protocolos de investigación para la licenciatura en arquitectura



Arq. José Augusto Gómez Jiménez86 M. en C. en Arq. Margarita del Carmen Noguera Miceli86

Mtro. Arq. Juan Edilberto Sánchez Falconi86

Resumen La buena planeación del trabajo de investigación es crucial para que al final los datos registrados puedan ser evaluables o por el contrario, de escasa validez, faltos de credibilidad o insuficientes para arrojar luz sobre la hipótesis que motivó su desarrollo. Y, como en toda actividad intelectual, serán muy importantes los conocimientos, la experiencia, la intuición y el sentido común. Si un estudio no ha sido bien planificado, en la fase de análisis, será muy difícil o incluso imposible subsanar los errores, por mucha sofisticación estadística que se utilice, pudiendo ocurrir que se encuentre con que el fruto de un importante esfuerzo de trabajo, tiempo y recursos económicos, no sirva absolutamente para nada. Por el contrario, la dedicación que supone una buena planificación básica del trabajo de investigación, se verá recompensado con creces tanto en la recopilación de datos, como en el análisis de éstos y en la etapa final. En esta investigación se propone un manual técnico que describe las partes que constituyen al protocolo y las características especiales que diferencian a un trabajo de investigación en general de uno de Arquitectura, tomando en cuenta las particularidades de esta ciencia.

Introducción La Metodología de la Investigación exige una habilidad intelectual, que es necesaria para realizar el aprendizaje que no se puede adquirir y dominar al margen del proceso del estudio. La importancia de la Metodología de la Investigación, radica principalmente en dos aspectos: se requiere de una disciplina de pensamiento para definir problemas y establecer las estrategias técnicas y metodológicas con las cuales se aborde adecuadamente un problema; y demanda el planteamiento de objetivos, correcta descripción de las estrategias y procedimientos empleados dentro de un escrito, como lo cita Lara (1991) [1]. Esto constituye obstáculos para el investigador y para los alumnos. La Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), dentro de su Reglamento de Titulación ofrece a los alumnos nueve modalidades de titulación: 1) Curso de titulación, 2) Diseño de equipo o máquina, 3) Estudios de maestría o doctorado, 4) Examen general de conocimientos, 5) Manual de prácticas de laboratorio y taller, 6) Memorias de trabajo, 7) Tesis, 8) Titulación automática por promedio y 9) Titulación por proyectos de investigación [2]. Las que requieren la presentación de protocolos de investigación, son: Cursos de titulación, Tesis, Proyectos de investigación y Manuales de práctica y laboratorio y taller debido a que estas cuatro involucran escritos que deben presentarse para la obtención del título; siguiendo los lineamientos del Reglamento de Titulación Oficial de la UJAT.

Objetivos y Metas Elaborar un manual técnico en donde se plantee una guía para estructurar las fases del proceso de investigación y elementos que debe contener el anteproyecto de investigación así como homologar criterios en la presentación de trabajos recepcionales para la titulación en la Licenciatura en Arquitectura de la UJAT.

86 DAIA, UJAT



Materiales y Métodos Es una investigación del tipo exploratoria y de recopilación, ya que se analizaron los lineamientos para la elaboración de protocolos de investigación, de otras instituciones educativas de nivel superior [1], [4], para establecer los requerimientos propios de la Licenciatura en Arquitectura de la UJAT, además de que se incluirán ejemplos propios de la disciplina. Para la elaboración del protocolo se debe considerar básicamente lo siguiente: Título: Es el principal promotor del escrito. De su claridad depende la captación de lectores potenciales. Introduce al lector, de un solo vistazo a la esencia del documento y debe de expresar en una forma clara, concreta y concisa el contenido general del escrito, Rubio (2005) [3]. Subtítulo: Cita casos específicos omitidos en el título ubicándolo cronológicamente, espacialmente, etc. Problema: Algunos autores incluyen este apartado en la introducción. Un tema de investigación permite el planteamiento de varios problemas, que se derivan de una serie de interrogantes al tema y cuyas respuestas no están dadas. Define una frase u oración, el asunto a investigar. Se refiere a la ubicación, delimitación, acotación y descripción del problema a resolver en un contexto específico. ¿Qué es lo que se va a investigar? Justificación: Se expone con sólida argumentación las razones que sustentan la conveniencia de realizar el trabajo; señala la relevancia de la investigación y posibilita evaluar su valor potencial. Comprende: magnitud del problema, su trascendencia, factibilidad de estudio y vulnerabilidad [4]. Esta sección debe responder la pregunta: ¿Para qué se investiga el problema? Objetivo: Responde a la pregunta acerca de cuál es la finalidad del estudio. Se sugiere el planteamiento de un Objetivo General de donde se derivan Objetivos Específicos. Hipótesis: Es una respuesta probable a un problema planteado. La cantidad de variables que la estructuran, el orden que ellas tienen, depende del problema. En caso de ser un proyecto experimental deberá comprender supuestos o proposiciones que se han de comprobar o demostrar y que evidencian las aportaciones que puede tener el proyecto. Afirma o niega el supuesto teórico, Hernández Sampieri [5]. Cabe la posibilidad de no requerirse una hipótesis de trabajo en un tema cuya finalidad sea el desarrollo de un proyecto ejecutivo arquitectónico o urbano. Metodología: Implica la elección y descripción de la serie de pasos para realizar la investigación y alcanzar los objetivos propuestos. Es la respuesta a la pregunta: ¿cómo se va a realizar el trabajo?, ¿cuáles serán las herramientas y procesos? Cronograma: Es un esquema o gráfica donde se ponen en relación las actividades de un proyecto y el tiempo probable de su realización [6]. Índice tentativo: Se debe generar una estructura capitular y proponer de manera preliminar lo que se va a desarrollar en cada capítulo. No será éste un índice final, dado que en el transcurso de la investigación siempre habrá algo nuevo que incluirle; su estructura requiere como base mínima: Introducción, Desarrollo de capítulos (de 3 a 5 cap.), Conclusiones, Bibliografía, Anexos (en su caso). Se conforma por material estadístico, apéndices y glosario de términos. Referencias o Fuente: Bajo este nombre se incluyen todas las fuentes documentales consultadas para la elaboración del protocolo (libros, revistas, periódicos, sitios de internet, etc.) Generalmente la bibliografía que aparece en el protocolo no es la definitiva, pues en el proceso de investigación se van añadiendo nuevas fuentes.

Resultados En el transcurso de esta investigación se observó que los alumnos de la licenciatura en Arquitectura que están por titularse bajo las modalidades de Curso de titulación, Tesis, Proyectos de investigación, Manuales de práctica y laboratorio y taller, presentan un problema en común: carecen de un documento que los guíe para la realización de protocolos y cada uno lo hace bajo sus propias normas y las que sus asesores les indican. Se establecerá un manual técnico en donde el estudiante se apoye y haga de este su herramienta fundamental en el desarrollo de un protocolo de investigación. Todo



trabajo de investigación necesariamente debe tener una estructura metodológica que lo encausa y da características propias para tener validez. Sin embargo en la actualidad no existe un documento oficial para la Licenciatura en Arquitectura de la UJAT que oriente y apoye al alumno en la elaboración del documento para presentar sus proyectos. La carencia de lineamientos para el proceso de investigación, es un obstáculo para el correcto desarrollo y culminación de sus informes escritos, ya que se adaptan a los criterios propios de los directores, asesores y revisores de los mismos trabajos. Con el manual técnico se apoyará el proceso metodológico; pues se presentan de forma clara y explícita los principales apartados para la correcta estructuración de un protocolo de investigación, se señalaran las operaciones metodológicas involucradas en el proceso y se proporcionan ejemplos de protocolos reales de Arquitectura. Esta investigación tiene una intención didáctica y apoyará el eje metodológico del actual Plan de Estudios de la Licenciatura en Arquitectura de la UJAT.

Conclusiones La importancia de este estudio reside en la realización de un documento oficial que sirva de soporte a los alumnos que opten por titularse bajo alguna de las modalidades que involucren trabajos escritos a los que antecede un protocolo, con el cual tendrán una herramienta elemental en el desarrollo del mismo y de esta manera podrán equipararse criterios, ya que hasta el día de hoy los trabajos recepcionales se han formado de acuerdo a los diversos juicios de quienes participan en su redacción, tanto de alumnos como de directores, asesores y revisores de los mismos. La relevancia de este proyecto tiene un impacto didáctico, práctico y social que resolverá un problema importante que prevalece en la actualidad en la comunidad estudiantil que muchas veces ignora los pasos que deben seguirse en la redacción de un protocolo para la presentación de sus escritos finales.

Referencias [1] Lara García, B. (1991). El Protocolo de Investigación, Guía para su elaboración.

México: Universidad de Guadalajara. Primera Edición. [2] Reglamento de titulación de la UJAT 2011

http://www.archivos.ujat.mx/abogado_gral/legislacion_universitaria09/REGLAMENTO_DE_TITULACION.pdf

[3] Rubio Arias, Héctor O. Saucedo Terán, R. (2005) Normas Básicas en la Redacción de Artículos Técnico-Científicos. México: Primera Edición

[4] Universidad del Valle de México (2008). Elementos que debe contener el anteproyecto de investigación. México: Dirección de Posgrado Coordinación Académica de Titulación.

[5] Hernández Sampieri, R, Fernández-Collado C. (2006).Metodología de la Investigación. México: McGraw Hill. Cuarta Edición.

[6] Rodríguez Moguel, E. (2002). Metodología de la Investigación. México: Cuarta Edición. Universidad Autónoma de Guadalajara (2010). Formato para Proyectos de Investigación.

México: División de Apoyo para el Aprendizaje.



Arquitectura vernácula de Tabasco

Aurora Govea Ek 87 Arq. Alberto Pérez Morales87

Arq. Yara Muñoz Manzur97

Resumen Tabasco por sus características físicas y de paisaje, ha representado para los constructores, por un lado, desafíos que implican soluciones para adaptarse a un clima cálido húmedo y por otro la ventaja de trabajar en un contexto de gran riqueza paisajística como marco para las edificaciones. Estas condiciones han dado lugar a una arquitectura en la que se pueden distinguir rasgos característicos como son: la utilización de los materiales que el medio provee, los colores que se aplican, que resultan ser una alegoría de los colores que se encuentran en la misma naturaleza. Sin embargo todo este potencial de conocimientos materializado en la Arquitectura propia del Estado, no se ha estudiado con rigor, desde el punto de vista de los profesionales de la disciplina. Este documento presenta el análisis espacial-Arquitectónico de dos edificios vernáculos que fueron estudiados en el marco del trabajo de Investigación “Aproximación a la Arquitectura Tabasqueña” bajo una metodología analítica-sintética y cronológica, se consideraron quince edificios en diferentes etapas históricas. El objetivo fue la generación de un material que promueva la revaloración del patrimonio arquitectónico de la Entidad.

Introducción El escenario de la vida cotidiana de un pueblo es la arquitectura, ella como producto de su cultura, ha sido en el devenir del tiempo uno de los elementos más importantes de la identidad de las ciudades y su población. Esta función que originalmente tenía la arquitectura, se ha ido perdiendo un poco debido a la adaptación de cánones estéticos y estilos “de moda” en el ámbito internacional, suponemos que esto se debe entre otras cosas, a un mal entendido progreso que pretende materializarse a través de la arquitectura; tal es el caso de la producción arquitectónica que a últimas fechas se ha realizado en la Entidad. El desconocimiento de las obras que en Tabasco cuentan con un valor histórico o de la soluciones bioclimáticas que dieron a las edificaciones los primeros pobladores de este territorio, provoca que se construyan en el Estado edificios, que poco o nada se adaptan a las condiciones climáticas, y que en algunos casos, chocan o agreden tanto al entorno construido, como al medio ambiente. A decir de Cabrera, Tabasco constituye un hábitat natural que está ubicado entre los de mayor biodiversidad en el mundo. Condición que fue sabiamente valorada por múltiples civilizaciones, anteriores a la modernidad, que se asentaron y desarrollaron en este territorio (Cabrera, 2007:40). En particular la Arquitectura Vernácula, que es atemporal y que se resiste a sucumbir a los embates de la modernidad, representa un cúmulo de conocimientos cuya tradición merece ser valorada científicamente , ya sea por la lógica de sus soluciones bioclimáticas o por la fuerte carga de identidad que tiene para los pobladores de una región.

Objetivos y Metas Promover la valoración del Patrimonio Arquitectónico Tabasqueño, a través del análisis espacial arquitectónico de las construcciones vernáculas del Estado.

87 DAIA-UJAT



Materiales y Métodos Por tratarse de una investigación en donde el resultado es de tipo descriptivo, la fuente de la información más importante la constituyen, los mismos edificios. Para guiar el trabajo se siguió una metodología de tipo analítico-sintético y cronológico. Primero se definieron las etapas cronológicas: mesoamericana, virreinal, colonial vernácula y contemporánea. Dentro de cada etapa se identificaron edificios representativos de cada una de ellas, para posteriormente registrar en croquis el levantamiento físico de las plantas arquitectónicas, cortes y fachadas. De cada obra se hizo también un registro fotográfico para identificar sus características particulares. La descripción final se completó con datos históricos y el análisis arquitectónico, realizado a partir de toda la información generada.

Resultados El Estado de Tabasco se encuentra dividido en cuatro regiones geográficas: la Sierra, los Ríos, el Centro y la Chontalpa, las cuales son un referente obligado para estudiar la Entidad desde diversos tópicos: topografía, hidrografía, ecosistemas, etc. y desde luego también para hablar de Arquitectura Vernácula. La vivienda, que es un tipo de construcción importante en esta temática, no puede caracterizarse de una manera única para todo el Estado de Tabasco. En las zonas pantanosas del municipio de Centla, se pueden encontrar, aunque su número disminuye rápidamente, las viviendas de palafitos, que son una clara muestra de la adaptación de la vivienda al medio acuoso. En la ribera de la región serrana se pueden apreciar casas con muros de piedras, que los pobladores extraen del río, y techos de teja, producida con material extraído de los cerros arcillosos que enmarcan el paisaje de la zona, lo cual es una clara muestra de que los pobladores han sabido aprovechar lo que el medio provee para construir. En los municipios cacaoteros de Cárdenas y Comalcalco, ubicados en la Chontalpa, las casas poseen al frente una pequeña explanada para asolear el cacao y un corredor, protegido por un amplio alero, donde las familias se reúnen por las tardes para disfrutar de la brisa vespertina, mientras descasan en las hamacas que cuelgan de los horcones, que soportan la estructura de madera sobre la cual se coloca la teja de barro. La Arquitectura Vernácula de Tabasco, como en otras latitudes del planeta, está condicionada por los materiales que la naturaleza provee, las características bioclimáticas del territorio, las actividades económicas, el modo en el que interactúa la comunidad y una tradición constructiva que se transmite de una generación a otra. Dos ejemplos importantes de este tipo de arquitectura en la región de la Chontalpa son: la hacienda cacaotera “La Luz” y la iglesia de “San Miguel Arcángel”.

Hacienda “La Luz” Se localiza en el Boulevard Leandro Rovirosa Wade No. 232 del municipio de Comalcalco, Tab. Es una de las primeras haciendas que procesaron el cacao con fines de comercializar el chocolate. El nombre “La Luz” se lo dio el Sr. Ramón Torres, mismo que junto con su esposa dirigió la construcción, posteriormente esta propiedad fue adquirida por el Sr. Otto Wolter Hayer, inmigrante alemán que en 1958 construye la fábrica de chocolate. La propiedad abarca una extensión de cincuenta hectáreas, que en virtud del crecimiento urbano, han venido a quedar localizadas al centro de la ciudad. En medio de un extenso jardín se encuentra la casa,

Imagen 1. Fachada principal Fuente: Arq. Irene Ochoa Valenzuela



detrás de ella la fábrica de chocolate y plantaciones de cacao; así como una gran variedad de plantas tropicales, tanto florales como frutales. De este edificio destaca la articulación del mismo con el paisaje, logrado por medio de sus corredores exteriores, el patio central con su estanque y la espesa vegetación de sus jardines.

Iglesia “San Miguel Arcángel” Este templo católico se ubica en el Poblado de Ayapa, municipio de Jalapa de Méndez, destaca de las demás edificaciones del lugar, por su altura y la singular decoración de su fachada. Cabe mencionar que en términos generales las obras pictóricas de la fachada poseen un gran colorido, pero no se aprecia en ellas ningún efecto de perspectiva ni siquiera en su estado más elemental, tampoco hay una tenencia que seguir. El valor de estas pinturas radica precisamente en la ingenuidad con que son representadas figuras de ángeles y motivos vegetales. El acceso está enmarcado por un arco rebajado, sobre el cual figura la imagen del Santo Patrono de la Iglesia. En la actualidad, se conserva la estructura de madera que soporta el tejado en la nave central, así como las torres al frente de la fachada, en donde le localiza en campanario. Las naves laterales están techadas con losa plana soportada por marcos estructurales de concreto armado, en las que se nota claramente una ampliación de la planta original. Se pueden observar en la parte superior de los muros, una separación entre este y el techo, que además de iluminar el interior de manera natural ayudan a crear un efecto de ventilación favorable para el clima caluroso. La fiesta de San Miguel Arcángel, que la comunidad de Ayapa celebra se lleva a cabo en 29 de Septiembre y en la víspera tiene lugar la tradicional enrama, que es un sincretismo prehispánico y católico, que se lleva a cabo en varios de los municipios y poblados chontales. “Además de este ritual en la iglesias de la región existen otros como el de Baila Viejo también de origen prehispánico”(Armijo y Gallego, 2008: 96).

Conclusiones La Arquitectura Vernácula de Tabasco es tan variada como lo son sus ecosistemas. Las investigaciones realizadas hasta ahora, se han ocupado de algunos aspectos sobresalientes de ella, como es el uso del color, la forma y los materiales, sin embargo aún quedan otros elementos por analizar, como son los aspectos constructivos, las dimensiones espaciales, las soluciones bioclimáticas y estéticas, influencias recibidas, y la evolución histórica, lo cual significa un nicho de oportunidades para los investigadores de la disciplina arquitectónica. El producto de esta investigación, representa un enfoque desde el punto de vista de los Arquitectos, pero es necesario que se difunda y pueda permear en la formación de los profesionales de la disciplina, para que puedan tener un juicio informado acerca de los aciertos y errores del patrimonio construido, para poder plantear propuestas que contribuyan al rescate y el fomento de la identidad cultural y arquitectónica de Tabasco.

