Ing. Martí Vladimir Cruz Lazcano - R.N.I. 46122

Es Ingeniero Civil de la Escuela Militar de Ingeniería,  Especialista en Modelado BIM - MEP, con Diplomado en Instalaciones Hidrosanitarias en Edificios, Diplomado en Ingeniería Sanitaria y Cursante de la Maestría Cálculo, Diseño y Modelado de Instalaciones con BIM en Zigurat - Universidad de Barcelona España.

RESUMEN

El presente articulo busca resaltar el problema que se atraviesa día a día en las construcciones civiles en este caso los edificios, el derroche de agua, el mundo entero atraviesa tiempos difíciles en el tema del agua, durante la vida útil de una edificación gastamos bastante el agua más de lo debido en temas de limpieza, mantenimiento, riego, gastando agua para consumo humano, por estos factores se plantea la reutilización de aguas grises y pluviales aplicando tratamientos adecuados, para la limpieza, riego; de esta manera lograremos gestionar de una mejor manera el agua durante la vida útil de una edificación. 

INTRODUCCIÓN

El presente articulo surge del derroche de agua que se presenta en las obras civiles, debido a que se utilizan grandes cantidades de agua durante la construcción y la vida útil de las edificaciones, debido a que los diseños no cuentan con sistemas de reutilización y/o tratamientos simples para las aguas residuales, lo que usualmente se hace es mezclar aguas grises y aguas negras en un solo sistema y simplemente desechar estas aguas a los alcantarillados públicos, aumentando así el derroche de agua y por ende la contaminación de este elemento tan importante para la vida humana.

Cada mes surgen nuevos proyectos de edificaciones en las ciudades, por lo que aumenta el derroche de agua y aun mas ya que cada semana son habitados nuevos ambientes familiares en construcciones terminadas, la urbanización va aumentando y el líquido elemento ira escaseando en mayor medida por la limpieza que estos nuevos ambientes requerirán.

Para mitigar este derroche de agua, se propone separar la evacuación de aguas en sistemas individuales de aguas grises y aguas negras, y también aprovechar las aguas pluviales recolectándolas y conduciéndolas para su reutilización para el tema de lavado de avenidas, autos, jardines, áreas comunes.

Las aguas grises recolectadas dependerán de un tratamiento primario, bastara con sacar las bacterias, químicos detergentes con los que vienen y algunas otras substancias que presenten, ya que estas aguas no serán para consumo humano, simplemente servirán para atender las actividades mencionadas anteriormente.

Las aguas pluviales recolectadas serán trasportadas a un depósito para su distribución correspondiente junto a las aguas grises una ves tratadas, teniendo listo estos depósitos de agua reciclada mitigando así el derroche del agua, logrando una buena gestión del agua durante la vida útil de las edificaciones, promoviendo así una manera diferente de diseñar más eficiente y amigable con este líquido elemento, siendo conscientes que no podemos seguir haciéndole mal a nuestro medio ambiente, a nosotros mismos derrochando el agua de consumo humano.

Figura  1. CICLO DE UNA BUENA GESTIÓN DEL AGUA

Fuente: Elaboración Propia

DESARROLLO

La reutilización de aguas grises y pluviales favorece bastante para alcanzar una buena gestión del agua durante la vida útil de las edificaciones, mitigando el consumo excesivo de agua para consumo humano en temas de limpieza, riego, etc. es por ello por lo que se plantea separar en sistemas individuales aguas grises y aguas negras para realizar su posterior tratamiento a las aguas grises, para el tema pluvial se considera directamente la recolección de estas aguas y su almacenaje.

Se presentan a continuación todos los puntos a considerar en el tema de la reutilización de aguas grises y pluviales:

Separar en sistemas individuales las aguas grises y aguas negras

Tener sistemas individuales para aguas grises y aguas negras ayuda bastante al tema de la reutilización, ya que al no mezclarlas no son aguas muy contaminadas, las aguas grises son las  provenientes de los lavamanos, duchas, lavanderías, lavadoras, lavaplatos, rejillas, estas aguas serán conducidas a una cámara de tratamiento primario para eliminar las bacterias, detergentes, suciedad con las que son evacuadas; las aguas negras provenientes de los inodoros serán evacuadas a las tradicionales cámaras de registro para su posterior evacuación a los sistemas públicos de alcantarillados.

Reutilización de aguas pluviales 

Las aguas pluviales recogidas, filtradas y almacenadas de forma adecuada, representa una fuente alternativa de agua de buena calidad que permite sustituir el agua de consumo humano en ocasiones dependiendo del nivel de tratamiento que se le vaya a dar, de esta forma contribuimos al ahorro de este recurso tan importante para la vida.

Generalmente, cuando hablamos de un sistema de reciclaje o aprovechamiento de aguas pluviales no nos referimos solamente al depósito de almacenamiento del agua, sino que se considera todo el proceso completo, desde el punto de captación del agua hasta el punto de consumo del agua.

