Light control of localized photobioconvection

Microorganismal motility is often characterized by complex responses to environmental physico-chemical stimuli. Although the biological basis of these responses is often not well understood, their exploitation already promises novel avenues to directly control the motion of living active matter at both the individual and collective level. Here we leverage the phototactic ability of the model microalga Chlamydomonas reinhardtii to precisely control the timing and position of localized cell photoaccumulation, leading to the controlled development of isolated bioconvective plumes. This novel form of photobioconvection allows a precise, fast, and reconfigurable control of the spatiotemporal dynamics of the instability and the ensuing global recirculation, which can be activated and stopped in real time. A simple continuum model accounts for the phototactic response of the suspension and demonstrates how the spatiotemporal dynamics of the illumination field can be used as a simple external switch to produce efficient bio mixing

Phototaxis beyond turning: persistent accumulation and response acclimation of the microalga Chlamydomonas reinhardtii

Phototaxis is an important reaction to light displayed by a wide range of motile microorganisms. Flagellated eukaryotic microalgae in particular, like the model organism Chlamydomonas reinhardtii, steer either towards or away from light by a rapid and precisely timed modulation of their flagellar activity. Cell steering, however, is only the beginning of a much longer process which ultimately allows cells to determine their light exposure history. This process is not well understood. Here we present a first quantitative study of the long timescale phototactic motility of Chlamydomonas at both single cell and population levels. Our results reveal that the phototactic strategy adopted by these microorganisms leads to an efficient exposure to light, and that the phototactic response is modulated over typical timescales of tens of seconds. The adaptation dynamics for phototaxis and chlorophyll fluorescence show a striking quantitative agreement, suggesting that photosynthesis controls quantitatively how cells navigate a light field.Comment: Six pages, three figures, plus supplementary materia

Formulation and analyses of vaporization and diffusion-controlled combustion of fuel sprays