Imagen 1. Fachada principal

Fuente: Aurora Govea



Referencias Armijo Torres, Ricardo, Miriam Judith Gallegos Torres, Colores y ceremonias en los

espacios rituales de la población Maya de Tabasco: Rasgos de su Identidad en Memoria IV Anuario de Investigación sobre Conservación, Historia y Crítica del Patrimonio Arquitectónico y Urbano. Universidad Autónoma de Yucatán, Mérida 2008, p. 93-96.

Cabrera Becerra, Virginia, Planificación ergo deterioro ambiental. Casuística en México, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, 2007.



Análisis de la contaminación por armónicas en la red

M.C. Juan Carlos Yris Pastor88 M.I. Luis Manuel López Manrique88

MI. Rufo Palacio Martínez88 Est. Jesús Manuel Valencia May88

Resumen Este documento presenta los resultados de un estudio que se realizó en un sector de la red eléctrica de la División Académica de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco para evaluar las componentes de armónicas presentes en el sistema en estudio. En el sistema existe un banco automático de capacitores (BAC) de baja tensión. Dentro de la red eléctrica existen componentes armónicos causados por elementos no lineales y la presencia de capacitores puede disminuir o intensificarlos los efectos de los armónicos. Se muestran los resultados obtenidos con el BAC encendido y apagado.

Introducción La calidad en el suministro de la energía eléctrica y el ahorro durante su uso, es un tema que ha cobrado importancia en los últimos años, no sólo para el usuario y para el que suministra energía eléctrica, a los cuales les representa una considerable reducción de costos en la producción, sino también para los países que consideran el calentamiento global como un problema grave. [1] Una mala calidad de la energía eléctrica se presenta cuando existen perturbaciones que hacen que la tensión o corriente, del sistema difieran de su apariencia ideal. En los sistemas reales las corrientes y voltajes no siempre describen ondas sinusoidales puras debido a muchos factores presentes en la red eléctrica. Una causa del problema en la calidad de la energía y la más común quizás, es debido a la presencia de armónicos en la red, los cuales son corrientes y/o voltajes a diferentes frecuencias, múltiplos de la fundamental (60 Hz) que al sumarse a las corrientes y/o voltajes respectivamente provocan una distorsión en su forma de onda. Los armónicos son el resultado de cargas no lineales, las cuales ante una señal de tipo sinusoidal presentan una respuesta no sinusoidal; figura 1 [2]. Los voltajes no sinusoidales perjudican en gran manera a los equipos conectados al sistema. Entre estos efectos se pueden mencionar la reducción de la vida útil de los equipos de potencia así como la degradación de su eficiencia y funcionamiento en general.

Figura 1. Corriente distorsionada causada por una resistencia no lineal

88 DAIA UJAT



Objetivos Como objetivos se tiene el exponer el estudio que se hizo en un sector de la red eléctrica de la DAIA, para evaluar el contenido armónico y el dar a conocer las ventajas y desventajas de tiene un BAC conectado en la red con la presencia de armónicos..

Materiales y métodos El diagrama unifilar de la red que se analizó se muestra en la figura 2, las mediciones que se realizaron consistieron en obtener las señales de corrientes y voltajes en el punto de acoplamiento común (PCC), y aplicar las transformadas de Fourier a estas señales para determinar el contenido armónico de cada una de ellas. Conociendo estos datos se puede calcular la distorsión total de armónicos en la corriente (THDi). Para la captura de datos se consideraron dos condiciones del sistema con el BAC funcionando y apagado.

Figura 2. Diagrama unifilar de la red

Figura 3. Instrumentos empleados

La instrumentación empleada en la captura de datos son: un Osciloscopio Tektronix TDS 1012B, dos Puntas Diferenciales Activa BK PR-60, una Punta de Corriente AEMC SD661 y un Detector de Fase Hioki 3126-01; todos ellos se indican en la figura 3

Resultados Primero se determinó la secuencia del sistema, con el propósito de colocar las puntas de pruebas en forma correcta. Se compró que la secuencia ABC era incorrecta, ver figura 4. En cambio, la secuencia ABC correcta, se muestra en la figura 5.

Figura 4. Secuencia ABC incorrecta Figura 5. Secuencia ABC correcta

En las figuras 6 y 7 se pueden observar la magnitud del voltaje trifásico de la red.

TDS 1012B

SD661

PR-60



Figura 7 Voltaje trifásico presente en la red

Figura 6 Grafica del osciloscopio TDS1012B El análisis de armónicos se realiza en la fase más cargada, en este caso es la fase C, como se indica la figura 8.

Figura 8. Desfasamiento entre el voltaje y la corriente de la fase C

El espectro armónico en las dos condiciones de estudio, se muestra en la figura 9.

‐400

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

‐0.03 ‐0.02 ‐0.01 0 0.01 0.02 0.03

‐400

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

‐0.03 ‐0.02 ‐0.01 0 0.01 0.02 0.03

voltaje A voltaje B voltaje C

volts

ms



Figura 9 Espectro armónico de la fase C THD para Corriente (THDI): [3]

THD1

∞

1

√1.5 10 2.6 0.61 0.6 0.76 0.51

214.55100% 5%

√2.46 8.15 2.82 . 56 0.4 0.4

258100% 3.5%

Discusión EL estudio demuestra que el BAC aumenta la cantidad de armónicos. Como se observa en la figura 8, la corriente presenta distorsión, y en el espectro armónico obtenido mediante las series de Fourier (FFT), se observa que prevalecen terceros y quintos armónicos, con el BAC en encendido y apagado, pero los terceros armónicos son mayores con el BAC encendido. El cálculo de la distorsión total de armónicos deja claro que el BAC está intensificando la cantidad de armónicos, porque cuando está funcionando se presentan armónicos de orden n: 7, 9,11 y 13.

Conclusión Cuando se instalan BAC para la corrección del factor de potencia, es importante realizar un análisis en el sistema para determinar la cantidad de armónicos que existen antes de implementar el dispositivo. Ya que en muchas ocasiones lejos de corregir el problema puede crear nuevos, que en conjunto con los ya existentes pueden dañar severamente el sistema eléctrico, así como los equipos eléctricos y electrónicos instalados en ella.



Referencias [1] Robert L. Boylestad, Análisis Introductorio de Circuitos, 10 edición, Ed. Trillas 2008. [2] Square D. The Origin, Effect, and Suppression of Harmonics in Industrial Electrical

Networks. Product Data Bulletin, Bulletin No. 0140PD9502, Lavergne, TN, USA. March, 1997

[3] IEEE 519. Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems, IEEE Std 519-1992, 12 April 1992.



Generacion de ciclos enlatados para la optimizacion de la manufactura de roscas cónicas

M. en I. Julio César Ramírez Hernández89

Est. Alejandro Cruz Maya89

Dr. Fredy Alberto Valenzuela Murillo89

Dr. Rubén Vásquez León89

M.C Gabriel Martínez Pereyra89

Resumen Este trabajo presenta la versatilidad de utilizar ciclos enlatados en la programación de máquinas CNC (Computer Numerical Control: Control Numérico Computarizado) para la optimización de la manufactura de roscas cónicas. Se realiza un análisis para comparar el uso de programación punto a punto con el uso de programación mediante los ciclos enlatados. El estudio y aplicación de la programación del maquinado de roscas cónicas es de gran importancia para la industria de nuestra región sureste, y en general en todo el país; ya que este tipo de roscas es ampliamente utilizado en las conexiones para tubería de perforación de uso en el sector petrolero [1].

Introducción Una rosca puede definirse como una cresta helicoidal de sección uniforme que se forma en el interior o exterior de un cilindro o cono [3]. Las roscas cónicas se usan en uniones de tuberías y en algunas otras aplicaciones donde se requieren uniones herméticas para líquidos. Este tipo de roscas cumplen dos funciones: mantenerse dentro del cuerpo herméticamente, comúnmente apoyado por otro sellador. El roscado puede ser realizado con herramientas manuales o máquinas herramienta como taladradora, fresadoras y tornos. Sin embargo actualmente y por normatividad el torneado de roscas se realiza en tornos CNC, con herramientas de metal duro con plaquita intercambiable que ya tienen adaptado el perfil de la rosca que se trate de mecanizar. Para la manufactura de roscas cónicas es indispensable tener presente que el programa a generar, el cual será utilizado en un torno de control numérico, está formado por dos principales aspectos que forman un conjunto: la información geométrica y la información tecnológica necesaria para fabricar la pieza [5].

Información geométrica Información tecnológica Dimensiones de la pieza Velocidad de avance Cálculos geométricos de empalmes Velocidad de rotación o de corte Dimensiones de la materia prima en bruto Características físicas de resistencia del

material a mecanizar Acabado superficial Características de las herramientas Tolerancias de mecanizado Empleo o no de refrigerante Longitud de las herramientas Longitud de la carrera de los carros

Tabla 1. Información geométrica y tecnológica

Objetivos y Metas Demostrar la ventaja de utilizar ciclos enlatados para la optimización de la manufactura de roscas cónicas en la programación de máquinas CNC a través de un ejemplo que permita visualizar dicha ventaja realizando la comparación con la programación punto a punto. 89 DAIA, UJAT



Metodología Para lograr un correcto análisis del tema a tratar han de definirse los principales elementos a utilizar, mismos que se describen a continuación: Rosca: Como bien se ha descrito antes puede definirse como una cresta helicoidal de sección uniforme que se forma en el interior o exterior de un cilindro o cono.

.

De esta manera y con la generación de un plano queda definida la geometría de la pieza a maquinar. Definiendo ahora las formas en que puede programarse el maquinado de la pieza: Programación punto a punto: En este tipo de programación la geometría de la pieza ha de describirse como su nombre lo indica, punto a punto, describiendo cada movimiento que la herramienta ha de realizar para lograr obtener la geometría deseada [4]. Programación mediante ciclos enlatados: Si bien los ciclos enlatados son utilizados para operaciones específicas de torneado repetitivos, tales como desbaste, roscado, y ranurado [2], su uso supone una gran ventaja ya que eliminan la necesidad de utilizar muchos bloques de programación. A continuación se describe el proceso de maquinado para una rosca cónica, descrito en ambos tipos de programación. Durante este proceso han de emplearse esencialmente dos operaciones, tales son: el desbastado del material para formar el cono en el cual ha de realizarse la siguiente operación, el roscado. Punto a punto Para la programación punto a punto la conicidad en la rosca supone un grado de dificultad aun mayor que una rosca recta. Ya que, como se ha mencionado, toda la geometría de la pieza ha de describirse mediante una serie de bloques de códigos, de esta forma se observa tan sólo para el desbaste:

O0001; N010 G21 G54 ; N020 G80 G40 ; N030 G96 S700 M03 ; N031 G98 F150; N035 G50 S2000 ; N036 T0101 ;

Figura 2. Partes de una rosca

Figura 1. Rosca cónica en tubería de perforación



Las líneas marcadas indican solamente los bloques utilizados para realizar dos cortes de cilindrado para la operación de desbaste. La lista de los bloques de código para desbaste del cono se extiende a un más de lo mostrado anteriormente. La operación de roscado supone cálculos tanto geométricos como de velocidades de alimentación para la máquina, tales como la velocidad de corte y velocidad de avance necesarios para obtener la rosca deseada. Ciclos enlatados La programación mediante ciclos enlatados es mucho más compacta, ahorra un gran número de bloques ya que para cada operación sólo ha de definirse el ciclo en uno o dos bloques y a continuación la geometría deseada para la pieza, sin necesidad de describir cada movimiento para la herramienta.

El siguiente es un ejemplo de un programa completo para el maquinado de una rosca cónica utilizando los ciclos enlatados, desbaste o cilindrado (G71) y roscado (G76).

N037 G00 X104.0 Z1.0 ; N040 G01 X102.42; N050 Z-109.5; N060 X104.0; N070 Z1.0; N080 X100.84; N090 Z-109.5; N100 X102.42; N110 Z1.0; … … … N700 G28 U0.0 W0.0; N710 M09 ; N720 M05 ; N730 M30 ;

DESBASTE

Figura 3. Operación de desbaste para el cono

ROSCADO

Tabla 2. Programación punto a punto

Figura 4. Operaciones de desbaste y roscado



O0001; N150 G01 X95.256 ; N010 G21 G54 ; N160 X102.4 Z-114.697 ; N020 G80 G40 ; N170 G70 P43 Q50 F50 ; N030 G96 S700 M03 ; N180 G00 X110.0 Z10.0 ; N040 G98 F150; N190 T0303 ; N050 G50 S2000 ; N200 G97 S1000 M03; N060 T0101 ; N210 G00 X70.0 Z3.749 ; N070 G00 X104.0 Z1.0 ; N220 G76 P020560 Q127 R25 ; N080 G71 U1.58 R0.8 ; N230 G76 X47.48 Z-98.425 R-8161 P3093

Q254 F6.35 ; N090 G71 P43 Q50 U1.58 W1.58 F150 ; N100 G00 X47.234 Z0.0 ; N240 G28 U0.0 W0.0; N110 G01 X54.878 Z-0.456 ; N250 M09 ; N120 X69.99 Z-96.837 ; N260 M05 ; N130 Z-109.547 ; N270 M30 ; N140 G02 X71.568 Z-111.125 R1.578;

Resultados Se mostró una pequeña parte de las líneas de código utilizadas para la programación punto a punto del maquinado de una rosca cónica. Se mostró después las líneas de código para un programa completo utilizando ciclos enlatados. La comparación de ambos ejemplos muestra en forma evidente el ahorro en líneas de código a utilizar en el programa.

Discusión La ventaja de utilizar los ciclos fijos para el maquinado de una rosca cónica es evidente. Sin embargo, el evidente ahorro de muchas líneas de programación no es la única ventaja, también proporcionan fácil acceso para la rápida edición del programa, de esta forma un programador u operador puede cambiar fácilmente la profundidad de corte o de la asignación de valores para adaptarse a otras condiciones de mecanizado.

Conclusiones Se concluye así, de manera satisfactoria, que el uso de ciclos enlatados para la programación del maquinado de roscas cónicas optimiza la manufactura de las misma, ya que todo el ahorro en líneas de programación y cálculos matemáticos puede traducirse en: 1) Ahorro de tiempo, tanto en horas-maquina como horas-hombre; 2) Optimización de las condiciones de corte en el maquinado; 3) Ahorro de energía al reducir el tiempo de uso de la maquina CNC. Puede hablarse entonces de una mayor y mejor productividad en menor tiempo.

Referencias [1] American Petroleum Institute. (2008). API Specification 7-2: Specification for

threading and gauging of rotary shouldered thread connections. Washington, D.C.: API Publishing Services.

[2] Curran, K., Stenerson, J. (2001). Computer Numerical Control: Operation and Programming. 2nd Ed. Columbus, Ohio: Prentice Hall;

[3] Krar, S., Gill, A., Smid, P.(2009). Tecnologia de las Maquinas Herramienta. 6a Ed. México, D.F.: Alfaomega.

[4] Luggen, W. (1997). Computer Numerical Control: A first look primer. USA: Delmar Publishers.

[5] Schey, J. (2000). Procesos de Manufactura. 3a Ed. Mexico D.F.: Mc Graw Hill.

Tabla 3. Programación con ciclos enlatados



Ingenieria del diseño y manufactura de una brida de cuello soldable bajo la norma API

M. en I. Julio César Ramírez Hernández90

Est. Lenin Rodríguez de la Cruz90 C. Dr. José Armando Olmos López90

M. en C. Rito Javier Rodríguez Lozoya90 M. en C. Andrés Rivera Ricadrez90

Resumen Este trabajo presenta el modelado, la programación y la manufactura asistida por computadora de elementos utilizados en la industria petrolera que se pueden manufacturar a través de Máquinas de Control Numérico Computarizado (CNC), mediante la aplicación de software de diseño y manufactura, lo que se denomina procesos CAD/CAM: Dibujo Asistido por Computadora y Manufactura Asistida por Computadora. En donde se realiza un proceso completo de maquinado de un elemento mecánico, la brida de cuello soldable, todo esto regido bajo la norma API (American Petroleum Institute) clase 5M [2]. Estos tipos de procesos son muy comunes en el área metal-mecánica donde se realizan la manufactura y remanufactura de piezas, y principalmente en el sector petrolero.

Introducción Uno de los elementos importantes dentro del surgimiento de la automatización son las maquinas-herramientas con Control Numérico Computarizado (CNC). Las maquinas herramientas convencionales son manejadas por un operario. Este tipo de maquinado convencional es relativamente lento y costoso, y actualmente estos sistemas de maquinados han sido reemplazados por maquinas-herramientas de CNC. Este tipo de máquinas son controladas electrónicamente a través de códigos que son leídos por el procesador y convertidos en movimientos que maquinan el mismo elemento mecánico una y otra vez con muy poca variación. Una de las ventajas que tiene sobre las maquinas-herramientas convencionales. El gran avance de la automatización comenzó con el control numérico (NC) a principios de 1950. Esto implica la introducción de computadores en la automatización, el CNC, Control Adaptable (AC), autómatas industriales y sistemas de Manufactura Integrados por Computadoras (CIM), que incluye el diseño, la ingeniería y la manufactura asistida por computadora (proceso CAD/CAM/CAE). Actualmente en la industria petrolera se ha incrementado la necesidad de utilizar herramientas computacionales para la elaborar los nuevos diseños y modelación de los elementos mecánicos antes de su manufactura, y que estos permitan generar planos de fabricación a partir de los modelos en 3D. Que permite mejorar la producción, optimiza, la elaboración y los costos son menores, y los hace más competitivos a nivel mundial.

Objetivos y Metas Modelar, programar y manufacturar una brida de cuello soldable bajo la norma API, mediante la implementación de software CAD/CAM, ya que estos programas permiten modelar los equipos antes de su manufactura e instalación y nos guían en el camino óptimo de fabricación.