Tratamiento de las aguas grises y pluviales

Una ves recolectadas las aguas grises y pluviales, con sus diferentes sistemas de diseño, serán transportadas a una cámara de tratamiento, el tratamiento que puede resultar adecuado para este es el de carbón activado así también se dosificaran agentes antiespumantes y desinfectantes, también se tomara en cuenta un sistema con depósitos de infiltración para las aguas pluviales, este consiste en enviar el agua a una capa de suelo permeable para su infiltración.

Se recomienda tratar estas aguas de manera distinta aguas grises y pluviales, ya que una esta mas contaminada que la otra respectivamente, por lo que es mejor juntarlas una ves que ambas sean tratadas.

Transporte de las aguas desde la cámara de tratamiento

Con estos procesos ya mencionados anteriormente lograremos obtener unas aguas tratadas y listas para su reutilización una ves que una bomba de inyección guie el agua y se realice una purificación a contracorriente con un poco agua de la red de distribución.

Una ves concluido este ultimo proceso el agua está lista para utilizarla en el lavado de las avenidas de las edificaciones, áreas comunes, para lavado de autos, lavado de parqueos y para riego de jardines, áreas verdes, instalando grifos en estas áreas con el respectivo detalle en cada uno de ellos, que estas aguas no son para consumo humano, solo sirven para estas tareas mencionadas anteriormente.

Buena Gestión del Agua en Edificaciones

De esta manera estamos logrando mitigar el derroche de agua para consumo humano en tareas de limpieza, riego, estos diseños con tratamientos primarios son un gran paso para lograr la buena gestión del agua en la vida útil de las edificaciones y cuidando este elemento tan importante para la vida “el agua”.

Figura  2. CAMARA DE TRATAMIENTO

Fuente: Elaboración Propia

CONCLUSIÓN

Con este tipo de sistemas obtenemos diseños que nos permiten poder mitigar el derroche de agua para consumo humano durante la vida útil de las edificaciones, logrando una buena gestión del agua, creando consciencia en los proyectistas referente al agua.

El tipo de tratamiento es importante al momento de escoger con cual enfrentaremos el diseño, ya que un diseño más elaborado llegaría a costar mucho más, como solo necesitamos el agua para limpieza y riego no vale la pena tener un sistema de tratamiento mas avanzado que los mencionados en este presente artículo. 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

ASOCIACION ESPAÑOLA DE EMPRESAS DEL SECTOR DEL AGUA, España, Editorial Píldora del conocimiento, Julio 8/2018.

HÉCTOR ALFONSO RODRÍGUEZ DÍAZ, Diseños hidráulicos sanitarios y de gas en edificaciones, Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería, 2006.

ENRIQUE CESAR VALDEZ, Ingeniería de los Sistemas de Tratamiento y Disposición de Aguas Residuales, Fundación ICA, 2003.

Ing. Aaron Nestor Mamani Villca - R.N.I. 49393

Es Ingeniero Electrónico de la Universidad Mayor de San Andrés con Especialidad en Sistemas de Control y Diplomados en Educación Superior.

RESUMEN

El presente trabajo tiene como fin presentar el control inteligente basado en el aprendizaje emocional cerebral o BELBIC, el cual está basado en un modelo de un sistema límbico de cerebros de mamíferos. El uso del control inteligente ha tenido un impacto notorio en la ingeniería de control y ha demostrado tener una respuesta rápida, implementación relativamente sencilla, y robustez. Este controlador requiere de la definición de señales emocionales basadas en objetivos de control para la correspondiente aplicación. Se realiza la simulación del controlador BELBIC en un sistema de recolección de plántulas, y posteriormente se muestran resultados satisfactorios del control.

PALABRAS CLAVE. Control inteligente, BELBIC, inteligencia emocional, aprendizaje computacional, cognición, control no lineal.

INTRODUCCIÓN

En estas últimas décadas el estudio de sistemas inteligentes ha sido resaltado no solamente por su estudio intrínseco sino también por su amplia aplicación tecnológica. El diseño de sistemas inteligentes ha tenido un gran impacto en la ingeniería de control; gracias a ello, se han podido desarrollar técnicas de control basadas en redes neuronales, lógica difusa, y algoritmos genéticos. El aprendizaje emocional en este contexto es un algoritmo que ha sido inspirado en la psicología.

Moren y Balkenius presentaron un modelo computacional de la amígdala y la corteza orbitofrontal del sistema límbico. Posteriormente, se introdujo la aplicación del modelo de aprendizaje emocional BEL de Moren (C. Lucas, et al., 2004); así se definió el término BELBIC para el controlador basado en el modelo BEL. El controlador BELBIC es un ejemplo de los métodos del control inspirados en la biología basado en el sistema límbico de los cerebros mamíferos; este controlador se basa en los comportamientos emocionales de sistemas biológicos.