This dissertation focuses on the modelling of vaporization and combustion of sprays. A general two-continua formulation is given for the numerical computation of spray flows, including the treatment of the droplets as homogenized sources. Group combustion is considered, with the reaction between the fuel coming from the vaporizing droplets and the oxygen of the air modeled in the Burke-Schumann limit of infinitely fast chemical reaction, with nonunity Lewis numbers allowed for the different reactants. Linear combinations of the conservation equations for species and energy are used to formulate the gas-phase problem in terms of coupling functions satisfying chemistry-free conservation equations that contain sources associated with the vaporizing droplets. The resulting set of gas-phase conservations equations are accompanied by a Eulerian description of the liquid phase, with appropriate conservation equations written for the number density, velocity, temperature, and radius of the droplets. The formulation, which can be used in general in direct numerical simulations of spray diffusion flames and may also serve as starting point in modelling strategies of turbulent flows, is employed for the analysis of two different spray problems. First, the two-continua formulation is used to investigate by numerical and asymptotic methods the group vaporization of a monodisperse fuel-spray jet discharging into a hot coflowing gaseous stream for steady flow. The jet is assumed to be slender and laminar, as occurs when the Reynolds number is moderately large, so that the boundary-layer form of the conservation equations can be employed in the analysis. Two dimensionless parameters are found to control the flow structure, namely, the spray dilution parameter αc, defined as the mass of liquid fuel per unit mass of gas in the spray stream, and the group vaporization parameter ε, defined as the ratio of the characteristic time of spray evolution due to droplet vaporization to the characteristic diffusion time across the jet. It is observed that, for the small values of ε often encountered in applications, vaporization occurs only in a thin layer separating the spray from the outer droplet-free stream. This regime of sheath vaporization, which is controlled by heat conduction, is amenable to a simplified asymptotic description, independent of ε, in which the location of the vaporization layer is determined numerically as a free boundary in a parabolic problem involving matching of the separate solutions in the external streams, with appropriate jump conditions obtained from analysis of the quasisteady vaporization front. Separate consideration of dilute and dense sprays, corresponding, respectively, to the asymptotic limits αc > 1, enables simplified descriptions to be obtained for the different flow variables, including explicit analytic expressions for the spray penetration distance. Second, the general formulation is employed for the analysis of the combustion of a typical hollow cone spray issuing from a pressure swirl atomizer for injection conditions such that the breakup length from the injector is comparable to the vaporization length. The characteristic Reynolds number is large enough for the resulting flow to be slender, thereby enabling the boundary-layer approximation to be employed. Numerical computations are used to investigate the dependence of the solution on the two parameters mainly controlling the flow, namely, the characteristic dilution parameter,αc, and the ratio of the atomization-to-vaporization lengths, lBU, both assumed to be or oder unity. The highly simplified flow configurations investigated here facilitate understanding of the underlying physical phenomena involved in the vaporization and combustion of sprays. Despite the associated simplifications, it is expected that many of the results obtained, such as influences of dilution, apply qualitatively also to realistic configurations. Besides, by replacing the molecular diffusivity by an appropriately selected turbulent diffusivity, quantitative information, including for instance penetration distances, could also be extracted for direct use in evaluating overall combustion properties of spray flames.Esta tesis aborda el estudio de la vaporización y combustión de esprays. En particular, se presenta una formulación simplificada para el cálculo y el modelado numérico de esprays reactivos. En el tratamiento propuesto se homogeneiza la fase discreta, de forma que las gotas aparecen como fuentes distribuidas. La reacción entre el combustible que se vaporiza y el oxígeno del aire se describe en el límite de Burke-Schumann de reacción infinitamente rápida. Siguiendo la metodología que introdujeron Shvab y Zeldovich para llamas gaseosas, se eliminan los términos de reacción química mediante combinaciones lineales de las ecuaciones de conservación de las especies químicas y de la energía. De este modo, es posible formular el problema para la fase gaseosa en términos de las variables reducidas fracción de mezcla y exceso de entalpía, incluyendo números de Lewis de los reactantes distintos de la unidad. Las ecuaciones de conservación resultantes, libres de términos químicos, contienen sin embargo términos fuentes asociados al calentamiento y vaporización de las gotas. La fase líquida se describe mediante una formulación Euleriana en la que la población de gotas se caracteriza mediante el número de gotas que existe por unidad de volumen, y que incluye ecuaciones de conservación para el radio de la gota, su temperatura y su velocidad. La formulación resultante es adecuada para la simulación numérica directa de combustión de esprays y puede también servir como punto de partida para el modelado de este tipo de flujos en régimen turbulento. En esta tesis, se hace aplicación de la misma para el tratamiento simplificado de dos configuraciones de interés práctico, lo que ha permitido entender y cuantificar algunos de los fenómenos más relevantes que afectan a la vaporización y combustión de esprays. En primer lugar, se aborda el estudio de la vaporización en grupo de un espray monodisperso que descarga a una atmósfera caliente, que puede estar en movimiento o en reposo. La descarga del espray ocurre en régimen laminar a números de Reynolds moderadamente altos, de forma que podemos hacer uso de la aproximación de capa límite para describir el flujo resultante. Se considera que en la sección de salida el espray se encuentra en equilibrio saturado. La formulación adimensional del problema incluye como parámetros más relevantes la masa de líquido por unidad de masa de gas en la corriente de alimentación, αc, que caracteriza el grado de dilución del espray, y el parámetro de vaporización en grupo, ε, que controla el proceso de vaporización. Para valores pequeños de ε, típicos en aplicaciones, la vaporización del espray tiene lugar en una capa delgada que separa la región interior, donde el espray sigue en equilibrio saturado, de una región exterior donde no hay gotas. Este límite, controlado por la conducción de calor, admite una descripción simplificada, independiente de ε, en donde la posición del frente de vaporización se obtiene como parte de la solución de un problema parabólico de frontera libre. El acople entre el espray saturado y la corriente exterior libre de gotas se realiza a través de las condiciones de salto que se obtienen del análisis de la capa de vaporización. Se obtienen además soluciones simplificadas del problema para valores extremos de la dilución, αc > 1, incluyendo expresiones explícitas para la distancia de penetración del espray. En segundo lugar, se aplica la formulación general obtenida previamente al estudio de la combustión y vaporización del espray en forma de cono hueco formado por un atomizador con giro. En la configuración simplificada que se estudia se supone que el flujo es laminar, estacionario y esbelto, y se desprecia el movimiento de giro de las corrientes gaseosas exteriores. Se supone que, tal y como ocurre en el caso de los combustibles líquidos más habituales, la masa de aire que se requiere para quemar la unidad de masa de combustible es muy grande, por lo que la llama se posiciona lejos del espray. Las integraciones numéricas indican que la solución depende del parámetro de dilución c, que determina la distancia de penetración del chorro y la forma de la llama circundante, y de la distancia de atomización, siendo la dependencia de este último parámetro mucho más débil

Desarrollo económico vs conservación ambiental : Análisis del caso de la zona de Barú (Cartagena de Indias) /

A partir del análisis del contexto del territorio de la Pení­nsula de Barú en Cartagena de Indias y su repercusión frente al desarrollo sostenible a nivel local, se efectuó una caracterización económica de la pení­nsula, se analizaron los ví­nculos entre la economí­a y el desarrollo sostenible en este territorio, se presentaron algunas recomendaciones que faciliten avanzar hacia un mejor bienestar para sus habitantes. Para ello, se realizó una revisión bibliográfica sobre condiciones socioambientales y económicas del entorno de la pení­nsula, encontrándose que las actuaciones antrópicas han generado impactos ambientales negativos, siendo el turismo financiado por grandes emporios financieros la causa principal del deterioro ambiental. A esto se agregan las condiciones de pobreza de los habitantes nativos de la pení­nsula, su baja calidad de vida y sus litigios con el estado por la posesión de la tierra y con grandes emporios financieros. Estos hallazgos, posibilitaron plantear algunas recomendaciones en favor de la conservación ambiental que, sin soslayar el desarrollo económico, aporten a mejorar la relación sociedad-medioambiente, para aumentar la calidad de vida de los nativos.Seminario Cultura y Desarrollo Sostenible en el Gran Caribe.Incluye referencias bibliográficas (páginas 16- 19)