Metodología

90 DAIA, UJAT



En dicho trabajo se propone el desarrollo de una metodología para la búsqueda sistemática de la secuencia en el modelado, la programación y las operaciones de maquinado y su aplicación para optimizar la manufactura de una brida 4 1/16” de cuello soldable. El trabajo se justifica por el hecho de que estas bridas son de las más comúnmente utilizadas en la industria petrolera y requieren de una manufactura precisa y de una validación de la ingeniería que cumplan con la normatividad aplicable. Brida: Es el elemento que une dos componentes de un sistema de tuberías, permitiendo ser desmontado sin operaciones destructivas, gracias a una circunferencia de agujeros a través de los cuales se montan pernos de unión. Existen los siguientes tipos: de cuello soldable (Welding Neck), Deslizantes (Slip on), Roscadas (Screwed), De enchufe (Socket Weld), Lap Joint o brida loca, Ciegas, Desmontables tipo “clamp”.

Figura 1: Flange Welding Neck

Especificaciones API-6A para bridas 6B. El tipo 6B que corresponde al rango de presión de trabajo de 2000, 3000 y 5000 Ib/in2. Las bridas están diseñadas para efectuar un sellado entre las dos caras de cualquier componente de las conexiones superficiales. Este sellado se realiza por medio de un anillo “R” o “RX” de tal forma que no haya contacto entre las caras. El apriete de los birlos es directamente sobre el anillo metálico. El mecanismo de sello consiste en empacar estos anillos en las ranuras o pistas de las bridas; la ligera deformación del anillo en la ranura o pista ocasiona una presión de contacto entre anillo y brida, efectuando el contacto metal a metal. El modelar en un sistema CAD permite al diseñador crear y manipular interactivamente un gráfico, que se muestra sobre el monitor y luego almacenarlo en una base de datos. También pueden ser clasificados en dos grupos: bidimensional (2D) y tridimensional (3D).

(A) (B)

Figura 2: Modelación de una brida en SolidWorks. A) Vista superior B) vista Isométrica



La geometría creada mediante un software CAD puede ser usada para la generación de la trayectoria de corte para una máquina-herramienta CNC, únicamente si la geometría fue creada en tres dimensiones [1] [3]. Modelación y manufactura a través de MasterCam:

Proceso CAD/CAM

a) Modelación b) Programación c) Maquinado en CNC d) Brida

La combinación de los sistemas CAD/CAM permite la transferencia de información desde la etapa de diseño hacia la etapa de planeación para la manufactura de la brida, sin necesidad de capturar de forma manual los datos sobre la geometría de las piezas. La base de datos que se desarrolla durante el CAD es almacenada; posteriormente es procesada por el CAM, para obtener los datos y las instrucciones necesarias para operar y controlar la maquinaria, para establecer la calidad del producto [5]. Este elemento mecánico es factible de ser utilizado en equipos de control de fluidos tales como Manifold de Válvulas, Arboles de Válvulas, sistemas de dirección de flujo con una presión promedio de 5000 psi.

(a) Selección del tipo de máquina y proceso (b) Trayectoria, profundidad y retracción de herramienta

(c) Configuración de la pieza de trabajo

N010 G10 P0 Z-69 N020 G50 S2200 N030 T0101 N040 G42 G99 G96 F0.15 S160 M04 N050 G00 X52 Z0 N060 G01 X-1.6

(d) simulación de la trayectoria



Figura 3: Medio árbol de válvulas

Resultado y Discusión La aplicación del software modela la brida antes de su fabricación, la cual favorece a la generación de los planos de fabricación y para después la generación de los códigos para la máquina de control numérico. Otra razón que hace necesaria la optimización de la manufactura es la necesidad de incrementar la sustentabilidad de los procesos si se reduce el tiempo de maquinado se incrementa la productividad pero si se reducen al máximo la energía requerida para la manufactura y el material desperdiciado, entonces el proceso contribuye a la preservación del ambiente y el ahorro de energía.

Conclusión En la industria Petrolera los software CAD/CAM permiten un gran avance tecnológico que se reduce a optimizar la implementación de los equipos petroleros, reduciendo costos de fabricación y de eliminar por completo las prueba-error que consumen tiempo, en donde tal industria requiere de rapidez y precisión para obtener el energético.

Referencias [1] Adiestramiento y Capacitación Industrial Personalizada. (2010). Manual para Usuario

Parte 1. Andador Toltecas Nº103 Col. Hogares Ferrocarrileros 2ª Secc. Grupo INSOFTNC San Luis Potosí.

[2] American Petroleum Institute. (2008). API Specification 6A: Specification for wellhead and Christmas Tree Equipment. Washington, D.C.: API Publishing Services.

[3] Dassault Systèmes - SolidWorks Corporation.( 2010).Manual de SolidWorks. Concord, Massachusetts 01742, EE. UU.

[4] Henao. A. (2008). A-D Technology: Principios de la Programación CNC para Maquinas de Control Numérico con Control Fanuc.

[5] Mastercam X3. (2008). What´s New IN Mastercam X3. First Edition. [6] Schey, J. (2000). Procesos de Manufactura. 3a Ed. Mexico D.F.: Mc Graw Hill.



Modelado y programación de piezas y equipos de perforación petrolera para la optimización de su manufactura, a través de maquinas CNC.

Est. Mateo Abraham Mondragón Domínguez91

Est. Pedro Rodríguez Madrigal91 M. I. Julio Cesar Ramírez Hernández91

M.C Claudia Ponce Sánchez91

Resumen Las maquinas CNC (Control Numérico por Computadora) han tomado gran importancia en la industria petrolera debido al gran beneficio que estas maquinas brindan a través del ahorro de tiempo en la manufactura y rectificación de equipos industriales, además de la gran calidad y precisión en el acabado de las piezas. Esto hace que estos equipos sean de gran beneficio, lo cual se refleja en la producción en serie de componentes o elementos que se requieran manufacturar en grandes lotes con lo más altos estándares de calidad bajo las normas API[1]. El presente trabajo describe como se optimiza la manufactura de piezas o equipos de perforación petrolera a través del modelado y la programación de maquinas de control numérico, donde se ha visto un crecimiento importante en su utilización, debido a que garantiza confiabilidad en la manufactura de piezas que requieren buen acabado, buen ajuste de tolerancia en dimensionales, y confiabilidad.

Introducción Las máquinas de control numérico han estado satisfaciendo hoy en día las demandas de la industria y enfocándolo a nuestra región, es principalmente en la industria petrolera donde hay una gran área de oportunidad para desarrollar esta actividad debido a la gran demanda de Pemex en remanufactura y manufactura de tubería de perforación, bridas, válvulas, etc. Por este motivo,es importante para las empresas dedicadas al área metalmecánica, optimizar tiempos en la manufactura de estas piezas o equipos de perforación, y la mejor manera de hacerlo es estar completamente seguro de que la programación propuesta es optima, precisamente allí es donde entra el modelado y programación asistido por computadora. Esta gran tecnología de punta (CNC) es una maquina automatizada capaz de realizar operaciones de maquinado con la mínima intervención humana [2], es aplicada en infinidad de maquinaria como tornos, fresadoras, bandas transportadoras, cepilladoras, etc., por sus múltiples características de gran calidad en poco tiempo, lo cual es reflejado directamente en el beneficio económico de la empresa, haciendo que el invertir en estas maquinarias sea muy redituable, y precisamente aquí es donde entra la optimización de los procesos mediante el modelado y la programación de las piezas a manufacturar. Lograr la utilización de estos equipos CNC requieren de un lenguaje de programación alfanumérico, mediante códigos G y funciones M los cuales se destinan para dar alguna orden especifica a la máquina de ciertos movimientos sencillos, los cuales se van enlazando por bloques hasta formar una serie de movimientos más complejos. A partir de los modelados de 3D en algún software CAD es como se generan los planos de fabricación de la pieza a manufacturar, para después pasar la pieza ya modelada a algún software tipo CAM el cual ayuda en gran proporción a programar la pieza con un gran ahorro de tiempo y confiabilidad.

91 DAIA, UJAT



Objetivos y Meta Optimizar los procesos de manufactura anticipando la programación del maquinado mediante un modelado en 3D en el cual se hará el diseño de lo que se requiere producir, bajo la norma API y después trasladar este diseño aun software CAM el cual nos permitiría realizar la programación en un lenguaje que entienda la maquina y nos garantice un buen maquinado.

Metodología Primeramente vamos a conocer los productos mecánicos que sean estado manufacturando en la industria.

El proceso de programación de una máquina herramienta de control numérico consiste en elaborar y codificar la información necesaria para mecanizar una pieza en un lenguaje que la máquina sea capaz de interpretar. Elproceso puede descomponerse en tres etapas: Modelado en CAD:

Estudio del plano de la pieza a fabricar. Modelado 3D en software CAD

Para el modelado en CADse debe conocer la aplicación del equipo petrolero, en este caso un ejemplo es una rosca 4 ½ IF [3] donde su fabricación está regida por la norma API (American PetroleumInstitute). Se diseña en este software con las medidas reales y todas las especificaciones que se requieran por la norma API [1].

Figura 1. Tubería de perforación Cajas y piñones

Figura 2. Piñón montado en chuck

Figura 3. Rectificación de válvula.

Figura 4. Tubería de perforación modelada en solidworks

Figura 5. Manufactura de tubería de perforación mediante torno de CNC.



Codificación del programa. En la fase de codificación se transcribe toda la información, según los símbolos y reglas de sintaxis de un lenguaje comprensible por la máquina. Se precisa conocer las reglas del lenguaje que facilita el fabricante de la máquina en su manual. En este tipo de lenguaje, el programador descompone la información en operaciones elementales a ejecutar por la máquina, por ejemplo, un recorrido, un cambio de herramienta, etc. Cada una de estas operaciones elementales constituye un "bloque" o una fase del programa y es una línea horizontal del mismo. Para optimizar estos procesos y principalmente para realizar la manufactura de piezas o elementos con acabados superficiales, irregulares o de muy difícil fabricación por un operador humano se propone la utilización de sistemas CAD/CAM. En el siguiente ejemplo se muestra algunas órdenes sencillas ya programadas, las cuales son básicas. Este formato es que te entregaría la codificación en el software CAM. O0001 ”Maquinado de rosca de perforación”;

N0010 G96 F.04 S200 T1.1 M3 N0015 G0 X50 Z79 N0020 G55 N0025 G1 X-0.8 N0030 G0 X28 Z81 N0035 G96 G1 X28 Z50 F0.4 S200 T1.1 M3 N0040 G1 X32 N0045 G0 X50 Z85 N0045 M30

Manufactura de la pieza:

Esta fase es en la cual se ingresa la codificación a la maquinaria, existen distintas formas de realizarla como:

Ingreso directo a la maquina mediante teclas alfanuméricas. Ingreso mediante algún dispositivo de almacenamiento mediante un block de

notas. Ingreso mediante alguna interfaz entre la maquina y algún software CAM que

permita esta acción. [4] Después de haber sido ingresada la codificación ha la maquina, hay que seguir algunas reglas básicas [5] como:

Centrar la pieza en chuck de la maquina

Realizar el cero maquina Realizar el cero pieza

Figura 6. Cero Maquina.

Verificar el nivel de refrigerante Verificar que la bandeja este libre

de virutas Cerrar la tapa de seguridad

Figura 7. Cero pieza



Ahora si presionar el botón “cicle start” para iniciar el programa, y en pocos minutos obtendrás la pieza ya manufacturada, cumpliendo con las normas y con grandes estándares de calidad.

Resultados Se obtuvo una rosca de perforación con dimensiones exactas y buen acabado superficial bajo la norma API, la cual satisface las exigencias de la industria petrolera.

Discusión Es evidente que el modelado y la programación en software CAD y CAM optimizan los trabajos ya que garantiza la entrega de trabajos con gran precisión, elimina los tiempos superfluos y reduce al mínimo los accidentes.

Conclusiones Se logra demostrar que mediante el modelado y la programación a través de software CAD- CAM se optimizan los procesos de manufactura mediante todas estas ventajas: Flexibilidad para el cambio en el diseño y en modelos en un tiempo corto sin necesidad de gastos innecesarios en prototipos reales.

Fácil control de calidad. Reducción en costos de inventario, traslado y defabricación en los modelos.

Es posible satisfacer pedidos numerosos y de manera urgente. Mayor seguridad en las labores.

Además de cumplir con las normas API[1] se logra un mayor ahorro en tiempo, dinero y esfuerzo para las empresas dedicadas a esto, ya que se convierte directamente en un gran ingreso económico al realizar numerosos pedidos con un menor número de personal.

Referencias [1]American Petroleum Institute. (2008). API Specification 7-2: Specification for threading

and gauging of rotary shouldered thread connections. Washington, D.C.: API Publishing Services

[2] Mikell P. Groover Fundamentos de manufactura moderna “materiales, procesos y sistemas” prentice-hall 1 ed. Pag 619

[3] John E. Nelly “Materiales y procesos de manufactura” editorial Limusa 1era edición Pags 278-280 [4]Schey, J. (2000).Procesos de Manufactura.3a Ed.Mexico D.F Mc Graw Hill. Pag 694 [5] Taller de tecnología departamento de diseño industrial universidad nacional de la plata

programación de control numérico ISO standart (código g) [en línea] URL http://www.gulmi.com.ar/iso.pdf consulta 17/08/2011



Preparación de materiales Pt/óxidos de manganeso para la captura de CO2.

Est. Luis Fernando Osorio Hernández92

Est. Anabella López de la Cruz92 Dra. Dora María Frías Márquez92 M.I. María Juana García Marín92 Dr. José Gilberto Torres Torres93

Resumen En el presente trabajo se preparó y se estudió catalizadores activos y selectivos en la captura del CO2. Para ello se prepararon estructuras de Pt-óxidos de manganeso (Criptomelano, y Birnesita), estos catalizadores se caracterizaron mediante técnicas instrumentales para conocer la porosidad, área del catalizador, medida de adsorción de N2, etc., ser evaluados y después aplicarlo a la captura de CO2; las técnicas utilizadas son: Difracción de Rayos X, Área específica BET, SEM (microscopia electrónica de barrido) y Absorción Atómica. Cada uno de los catalizadores se preparó por diferentes métodos, para el primero se utilizó el método de reflujo sintetizado por precipitación, el segundo por el método de una solución acuosa de glucosa sintetizado por preparación sol-gel. Además se llevó a cabo la impregnación de dos catalizadores soportado con Pt (Pt/Crip y Pt/Birn) que de igual forma se caracterizó, estudió y evaluó, con la finalidad de obtener el catalizador más activo, para adsorber CO2. El catalizador más activo fue el Criptomelano CR con un área BET de 75 m2/g.

Introducción Los óxidos de Mn tienen, en general, interesantes propiedades como catalizadores de oxidación completa (combustión) de hidrocarburos, lo que se suele atribuir a los diversos estados de oxidación en los que se puede presentar este metal, así como a la relativa facilidad con la que pasa de unos a otros y la presencia de defectos ligados a la estequiometria, como las vacantes de Mn. De esta forma puede establecer ciclos de oxidación-reducción en los cuales se basa su actividad catalítica [1]. En la literatura se pueden encontrar numerosos estudios que describen el comportamiento como catalizadores de combustión de óxidos de Mn. Combinaciones de óxidos de Mn con metales nobles como Ag, Pd y Pt [2], combinaciones con óxidos de otros metales de transición como Cr, Fe, Co, Ni y especialmente Cu [3]. Un miembro relevante de esta familia que destaca por su estabilidad es el Criptomelano, en el que el catión de compensación es el potasio (KMn8O16) y el Mn adopta un estado de oxidación medio de 3,8-3,9 [4]. La birnesita, posee una estructura laminar construida a partir de láminas de octaedros de MnO6, las cuales son separadas por moléculas de agua o hidroxilos [5]. Por otro lado el Pt es quizás el metal más estudiado como fase activa en catálisis. En concreto, se ha empleado ampliamente en la oxidación total de compuestos orgánicos volátiles (COVs) cuando está dispersado sobre alúmina.

Objetivos generales. Sintetizar y caracterizar materiales basados en Platino (Pt) soportados en óxidos de manganeso con estructura de Criptomelano y Birnesita con la finalidad de estudiar su actividad y su efectividad en la captura de CO2.

92 DAIA,UJAT 93 DACB,UJAT



Metas. Poder utilizar y aplicar estos catalizadores para la captura de CO2, y con esto poder reducir la concentración de CO2 en la atmosfera, uno de los contaminantes que ya está dando mucho de qué hablar, ya que en toda reacción de combustión se produce dióxido de carbono.

Materiales y Métodos Preparación del Criptomelano CR. 11 g de Mn (CH3COO)2 fueron disueltos en 40 ml de agua destilada y el pH estaba ajustado para 5, adicionando una disolución que contenía 5 g de acetato potásico en 40 ml de agua destilada y 5 ml de ácido acético glacial. La solución agitada estaba caliente y mantenida a la temperatura de ebullición bajo el reflujo por 30 min. Se preparó una solución compuesta por: 6.5 g de permanganato de potasio disuelto en 150 ml de agua destilada y se agregó para la solución de ácido Mn (I) previamente preparada y conservado bajo el reflujo moviéndose vigorosamente por 24 h. Preparación de la Birnesita BN. De acuerdo a la cantidad requerida de una solución de glucosa (0.4 M) en 70 ml de agua destilada y posteriormente se agregó una solución de 100 ml de KMnO4 (0.27 M) para obtener una proporción del molar de glucosa /permanganato de 1.5. La mezcla fue agitada y continuada a temperatura del cuarto hasta que un gel café se forma. El exceso de agua en el gel tan preparado fue repetidamente drenado y secado a 110 °C. Finalmente, el sólido es calcinado a 450 °C por 2 h. Impregnación de los catalizadores con el metal de Pt. Los catalizadores CR y BN se emplearon como soportes para preparar dos catalizadores 1%Pt/CR y 1%Pt/BN por impregnación a humedad incipiente , a partir de H2Cl6Pt.6H2O

(Ácido cloro-platinado hexa-hidratado), que se secó 2 h a 120°C y se calcinó 2 h a 500°C (1°C/min), se siguió el mismo procedimiento para los dos catalizadores. Caracterización de Catalizadores. Equipo de Difracción de Rayos X. Las fases cristalinas de los catalizadores, que se prepararon, fueron evaluadas con el equipo “Difraccion Solutions D8 Advance” con las condiciones sig.: ángulo de barrido 2θ, voltaje del tubo de 35 kv, corriente de 20 mA, número de pasos de 5º a 80º, tamaño de paso de 0.02º, y tiempo de paso de 1 s. Equipo de Área Específica (Adsorción Física de N2). El área superficial, diámetro de poro y volumen de poro de los catalizadores se evaluaron en un equipo “Micromeritics Tristar II Surface Area and Porosity” a la temperatura de ebullición del N2 de 77 K. Equipo de Absorción Atómica. La caracterización para conocer la concentración de manganeso contenida en las muestras se determinó con el equipo “Atomic Absorption Spectrometer Analyst 700” marca Perkin Elmer Precisely. Análisis para la captura de CO2. Se pretende analizar los catalizadores preparados en un equipo de área específica BET “Micromeritics Tristar II Surface Area and Porosity” a la temperatura de ebullición del CO2, colocando un tanque de dióxido de carbono en lugar de nitrógeno, para poder hacer el análisis fisicoquímico.