Existen ciertas ventajas en utilizar controladores inteligentes que reemplacen al afamado controlador PID. A menudo, los sistemas de alto orden, no lineales, con retardos, y demás no pueden controlarse con controladores lineales; por lo tanto, se suelen requerir de técnicas de control no lineales en estos sistemas. Cabe mencionar que algunas de las desventajas que usualmente se hayan en la implementación de controladores inteligentes son los descomunales requerimientos computacionales; no obstante, el controlador BELBIC no requiere de un vasto procesamiento y una enorme memoria para conseguir un buen desempeño.

DESARROLLO

MODELO LÍMBICO DE CEREBROS DE MAMÍFEROS

En este método de control, los factores como la excitación y la ansiedad son las bases para el aprendizaje. Se considera que las bases para la ansiedad son algunos estimulantes y el control del sistema debe actuar para reducir la ansiedad del sistema causada por estos estimulantes. El aprendizaje emocional cerebral (BEL) está dividido en dos partes, aproximadamente correspondiendo a la amígdala y a la corteza orbitofrontal. El tálamo es un componente importante que se encarga de recolectar información. La amígdala recibe señales del tálamo y de las áreas corticales, mientras que la corteza orbitofrontal recibe señales solamente de las áreas corticales y de la amígdala. El sistema también recibe una señal recompensa o señal emocional. El modelo del controlador con aprendizaje emocional es ilustrado en la figura 1.

Figura 1. Estructura básica de un controlador emocional.

En la figura 2 se muestra el modelo computacional del aprendizaje emocional de manera más detallada. En esta figura se puede apreciar que existe un nodo para cada estímulo S. Se considerará a la j-ésima entrada sensorial como Sj.

Figura 2. Representación gráfica del modelo computacional del proceso de aprendizaje emocional (BELBIC).

Con base en la representación gráfica del modelo computacional BELBIC, el nodo E suma las salidas de A y Atl sustrayendo las salidas inhibitorias de los nodos O.

Donde e, y, u, y J son el error del sistema, la salida del sistema, la salida del controlador, y una función objetivo arbitraria de manera respectiva. La elección de estas funciones debe realizarse de acuerdo a la planta que se ha de controlar. En una buena cantidad de casos, la elección de una estructura PI o PID para la función de Rew tiene buenos resultados.

SIMULACIÓN DEL CONTROLADOR BELBIC

Se llevará a cabo la simulación del controlador emocional BELBIC para mostrar su desempeño con el sistema hidráulico de recolección de plántulas de tercer orden (X. Jin, et al., 2020).

La simulación del controlador BELBIC se presenta en la figura 3. La señal referencia es marcada con una línea negra no continua, y la salida del sistema es marcada con una línea azul continua. En los primeros segundos, el sistema no tiene un buen seguimiento a la referencia; sin embargo, luego se observa un aprendizaje del controlador inteligente, obteniendo resultados destacables.

Figura 3. Respuesta del sistema con el controlador BELBIC.

CONCLUSIÓN

En el presente trabajo se ha presentado y simulado el controlador inteligente BELBIC. Los resultados de la simulación del controlador muestran un desempeño muy satisfactorio. Asimismo, cabe destacar que el controlador BELBIC posee una gran flexibilidad al manejar distintos criterios de desempeño. Para un control inteligente en tiempo real, el aprendizaje emocional es un método formidable debido a su simplicidad, baja complejidad computacional, y entrenamiento rápido.

La amígdala y la corteza orbitofrontal son componentes del cerebro humano que están involucradas principalmente en la generación de emociones. La estructura BEL también puede ser empleada en otros campos de la ingeniería, como ser el reconocimiento de emociones, macroeconomía, pronósticos, identificación de patrones, y demás.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• A. Sahab y M. Taleb, “Intelligent Controller for Synchronization New Three Dimensional Chaotic System,” I.J. Modern Education and Computer Science, vol. 6, no. 7, pp. 40-46, 2014.
• M. Masoudinejad, R. Khorsandi, A. Fatehi, C. Lucas, S. Fakhimi y M. R. Jamali, “Real-Time Level Plant Control Using Improved BELBIC,” IFAC Proceedings Volumes, vol. 41, no. 17, pp. 4631-4635, 2008.
• A. M. El-Garhy y M. E. El-Shimy, “BELBIC for MRAS with highly non-linear process,” Alexandria Engineering Journal, vol. 54, no. 1, pp. 7-16, 2015.
• M. Moradi, “An Efficient Optimal Fractional Emotional Intelligent Controller for an AVR System in Power Systems,” Journal of AI and Data Mining, vol. 7, no. 1, pp. 193-202, 2019.
• C. Lucas, S. Fakhimi y M. R. Jamali, “Introducing BELBIC: Brain Emotional Learning Based Intelligent Control,” Intelligent Automation & Soft Computing, vol. 10, no. 1, pp. 11-21, 2004.
• C. Balkenius y J. Morén, “Emotional Learning: A Computational Model of the Amygdala,” Cybernetics and Systems: an International Journal, vol. 32, no. 6, pp. 611-636, 2001.
• X. Jin, K. Chen, Y. Zhao, J. Ji y P. Jing, “Simulation of hydraulic transplanting robot control system based on fuzzy PID controller,” Measurement, vol. 164, 108023, 2020.

