ABCA. Trabajos de grado

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  • Publicación
    Acceso abierto
    Evaluacion de una Tecnologia Alternativa de Desinfeccion de Aguas Residuales Domesticas Urbanas de San Gil
    (Universidad de Santander, 2023-03-31) Pilonieta-Diaz, Guillermo Jose; Vargas-Tangua, Frank Carlos; Martínez-Amariz, Alejandro; Luna-Guevara, Francisco; Mantilla, Nadia Fernanda
    Se realizó una evaluación de una tecnología alternativa de desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas de san gil. Para ello primero se revisó el estado actual de la tecnología que está disponible para la desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas, profundizando en una que se evidenció que tiene valor agregado desde una perspectiva ambiental, social y económica; luego, se describió la tecnología estableciendo condiciones de diseño de ingeniería del sistema de cavitación para la desinfección de aguas residuales; para posteriormente, realizar una validación de la eficacia técnica y la eficiencia energética de la utilización de la alternativa de esa tecnología enfocada en el método de cavitación. Paso seguido, se desarrolló una valoración de la eficacia técnica y la eficiencia energética de la utilización de la alternativa (del prototipo tecnológico) usando NTC 50001. Para avanzar en esta evaluación fue pertinente realizar una comparación del método físico desarrollado (prototipo tecnológico), con el método actual de cloro gaseoso. Por lo cual se evidenció, que la rentabilidad social de la tecnología alternativa de desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas desarrollada para mejorar las condiciones del rio Fonce en el municipio de San gil, es alta, dado que hace un aporte al tratamiento de aguas residuales de alto riesgo para la salud humana y que pueden afectar la flora. Finalmente, se concluye que, para lograr un diseño pertinente y funcional de dicha tecnología, es necesario desarrollar 5 actividades claves y contemplar 6 aspectos del sistema de cavitación hidrodinámica, que se exponen en este documento.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Sistema de Trigeneración Solar Para Operación de Planta Didáctica de Instrumentación y Control de Procesos Industriales
    (Universidad de Santander, 2023-06-06) Vargas-Herrera, José Manuel; Luna-Guevara, Francisco; Palomino-Prieto, Orlando; Chavarriaga-Gómez, Alba Lucía; Caycedo-García, Maya Sian; Ordoñez-Durán, Julián Fernando
    El estudio se concentró en la reducción del consumo energético de electricidad, calor y frío con 7 kWh, 4 kWh y 3 kWh respectivamente, para la operación de una planta didáctica de Instrumentación y Control de Procesos Industriales (ICPI), existente en el Centro Industrial de Mantenimiento Integral del Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). La planta ICPI incluye un área de servicios y un área de procesos. El área de servicios contiene dos tanques independientes A y B, los cuales son alimentados con agua potable a 25°C hasta un volumen predefinido. El agua alimentada en el tanque A, se calienta a 70 °C mediante calentador eléctrico y en el tanque B se enfría a 10°C, a través de una unidad de enfriamiento y se almacena para tratamiento posterior en el área de procesos. El área de procesos contiene un tanque cerrado tipo intercambiador de calor, para realizar operaciones manuales y automáticos de control térmico entre los dos fluidos, hasta obtener un valor deseado de temperatura para el fluido bajo prueba. El trabajo realizado consistió en el dimensionamiento de un sistema de trigeneración solar o Combined Cooling Heating and Power (CCHP por sus siglas en inglés), o sea la creación de electricidad, calor y frio a partir de una única fuente de energía renovable como lo es la energía solar, buscando ahorro energético durante la operación de la planta. La metodología aplicada, se fundamentó en tres fases: caracterización del consumo energético; análisis de tecnologías de captación solar térmica y fotónica y finalmente, simulación de dos alternativas de solución basadas en energía solar para la operación de la planta, comparando desempeños energéticos y económicos. Los resultados demostraron que la mejor solución para reducir los costos energéticos de la planta es la implementación de un sistema de trigeneración solar basado en paneles fotovoltaicos.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Desarrollo de Prácticas de Laboratorio de Energía Solar Fotovoltaica
    (Universidad de Santander, 2023-03-31) Durán-Jaimes, Sergio Andrés; Palomino-Prieto, Orlando; Luna-Guevara, Francisco; Caycedo-García, Maya Sian