Resultados Los resultados obtenidos de absorción atómica para determinar las ppm de los catalizadores muestran una cierta variación en la concentración, para el criptomelano CR en comparación con la birnesita BN, en la Tabla 1 se muestran los resultados obtenidos.

Tabla 1. Determinación de la concentración de Mn

Muestras ppm Teórico ppm Práctico

CR 798.24 693 BN 417.12 441.5



Los difractogramas obtenidos de la caracterización por difracción de rayos encuentran picos muy definido característicos de cada material preparado, consultados en las tarjetas clasificadas por JCPDS. En la Figura 1 se puede apreciar los difractogramas correspondientes a los catalizadores con estructura de criptomelano (KMn8O16) y con el metal de Pt soportado. Para un estudio de DRX al criptomelano y Pt/criptomelano, podemos observar del lado derecho que presenta los difractogramas de las muestras en las que se identifica criptomelano, se observa así mismo que al depositar Pt aparece Mn2O3 y se ordena más el material dando picos de difracción más estrechos y afilados.

0

400

800

1200

1600

10 20 30 40 50 60 70 80

Criptomelano (06-0547)1%Pt/Criptomelano2%Pt/Criptomelano

Inte

nsid

ad

u.a

Angulos 2

*

* = Mn2O

3 (41-1442)

*

Figura 1. Difractogramas de los catalizadores CR y Pt/CR tratados a 450 °C y 500 °C.

En los difractogramas correspondientes a catalizadores con estructura de birnesita (K2Mn4O8), que se observan en la Figura 2, se observan picos muy definidos correspondientes a la formación de birnesitas que es la fase cristalina que se esperaba tener, se puede apreciar que el pico más intenso se encuentra a 13°, para los dos materiales, esto indica la formación de la birnesita.

0 10 20 30 40 50 60 70 800

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

C

BB

B

B

BB BBB

Inte

ns

ida

d (

u.a

.)

2-Theta-Scale

BN Pt/BN

B-BirnesitaC-Criptomelano

B

Figura 2. Difractogramas de los catalizadores BN y Pt/BN tratados a 400 °C y 500 °C.

Las propiedades texturales más importantes y destacadas de los catalizadores que nos proporciona el equipo de Área Especifica BET, están recogidas en la Tabla 2.

Muestras SBET (m2/g) Vp (cm3/g) Dp (Å)

CR 75 0.30 160

Pt/CR 73 0.28 -

BN 6 0.022 145 Pt/BN 5 0.023 234

Tabla 2. Propiedades texturales de los catalizadores

0 10 20 30 40 50 60 70 800

10

20

30

40

50

60

70

cc c c c

cB

cc

c

Inte

nsi

da

d (

u.a

.)

2-Theta-Scale

CR Pt/CR

cC-CriptomelanoB-Birnesita



Discusión La disminución del área de Pt/CR y Pt/BN, no fue tan drástica, lo que hace pensar que el metal se disperso muy bien en el soporte e hizo que los poros no se taparan. Los difractogramas muestran picos bien definidos correspondientes a criptomelano y birnesita, y sólo en algunos casos se distingue el Pt, atribuido al porcentaje pequeño del metal utilizado para la impregnación, y el tratamiento térmico correspondiente de secado y calcinación, esto parece producir una ligera reducción del criptomelano a Mn2O3.

Conclusiones De acuerdo a los resultados obtenidos se pudo comprobar que los materiales preparados corresponden a fases cristalinas de birnesita y criptomelano, y que el mejor catalizador fue el CR que proporcionó un área BET de 75 m2/g, presentando excelentes propiedades texturales; tomando en cuenta que todas las propiedades texturales de nuestros catalizadores depende del método de preparación y del tratamiento térmico que lleva cada uno de ellos, permitiendo la ordenación de las unidades octaédricas de MnO6. La incorporación del metal de Pt a los soportes hizo que hubiera una pequeña disminución del área.

Referencias 1. S.J.A. Figueroa, F.G. Requejo, E.J. Lede, L. Lamaita, M.A. Peluso and J.E. Sambeth;

Catal. Today, 107-108 (2005) 849. 2. R. Lin, W.-P. Liu, Y.-J. Zhong and M.-F. Luo; Appl. Catal. A, 220 (2001) 165. 3. M.R. Morales, B.P. Barbero and L.E. Cadús; Appl. Catal. B, 67 (2006) 229. 4. J. Post, R. Von Dreele, P. Buseck, Acta Crystallogr. B 1982, 38, 1056. 5. J. Post, Proc. Natl. Acad. Sci.1999, 96, 3447.



Síntesis, caracterización de materiales basados en LiMg2Ox como trampa para la captura de CO2.

L.Q. Ma. Cecilia Ortiz Domínguez94

Dra. Dora Ma. Frías Marquez94 Dra. Ebelia del Ángel Meraz94

Dr. Enelio Torres García95

Resumen. En el presente trabajo se prepararon y se estudiaron materiales con litio y magnesio en miras de que sean activos y selectivos en la captura del CO2. Los materiales se prepararon con relaciones constantes de sales metálicas y con dos diferentes métodos; soluciones acuosas y molienda. Al variar la temperatura de calcinación se logro obtener fases de óxidos de magnesio y litio con lo cual se logro estabilizar la estructura LiMg2Ox . La técnica utilizada para ver la evolución de la fase fue DRX y Análisis térmico diferencial. Ambos métodos de preparación, desarrollaron la fase buscada tras el tratamiento térmico indicando alta estabilidad térmica, aunque el método de molienda indica la fase Cúbica Li2O identificada como la fase activa para la captura de CO2.

Introducción En México, la sustitución de combustibles fósiles por energías renovables para emitir menos CO2 en realidad no ha tenido impacto, porque el petróleo y sus derivados representan hoy cerca de 96% de los energéticos que consume el país. Debido a la facilidad que existe en la catálisis heterogénea para separar el catalizador de los productos de reacción, son los catalizadores heterogéneos los que más se aplican en la industria petrolera, utilizando diversos materiales para la generación tanto de especies activas como de los soportes [Rodríguez M. y Rojas J.,2003]. Una nueva alternativa la propone, Toshiba Corporation y Toshiba Ceramics Co., Ltd. Con el silicato de litio, es un nuevo material cerámico que sobrepasa otras cerámicas en cuanto a la velocidad de absorción del dióxido de carbono (CO2) a temperatura ambiente. Por otro lado la combustión produce solo CO2 y vapor de agua, relativamente fáciles de separar. Pero con el inconveniente que se alcanzan temperaturas muy altas. El litio altamente disperso y /o integrado a la estructura de un óxido metálico (ejemplo; óxidos de magnesio, calcio o manganeso), de alta área específica, imprime carácter básico y alta densidad superficial de sitios básicos, lo que se traduce en una elevada selectividad hacia una molécula de carácter ácido como el CO2. Adicionalmente a la alta selectividad hacia el CO2 los compuestos de litio permiten que la captura de CO2 se lleve a cabo a temperaturas superiores al ambiente, lo que implicaría un notable ahorro de energía debido a que la mayoría de las corrientes gaseosas en fuentes fijas o móviles no se encuentran a temperatura ambiente. De tal forma que es evidente que cualquier propuesta de generación de energía o energéticos, necesariamente debe pasar por el esfuerzo de controlar la emisión del principal gas efecto invernadero, CO2. Adicionalmente, el análisis del estado del arte muestra que el principal reto en investigación y desarrollo en los procesos de captura y almacenamiento de CO2 está en el diseño, formulación y desarrollo de trampas con alta capacidad y eficiencia para capturar de forma selectiva el CO2 en diferentes corrientes gaseosas (Aroonwilas, A.; Veawab, A.,2006).

94 DAIA,UJAT 95 IMP, MEXICO



Objetivos y Metas Diseñar, formular y desarrollar materiales tipo trampas con Li y Mg, que puedan desarrollar alta capacidad y eficiencia para capturar CO2 de forma selectiva.

Materiales y Métodos Método de estado sólido: El material sintetizado se prepara a partir de la mezcla de sales metálicas de Nitrato de Litio (LiNO3) y Nitrato de Magnesio (Mg (NO3)2), se realiza la molienda de las mismas en un mortero de ágata por al menos 1h con alcohol o acetona. El gel obtenido, en forma de compuesto blanco, se secó a 100 oC por 1 h en una rampa de calentamiento de 3oC/min. Se calcinaron a 700°C y 800°C por 1 h con rampa de 50oC/min. Método de soluciones acuosas: El material sintetizado se prepara a partir de una solución acuosa de la sal metálica de Nitrato de Litio (LiNO3) y otra solución de Nitrato de Magnesio (Mg (NO3)2) con una relación de la concentración establecida (1:2 M). Las soluciones previamente preparadas se mezclaron. Se evaporó la mezcla de soluciones mediante agitación y temperatura (80-90°C) en un baño de aceite. El precursor se secó a 100 oC por 1 h en una rampa de calentamiento de 3oC/min. Estos materiales se calcinan a 700°C y 800°C por 1 h rampa de 50oC/min., obteniendo el sistema LiMg2Ox. Difracción de Rayos X (DRX).Las muestras sólidas se caracterizan por difracción de rayos X mediante el método para polvos (DRX Siemens, modelo D500 con radiación de KαCu y filtro de Ni). El voltaje y la corriente de registro fueron 30 kV y 20 mA, respectivamente. Los difractogramas se obtuvieron en el entorno angular de 4 al 80 en 2θ.

Resultados Caracterización Estructural. Difracción de Rayos X. Los rayos X fueron empleados para el análisis cualitativo de fases antes de su análisis de adsorción de CO2 sobre muestras calcinadas a 700 y 800°C y con los dos métodos de preparación (Figura 1-4). Las muestras de LiMg2Ox, presentan características típicas de un material amorfo, observándose bandas anchas en los entornos angulares de 20-50o y de 60-80o en 2. Esto puede deberse al pequeño tamaño de los cristalitos [Ángeles C., Torres.; 2006].

20 40 60 80 100

0

200

400

600

800

1000

1200

LiMg2Oxmolienda

MgO

MgO

Li2O

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0

200

400

600

800

1000

1200

MgO

MgO

LiMg2Ox

MgO

LiMg

. Figura 1.Difractogramas de muestras calcinadas a

700°C durante 1 h por el método de Molienda. Figura 2. Difractogramas de muestras calcinadas a

700°C durante 1 h por el método de Soluciones.



Para las muestras preparadas a 800°C (figura 3,4) la presencia de reflexiones en la zona 230º podemos ver las correspondientes al Li2O identificada como la fase Cúbica características sobre 33.5° para el método de molienda, no encontrándose estas reflexiones del Li2O cúbico para las preparadas por el método de soluciones. La presencia de una reflexión de baja intensidad con valor angular de 37° en 2 muestran la presencia de Li2(CO3), encontrando un cambio de Li2O a Li2(CO3) observando que la transformación de cúbica-monoclínica en el Li2O se retarde y ocurra a temperaturas mayores, del orden 800°C K [Rosas G., Haro E. And Pérez R.;2004].

LMO-800 Mol

00-008-0479 (I) - Magnesite, syn - MgCO3 - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Hexagonal (Rh) - a 4.63320 - b 4.63320 - c 15.01500 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - R-3c (1

01-080-1307 (C) - Zabuyelite - Li2(CO3) - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Monoclinic - a 8.36100 - b 4.97600 - c 6.19300 - alpha 90.000 - beta 114.690 - gamma 90.000 - Base-centered - C2/c (15) 00-012-0254 (I) - Lithium Oxide - Li2O - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.61140 - b 4.61140 - c 4.61140 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 -

00-045-0946 (*) - Periclase, syn - MgO - Y: 50.00 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.21120 - b 4.21120 - c 4.21120 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4

Operations: Import

LMO-800 Mol - File: LMO-800 Mol.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 4.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 29 s - 2-Theta: 4.000 ° - Theta: 2.000

Lin

(C

ou

nts)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

2-Theta - Scale

4 10 20 30 40 50 60 70 8

LMO-800 Sol

00-008-0479 (I) - Magnesite, syn - MgCO3 - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Hexagonal (Rh) - a 4.63320 - b 4.63320 - c 15.01500 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - R-3c (1

01-080-1307 (C) - Zabuyelite - Li2(CO3) - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Monoclinic - a 8.36100 - b 4.97600 - c 6.19300 - alpha 90.000 - beta 114.690 - gamma 90.000 - Base-centered - C2/c (15)

00-012-0254 (I) - Lithium Oxide - Li2O - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.61140 - b 4.61140 - c 4.61140 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 -

00-045-0946 (*) - Periclase, syn - MgO - Y: 50.00 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.21120 - b 4.21120 - c 4.21120 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4

Operations: Import

LMO-800 Sol - File: LMO-800 Sol.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 4.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 28 s - 2-Theta: 4.000 ° - Theta: 2.000 °

Lin

(C

ou

nts

)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

2-Theta - Scale

4 10 20 30 40 50 60 70 8

Discusión Un aspecto común en los difractogramas de las muestras calcinadas a 700° y 800° C fue la presencia predominante de la fase Periclasa característica del MgO. Todas las muestras preparadas por los dos métodos y dos temperaturas de calcinación presentaron pequeñas proporciones de fase Cúbica del MgO, determinada por las reflexiones de baja intensidad con valor angular de 37°, 43º y 62.5º en 2. La presencia de reflexiones en la zona 230º después del MgO podemos ver las correspondientes al Li2O cristalino en las muestras calcinadas a 700°C(Figura 1). Es una evidencia de la formación del Li2O donde la fase correspondiente fue identificada como Cúbica con reflexiones características sobre 33.5° en 2θ para el método de molienda, no encontrándose la presencia significativa para las preparadas por el método de soluciones, sin embargo por este método a 700°C(figura 2) se encuentra la presencia de una reflexión de baja intensidad con valor angular de 37° en 2 correspondiente a LiMg hexagonal. Este comportamiento estructural induce importantes cambios superficiales en el material LiMg2O, relacionado con propiedades ópticas, afinidad química, así como en su correspondiente formación a óxidos derivados de su tratamiento térmico [Iribarren A., Medina A. and Torres G. E.; 2006].

Conclusiones Los resultados antes expuestos demuestran la influencia del método de preparación de las especies de LiMg2Ox y las temperaturas de calcinación. Se ha establecido que el límite de estabilidad térmica de las muestras están en las temperaturas de 700 y 800°C lo que le confiere atractivas propiedades catalíticas por su alta estabilidad térmica, además de la transformación para la generación de los Óxidos de litio y magnesio así como la presencia del enlace de ambos metales Li-Mg que se esperaba obtener para la evaluación de la adsorción de CO2.

Figura 4.Difractogramas de muestras de LiMg2Ox calcinadas a 800°C durante 1 h por el método de

Solución.

Figura 3.Difractogramas de muestras de LiMg2Ox calcinadas a 800°C durante 1 h por el

método de Molienda.



Referencias Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change (2005), IPCC special

report on Carbon Dioxide Capture and Storage, eds Metz B, Davidson O, de Coninck HC, Loos M, Meyer LA (Cambridge Univ. Press, New York).

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Specker, S., Electricity Tecnology in a carbon-constrained future.(EPRI).February 2007. Ministerio de Medio Ambiente, “estrategia Española de Cambio Climatico y Energia

Limpia. Horizonte 2012”. Febrero 2007. IPCC, Climate Change 2007: The Physical Science Basis (AR4), Paris, February 2007. IEA World Energy Outlook 2006. IPCC. Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage,Prepared by Working

Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Metz, B., Davidson, O., de Coninck, H., Loos, M., Meyer, L. A., Eds.; Cambridge University Press: Cambridge, U.K. and New York, U.S.A., 2005.

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Fósforo soluble y su evaluación en dos fuentes orgánicas inoculadas con bacterias solubilizadoras de fósforo

M.C. Yolanda Córdova Bautista96 M. C. Gabriel Martínez Pereyra96

M en I. Marcia Eugenia Ojeda Morales96 Dr. Miguel Ángel Hernández Rivera96

M. C. María Juana García Marín96 M.C.E. Sulma Guadalupe Gómez Jiménez96

Resumen En la presente investigación se estudió el potencial de las bacterias solubilizadoras de fósforo (BSP), para establecerse en dos fuentes orgánicas Estiércol de pollo (EP) y rastrojo de piña (RP). Se recolectaron muestras de suelo y determinó el número de bacterias solubilizadoras de fósforo. La capacidad de solubilizar fosfato tricálcico de las cinco cepas encontradas se probó en medio de cultivo solido pikovskaya con 5 g L-1 de fosfato tricálcico. Las cepas que presentaron halos de solubilización se inocularon en las fuentes orgánicas. Para seleccionar la fuente orgánica que mantuviera las mayores poblaciones de bacterias y mayor fosforo biodisponible, se estableció un experimento con arreglo factorial 3 x 2 y distribución completamente al azar. Se probaron EP, RP y EP+RP con combinación BSP (sin consorcio y consorcio); con tres repeticiones. Las variables evaluadas fueron fósforo disponible y tamaño de población de BSP, que fueron sometidas a ANOVA y pruebas de medias (Tukey, p<0,05). El mayor contenido (2826.4 mg kg-1) de fosforo disponible (r2=0.99, Tukey, p<0,05) resultó de la combinación EP + RP inoculado con BSP, con una población de 115 x105 UFC g-1 s.