Alvaro Isaias Martinez Murillo - R.N.I.:51770

Es Ingeniero en Gas y Petróleo

RESUMEN
En Oruro desde la década de los 70s realizo exploraciones tradicionales mediante perforaciones, en el 2019 Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos, ingresa al departamento de Oruro con proyectos de exploración que abarcan estudios en más de una veintena de municipios, los mismos que se encuentran en etapa de identificación de objetivos exploratorios. La aplicación de los métodos Aerogravimétrica, Aeromagnetométrica en la cuenca del Altiplano” alcanzó el procesamiento e interpretación de 156.366 kilómetros de líneas aerogravimétricas y generó un mapa estructural de los objetivos geológicos para la identificación de objetivos exploratorios, pero tales municipios sin datos no pueden exigir nada.

INTRODUCCIÓN

Bolivia es única, maravillosa, quiere vernos esta tierra progresar, Oruro quiere que nos reencontremos con el futuro, pero estamos dejando pasar la influencia y referente que somos en el continente y el mundo tanto en lo político, económico y social (estudian la nacionalización, estudian nuestra constituyente, estudian nuestros modelo económico socio-productivo, estudian nuestra plurinacionalidad, exportamos referentes sociales, exportamos referentes Intelectuales, exportamos gas, minerales etc.), y la MADRE TIERRA nos brinda minerales, gas, petróleo. Ahora algunos técnicos en su buena fe son optimistas y dejan en manos de la suerte aspectos técnicos y los políticos con esos informes llenos de fe y optimismo manejan el discurso en el caso de “Nuevos” dicen "vamos a incrementar la producción de gas en favor del país.

DESARROLLO

Pasado y Futuro de Oruro

En la década de los 70s al amparo de la ley general de hidrocarburos de 1972, las empresas Union Oil, Tota, Texaco, Sum Oil, Hispánica de Petróleo, Philips Petroleum, LoneStar y Mobil. Se iniciaron algunas tareas de exploración con pocos resultados debido a la tecnología de la época y la profundidad de perforación y la dureza de cada estructura geológica que conforma estas zonas. La posibilidad de explorar petróleo en el Altiplano central de Bolivia, concretamente en la región de Oruro, estará siempre latente y se debe asumir con responsabilidad esa decisión para no dejar otra vez postergada la necesidad de identificar yacimientos que tienen petróleo y gas que podrían ser a futuro u otra fuente de ingresos para nuestro departamento. 

En Oruro se tiene la seguridad que hay reservas no cuantificadas de petróleo y de gas natural, que fluye bajo la corteza terrestre de igual modo que los demás líquidos o gases, requiriendo una gran inversión para llegar a las napas petroleras o arena reservorio que permitirán establecer el potencial de los yacimientos que hasta ahora se conocen simplemente como bolsones petroleros o reservas posibles, lo que demuestra que la exploración realizada en la década del noventa, los años 1994 y 1995, no completó su cometido por lo que todavía se deben realizar perforaciones más profundas en las décadas de los 60, 70, 80, 90s no se contaba con la tecnología actual en el caso de pozos profundos y que se acondicionan con la dureza de las formaciones características del altiplano central Boliviano.

En esa oportunidad la estadounidense Exxon realizó la perforación de cuatro pozos exploratorios, que luego de llegar al límite previsto y no alcanzar la profundidad requerida por falta de recursos económicos, selló los pozos, dejando en Toledo la expectativa de tener petróleo sin explicar empero a qué profundidad ni la calidad de la reserva que ahora podría ser la base de una futura exploración sísmica, geofísica, y satelital ya que ahora la tecnología nos da esa posibilidad con índices de exactitud mayores que la otras y menores costos que el de las exploraciones tradicionales y ojalá algún día podamos llegar a la fase de explotación y producción, para tener regalías por nuestra propia producción de hidrocarburos. En 1996 YPFB Perforó el Pozo Santa Lucía en el departamento de Oruro, siendo con este 5 pozo perforado. Las reservas de petróleo en las regiones de Toledo, donde se sellaron los pozos X-1, 2, 3 y 4 deben ser la pauta para continuar con la exploración hidrocarburífera, para instalar nuevamente los campamentos que además deben abarcar ahora a otras zonas de las provincias Saucarí, Ladislao Cabrera y Salinas de Garci Mendoza, donde se comunicó hace varios años que incluso hay lugares donde brota un líquido que los pobladores de la zona utilizan como carburante para prender sus mecheros y preparar sus alimentos.