Perfil socioeconómico de Barranquilla, Cartagena y Santa Marta, 1990-2000

Este documento contiene los principales indicadores económicos y sociales de Cartagena, Santa Marta y Barranquilla -ciudades portuarias de la Costa Caribe-, los cuales se analizan comparativamente frente a los de otras ciudades. Los resultados señalan que el crecimiento económico de los centros urbanos costeños, medido en términos del PIB per cápita, y sus coberturas en servicios sociales, son relativamente inferiores al de las ciudades más importantes de Colombia. No obstante, la ubicación estratégica que éstas poseen para el comercio internacional, el constituirse en el corredor portuario más importante a nivel nacional, y su enorme potencial turístico e industrial, son factores claves que requieren ser fortalecidos para tratar de revertir las disparidades en el crecimiento económico regional. Así mismo, el desarrollo social desequilibrado que hoy existe entre estas tres ciudades y las del resto del país, solo podrá ser superado con una mayor eficiencia en el uso y asignación de la inversión pública, mejoramiento de la calidad y cobertura educativa, ampliación de las coberturas de salud y una adecuada infraestructura de servicios públicos. El esfuerzo conjunto del Estado y el sector privado, es la base sobre la cual deberá sustentarse la transformación de las ciudades costeñas en verdaderos polos de crecimientoEconomía regional,

Control de calidad post venta y satisfacción de los clientes de seguros CAPESA (correduría de seguros) sucursal Estelí en el año 2017

En este estudio se analiza el control de calidad post venta y la satisfacción de los clientes de seguros CAPESA4 (Correduría de seguros) Sucursal Estelí en el año 2017. Se caracterizó dicho canal de servicio, lo que permitió identificar más a detalle los procedimientos y evaluar el nivel de calidad atribuido a servicio según una muestra de clientes. Este estudio tiene un enfoque mixto, el tipo de investigación se clasifica según su profundidad como un estudio de caso ya que explica cuáles son los procedimientos utilizados en dicha empresa, que problemas han experimentado referente a la calidad del servicio y que posibles alternativas de solución se proponen, se trabajó con una muestra de 62 clientes pertenecientes a la sucursal Estelí, el supervisor y la gerente de CAPESA. Para la recolección de información se utilizaron como técnicas el protocolo SERVQUAL a clientes y el protocolo de entrevistas al supervisor y la gerente de CAPESA. Los datos obtenidos fueron analizados en Microsoft Excel, al igual que las gráficas. El documento fue editado en Microsoft Word. Este estudio brinda una perspectiva auto crítica de los diferentes procesos que conlleva la elaboración de una renovación de póliza y los efectos que tiene en la satisfacción de los clientes, desde el punto de vista de la calidad de dichos procedimientos. Se concluyó que la hipótesis planteada “El control de la calidad del servicio post venta garantiza la satisfacción de los clientes de seguros CAPESA (Correduría de Seguros) en la Sucursal de Estelí en al año 2017” es positiva dados los datos obtenidos en los difertentes instrumentos, pero en específico en el modelo SERVQUAL

Cultural damage and reparation of victims in the Colombian armed conflict. The case of the black peasant community of San Cristóbal (Montes de María – Colombia)

The aim of this study is to identify and analyze the cultural damage caused by the armed conflict in the black peasant community of San Cristóbal, in Montes de María, one of the regions most affected by the prolonged conflict in Colombia. A conceptual and methodological framework is proposed to address, from a interdisciplinary scope, culture in victim reparation processes, based on the systematization of the conflict effects. Thus, by synthetizing community knowledge and experience on how cultural assets and practices have been affected by violence, capability and asset planning approaches are applied to discuss how the cultural dimension of development should be incorporated into collective reparation measures that are being executed by the Colombian State. It was found that the action of armed groups affected popular feats, traditional medicine, agriculture and community social capital in the broad sense. Hence, the reparation actions that are built under the state initiative consider the cultural dimension, for which they must directly involve the affected community and recover the social capital associated with traditional festivals, where multiple oral traditions and expressions, music, dance and communication were severely damaged for more than two decades of armed disputes in the area

Bolívar and the Millennium Development Goals

In spite the notorious advances made by some countries in order to achieve the Millennium Development Goals promoted by the UNDP, the advance within the countries, particularly in their different regions is unknown. This report pretends to show a base line of this project for the Bolívar department, and suggest some policy advices in order to achieve the 2015 goals.Desarrollo humano, human development, Bolívar, Metas del Milenio, ODM, UNDP, Millennium Development Goals

Public transportation in Cartagena: what factors determine user preferences? (in Spanish)

This document analizes the preferences of public transportation system users in Cartagena de Indias - Colombia. The research uses related variables on transportation modes chosen by people and some other characteristics of the people who make such decisions. The analysis allows us to understand the behavior of public urban transportation system users in the city of Cartagena, and shows us evidence about some probable reasons associated with new informal public transportation modes, which at this moment play an important role in the public transportation market in the city. The research uses binary choice probabilistic models (Probit) and primary information collected by a survey for system users.Preferences; public transportation system; Cartagena de Indias; Colombia; transportation modes; probabilistic models; Probit