Introducción El fósforo (P) junto con el nitrógeno (N) son los dos nutrientes que con mayor frecuencia afectan la producción de los cultivos, el fósforo es el nutriente inorgánico más requerido por plantas, sin embargo, en suelo es el factor limitante del desarrollo vegetal [1]. Las plantas deben absorberlo del suelo, donde se encuentra en muy baja concentración, normalmente en niveles que varían entre 5 y 30 mg kg-1. Estos índices bajos del nutriente se deben a que el fósforo soluble reacciona con iones como el calcio, hierro o aluminio que provocan su precipitación, disminuyendo su disponibilidad para los vegetales[2]. No obstante en el suelo existen diferentes especies de microorganismos solubilizadores de fosforo que tienen la capacidad de establecer asociación con las plantas. Estas bacterias inducen al crecimiento vegetal promoviendo el rendimiento de las cosechas ya que producen compuestos bioactivos como vitaminas y hormonas y solubilizan fósforo que es utilizado por la planta [3], por lo tanto para contribuir al manejo de una agricultura sustentable, actualmente se están utilizando microorganismos benéficos para las plantas en un sustrato cualquiera [4].

Objetivos y Metas Evaluar las poblaciones microbianas solubilizadoras de fósforo y el fósforo solubilizado en dos soportes (estiércol de pollo y rastrojo de piña).

Materiales y Métodos Selección de sitio de muestreo y colecta de sustratos orgánicos para el soporte microbiano. Se delimitó una superficie de 500 m2 cultivada con piña, de Huimanguillo

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Tabasco, de donde se muestrearon 10 puntos, en cada punto se tomó muestra de raíz (suelo rizosférico). Los sustratos colectados fueron EP y RP, se tamizaron en malla de 3 mm y se pesaron cantidades de 500 g, se esterilizaron en autoclave a 120°C y 15 lb/plg2 por 30 min [5] y en condiciones de asepsia se trasvasaron a bolsas de plástico. Evaluación de poblaciones de BSP, pH y materia orgánica (MO) en muestras. Se tomaron 10 g de cada muestra para sembrar en medio de cultivo Picokvskaya [6], las poblaciones de BSP se determinaron por el método de cuenta viable en dilución seriada. Las diluciones que se tomaron fueron 10-2 y 10-3. Los cultivos se incubaron a 28º C, a los 5 días de incubación se contaron las unidades formadoras de colonias (UFC) [6], el pH y la MO se determinaron de acuerdo a las rutinas analíticas propuestas por la NOM-021-RECNAT [7]. Establecimiento de bioensayo para biofertilizante y formulación de inoculante. Se aislaron, caracterizaron y seleccionaron las colonias que presentaron halos de solubilización. Los inoculantes fueron preparados en matraces erlenmeyer de 500 mL con medio líquido de extracto de carne, se mantuvieron a 180 rpm durante seis días. Después se estableció un diseño experimental factorial completamente al azar de 3x2x3, para 6 tratamientos y 18 unidades experimentales (EP, RP y EP +RP cada uno inoculado con consorcio de BSP1, BSP y un testigo sin consorcio). Una vez esterilizados los sustratos, se les adicionaron 200 mL de inóculo, integrado por el consorcio según correspondió al tratamiento y se incubaron a temperatura ambiente 30°C durante 60 días. Análisis físico, químico y microbiológico en biofertilizante. Al primer día, a los 30, y 60 días se evaluó el por ciento de humedad, pH y las unidades formadoras de colonia. Al primero y a los 60 días después de establecido el bioensayo se evaluó el fósforo disponible [8]. Las variables tamaño de población de BSP evaluadas en campo y en el bioensayo del biofertilizantes, así como fósforo disponible, se les realizó el análisis de varianza y la prueba de media con la prueba de Tukey (p≤0.05), utilizando el procedimiento ANOVA del paquete estadístico [8]

Resultados Poblaciones de BSP y pH en muestras de la rizosfera de la piña. Las colonias fueron cuantificadas en la dilución 10-5 y presentaron halos de solubilización de fósforo [9]. La Tabla 1 muestra las poblaciones de BSP en suelo rizosférico y suelo alejado de las raíces, se encontraron diferencias significativas (Tukey, p≤0.05) entre las las poblaciones debido a que en suelo rizosférico la población fue de 87x103 UFC g-1 s y 8 x103 UFC g-1 s de suelo alejado de la raíz, registrando el efecto rizósfera de 13.

Tabla 1. Poblaciones de bacterias en suelo rizosférico, suelo no rizosférico y efecto rizosfera del cultivo de piña.

En la medición de pH se encontró que en el suelo cultivado con piña la media que se registró fue de 5.2 ±0.2 con un contenido de materia orgánica de 3.9%.

Población de bacterias (UFC g-1 s)

Efecto rizosfera (R/S)

Zona BSP§ BSP

Suelo rizosférico Suelo no rizosférico

87 x103 a*

8 x103 b 13

§ Bacterias solubilizadoras de fosforo * Medias con letras diferentes de columna tienen diferencias estadísticas (Tukey

p≤0.05), a>b.



Dinámica del pH en tratamientos En la Tabla 2 se presentan los datos de pH durante el trabajo experimental, obtenidos al inicio, 30 y 60 días. Con pH desde 7.5 hasta 9.4 en los 60, encontrándose la combinación de estiércol de pollo con rastrojo de piña un pH neutro.

Tabla 2. Comportamiento del pH en tratamientos

Tratamientos Tiempo (días) Inicio 30 60 EP + BSP1 EP + BSP

7.0 7.3

7.5 7.6

8.7 8.9

RP + BSP1 8.0 8.9 9.3 RP + BSP 8.2 8.9 9.4 EP+RP +BSP1 7.0 7.5 7.6 EP+RP +BSP 7.3 7.4 7.2

Contenidos de fósforo disponible y población de BSP en biofertilizante La Figura 2 muestra diferencia estadística significativa (r2=0.99, Tukey P≤0.05) a los 60 días en el sustrato EP+RP inoculado con consorcio de BSP, en el cual se registró una población de bacterias de 115 x105 UFC y el contenido de fosforo disponible fue de 2826 mg kg-1 clasificado por la NOM-021-RECNAT [7] como alto en contenidos de fósforo. La tempera a la cual se mantuvieron los tratamientos fue de 30 ºC con 45% de humedad.

Discusión El efecto rizósfera de 13 indica que significa 13 veces más población de BSP en la raíz respecto a suelo alejado de las raíces, por lo que se puede decir que el suelo cultivado con piña es favorable para el crecimiento de bacterias benéficas. El tratamiento EP+RP mas bacterias presentó el mayor contenido de fósforo disponible (2826 mg kg-1) y una población de 115 x105 UFC, esto se atribuye al pH de 7.2 que presentó el tratamiento, este es importante para el crecimiento de los microorganismos e influye en los procesos metabólicos, la mayoría de ellos se desarrollan mejor en medios con un pH neutro. Según Alexander en 2002 [1] un pH inadecuado puede inhibir en crecimiento o alterar los procesos metabólicos naturales.

Conclusiones La mejor combinación para el biofertilizante fosfatado fue en el soporte estiércol de pollo más rastrojo de piña inoculado con consorcio de bacterias solubilizadoras de fósforo. Esta combinación es la más recomendable para la fabricación del biofertilizante, debido a que

0

1000

2000

3000

0

20

40

60

80

100

120

EP

EP

+ R

P

RP

P d

isp

on

ible

(m

g K

g‐1)

Ba

cte

ria

s (

10

5U

FC

g‐1s

.)

Tratamientos

TestBSP1BSPTestBSP1BSP

Figura 2. Poblaciones de BSP de la rizósfera de piña y fósforo disponible en tratamientos a los 60 días después de la inoculación.

a



a los 60 días mantuvo una población de 115 x105 UFC por gramo de sustrato y se registró 2826 mg kg-1 de P disponible.

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[9] Paredes Mendoza M. y Espinosa V. D. (2010). Ácidos orgánicos producidos por rizobacterias que solubilizan fosfato: una revisión crítica. Terra latinoamericana. (28):61-70.



Curvas de precipitación máxima probable para el Estado de Tabasco

M.I.H. Enrique Campos Campos 97 M.I.H. Leobardo Alejandro Quiroga97

M.I.H. Miguel Martínez Ramos97

Resumen El dimensionamiento de las obras hidráulicas se basa en la avenida de diseño. Su evaluación estadística puede requerir de datos hidrométricos o pluviográficos. Debido a la escasez de ambos una solución ha sido utilizar la información pluviométrica, generalmente más densa. Por lo cual en este trabajo se calcularon las magnitudes de la precipitación máxima probable (PMP) a través del Estado de Tabasco, utilizando datos de lluvia actualizados y se dibujaron las curvas de igual PMP, representándolas en un plano a escala. Se seleccionaron 31 estaciones pluviométricas con datos hasta 2009 y algunas hasta 2010, obtenidas de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), de las cuales se elaboraron las series anuales de lluvias diarias y se aplicó el método estadístico de D. Hershfield para obtener la PMP de 24 hr. de duración en cada estación. De las estadísticas básicas aplicadas se observa poca variación de la PMP en el estado de Tabasco. Contrastando la PMP contra la obtenida con datos hasta 1998 se observa que las variaciones son menores del 10% en el 79% de las estaciones, lo que indica que los cambios climáticos no han tenido mucha influencia en la precipitación máxima probable en los últimos 10 años.

Introducción La necesidad y el concepto del límite superior de la precipitación se origina a mediados de la década de los años treinta, cuando a partir del conocimiento meteorológico se intentó fijar el límite físico superior de la lluvia que puede ocurrir sobre una cuenca determinada, en un intervalo previamente especificado [7]. La precipitación asociada con tal límite superior se conoce como precipitación máxima probable (PMP). [4], elaboró curvas PMP para el estado de Tabasco, por lo cual en este trabajo se actualizaron dichas curvas y se hizo un contraste entre ambas, presentándolas en un plano de la zona. Los resultados obtenidos y el nuevo mapa de PMP estimado según el método de D. Hershfiel constituyen un importante acervo de valores para diseño en la zona, o bien para construir mapas en áreas o cuencas específicas, obtener el valor medio, por ejemplo a través del método de los polígonos de Thiessen y después corregir esta información al tomar en cuenta la reducción por tamaño de estas [8], y de ahí hacer estimaciones para otras duraciones.

Objetivos y Metas Calcular las curvas de precipitación máxima probable (PMP), utilizando datos de lluvia actualizados y presentarlas en un plano a escala de la zona en estudio. Escribir un artículo de divulgación científica y publicarlo. Asesorar una tesis de licenciatura e Impartir una conferencia donde se planteen los resultados de la investigación.

Materiales y Métodos Se recopilaron los datos de lluvias diarias en todas las estaciones pluviométricas del Estado, las cuales se depuraron seleccionando las que disponían de datos actualizados hasta el 2010 ó 2009, resultando un total de 31 estaciones con las cuales se integraron las series de máximos anuales completándose aquellas que tenían algunos datos

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faltantes [1 y 5]. Con dichas series se realizó un análisis de frecuencia ajustando las distribuciones de probabilidad; general de valores extremos y Log-Pearson tipo III, ya que son las que mejores se ajustan en esta zona [4 y 6], el ajuste se hizo con el método de momentos de probabilidad pesada y a continuación se aplicó el método de D. Hershfield para obtener la precipitación máxima probable puntual en todas las estaciones consideradas [2 y 3] y finalmente utilizando un software de Sistemas de Información Geográfica se elaboraron las curvas de igual precipitación máxima probable a través de todo el Estado de Tabasco.

Resultados Se aplicó el método estadístico de D. Hershfield y se obtuvo la precipitación máxima probable para las 31 estaciones pluviométricas analizadas en el Estado de Tabasco, considerando datos hasta el 2009 y en algunas estaciones hasta 2010, en este análisis se estimaron las magnitudes de; la PMP para los factores de frecuencia de 15 y el calculado, el cociente entre la PMP y la precipitación máxima (PMP/Pmáx.) y las respectivas estadísticas para cada una de dichas magnitudes tales como: valor mínimo y máximo, media, desviación estándar y coeficiente de variación. También se hizo un contraste entre los resultados obtenidos anteriormente con datos hasta 1998, [4] y los actualizados, en la tabla 1 a manera de ejemplo se presentan los resultados para cinco estaciones. Por otro lado, se estimó la PMP para duraciones de 6 y 12 horas, se obtuvo por medio de un análisis de frecuencia la precipitación para un período de retorno de 10000 años la cual se compara con la PMP y finalmente se elaboraron mapas de curvas con igual PMP a través de todo el estado de Tabasco, los resultados no se presentan en el trabajo por limitaciones de espacio.

Tabla 1. Contraste de la precipitación Máxima probable (PMP) actualizada.

Estación Pluviométrica:

Análisis para 24 hr. Con datos hasta 1998

Análisis para 24 hr. Con datos hasta 2010

Reg.

Factor

PMP en 24 hr

Cociente Reg.

Factor

PMP en 24 hr

Cociente

Años

Km

PMP/Pmax Años

Km

PMP/Pmax

Boca del cerro 52 14.24 724.71 2.90 62 14.13 783.35 2.83 Blasillo, Huimanguillo

33 15.07 1058.01 4.81 43 14.62 1003.7 1.94

Campo E.W. 75, Cárdenas

38 13.6 977.54 3.26 49 13.45 1029.44 2.86

Cárdenas (DGE)

44 13.63 997.57 3.04

55 13.64 1082.09 3.30

Comalcalco 45 13.56 949.77 2.97 54 13.57 953.51 2.98

Discusión Con respecto al factor de frecuencia K solo en tres estaciones se superó el valor estándar de 15 y en el 29% de los casos fue mayor que 14, el cociente PMP/Pmax varia de 1.94 a 5.89 en la zona, lo que significa, que en general a la estimación estadística de la PMP, le corresponde un periodo de retorno bastante mayor de 10000 años. De las estadísticas en conjunto considerando todas las estaciones, como la media y el coeficiente de variación indican que existe mínima variación de la PMP. Contrastando la PMP calculada con datos hasta 1998 contra la actualizada se observa lo siguiente; en el 71% de las estaciones se incrementó la PMP ligeramente ya que en el 79% de las estaciones la variación no es mayor del 10%, el cociente PMP/Pmax en algunas estaciones se incrementó y en otras



disminuyó ligeramente. Con respecto a las estadísticas en conjunto considerando todas las estaciones, como la media y el coeficiente de variación, indican que existe mínima variación de la PMP entre los dos tipos de series, lo cual demuestra que no existe variación significativa de la PMP en los últimos 10 años.

Conclusiones Los resultados para los valores puntuales de la PMP según el método de Heshfield y el enfoque probabilístico, en la 31 estaciones pluviométricas utilizadas, constituyen un importante acervo de valores para diseño en tales localidades, o bien para construir mapas de áreas o cuencas específicas, obtener el valor medio, por ejemplo a través del método de los polígonos de Thiessen y después corregir esta estimación al tomar en cuenta la reducción por tamaño de éstas, y de ahí hacer estimaciones para otras duraciones. Como resultado de la comparación entre la precipitación máxima probable (PMP) calculada con datos hasta 1998 y la actualizada hasta 2009, se ha concluido que las diferencias son mínimas, varían del orden de 0.29% a 24.6% lo que indica que los cambios climáticos no han tenido mucha influencia en la precipitación máxima probable.

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Plomo, Cadmio y Mercurio: concentración en residuos mineros Cadereyta de Montes Querétaro México.

M.C. Carmen Maurilio Flores Guzmán98

Dra. Ebelia Del Angel Meraz98 M.C. María Juana García Marín98

M.C. Ruth Lezama García98

Resumen En México, desde hace más de cuatrocientos años se ha tenido actividades mineras, en muchos casos ininterrumpidas que han dejado millones de toneladas de residuos mineros conteniendo diversos materiales potencialmente tóxicos. A los cuales se exponen las poblaciones, la flora y la fauna a través del suelo, aire o de las aguas contaminadas. En este trabajo se determinó mediante ICP la concentración de mercurio y por absorción atómica de flama la concentración total de plomo y cadmio en residuos mineros, en la comunidad de Maconí, municipio de Cadereyta de Montes, Querétaro México. Los resultados obtenidos arrojan concentraciones máximas de 1765.393 mg/Kg para plomo, 356.740 mg/Kg para cadmio y 0.0521 mg/Kg y para mercurio.

Introducción En muchas partes de nuestro planeta, una de las actividades industriales de mucha importancia para algunos sectores de la sociedad es la minería metálica y no metálica, debido a la cantidad de divisas que proporciona a sus economías (Lagrega, 1996). Sin embargo, durante cientos de años, los desechos se han abandonado a cielo abierto sin ningún tratamiento, estos representan un problema grave para la salud humana y ambiental porque contienen metales y metaloides biodisponibles y potencialmente tóxicos bajo ciertas condiciones. Los estudios epidemiológicos en personas que trabajan en fábricas de pilas de níquel-cadmio, fundidoras de plomo y cadmio, así como empresas relacionadas con la industria metalmecánica y la minería, han caracterizado a esos metales como carcinogénicos, mutagénicos y teratogénicos. Además, se ha establecido que son bioacumulables en muchos organismos acuáticos y terrestres, entre los que se encuentra el hombre. En México, La Ley General de Equilibrio Ecológico y protección al Ambiente LGEEPA (2004), los clasifica como residuos peligrosos por ser elementos potencialmente tóxicos, estos contaminantes pueden ser minerales de plomo, cadmio, mercurio, arsénico, material particulado muy fino (tamaño 2.5 micras), gases como arsina, amoniaco, ácido sulfhídrico, entre muchos otros. Debido a las acciones microbianas y meteorológicas, estos contaminantes, o parte de ellos, se incorporan a otros ecosistemas para provocar efectos adversos a la flora, fauna, microorganismos, cuerpos de agua y por supuesto afectan la salud de las comunidades que habitan desde las cercanías, hasta decenas de kilómetros a la redonda (Diez, 2007). De ahí la importancia de conocer la concentración de estos elementos en los residuos mineros. Con la excepción del mercurio, las concentraciones de plomo y cadmio encontradas en los residuos mineros no cumplen con la normatividad mexicana (NOM 147, 2004), debido a que se encuentran por encima de los límites máximos permitidos, para suelos agrícolas. Los metales pueden estar biodisponibles e incorporarse a las cadenas alimenticias y representar un riesgo para la salud humana y ambiental (NOM-059; NOM -141- SEMARNAT, 2004).

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Objetivos y Metas Analizar las concentraciones de cadmio, plomo y mercurio en residuos mineros de la comunidad de Maconí, municipio de Cadereyta de Montes, Querétaro, con el fin de conocer si superan las NOM 047 y ver el grado de afectación de la comunidad.