La información brindada de estas perforaciones se recibió con el informe PRS- 908 VPACFA-628 GGFA-1340 GCX-110/2006 donde se indica que por cuestiones biológicas no se alcanzó las profundidades planificadas, se perforó 5 pozos siendo abandonados con sus respectivos tapones de cemento cumpliendo las normas de ese entonces, en estudios de 2007 efectuados por los expertos, como el excongresista tarijeño, Walberto Gareca y el ingeniero geólogo, Daniel Centeno Sánchez, afirman la existencia de hidrocarburos líquidos y gaseosos en el altiplano central que comprende casi la mayor parte el departamento de ORURO, y aseguran que pueden hallarse mega campos similares a los de Tarija.

Detalle de los pozos y estructuras Geológicas

Copaquilla 4065 metros en el año 1974, con posibilidades petrolíferas en el cretácico y devónico. La Joya X 1 profundidad de 2902 metros en el año 1975 con posibilidades petrolíferas en el cretácico y devónico. Salinas de Garci Mendoza profundidad de 2641 metros en el año 1975. Toledo X 1 con una profundidad de 3975 metros en el año de 1995 con posibilidades petrolíferas en el cretácico superior y mioceno.  Santa Lucía X 1 profundidad 2784 metros, determinó calizas y areniscas de la formación del molino y areniscas de sistema devónico. Empero, posteriores estudios geoquímicos revelaron que a través del pozo santa lucia en Oruro y Vilque A en Potosí indican que la formación El Molino es una buena generadora de hidrocarburos. El pozo Vilque A demostró que podría haber reservas en el Altiplano Sur; en el altiplano centro la probabilidad depende de buscar en estructuras del terciario, cretácico y devónico; mientras que, en el norte, las posibilidades están relacionadas a hallar resultados en rocas del permo-carbonífero.

En el año 2012 y 2013 el investigador de recursos naturales, Emilio Oquendo aseguró que existen muchos y nuevos indicios para afirmar que en Oruro hay hidrocarburos, pero que no existe la gestión de parte de las autoridades para efectuar la exploración, mediante la Comisión de Minería, Hidrocarburos de la Asamblea Legislativa Departamental gestionaron con la empresa extranjera Gazprom, una futura exploración petrolera en el municipio de Pampa Aullagas, por las características geo-petroleras del lugar, “ En Gazprom se sorprendieron por las características geo-petroleras que tenemos en el altiplano y seguramente hasta fin de año se tenía que tener novedades para una futura exploración con inversiones gigantes, por lo menos de cien millones de dólares” en la provincia Ladislao Cabrera, donde está el municipio de Pampa Aullagas. En 2015 la exploración y estudio de nuevas áreas en La Paz, Oruro y Potosí para encontrar gas y petróleo con estudios de química de superficie, aerogravimetría, magnetometría. “Los bolsones descubiertos en los departamentos de Oruro, Potosí y La Paz pueden ser cuantificados utilizando la tecnología del Geo-scam, lo que podría proporcionar a YPFB el control de los potenciales reservorios de hidrocarburos en las zonas denominadas no tradicionales. Por los indicios de Las arenas bituminosas que son las areniscas petrolíferas. En Bolivia están en el sector Santa Rosa, Humberto Suarez, Caranda, ixiamas (Enajehya y Enatagua) puesto que lliquimuni, mayaya y Río Colorado son condensados akerosenados es decir más livianos como de Yapacaní, Bulo Bulo, Carrasco, Sajta y paloma,

Siendo estas arenas más bien de condensados livianos o petróleos gasolinadas según la triangulación desde Campos en Peru, Pacajes y Provincia Aroma. Ahora entre Oruro y La Paz compartimos las mejores formaciones anticlinales de Bolivia en sectores como Konani, Vila Vila. En Aroma se tiene los domos Salinos y Horse espectaculares y en Oruro formaciones propicias para estas arenas bituminosas en la pampa Aullagas, entre Caracollo y Oruro y el altiplano central, Otro Anticlinorio espectacular en Oruro está camino a Cochabamba y otro bajando hacia Potosi. Pero las autoridades nunca se preocuparon por exigir inversión en exploración o licitación de área para mayor prospección, ya que desde Oruro se tiene que incentivar una nueva ley de hidrocarburos para nuevos planes de exploración por parte de YPFB que volteen la mirada a los sectores no tradicionales entre ellos el altiplano central Oruro, y contribuir a la reactivación del Upstream.  En un evento realizado 23 de abril de 2021, donde se compartió un presupuesto para exploración y explotación de 414 millones de dólares, lo que representa el 53% del total del presupuesto sectorial de 788,87 millones de dólares. Este año se habla que el gobierno actual en el 2022 pretende introducir $us1.400 millones de inversión para incrementar proyectos de exploración y explotación hidrocarburífero. hasta el 2025 el centenario del país para poder garantizar las reservas de gas natural y líquidos para que estas sean mayores a los consumido, debido al índice de exportación disminuyo y el consumo interno aumento de manera domestica e industrial gracias ala falta de nuevas reservas probadas y nuevas técnicas de explotación. En el año 2017, la petrolera YPFB anunció que por vía aérea se explorará petróleo en el altiplano orureño con una inversión de 57 millones de bolivianos gracias a dos aeronaves traídas por un consorcio canadiense imagen 1.