    Esta idea nace en los laboratorios de Electrónica UDES durante el desarrollo del curso de Energías Alternativas impartido a los estudiantes de pregrado dado a la necesidad de elaborar una serie de Prácticas de Laboratorio para un Módulo Entrenador de Energía Solar Fotovoltaico, las cuales se fundamentan con la capacitación, el diseño y evaluación de dicha tecnología. Además, se enfoca en el análisis de conocimientos que deben ser adecuados para la enseñanza-aprendizaje y de esta manera estudiar todos los parámetros que rigen la conversión directa de la radiación procedente del sol en Energía Eléctrica. Las Prácticas contarían, además, con la posibilidad de interconexiones a dispositivos electrónicos y sistemas de control monitoreados por computador usando una interfaz gráfica, diseñada en LabVIEW, lo que permitiría el registro, toma e interpretación de datos, en tiempo real e in situ. Este proyecto de grado tiene como propósito conocer el funcionamiento de los sistemas Solares fotovoltaicos y busca poner en práctica los conocimientos recibidos para el desarrollo de diversas aplicaciones usando módulos entrenadores y simuladores en cada uno de los campos de las energías renovables, además contribuirá de forma importante, en la búsqueda de nuevas alternativas, medios y herramientas para acercar aún más el conocimiento a los estudiantes de la UDES.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Pretratamiento de Biomasa Lignocelulósica de los Desechos Agrícolas del Cacao Para la Producción de Biogás en una Finca Cacaotera
    (Universidad de Santander, 2023-03-01) Carreño-Vesga, Jessica Paola; Martínez-Amariz, Alejandro David; Mantilla-Moreno, Ana María; Palomino-Prieto, Orlando; Luna-Guevara, Francisco; Gaia
    Durante el proceso de recolección de la cosecha del cacao, el desecho de la Cáscara del Cacao (CC) es dejada por el campesino en el mismo cultivo, ocasionando contaminación al medio ambiente y con la probabilidad de que llegue a ocasionar problemas al mismo cultivo. La Biomasa Lignocelulósica (BL), incluidos los residuos agrícolas de la CC, es considerada como una materia fermentable para la producción de biocombustibles, debido a su alto contenido de celulosa y hemicelulosa. Por su parte, la Digestión Anaerobia (DA) es considerada como una tecnología factible para transformar materia prima de estas características. Sin embargo, la eficiencia de este proceso de conversión se encuentra limitada por la recalcitrancia que causa la protección de la lignina de este tipo de biomasa, ocasionando una baja eficiencia de hidrólisis. El objetivo del presente estudio fue evaluar dos pretratamientos como etapa preliminar al proceso de digestión anaerobia de la corteza de la pulpa del cacao para la producción de biogás en una finca cacaotera. Inicialmente, se evaluaron dos tipos de pretratamiento, en el que el potencial de biogás fue evaluado a través de una prueba de Actividad Metanogénica Específica (AME), seguida de una prueba del Potencial de Biometanización (PBM). Dentro de los resultados de la evaluación de la AME, se observa una producción de metano con mayor estabilidad en la relación 1:3 del inóculo de vaca: agua. En cuanto al PBM, se encontró que los dos pretratamientos evaluados tienen la capacidad para ser utilizados en la producción de Metano (CH4). Sin embargo, en las condiciones de operación, la muestra con mayores rendimientos y estabilidad del proceso fue el pretratamiento molienda en cuchilla e inóculo de estiércol de vaca con adición de agua, con producción total de 0.006620 m3 CH4/gSV y un promedio de producción diaria de 0.000414 m3 CH4/gSV.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Lineamientos Técnicos Para la Comercialización del Hidrógeno Para uso Vehicular en los Distribuidores Minoristas de Combustible en Colombia
    (2021-11-23) Castellanos-Oviedo, Jorge Leonardo; Posso-Rivera, Fausto Rene
    Los avances en la tecnología han hecho a lo largo de los años que se mejore en muchos sectores y en general que se evolucione en todos los aspectos de la vida. Sin embargo, es una realidad, que el aumento de la tecnología y en el consumo han puesto en riesgo la supervivencia del planeta. En este contexto, los automóviles y el creciente parque automotriz se han convertido no sólo en comodidad para quien los usa y en un medio de desarrollo y de posibilidades en un mundo cada vez más globalizado para el transporte de personas, mercancías y otros, sino en un riesgo por los gases que emiten y el ruido que generan. En este sentido, el estudio de las energías alternativas y su uso masivo, más que en una realidad se convirtieron en una necesidad en un mundo donde la posible escasez de recursos nos lleva cada vez más a pensar en soluciones sostenibles que aseguren el cubrimiento de necesidades entre esas las necesidades energéticas. Así, el hidrógeno se ha constituido como una alternativa, que ya algunos países iniciaron a considerar dentro de sus políticas energéticas. En Colombia, aunque se ha iniciado a revisar el tema y existen algunas aproximaciones en términos de legislación, aún no existen leyes, decretos o resoluciones que reglamenten el uso comercial del Hidrógeno para vehículos, por lo que el presente trabajo pretende realizar una propuesta de lineamientos técnicos que sirva de referencia para futuras reglamentaciones al respecto.