Materiales y Métodos Se realizó un muestreo aleatorio en la presa de residuos mineros localizada en la comunidad de Maconí, en el municipio de Cadereyta de Montes, Querétaro, donde aún se realizan actividades mineras. En la Figura 1.0 se muestra la presa de jales que se encuentra aproximadamente a 100 metros de la mina. Para conocer la variación de la concentración, de plomo y cadmio en el suelo con respecto a la distancia a la presa, se localizaron seis puntos de muestreo equidistantes 25 metros y alejándose de la presa de jales (NMX-AA-132-SCFI, 2006). Debido a que los vientos dominantes que pueden transportar estos contaminantes se encuentran orientados hacia la comunidad de Maconí, localizada aproximadamente a 2000 metros de la presa. En cada punto de muestreo se tomaron tres muestras de suelo de 250 g, a 20 cm de profundidad y aproximadamente un metro de separación. Las muestras se etiquetaron y se guardaron en bolsas de polietileno, herméticamente cerradas, para la posterior determinación de los demás parámetros que se hicieron por triplicado.

Cuantificación de plomo, cadmio y mercurio. El proceso de cuantificación se realizó en dos etapas, la primera, fue la digestión, en la que se solubilizaron los componentes de la muestra y en la segunda, se cuantificó el plomo y el cadmio en el extracto obtenido por medio de ácido nítrico. Digestión de muestras de suelo (EPA 3051, 1996), Se pesaron 0.25 g de suelo tamizado y seco. Se colocaron en un vaso del horno de microondas MARXS modelo 907501. A cada vaso se le adicionó 6 ml de ácido nítrico grado espectrométrico. Se aplicaron 800 watts (W) de potencia y se programaron 4 rampas de temperatura. La primera de 25 a 60 oC de temperatura durante 10 minutos. La segunda de 60 hasta 100 oC donde se mantuvo por 5 minutos y la tercera de 100 hasta 150 oC donde también se mantuvo por 5 minutos y finalmente de 150 hasta 190 oC donde se mantuvo por 15 minutos. Se filtraron con papel whatman número 40 y se aforó con ácido nítrico en un matraz volumétrico de 25 ml. La cuantificación de plomo y cadmio en suelo (EPA 6010B, 1996) se llevó cabo en un espectrofotómetro de absorción atómica de flama modelo Analyst 300, previamente calibrado con materiales de referencia certificados con trazabilidad NIST (National International Standard Technology). Se hizo un análisis de varianza, donde las variables de respuesta fueron las concentraciones de cadmio, plomo y mercurio, considerando como tratamientos los sitios de muestreo 1, 2,3, 4, 5 y 6 (Reyes, 2006). Se realizó una prueba de medias para las variables que resultaron significativas (ANOM para distribución normal) a un nivel de significancia p < 0.05, en un programa estadístico MINITAB versión 14.0.

31

PRESA

MINA

Figura 1. Presa de residuos mineros Maconí Cadereyta de Montes, Querétaro, México



Resultados Los resultados de los análisis realizados a los residuos mineros se muestran en la Tabla 1, las concentraciones de metales para los 6 sitios de muestreo en la comunidad de Maconí.

Tabla I. Concentración de plomo, cadmio y mercurio (mg/Kg) En los sitios a diferentes distancias de la presa de residuos mineros

Discusión Se observa en la Tabla 1, que en los sitios 1 y 2, los valores encontrados son en el rango de 501.766 y 1765.569 mg/kg, están fuera del límite máximo permitido de los 400 mg/Kg que establece la NOM 047 (2004) para suelos agrícolas, debido a que son los que están más cerca de la fuente de contaminación, en este caso la presa de residuos mineros. Además, las concentraciones van disminuyendo a medida que se alejan de la presa. También se observa que difieren estadísticamente del resto. Las concentraciones de cadmio (Tabla 1), encontradas en los 6 sitios supera en todos la NOM 047 (37 mg/Kg) para suelos agrícolas, se muestra que los valores extremos encontrados el más cercano (sitio1) corresponde a 379 mg/Kg y el más lejano (sitio 6) es de 48 mg/Kg. Es necesario señalar que estos niveles de concentración pueden estar pasando a la flora, fauna, así como también a los mantos freático subterráneos y superficiales, debido a las condiciones meteorológicas y ambientales (Yin, 2005). En lo que respecta a las concentraciones de mercurio (Tabla 1), se encuentra dentro de los límites máximos permisibles para suelos agrícolas de acuerdo a la NOM 047 que establece 23 mg/Kg, por lo tanto desde el punto de vista legal cumplen con esta norma.

Conclusiones Existe una relación entre la distancia a la fuente y la concentración de metales en el suelo, a medida que se aleja disminuye la cantidad de contaminantes. Los valores de concentraciones encontrados para plomo y cadmio superan los límites mínimos recomendados por la NOM 047 para suelos agrícolas. No así, los de mercurio que se encuentran dentro de la Norma, sin embargo, puede ser que se encuentren biodisponibles, estudios en flora y fauna nativos pueden contestar esta disyuntiva. Por lo tanto, se requiere encontrar alternativas para remedir o restaurar suelos contaminados por estos contaminantes. Y realizar estudios profundos en esta zona con el fin de determinar la o las mejores opciones para evitar que estos elementos lleguen por diferentes vías a la población de la comunidad de Maconí que es la más cercana.

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Sitio Distancia a la presa (M)

Promedio(plomo)

Promedio(cadmio)

Promedio

(mercurio) 1 25 1765.569 379.631 0.052 2 50 501.766 112.473 0.048 3 75 252.509 52.557 0.035 4 100 75.379 48.382 0.028 5 125 50.541 45.382 0.022

6 150 45.466 40.235 0.019



Gutiérrez, M. Romero, F.González, G.; (2007). Suelos y sedimentos afectados por la dispersión de Jales inactivos de sulfuros en la zona minera de Santa Barbara. Chihuahua, México. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, Vol. 24:170-184.

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NOM-147-SEMARNAT-(2004). Norma Oficial Mexicana, que establece criterios para determinar las concentraciones de remediación de suelos contaminados por arsénico, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plomo, selenio, talio y vanadio.

NMX-AA-051. (1982). Determinación de metales por el método Espectrometría de Absorción Atómica, publicada en el Diario oficial de la Federación, México.

NMX-AA-132-SCFI-(2006).Muestreo de suelos para la Identificación y la Cuantificación de Metales y Metaloides y Manejo de la muestra.

Reyes, R. (2006). Heavy Metals in Plants of Gold Mining Areas in Forest Reserve Imataca, Venezuela. Universidad, Ciencia y Tecnología. Vol. 10: 259-262



Modelado discreto y continuo de convertidores elevadores en paralelo

M.C. José Armando Olmos López99 M.C. Juan Carlos Yris Pastor99

Resumen El modelo de los convertidores electrónicos de potencia (CEP) casi siempre se basa en técnicas que desprecian las no linealidades de los mismos. Sin embargo el empleo de tales módulos en sistemas complejos, como un Sistema de Alimentación Distribuido (SAD), exige conocer su dinámica en altas frecuencias o cuando varía alguno de los parámetros en dichos módulos. Una solución es emplear un modelo discreto. En este artículo se presenta el desarrollo para obtener el modelo discreto de un SAD compuesto por dos convertidores elevadores (boost del idioma inglés) y se compara con el modelo continuo del mismo sistema.

Introducción En general, la operación de los CEP puede ser descrita como una repetición ordenada de una secuencia de estructuras, derivadas de un circuito, producidas por la apertura y cierre de interruptores electrónicos. Así, la operación de los convertidores implica un modelo multi-topológico en el cual una estructura o topología en particular describe el comportamiento del sistema en el intervalo de tiempo correspondiente [2]. Como la operación es cíclica una manera natural para modelar tal operación es dividir el sistema en varios subsistemas [3]. Si se desea encontrar la solución en un tiempo futuro se considera un tiempo inicial, se identifica en qué subsistema se encuentra el sistema y se resuelve, después se continúa con la solución de los subsistemas subsecuentes hasta alcanzar el tiempo deseado. Sin embargo, el tratamiento matemático de la operación de los CEP no es simple y se han usado diferentes representaciones matemáticas, dependiendo del objetivo a alcanzar [1]. Los análisis elementales de los convertidores electrónicos de potencia producen modelos matemáticos simples que se enfocan a los componentes centrales del procesamiento de potencia (circuitos de potencia) y funciones de control (funciones de transferencia), haciendo simplificaciones y aproximaciones razonables para un primer análisis, tales como ignorar las dinámicas con frecuencias mayores a la frecuencia de conmutación o despreciar el efecto de los elementos parásitos, entre otros [4 – 5]. Es decir, la obtención del modelo invariablemente pasa por simplificaciones que limitan la validez del modelo. Debido a esto es necesario el modelado y el análisis del comportamiento de los convertidores de potencia desde una perspectiva diferente; ya que puede requerirse el diseño de controladores no lineales para un sistema más complicado como lo es un SAD [1].

Objetivos y metas El principal objetivo es demostrar que el empleo de un modelado discreto permite analizar el comportamiento de los convertidores electrónicos de potencia en un rango de frecuencia más amplio. De esta manera en este trabajo se presenta el desarrollo para obtener el modelo matemático de dos boost conectados en paralelo; tanto el modelo continuo como el discreto. Posteriormente se emplearán estos modelos para desarrollos de controladores no lineales aplicables para este tipo de sistemas.

99 DAIA,UJAT



Materiales y métodos Como primera parte su muestra el modelado no lineal pero en tiempo continuo del sistema. En el apartado B se trabajo con el modelo en tiempo discreto. El diagrama de la figura 1 muestra a dos convertidores boost conectados en paralelo, tienen en común la fuente de entrada y el capacitor y resistencia de salida. Los voltajes iv y 0v son datos de

diseño. A. Modelo Continuo Existen cuatro estructuras posibles para el circuito debido a las combinaciones de encendido y apagado de los interruptores 1S y

2S , es decir: 1, 2 0,1S S ; de tal

forma que si 1, 2S =1, el interruptor

está cerrado y si 1, 2S = 0, entonces el interruptor está abierto. Las variables de estado se definen como

1 21 2 3; ;L L Cx i x i x v para

representar las estructuras de manera matricial con i i i i

x A x B u donde

1 2 3

Tx x xx ; 0

T

i iv vu y 1,2,3,4i según la estructura que representemos. Se

define a la señal que activa o desactiva al interruptor 1S como 1Activo , y la señal 2Activo cierra o abre al interruptor 2S , es decir: 1,2 0,1Activo . De esta manera el sistema

completo puede ser representado por una única matriz, la cual emplea las señales 1Activo y 2Activo para indicar cual combinación de los interruptores se considera en ese instante

1

2

1 1 1 1

2 2 2 2

(1 1) (1 1)(1 2) (1 1)

(1 1)(1 2) (1 2) (1 2)

(1 1) (1 2) 1

L C C

C C C

LC C

C C C

C C C

r r R Activo r R Activo Activo R Activo

L L R r L R r L R r

rr R Activo Activo r R Activo R Activo

L R r L L R r L R r

R Activo R Activo

C R r C R r C R r

A

(1.1)

B. Modelo discreto. Como ya se mencionó, una manera natural de modelar el comportamiento de los convertidores conmutados es separar el sistema en diversos subsistemas, cada uno describiendo al sistema en un subintervalo de tiempo. En el instante de la conmutación se realiza un proceso de ‘hilvanar’, el cual utiliza el valor final del subintervalo anterior como valor inicial del subintervalo presente. Así, el sistema conmutado continuo es reemplazado por un sistema discreto que describe el estado del sistema en la frecuencia de conmutación. De ahí que esta técnica de modelado puede predecir las dinámicas en altas frecuencias. La expresión general para el tiempo de encendido tiene la forma

1 1 1 1 1 1

0

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )n

n

t dT dT

n n n

t

x t dT dt x t dt dT B e t dt dt x t B e t d

(1.2)

Y para el tiempo de apagado

iV

L

R

r

Vo

C

S2

D2L r

r

S1

D11

2

C

L1

L2

Figura 1. Conexión en paralelo de dos convertidores tipo boost.



2 2 2

0

( 1) ( ) ( ) ( ) ( )dT

n nx t dt x t dT B e t d (1.3)

donde: d es el tiempo del ciclo de trabajo en que el interruptor está cerrado y 1d d es el tiempo del ciclo de trabajo en que el interruptor está abierto; ( ) ine t V ;

2 21( ) ( )

2iA dT

i idT e A dT A dT ; es la matriz identidad; x es el vector de estados;

0

( )kd

id B ; A es la matriz de los coeficientes del sistema. Las ecuaciones (1.2) y (1.3)

requieren para su solución un proceso de sustituir sucesivamente una en la otra (pues se requieren los valores finales de una como valores iniciales de la otra). Es importante mencionar que la entrada ( )e t se ha tomado como una función de variación lenta (en el sentido de que e(t) permanece casi constante durante un periodo de conmutación). El modelo discreto de dos boosts conectados en paralelo, como se muestra en la figura 1, es:

1 4 3 2 1

4 3 2 1 4 3 2 4 3 4

n nx x e

(1.4)

donde:

2 2 2 21 1 1 1 1 2 2 1 2 1

1 1( ) ( )

2 2I A d T A d T I A d T A d T

2 2 2 23 3 2 3 2 4 4 2 4 2

1 1( ) ( )

2 2I A d T A d T I A d T A d T

2 2 3 2 2 31 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2

1 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )

2 6 2 6Id T A d T A d T B Id T A d T A d T B

2 2 3 2 2 33 2 3 2 3 2 3 4 2 4 2 4 2 4

1 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )

2 6 2 6Id T A d T A d T B Id T A d T A d T B

Resultados

Estos dos modelos, continuo y discreto, fueron simulada empleando Matlab® y Simulink®. Los valores de los parámetros empleados se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Datos nominales del sistema Variable Valor

Voltaje de entrada Vi 12 volts Voltaje de salida Vo 24 volts

Capacitor C 1µF Inductancia L 1.3mH Resistencia R 48 Ω

Resistencia del capacitor rC 0.01 Ω Resistencia de la

inductancia rL 0.01 Ω

Diodo D Ideal Interruptores S1 y S2 Ideales

Figura 2. Gráficas de la comparación del modelo continuo (línea con rizo)

y discreto (continua).



Ambos convertidores boost son idénticos y de la Figura 2 se observa que las curvas, continua y con rizo, coinciden en los valores promedio, lo cual indica que ambos modelos describen de igual forma al sistema propuesto. Sin embargo es importante mencionar que las iteraciones del modelo discreto se efectúan 100 veces en un solo ciclo de trabajo (1 s) y pueden ejecutarse a mayor frecuencia si se requiere; esta característica permite detectar y representar cualquier cambio en los convertidores dentro de un tiempo de un nanosegundo.

Discusión Como puede observarse, la representación en forma discreta del modelo matemático permite capturar cualquier comportamiento que acontezca en un tiempo mucho menor. De hecho la mayoría de los controladores lineales satisfacen la mayoría de las especificaciones de diseño. Incluso, si la fuente de entrada iv fuera senoidal, entonces

utilizando un control PI se logran los objetivos deseados: regulación de voltaje de salida y corrección del factor de potencia. Así los controladores tipo PI (o compensadores de atraso-adelanto) satisfacen estos objetivos pero, de acuerdo a los resultados obtenidos en esta investigación y a los ya reportados por otros investigadores, este tipo de controladores no garantizan una distribución equitativa de la corriente. Por lo cual, se ha propuesto el empleo de un control no lineal basado en pasividad para el sistema formado por convertidores tipo boost. Estos temas se han ya estado trabajando y se espera obtener buenos resultados de los mismos.

Conclusiones En este artículo se presenta de forma clara y sencilla el desarrollo matemático para obtener el modelo discreto y continuo de un SAD constituido por dos convertidores boost conectados en paralelo. Los resultados de simulación obtenidos confirman que ambos desarrollos son correctos. La técnica discreta presentada pude emplearse en cualquier convertidor conmutado que opere en modo de conducción continua.

Referencias

[1] F. Blaabjerg; A. Consoli; J. A. Ferreira; “The future of electronic power processing and conversion.” IEEE Transactions on industry applications, 2005.

[2] S. K. Mazumder; A. H. Nayefh; D. Boroyevich. “An investigation into the fast- and slow-scale instabilities of a single phase bidirectional boost converter”. IEEE Transactions on power electronics, 2003.

[3] Y. Huang; C. K. Tse. “Circuit theoretic classification of parallel connected DC-DC converters”, IEEE Transactions on circuits and systems, 2007.

[4] Chi Kong Tse. “Complex behavior of switching power converters”. CRC PRESS LLC. USA. 2004.

[5] Sudip K. Mazumder. “Stability analysis of parallel DC-DC converters”. IEEE Transactions on aerospace and electronics systems, 2006.



Inventario de emisiones de CO2 debido al consumo de gas LP en los sectores residenciales, del Estado de Tabasco.

Dra. Ebelia del Ángel Meraz100

Dra. Dora María Frías Marquez100 M.I. María Juana García Marin100

Est. Leydi Diana Arias Hernández100 Est. Fabiola Almendra Noh Chan100

Resumen En el presente trabajo se realizó un inventario de emisiones de dióxido de carbono (CO2) por el uso de gas licuado del petróleo (GLP) en los Sectores Residenciales del Estado de Tabasco. Las estimaciones de las emisiones de CO2 se realizaron con el software del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC). El inventario forma parte de las estrategias del Plan Estatal de Cambio Climático del Estado de Tabasco y coadyuva a fijar prioridades, fomentar mejoras y dar seguimiento a los programas en materia ambiental, con el fin de establecer políticas públicas que permitan orientar las acciones de mitigación ante el cambio climático.