Imagen 1

 Imagen 2

Siendo las zonas exploradas en el departamento de Oruro las siguientes: Totorani (provincia Avaroa), Santa Lucía, Salinas de Garci Mendoza (provincia Ladislao Cabrera) y Coipasa (provincia Sabaya). En el 2019 Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos, ingresa al departamento de Oruro con proyectos de exploración que abarcan estudios en más de una veintena de municipios, los mismos que se encuentran en etapa de identificación de objetivos exploratorios. La aplicación de los métodos Aerogravimétrica, Aeromagnetométrica en la cuenca del Altiplano” alcanzó el procesamiento e interpretación de 156.366 kilómetros de líneas aerogravimétricas y generó un mapa estructural de los objetivos geológicos para la identificación de objetivos exploratorios, con una supuestas áreas de trabajo en los municipios de Challapata, Quillacas, Choque Cota, Corque, Pampa Aullagas, Salinas de Garci Mendoza, Huanuni, Machacamarca, Curahuara de Carangas, Turco, San Pedro de Totora, Toledo, Huari, Belén de Andamarca, Santiago de Andamarca, Eucaliptus, Sabaya, Cercado entre otros, pero tales municipios en este 2022 no presentan informes en tales áreas mencionadas, imagen 2. A fin de encarar este ambicioso proyecto que data de las gestiones 2015, 2016, 2017 y 2018, la estatal petrolera estima un costo total, para el caso de Oruro, de $us 2,5 millones. en el pasado 2019, imagen 2.

CONCLUSIÓN

El inicio del trámite iniciado por la Comisión de Minería, Hidrocarburos de la Asamblea Legislativa del Gobierno Autónomo Departamental de Oruro ante la gubernamental petrolera para reanudar las tareas de exploración petrolera. Solicitar mediante Decreto supremo se realice la exploración tradicional mediante perforaciones de mayor profundidad mayores a 5000 metros para verificar la potencial existencia de hidrocarburos líquidos o gaseosos dentro el altiplano central Oruro. Solicita por parte de la asamblea departamental y los representantes Orureños ante el ejecutivo nacional una nueva prospección Stress Fiel Detection (SFD), usado para determinar contenido de fluidos en estructuras enterradas (trampas), a través de la Detección de Campos de Esfuerzos, basado en la mecánica cuántica (determinación de anomalías SFT) en el departamento de Oruro.

Hacer nuevos estudios geoquímicos en la región altiplánica para lograr una nueva concepción sobre posibles acumulaciones de hidrocarburos en el departamento de Oruro a cargo de la carrera de geología, minas y química de Facultad Nacional de Ingeniería FNI perteneciente a la Universidad Técnica de Oruro UTO, y la carrera de Gas y Petróleo de la Universidad de Aquino Bolivia UDABOL, en áreas estructuradas y determinar posibles formaciones, con datos reprocesados y reinterpretados de las líneas sísmicas existentes para una nueva valoración.

Otra tarea serían interpretar resultados de laboratorio, elaborar e interpretar gráficas y evaluar formaciones políticas para determinar generación de hidrocarburos en base al contenido de materia orgánica y grado de madurez térmica. Incentivar desde Oruro una nueva ley de hidrocarburos para nuevos planes de exploración por parte de YPFB que volteen la mirada a los sectores no tradicionales entre ellos el altiplano central Oruro, y contribuir a la reactivación del Upstream.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

XII Bolivarian Symposium, Petroleum Exploration In The Subandean Basins, Bogota, 2016.

Avances en los programas de exploración de hidrocarburos de YPFB en las cuencas sedimentarias de Bolivia, usando el método de prospección geofísica aérea SFD, Miguel Belmonte., Olvis Padilla, 2016.

NXT Energy Solutions Inc, Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

http://www.nxtenergy.com/upload/media_element/192/b1ba6a919c9d/xii_simposio_poster_nxt_final_spanish.pdf

https://impresa.lapatria.bo/noticia/76160/asamblea-gestiona-decreto-para-exploracion-petrolera-en-oruro.

https://impresa.lapatria.bo/noticia/158776/oruro-gestiona-con-gazprom-futura-exploracion-petrolera.

https://www.latam-energy.com/2017/06/09/bolivia-exploraran-petroleo-por-via-aerea/

Ing. Elmer Cusipuma Condo - R.N.I. 35467

Es Ingeniero Civil de la Universidad Mayor de San Simón

RESUMEN

Encontrar diseños económicos de muros de contención en voladizo es una tarea crucial en la ingeniería civil. Este problema se puede formular como un problema de optimización no lineal con restricciones en el que el objetivo es identificar una solución de diseño que tenga el costo más bajo y que satisfaga todas las restricciones requeridas. Este estudio emplea el complemento Metamizer Excel Addin para resolver el problema de optimización. El resultado experimental señala que Metamizer puede ser muy útil para ayudar a la ingeniería civil en la tarea de diseñar muros de contención en voladizo.