Introducción El cambio climático en nuestro planeta en los últimos años no ha podido ser atribuido de manera contundente a un determinado factor o grupo de ellos. Sin embargo, por las características estructurales y por su creciente acumulación en el tiempo, especialmente a partir del desarrollo de la industria, ciertos gases como el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y otros, son identificados con el progresivo aumento de la temperatura promedio de la atmósfera de la Tierra [1]. En los últimos años en México se muestra interés por encontrar una solución ante el cambio climático, es por ello que realizan investigaciones en temas como variabilidad climática, impactos del cambio climático, vulnerabilidad y adaptación al cambio climático; observación sistemática del clima y mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero. Se analizan y evalúan los posibles efectos en las actividades sociales y económicas de nuestro país. Los resultados de gran parte de dichas investigaciones se incorporan en la “Comunicación Nacional” que México presenta ante la Convención del Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), y se da a conocer entre la población a través de publicaciones que pueden ser adquiridas vía electrónica o por compra en librerías así como de diferentes foros de difusión como seminarios, talleres, congresos, etc. [2]. El uso de la energía en las actividades humanas genera contaminantes atmosféricos, en particular el uso de combustibles fósiles en el transporte, la industria, los comercios y servicios, así como en las actividades domésticas, constituyen las principales fuentes de emisión de contaminantes a la atmósfera, estos sectores pertenecen a la categoría de fuentes fijas [3].

Objetivos y Metas Elaborar un inventario de emisiones de CO2, debido al consumo de gas LP en los Sectores Residenciales del estado de Tabasco, utilizando las Metodologías del Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC).

100 DAIA,UJAT.



Materiales y Métodos La recopilación, análisis y procesamiento de la información para la integración en una base de datos, fue realizada tomando en cuenta el periodo del 2005 al 2009. La información sobre el consumo de gas LP, en los Sectores Residencial fue tomada de los Anuarios Estadísticos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) y de la Secretaria de Energía (SENER). La información fue analizada y organizada para la elaboración del inventario, con el software del IPCC 1996 [4]. Las Guías de las Buenas Prácticas del IPCC de 1996 [5, 6], divide el análisis de las emisiones en categorías siendo el sector Energía una de ellas, a partir de esta división el Sector Residencial queda como sub-sector, ya que se considera como consumidores finales de combustibles. La elección del método para llevar a cabo los cálculos depende de cada país y el grado de detalle en el que se encuentren los datos, para ello también se cuenta con un árbol de decisiones para seleccionar el método de estimación de las emisiones de CO2 procedentes de fuentes fijas de combustión.

Resultados El gas LP en el estado de Tabasco es uno de los energéticos más utilizados en el Sector Residencial para satisfacer las necesidades de las actividades en el hogar como son la cocción de alimentos y calentamiento de agua. En la Figura 1 se muestra el comportamiento de consumo de GLP en el sector Residencial para el periodo 2005 al 2010.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Consum

o de

l Gas LP Re

siden

cial (TJ)

Periodo del año 2005‐2010

Figura 1. Consumo de GLP (TJ/ Año) Sector Residencial del Estado de Tabasco

De acuerdo a los cálculos realizados con el Software del IPCC los resultados de las emisiones de CO2 que se originan por el uso de GLP en el Sector Residencial se representan en la Figura 2.

Figura 2. Emisiones de CO2 (Gg) por el consumo de GLP en el Estado de Tabasco



Discusión De acuerdo a datos estadísticos del INEGI, en el año 2005 había 467, 229 viviendas particulares habitadas [7], en ese año el consumo total de GLP fue de 6,061.963 TJ, que representa el 14.76% de consumo con respecto a los otros años. Para el año 2006 se registró un consumo de 6,371.708 TJ de gas LP, este se incrementó un 0.76 % en comparación con el año 2005. En el año 2007 a pesar de que la situación económica se vio afectada por la inundación suscitada en el Estado de Tabasco, el consumo de este energético mantuvo un aumento constante de 0.76% a causa del incremento poblacional, el consumo de GLP del sector Residencial para ese año fue de 6,687.285 TJ, que representa un 16.28%, para el año 2008 el consumo de GLP fue de 6,992.237 TJ con un porcentaje de 17.03%. Para el 2009 el consumo de GLP fue de 7307.814 TJ, con un porcentaje de 17.80% y finalmente para el 2010 el consumo de GLP fue de 7631.31 TJ, con un porcentaje de 18.58% [4]. En la Figura 2 se muestran las emisiones de CO2, en el año 2005 las emisiones fueron de 378.48 Gg, para el año 2006 se incrementó a 397.824 Gg que representa el 15.52%, si lo comparamos con el 2005. Para el año 2007 las emisiones de CO2 fueron de 417.527 Gg en un porcentaje del 16.28%, manteniendo una disminución en los intervalos de los años 2007-2008 de 0.01%, para el 2008 la emisión de CO2 fue de 436.567 Gg que representa un porcentaje de 17.03% y para el año 2009 fue de 456.27 Gg en un porcentaje de 17.80% y finalmente en el año 2010 el consumo fue de 476.468 Gg con un porcentaje 18.58%.

Conclusiones Al comparar el consumo del GLP podemos observar que el comportamiento de las Figuras 1 y 2 son similares ya que la emisión del CO2 es directamente proporcional al consumo del GLP. Las emisiones de CO2 debido al consumo de GLP, tienen un rango de 378.48 – 476.47 ± 36.57 Gg. A partir del 2007 el consumo de dicho combustible ha ido incrementando debido al aumento poblacional. El inventario forma parte de las estrategias del Plan Estatal de Cambio Climático del Estado de Tabasco y coadyuva a fijar prioridades, fomentar mejoras y dar seguimiento a los programas en materia ambiental, con el fin de establecer políticas públicas que permitan orientar las acciones de mitigación ante el Cambio Climático.

Referencias J. Martínez, A. Fernández y P. Osnaya. (2004) Cambio climático: Una visión desde

México. 1a Ed. Página 15. Anónimo, Instituto Nacional de Ecología, Avances de los Programas Estatales de Acción

ante el Cambio Climático, http://www2.ine.gob.mx/sistemas/peacc/ L. Conde A., (2006), Inventario nacional de emisiones de gases de efecto invernadero

1990-2002, México, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Sistema de Información energética, Http://sie.energia.gob.mx Directrices del IPCC para los inventarios de gases efecto invernadero, versión revisada

(1996): Libro de trabajo Modulo I Energía. Directrices del IPCC (1996). Anexo 2.1 cálculo de las emisiones de GEI el módulo de

energía. Pág. 106. INEGI (2005), Anuarios Estadísticos del estado de Tabasco, http://www.ine.org.mx.



Tutorial en sitio para el uso del calorímetro diferencial de barrido para docencia e investigación

Lic. Anabel González Díaz101

Dra. Angélica Silvestre López Rodríguez101 Dr. Pío Sifuentes Gallardo101

Dr. Miguel Ángel Hernández Rivera101

Dra. Laura Lorena Díaz Flores101

Resumen Se elaboró un tutorial en idioma español utilizando el programa Power Point en el cual se implementó un procedimiento para el uso de un Calorímetro Diferencial de Barrido (DSC). Se incluyó la descripción detallada del encendido de los equipos, ajuste de flujo de gas, calibración, creación de métodos, análisis de muestras e interpretación de resultados, y para facilitar el aprendizaje, en el tutorial se incluyeron hipervínculos desde la descripción de cada acción realizada hacia las fotografías capturadas paso a paso de cada operación ejecutada en tiempo real en el DSC y en el STARe Sotware. El procedimiento se estructuró en base a la corrida de muestras de PET, LDPE, NR y Nylon 6 con barridos de temperatura en un rango de 30°C a 500°C, realizadas en una atmósfera de helio con un flujo controlado de 50 cm3/min, calibrando con Indio en crisoles de aluminio de 40 µl y utilizando segmentos de calentamiento y enfriamiento con velocidad de 10 °C/min. El tutorial usado por 10 alumnos permitió trabajar en con el DSC y el STARe Software e involucrarse en distintas etapas del experimento haciendo uso normal del equipo.

Introducción La Calorimetría Diferencial de Barrido conocida como DSC es una técnica de análisis térmico en donde es detectada la energía absorbida o liberada por una muestra, por lo tanto esta técnica permite detectar efectos endotérmicos y exotérmicos así como también conocer entalpías de reacción, mediciones de calor especifico entre otras [1]. El DSC consta de un horno en el cual se coloca el crisol que contiene la muestra y el crisol de referencia que está vacío, se aplica calor mediante resistencias eléctricas y se mide la temperatura de cada uno. Un programa de computadora con ayuda de una interface sirve para controlar el tratamiento térmico que se captura mediante secuencias llamadas segmentos que realmente es un programa de temperaturas [2]. En este equipo se obtiene un termograma que es una gráfica que nos muestra el flujo de calor (mW) frente al tiempo, de la cual se pueden obtener temperaturas de fusión, cristalización y otras transiciones o bien las entalpias que representan el área bajo la curva respectiva [3].

Objetivos y metas Elaborar un tutorial en tiempo real para el procedimiento estandarizado del uso de un Calorímetro Diferencial de Barrido (DSC) que permita el utilizarlo de forma compartida a docencia e investigación.

Materiales y Métodos Equipos y materiales: Se utilizó un Calorímetro Diferencial de Barrido modelo DSC 1 STARe System y el programa de computadora STARe versión 10.0x de Mettler Toledo, para la preparación de la muestra se utilizó una balanza analítica modelo ES-1000H marca VELAB, crisoles de aluminio de 40 µl y prensa selladora de crisoles de Metller Toledo, se utilizó un flujo de helio de 50 cm3/min, los materiales utilizados para los análisis

101 DAIA,UJAT.



fueron PET, LDPE, NR y Nylon 6, para la elaboración del tutorial se utilizó el programa Power Point y una cámara digital SONY de 14.1 megapixeles. Descripción de los análisis: Se pesaron muestras de 3.6 mg en una balanza analítica, posteriormente se colocaron en la base de un crisol de aluminio, luego fueron tapadas herméticamente con ayuda de la prensa selladora y después se hizo una perforación sobre la tapa del crisol [4]. Todas las medidas fueron realizadas en una atmósfera de helio con un flujo controlado de 50 cm3/min. Se realizaron barridos de temperatura en un rango de 30°C a 500°C utilizando segmentos de calentamiento y enfriamiento con velocidad de 10 °C/min [1]. Procedimiento práctico: El procedimiento para el uso del DSC considera la preparación de la muestra y el procedimiento de operación indicado en la Figura 1 [4]. Procedimiento tutorial: Características del tutorial: Es un procedimiento interactivo en español elaborado en Power Point que permite su uso en tiempo real, incluye descripción del procedimiento de operación del DSC en conjunción con el programa de computadora STARe, tiene hipervínculos que conectan la descripción general de la operación con la imagen de la misma o con la descripción más detallada. Equipo: Durante el uso del equipo se tomaron fotografías paso a paso y éstas fueron incluidas en el programa Power Point que también incluyó la descripción de cada operación. Programa de computadora del DSC: Se abrió el programa de computadora STARe y en cada paso se obtuvo la pantalla correspondiente para hacer incluida en el programa Power Point con la descripción de cada una de las operaciones. Aplicación: El tutorial se usó en sitio por un grupo de 10 alumnos.

Figura 1. Esquema del uso compartido del DSC para docencia e investigación.

Resultados Al usar el tutorial los alumnos no tuvieron inconvenientes al momento de encender los equipos involucrados, aplicando el siguiente procedimiento: 1. Encendido del DSC.

Encendido del DSC, PC y ajuste del flujo de gas

Calibración

Creación del método

Análisis de muestras

Finalización del proceso

Preparación de la muestra: 1. Pesado 2. Sellado 3. Perforado 4. Colocación en el horno

Interpretación de resultados

Actividades realizadas por el alumno

Actividades realizadas por el técnico

Actividades realizadas por ambos



2. Encendido del PC. 3. Ajuste del flujo de gas. El tutorial resultó ser de fácil interpretación por los alumnos, ya que al incluir hipervínculos para mayor comprensión de las operaciones se trabajó en un ambiente interactivo. En la Figura 2 se observa el procedimiento general para el uso del DSC utilizado como base del tutorial y el vínculo a la descripción detallada del ajuste del flujo de gas.

Figura 2. Hipervínculo del tutorial para visualizar el procedimiento de ajuste del flujo de gas.

Para la preparación de la muestra, en el tutorial se incluyeron una serie de fotografías secuenciales que indican el procedimiento paso a paso, el alumno pudo seleccionar un hipervínculo que lo mandó directamente a la forma de cómo debe efectuarse. Este procedimiento se indica en la Figura 3 [4]:

Figura 3. Preparación de la muestra, a) Pesado de la muestra, b) Sellado del crisol, c) Perforación

de la tapa del crisol y d) Colocación de la muestra en el horno.

Discusión Se presentaron ventajas como mayor motivación para los alumnos, mayor grado de confianza y velocidad en el aprendizaje, de los diez alumnos que trabajaron en el DSC con ayuda del tutorial, solamente tres alumnos presentaron los problemas que se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Problemas presentados con el uso del tutorial del DSC.

Número de alumnos Problema 1 Ajuste del flujo de gas 1 Colocación de la muestra en el horno 1 Interpretación de resultados

a) b) c) d)

Pesar la muestra

en el crisol.

Colocar el crisol en la prensa taparlo y

sellarlo girando la manivela de la prensa y sacarlo con la pinza.

Hacer una perforación en la

tapa del crisol con una aguja.

Colocación del crisol de

referencia y de muestra en el

horno del DSC.



Es necesario perfeccionar el tutorial para solucionar los problemas que se presentaron durante la corrida de las muestras haciendo uso del procedimiento. Para ajustar el flujo de gas se requiere integrar videos al programa Power Point para facilitar aún más el aprendizaje del alumno. Para el problema de la colocación de la muestra en el horno es necesario conocer las posiciones del crisol de muestra y de referencia y resaltarlos con una fotografía que indique con una letra más grande estas posiciones ya que en el equipo viene muy pequeña o bien realizando un acercamiento con una cámara de video e integrando este al tutorial. En la interpretación de resultados el alumno no pudo identificar las principales transiciones térmicas para lo cual es necesario incluir dentro del tutorial algunos termogramas de uso general para los diferentes tipos de materiales como polímeros, aceites, cerámicos y termogramas referentes a reacciones químicas [1].

Conclusiones Se logró implementar el tutorial en español para el uso del DSC con el programa STARe y Power Point permitiendo su uso en tiempo real evitando un mal funcionamiento y consecuentemente un daño al equipo. Se recomienda incluir en el tutorial videos de los procesos que presentaron mayor dificultad a los alumnos.

Referencias [1] Wagner, Matthias, Thermal Analysis in Practice Collected Applications, Mettler Toledo,

2009. [2] Höhne, Günther; Hemminger, W. y Flammersheim, H. J. , Differential scanning

calorimetry, Springer, Second edition, 2003. [3] Brow, Michael E., Introduction to thermal Analysis: Techniques and applications,

Kluwer academic publishers, Second edition, 2001. [4] CICA, Curso teórico práctico DSC/TGA: Taller teórico práctico de caracterización de

polímeros mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA), 2007.



Estudio de la aplicación de un emulsificante biológico a partir de una cepa fúngica hidrocarbonoclasta en suelos contaminados

M.I. Marcia Eugenia Ojeda Morales102 M.I. María Juana García Marín102

M.C.E. Sulma Guadalupe Gómez Jiménez102 M.C. Yolanda Córdova Bautista102 Dra. Laura Lorena Díaz Flores102

M.C. Ruth Lezama García102

Resumen Obtención de biosurfactante (BSR) producido por una cepa fúngica hidrocarbonoclástica (HAtDpc), Realización de extracciones sucesivas con acetona. Se aisló y purificó mediante extracción continua con cloroformo. Por cromatografía se identificó un lipopéptido asociado a surfactante. Se diseñó modelo estadístico con arreglo de factores 1x3x2 en un suelo arcilla-limoso con 63,844.7 ppm de petróleo (HTP). En un bioensayo se evaluó el BSR versus un Surfactante Orgánico Comercial (SOR). Los datos obtenidos: análisis estadístico de varianza y prueba de medias (Tukey, p<0,05). Los resultados: remoción de HTP en SOR: 68% con 7.2 x10-3 UFC/gsuelo, mientras que el BSR: 75%: 1.69 x10-4

UFC/gsuelo, y el tratamiento testigo (T) tuvo: 14% de remoción de HTP y de 9.1 X10-3

UFC/gsuelo durante 30 d del bioensayo.

Objetivos y Metas Realizar en laboratorio multiplicación de microorganismos hidrocarbonoclastas autóctonos colectados de suelos pasivos contaminados con hidrocarburos. Obtener biosurfactante fúngico en biorreactor en condiciones in vitro. Evaluar desarrollo poblacional de cepas aisladas de microorganismos para determinar el tiempo de generación y tasa de crecimiento. Analizar efecto de emulsificante biológico versus comerciales en degradación de petróleo en suelos contaminados por tasa de degradación de hidrocarburos.

Introducción Petróleos Mexicanos con apoyo del Instituto Mexicano del Petróleo, han identificado cerca de 300 ha y 178 presas maleadas con desechos aceitosos proyectadas para restauración. En las últimas décadas del siglo XX y primeros años del siglo XXI, se empezó a utilizar la biorremediación, tecnología basada en la utilización de los microorganismos y potencial degradador para eliminar los contaminantes del medio por su transformación en productos no peligrosos o los mineraliza hasta CO2 y el H2O. La reintroducción de microorganismos aislados de un sitio contaminado ayuda a resolver el problema, los microorganismos pueden degradar los constituyentes y tiene una gran tolerancia a la toxicidad. Se busca una estrategia para seleccionar hongos, por pruebas sucesivas de crecimiento microbiano en medios de cultivos enriquecidos con petróleo crudo y la adaptación y sobrevivencia de los microorganismos estudiados, y establecer la cinética de degradación de petróleo en un suelo tipo Gleysol mediante microorganismos que muestren capacidad de multiplicarse en XX condiciones in vitro con surfactantes orgánicos y biológicos con petróleo crudo.