Palabras clave: Evolución diferencial, Metamizer, diseño de muros de contención, optimización estructural.

INTRODUCCIÓN
Los enfoques principales del diseño de muros de contención son la estabilidad geotécnica, la resistencia estructural y la eficiencia económica. En el método convencional, el enfoque de prueba y error se emplea a menudo para obtener una buena solución de diseño de forma iterativa. Sin embargo, este método tradicional requiere mucho tiempo y no garantiza una buena solución de diseño. Para reemplazar el enfoque de prueba y error, varios académicos han recurrido a varias técnicas de optimización. Se muestra que las herramientas de optimización empleados son capaces de determinar soluciones de diseño económicas con la satisfacción de todas las restricciones requeridas. 

Generalmente, para diseñar un caso simplificado de estructura de muro de contención, la función objetivo puede ser el costo de la estructura y se establecen las restricciones para asegurar la estabilidad de la estructura. 

METAMIZER EXCEL ADDIN

En el presente estudio, se utiliza el complemento Metamizer Excel Addin que utiliza el algoritmo de optimización Evolucion diferencial para resolver problemas de Optimización. Para ingresar al complemento se puede acceder a ella desde la cinta de opciones de Excel titulada “Metamizer”.

El instalador, la documentación se encuentra disponible en [1].

La hoja de cálculo Excel para el muro de contención puede ser descargada del siguiente enlace:

https://cusipumaelmer.gitbook.io/diseno-optimo-de-muros-de-contencion-en-voladizo/

MODELADO MATEMÁTICO DEL PROBLEMA DE OPTIMIZACIÓN

El diseño óptimo del problema requiere de una función objetivo, parámetros constantes y variables de diseño, además de restricciones que proporcionen seguridad y estabilidad en los modos de falla y cumpla con los requisitos del código de construcción de concreto ACI 318.

       Figura 1. Muro de contención Tabla 1. Barras de acero comerciales

Los datos para este estudio han sido extraídos del ejemplo 17.1 página 708 [2].

FUNCIÓN OBJETIVO

El objetivo es minimizar el costo del muro de contención:

Dónde X es el vector que contiene la secuencia de variables de diseño, es el costo unitario del acero, es el costo unitario del concreto, es el peso del acero por unidad de longitud del muro, y es el volumen de hormigón por unidad de longitud del muro.

PARÁMETROS CONSTANTES

A partir de la figura 1, designamos los parámetros constantes.

VARIABLES DE DISEÑO

En el problema de optimización se consideran un total de 19 variables de diseño, todos del tipo entero. 

Las primeras 5 variables son las dimensiones de la sección transversal del muro de contención, conforme a la figura 1 y las variables restantes están relacionadas con el diámetro de refuerzo de acero y la separación de barras conforme a la tabla 1 y figura 2.  

Figura 2. Esquema de armado de barras de acero [4]

RESTRICCIONES

En el problema se definen 22 funciones de restricción. Estos se pueden clasificar en tres grupos:

Las funciones de restricción de estabilidad se describen satisfaciendo los factores deseables de los coeficientes de seguridad para los modos de falla por vuelco, deslizamiento y capacidad de carga. 

En las funciones de restricción de capacidad, el momento y corte del muro de contención deben ser mayores que los momentos y las fuerzas de corte de diseño, respectivamente. Además, las áreas de refuerzo (As) deben ser mayor al mínimo.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Realizada la optimización con 500 generaciones y 100 individuos se generan los resultados de las variables de diseño (tabla 2) y el cumplimiento de todas las restricciones por lo que la solución se considera factible. El costo óptimo es de 6888.103 Bs/m (Figura 3)

   Tabla 2. Resultado de variables de diseño     Figura 3. Cantidades totales-Excel

CONCLUSIÓN
Este trabajo desarrolla una hoja de cálculo Excel, usando el complemento Metamizer Excel Addin basado en el algoritmo Evolución diferencial para abordar el problema de optimización con restricciones del diseño de muros de contención en voladizo. Los usuarios pueden implementar aún más hojas de cálculo para optimizar con el complemento Metamizer, estructuras de muros de contención similares y otros problemas de optimización de diseño de estructuras.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. https://aiosciv.com/productos/metamizer/
2. Das, B.M. Principles of Foundation Engineering: Ninth Edition, SI Edition, 2019.
3. ACI. American Concrete Institute: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary; ACI:Farmington Hills, MI, USA, 2019.
4. José Calavera, Manual for detailing reinforced concrete structures to EC2

Ing. Irene Ventura - RNI: 48716

Es Ingeniero Industrial

RESUMEN

El presente artículo es un estudio correspondiente a la especie Bixa Orellana L. como agente sustituto al Piritionato de Zinc, un componente químico que actúa como principio activo en la cosmetología de champús anticaspas. El siguiente articulo comenta el estudio de esta especie, desde la caracterización de la materia prima, determinación del contenido promedio de zinc (0.0535 g de zinc/100 g de Bixa Orellana L.) por A.A., pasando por optimizar el proceso de extracción del zinc hasta una formulación estandarizada del producto conforme a especificaciones de la Norma NB 74000:2009.

 Palabras clave 

A.A.  Absorción Atómica, técnica común para detectar metales en muestras ambientales, aguas, suelos y aire; técnica está basada en el hecho de que los átomos en estado fundamental de un determinado elemento absorben la energía emitida por una fuente de excitación del mismo elemento.

Bixa Orellana L.  Nombre Científico referente al Achiote, árbol y/o arbusto de rápido desarrollo cuyo fruto es usado ampliamente como colorante dentro de la industria textilera, alimenticia y farmacológica.

Espectrofotometría La espectrofotometría, técnica analítica que permite determinar la concentración de un compuesto en solución.

Norma 74000: 2009 Norma Boliviana de Agentes tensoactivos - Aplicaciones - Champú para uso capilar, se tienen los siguientes parámetros establecidos como requisitos específicos y microbiológicos, determinados por un rango mínimo y máximo que debe cumplir el producto. 

Piritionato de zinc compuesto químico, considerada como sal mineral que ayuda a prevenir que el hongo que produce la caspa, Malassezia globusa, produzca irritantes del cuero cabelludo.

INTRODUCCIÓN

El problema de la pitiriasis simple afecta a más del 50 % de la población boliviana, varias personas de las que sufren este padecimiento atópico utilizan para contrarrestar este problema champús anticaspas (Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, 2007).

En la actualidad se ve en el mercado diferentes champús medicados que ayudan a controlar las infecciones fúngicas, los cuales utilizan como principio activo el Zinc piritiona al 0,3 a 2% en su fabricación. Este compuesto químico, considerada como sal mineral, produce irritación ocular, y puede llegar a ser agresivo en cueros cabelludos muy sensibles, originando inflamación en los folículos pilosos, dermatitis en contacto hasta casos de erupción (Allevato, 2008).

La diferencia entre un compuesto químico como el piritionato de zinc y el zinc como oligoelemento presente en las plantas radica en que este último no conlleva efectos secundarios y agresividad con el cuero cabelludo dermatológicamente tratada (Gonzáles, D., Hardisson, A., Izquierdo, M., Rodríguez, I. & Rubio, C., 2007).

DESARROLLO

CHAMPÚS DE ACCIÓN ESPECÍFICA, NORMA 74000: 2009

Anticaspa. - Las compañías de cosméticos han desarrollado champús para aquellos que tienen caspa. Estos contienen fungicidas como el Piritionato de Zinc y Sulfito de Selenio que ayudan a reducir la caspa Malassezia furfur. El salicilato y sus derivados, el ketoconazol también son usados a menudo.

CONTENIDO DE METABOLITOS PRIMARIOS EN HOJAS DE LA BIXA ORELLANA L.

CONTENIDO DE ZINC POR ESPECTROFOTOMETRIA AA 

PROCESO DE EXTRACCIÓN ÓPTIMO DEL ANÁLITO

PROCESO DE ELABORACIÓN INDUSTRIAL

CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS Y MICROBIOLÓGICAS DEL PRODUCTO FINAL

COSTOS DE RENTABILIDAD

A partir de un estudio de mercado, técnico:

• El Valor Actual Neto (VAN) obtenido es Bs 4054542,35 (Por lo tanto, mayor a 0) calculado con una tasa de descuento referida al costo efectivo de la deuda de 14.04 % al ser un proyecto considerado en su totalidad con un financiamiento externo. Por lo tanto, el resultado obtenido indica que el proyecto tendrá beneficios futuros.
• La Tasa Interna de Retorno (TIR) es de 96 % superior al costo de oportunidad del capital, lo que significa que el rendimiento esperado será mayor al rendimiento mínimo fijado como aceptable.
• La Relación Beneficio Costo (B/C) es de Bs 1.156, lo que financieramente significa, que por cada peso invertido en el proyecto se obtendrán 0.156 centavos de ganancia.
• Y el periodo de Recuperación de la inversión será de 2 años.

CONCLUSIÓN

A partir de una extracción optima del zinc a partir de hojas de Bixa Orellana L. que reemplazaría el Piritionato de Zinc de productos de competencia directa de similar especificación, es posible el proceso de elaboración de un champú anticaspa capaz de combatir este problema dermatológico.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. (2007). Las personas pueden ser       susceptibles a la caspa. Los Tiempos. Obtenido de https://www.lostiempos.com 

Allevato, M. (2008). La caspa…ese desagradable polvillo blanco que se deposita sobre los hombros. Publicación Act Terap Dermatol,31-54.

The University of Arizona. (2020). Investigaciones. Centro de Investigación. Obtenido de https://www.arizona.edu

Gonzales, L. (2020). Los 7 mejores champús Anticaspa: ¿Cuál de ellos es el que mejor se adapta a tu cabello y piel ?. Obtenido de https://www.intelligentpharma.com