Materiales y Métodos El tipo de suelo según su textura fue clasificado de acuerdo a la NOM-021 (SEMARNAT-2002a) [1] en el municipio de Cunduacán, Tabasco. Se colectaron muestras simples a una profundidad de 30 cm, cada 30 m utilizando el método del zig-zag, con un total de 18 Kg 102 DAIA, UJAT.



de suelo Gleysol. Se colocaron según la NOM-138 (SEMARNAT-2003) [2]. Las muestras fueron sometidas a los procesos de secado, trituración, molienda y tamizado. Determinación del contenido de Humedad. Medición de la Conductividad Eléctrica. Determinación de la Densidad Aparente del suelo. Determinación de la Densidad Real con picnómetro. Medición de la temperatura utilizando un termómetro marca BRANNAN de -20 a 150°C. Medición del pH. Se realizó el conteo de células viables por el método de dilución en serie. El petróleo se destiló durante 2 h a un rango de 280°C por destilación simple con la finalidad de eliminar los componentes volátiles (C5 a C17) como citan Rakoff y Rose, (2000) [3]. El material de vidrio se esterilizó durante 4 h a calor seco a 180°C en estufa marca MEMMERT. Los medios de cultivo se esterilizaron a calor húmedo en autoclave marca FELISA, Ramírez (2001) [4]. La cuantificación de los microorganismos se realizó con el método de recuento en placas de células viables por diluciones en serie. Se realizaron conteos a las 72 h (hongos), después de haber sembrado. El medio de cultivo utilizado fue Papa Dextrosa Agar (PDA) más rosa de bengala fenolado de Rivera (2001) [5]. El aislamiento de hongo se realizó mediante el método propuesto por Rivera (2001) [5] y se esterilizó a calor húmedo, Ramírez (2001) [4]. Se seleccionó la colonia a aislar cerca de la llama, mediante la técnica de sacabocado propuesta por Pelczar (1980) [6] depositando la rodaja del hongo en PDA nuevo para obtener un cultivo puro conservándose en la incubadora marca YAMATO a 28ºC durante 8 d para su crecimiento radial. Selección de microorganismos: Adaptación en medio sólido para hongos degradadores de hidrocarburos (MCSCA): Siembra en medio de cultivo de celulosa agar. El material de vidrio se esterilizó a calor seco por 4 h a una temperatura de 180ºC en estufa, Ramírez, (2001) [4]. Se utilizó la parte mineral del medio de cultivo para hongos celulíticos. Se utilizó petróleo crudo tipo ISTMO como fuente de carbono y energía, se incorporó al medio de cultivo un cuadro (1.5x1.5 cm) de papel filtro WHATMAN No. 40, impregnado con petróleo crudo, adherido en el interior de la tapa de la caja Petri, Rivera, (2001) [5], se tomaron las medidas de su crecimiento radial por 18 d; los hongos que presentaron el mayor crecimiento radial pasaron a la siguiente fase. Se utilizaron los hongos seleccionados en la fase pasada, se reactivaron en PDA nuevo, las cajas Petri donde se reprodujeron las cepas sin contaminación fueron sometidas a un lavado de esporas, agregándolas a los matraces Erlenmeyer, que contenía Medio de cultivo líquido de celulosa Agar para hongos degradadores de Hidrocarburos totales del petróleo. Posteriormente se les agregó 1 ml de petróleo crudo, en agitador mecánico por 30 min, con el fin oxigenar las cepas. Los hongos fueron muestreados cada 72 h durante 15 d, con la finalidad de determinar si los microorganismos son hidrocarbonoclastas, el conteo de viables se monitoreó con el fin de seleccionar a la cepa que tenga el mayor crecimiento y pasen a la siguiente fase. El hongo con mayor crecimiento en el medio líquido fue identificado a nivel especie a través de un microcultivo, Pelczar (1980) [6] y mediante consulta de claves taxonómicas. El medio de cultivo utilizado para la producción del biosurfactante fue el medio Wunder, Wunder et al., (1997) [7] el cual fue preparado dentro de un biorreactor de vidrio de 19 litros (L) como citan Hernández et al., (2011) [8]. Durante la obtención de surfactante en el biorreactor, se realizó un conteo de células viables para conocer el crecimiento de las UFC/ml. La evaluación del crecimiento del hongo en el biorreactor, se realizó cada 72 h durante un periodo de 27 d. Una vez terminado el tiempo de reproducción en el biorreactor, por filtración se procedió a separar la biomasa del medio de cultivo, se centrifugó para separar los residuos sólidos del hongo del medio de cultivo mediante una fuerza rotativa. Se realizó la extracción del biosurfactante y mediante la relación acetona/caldo: 1:1.2, se eliminó el grueso de las sustancias no tensoactivas. La obtención del producto activo se realizó mediante tres extracciones sucesivas del sobrenadante libre de células, usando la mezcla cloroformo/metanol ambos marca FERMONT con la relación 2:1 en un embudo de separación. Los extractos orgánicos se



unirán y evaporarán a 30°C hasta sequedad. Se colocaron 18 Kg de la muestra de suelo libre de petróleo contaminándose a una concentración de 63 844.6791 ppm. Se esterilizaron nueve recipientes en base seca y se depositaron 2 Kg de la muestra de suelo, se le agregó inoculante a base de bacterias hidrocarbonoclastas previamente adaptadas. El diseño estadístico fue con un arreglo factorial al azar de 1 (nivel)x3 (tratamientos)x3 (repeticiones)=9 unidades experimentales (u.e.). Tratamientos fueron con biosurfantante (BSR), con surfactante Orgánico base aceite de naranja (SOR) y el testigo (T). Se diluyeron 3.5 ml de cada surfactante (BSR y SOR) en 1 496.5 ml de H2O destilada para hacer un total de 1 500 ml, y se adicionó al suelo contaminado; se le agregó H2O destilada estéril hasta alcanzar la humedad de campo del 50%. Los parámetros físicos y químicos se midieron al inicio de la evaluación (0 d) de cada unidad experimentales, se evaluaron durante 30 d.

Discusión La caracterización del sitio de muestreo en base a su textura fue: Arcilla: 49%, Limo: 41%, Arena: 10%. Hongos totales. Se muestra el comportamiento de cinco cepas de hongos encontrados. Se muestran el comportamiento de cinco cepas de hongos encontrados. Se reporta su crecimiento radial durante 18 d. Los mejores hongos pasaron a la fase II.

Resultados Se purificaron y preservaron las tres cepas (H1, H2 y H3) con mejor crecimiento en relación a sus propiedades de adaptación en el cultivo axénico para hongos. Tuvieron una mejor respuesta al medio que contenía petróleo. Fueron inoculadas en un medio de cultivo mineral líquido donde la única fuente de carbono era petróleo crudo. Fue elegida la cepa que presentara mayor crecimiento poblacional. Las cepas: H1, H2 y H3, fueron sometidas a sales inorgánicas y la fuente de carbono fue reemplazada por petróleo crudo. Fue evaluado el crecimiento de las UFC/ml al tiempo: 0 d, 3 d y 6 d. Crecieron las tres cepas fúngicas hidrocarbonoclastas, se observa el comportamiento de su velocidad de reproducción a través del tiempo. Se concluye que las tres cepas de hongos son capaces de sobrevivir y crecer, empleando petróleo como única fuente de carbono. La cepa H1 tuvo el máximo crecimiento poblacional (CP) durante los nueve días que duró el experimento. En base al CP se seleccionó a la cepa H1 y se procedió a su identificación para posteriormente obtener el biosurfactante. El hongo fue identificado a nivel especie por medio de microcultivo y claves taxonómicas como un Aspergillus sp (HAt Dpc). La cepa HAt Dpc fue inoculada en un biorreactor de 19 litros en un medio productor de biosurfactante. Conforme incrementa el tiempo de cultivo, también lo hace la población microbiana presente en el medio. Debido a la actividad metabólica del hongo hay un incremento en el número poblacional prolongándose hasta el d 10 de cultivo, tomando este punto como el máximo crecimiento poblacional del hongo y después se observa un decrecimiento del número de células viables en el cultivo, la relación de caldo: surfactante obtenido 2:4 (ml:ml). Se presenta el comportamiento de la biodegradción de petróleo curdo. El tratamiento con mayor diferencia: BSR contaminado con 1 5442.0289 ppm de HTP, presentando una degradación del 75% mientras que el SOR fue de 68% y el testigo sólo el 14% en 30 d de experimentación.

Conclusión Mediante la evaluación de remoción de HTP que el tratamiento BSR presentó la más alta degradación en un lapso de 30 días con un 75% de remoción, crecimiento de microorganismos de 72 X10-2 UFC/gs mientras que el tratamiento SOR presentó una remoción del 68% y 169 X10-2 UFC/gs y a su vez el tratamiento TESTIGO tuvo una remoción del 14% y 91 X10-2UFC/gs.



Referencias [1] SEMARNAT. 2002. Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000. Diario Oficial de

la Federación, Segunda Sección. Diciembre de 2002. [2] SEMARNAT. 2003. Norma Oficial Mexicana NOM-138-SEMARNAT/SS-2003. Diario

Oficial de la Federación. Marzo de 2005. [3] Rakoff H. y Rose N. 2000. Química Organica Fundamental. Ed. Limusa. México, 57. [4] Ramírez 2001. Manual de Práctica de Microbiología Gral. Facult. Quím. UNAM.

México. [5] Rivera, C. C. 2001. Microorganismos rizosféricos de los pastos alemán (Echinochloa

polystachya H.B.K. Hitchc) y cabezón (Paspahum virgatum L.) en la degradación del petróleo crudo y el benzo(a) pireno. Tesis doctoral, Montecillo. México, 348. 69.

[6] Pelczar, M. J. Y R. D. Reid. 1980. Microbiología. McGraw-Hill. México, D.F. [7] Wunder, Marr, Kremer, 1997.“1-methoxypyrene and 1, 6-dimethoxypyrene: Two novel

metabolites in fungal metabolism of polycyclic aromatic hydrocarbons”, Appl. Microbiol. Biotechnol., 42: 636-641.

[8] Hernández-Rivera M.A., Ojeda Morales M.E., Martínez-Vázquez J.G., Villegas-Cornelio V. y Córdova-Bautista Y. 2011. Optimal parameters for thedevelop of the hydrocarbonoclastic microorganism Proteus sp. J Soil Sci. Plant Nutr. II (1), 29-43.



Transferencia de energía de un flujo incompresible de aire hacia el rotor de una turbina de chorro cruzado

Dr. Rubén Vásquez León103

Dr. Candelario Bolaina Torres103

L.F. Tania G. Núñez Magaña103

Resumen Se presentan resultados de simulación numérica tridimensional del flujo incompresible y permanente de aire a través de un rotor de una turbina de chorro cruzado. La simulación se realizó para determinar la relación entre la altura y el diámetro del rodete que maximiza la transferencia de energía del fluido a la máquina. El modelo matemático, desarrollado en un trabajo previo [1], se resolvió por el método del elemento finito implementado en FLUENT 6.3. Los resultados obtenidos llevan a discutir las limitaciones implícitas en la ecuación fundamental de las turbomáquinas propuesta por Euler para estimar la transferencia de energía.

Introducción La interacción viento-rotor en la turbina Banki, es un tema interesante en la búsqueda de tecnologías de bajo costo para aprovechamiento de energía eólica. En investigaciones previas, Tanino et al. [2] y, posteriormente, Mandis et al. [3] propusieron una turbina eólica con rotor de flujo cruzado, proponiendo inclusive la instalación de deflectores o boquillas para concentrar el flujo de aire en la turbina. Dragomirescu [4] realizó simulaciones en dos dimensiones que sugieren que el rotor Banki tiene un desempeño comparable al del rotor convencional de Savonius. Sin embargo, los autores citados se limitaron a un estudio de flujo plano y omitieron voluntariamente la posibilidad de explorar el efecto que la altura del rotor puede tener sobre el desempeño del aparato. Por lo tanto, en este artículo se presentan resultados de la experimentación numérica en tres dimensiones realizada para determinar las proporciones del rotor que maximizan la transferencia de energía.

Objetivos y Metas Realizar experimentación numérica para determinar las proporciones, definidas por la relación altura/diámetro del rotor asociadas a la máxima transferencia de energía del viento al rotor de una turbina eólica con rotor de flujo cruzado.

Materiales y Métodos La técnica utilizada es simulación numérica tridimensional con elementos finitos. El material para experimentar es el modelo geométrico computarizado del rotor. El rotor se modela como un cilindro hueco formado por dos tapas que soportan a los álabes. La tercera dimensión se relaciona directamente con la altura del rotor. Aquí debe destacarse que cuanto más largo el rotor, tanto más difícil de sostener es la hipótesis de flujo bidimensional. Este hecho sugiere la existencia de una altura crítica para cada valor del radio más allá de la cual la hipótesis del flujo bidimensional deja de ser adecuada. Así mismo, postula la existencia de un valor crítico de la relación de esbeltez del rotor que, independientemente del número de álabes, optimiza la transferencia de energía. La transferencia de energía de un fluido en movimiento a una estructura depende de muchas variables. Si la estructura es un rotor de chorro cruzado, es evidente que en el fenómeno influyen la velocidad del viento, la altura de la instalación, la forma de los álabes y su ángulo de instalación, así como el tamaño y número de álabes. En la

103 DAIA - UJAT.



simulación numérica todas estas variables se prefijaron y se dejaron como únicas variables experimentales la altura H y el diámetro del rotor D integradas en un parámetro adimensional definido como el cociente de la altura dividido por el diámetro del rotor H/D, al que hemos llamado relación de esbeltez. Dicho parámetro se hizo variar, en las primeras corridas desde 1/8 hasta 8/1 con incrementos de 1/8. De esta manera se identificó un rango de valores de H/D en los que resultó la máxima diferencia entre las velocidades del viento a la entrada y a la salida del rotor. Esta diferencia de velocidades se interpretó como una disminución de la energía cinética del fluido. Para estimar la transferencia neta de energía del flujo al rotor se realizó un balance de energía en la turbina vista como una caja negra. La energía del viento que entra a la turbina se transforma en energía de rotación pero una parte se traduce en pérdidas debidas a la turbulencia dentro del rotor. En la simulación se buscó minimizar cualitativamente las zonas de remanso dentro del rotor. Los resultados numéricos se compararon con las predicciones que resultan de la ecuación fundamental de Euler para turbomaquinaria.

Resultados En las Figuras 1, 2 y 3 se presentan algunas de las gráficas típicas obtenidas con el software comercial FLUENT y una comparación entre las velocidades a la entrada y a la salida del rotor. La diferencia de velocidades es un indicador del grado de transferencia de energía cinética.

Figura 1. Identificación de zonas de remanso en el interior del rodete para rotor de 4 álabes.

-0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

V

H/D

VP

VR

Figura 2. Velocidades de entrada y salida en función de la relación H/D para rotor de 4 álabes



0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.00.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

Vi Vf

V[1

]

H/D=1 [1]

Figura 3. Observe que la diferencia neta de velocidades es mayor para H/D 0.75.

Discusión Para hacer una comparación válida con las predicciones de la ecuación clásica de Euler, se tomaron en cuenta los resultados de la simulación numérica obtenidos en la zona meridional del rotor. La fórmula de Euler permite determinar la energía uY por unidad de

masa intercambiada entre el rotor de una turbomáquina y el fluido que interactúa con el mismo y suele expresarse como [5]:

)( 2211 uuu cucuY (1)

En la que uc1 y uc2 son las componentes periféricas (o tangenciales) de las velocidades

absolutas del fluido a la entrada y a la salida de un álabe mientras que 1u y 2u son las velocidades absolutas de los extremos interior y exterior del álabe considerado. Esta expresión y su derivación matemática se sustenta sobre las siguientes hipótesis simplificadoras aplicadas al análisis del movimiento de fluido a lo largo de una línea de corriente que corre sobre un álabe de la turbomáquina: H1: Todas las velocidades se miden en el plano meridional de la turbina. H2: Régimen permanente. H3: El fluido ingresa (bomba, signo +) o sale (turbina, signo -), por el centro del rotor y sale (bomba) o ingresa (turbina) por la periferia del rotor. H4: La Hipótesis unidimensional o Teoría del número infinito de álabes: Todas las partículas de fluido entran en el rotor con la misma velocidad por puntos localizados en un diámetro D1 (interior) y salen, con la misma velocidad pero diferente a la velocidad de entrada por puntos localizados en un diámetro D2 (exterior). Sin embargo, la comparación no fue posible ya que las hipótesis simplificadoras de Euler implican que el movimiento del fluido es simétrico con respecto al centro del rotor. Es decir, encontramos que la ecuación de Euler contiene limitaciones que provienen de su propia formulación, misma que descarta de inicio la posibilidad de que se formen zonas de remanso en el flujo mientras este atraviesa el rotor. La presencia de zonas de remanso dentro del volumen del rotor sugiere la posibilidad de modificar la geometría de los álabes para reducirlas cualitativamente y la investigación del comportamiento global de la turbina en experimentos de laboratorio.



Conclusiones Se presentan resultados de la simulación numérica del movimiento de aire mientras este atraviesa el rotor de una turbina Banki. El modelo utilizado combina una formulación euleriana del comportamiento del fluido interactuando con la formulación lagrangiana implícita en el sistema de referencia móvil que permite incluir las condiciones de frontera de no deslizamiento en las superficies del rotor mientras este gira con una velocidad angular dada. En virtud de la existencia de zonas de recirculación del flujo dentro del rotor, en la simulación tridimensional se buscó minimizar cualitativamente el tamaño de estas zonas y la transferencia de energía se estimó considerando la turbina como una caja negra. Las limitaciones intrínsecas en la formulación de la ecuación clásica de Euler, impiden una comparación válida entre los valores de transferencia de energía que se obtienen del modelo de caja negra con los que se obtienen de dicha ecuación, por lo que el horizonte de investigación se orienta hacia la realización de cuidadosos experimentos de laboratorio.

Referencias [1] Vásquez-León, R. et al.: Modelo matemático del flujo de aire a través de una turbina

banki. Memorias de la XVI Semana de Divulgación y Video Científico Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (2010).

[2 ] Tanino, T., Nakao, S. and Uebayashi, G.: Improving Ambient Wind Environment of a Cross Flow Wind Turbine near a Structure by Using an Inlet Guide Structure and a Flow Deflector, Proceed. of the 7th Intern. Symp. on Exp. and Comp. Aerodynamics of Internal Flows, Tokyo, (2005); 225-230.

[3] Mandis I.C., Robescu D.N, Barglazan, M.: Capitalization of wind potencial using a modified Banki wind turbine. UPB Scientical Bulletin, Series D: Mechanical Engineering 70-4 (2008); 115-24.

[4] Dragomirescu, A.: Performance assessment of a small wind turbine with crossflow runner by numerical simulations. Renewable Energy 36 (2011); 957-965.

[5] Mataix, Claudio “Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas”; 2ª. Ed. Cap. 18; pp.355-367. Oxford Press University,1982.

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