Control borroso para la valoración del impacto ambiental generado por contaminantes emergentes en aguas residuales hospitalarias

La valoración de impactos ambientales está sujeta a imprecisión, vaguedad y subjetividad. Estas características son extensivas al impacto generado por la presencia de contaminantes emergentes -fármacos- en aguas residuales hospitalarias, por lo que este trabajo propone valorar el impacto de dichos contaminantes mediante un sistema de inferencia borrosa, utilizando el toolbox fuzzy logic de MATLAB®, aplicando el sistema experto Mamdani. Los conjuntos borrosos de entrada se establecieron a partir de las concentraciones de los fármacos mediante variables lingüísticas definidas por medio de funciones de pertenencia trapezoidales, y el conjunto borroso de salida comprende la magnitud del impacto definida a través de una función de pertenencia triangular. Posteriormente, se obtuvo una valoración (en escala de 0 a 100) para concentraciones de fármacos máximas y promedios presentes en el agua residual, y por último, con estos valores se determina la magnitud del impacto ambiental a través del sistema de inferencia borrosa diseñado. El tratamiento borroso es útil para valorar los impactos ambientales en aguas residuales de contaminantes emergentes como los compuestos farmacéuticos

The data envelopment analysis to determine efficiency of Latin American countries for greenhouse gases control in electric power generation

The objective of this research is to determine the efficiency of Latin American countries for the control of greenhouse gas (GHG) emissions due to the generation of electrical energy using the Data Envelopment Analysis. A positivist epistemic position is assumed, and a methodology of evaluative character is used, comprising five (5) phases. The results show that the countries that are located on the efficient frontier have common police like the increase in the share of renewable energies, and diversification of the energy matrix, which means a better control of GHG emissions. It is possible to determine the efficiency of the public policies established by the countries of Latin America for the control of GHG emissions. In conclusion, the countries that are located on the efficient frontier are those that generate electricity with predominantly renewable sources or, at least, use natural gas as a fuel in greater proportion

Predicting short-term electricity demand through artificial neural network

Forecasting the consumption of electric power on a daily basis allows considerable money savings for the supplying companies, by reducing the expenses in generation and operation. Therefore, the cost of forecasting errors can be of such magnitude that many studies have focused on minimizing the forecasting error, which makes this topic as an integral part of planning in many companies of various kinds and sizes, ranging from generation, transmission, and distribution to consumption, by requiring reliable forecasting systems

Greenhouse gases emissions and electric power generation in Latin American countries in the period 2006–2013

The objective of this study is to classify the group of countries that contributes to the emissions of GHG gases in relation to their electric power generation. The data used for this classification are those reported by OLADE during the period from 2006 to 2013. The results show that they were organized in four (4) clusters, dividing them into efficient and inefficient levels. In the highest efficient level is Brazil, while in the lowest efficient level are Colombia, Costa Rica, El Salvador, Panama, Paraguay, Peru, Uruguay, and Venezuela. Argentina and Mexico are in the highest inefficient level, while the rest of the Latin American countries are in the lowest inefficient level. The countries located at the efficient and inefficient levels were labeled as most emitting countries and least emitting countries

Políticas públicas en el sector suministro de energía e indicadores energéticos del desarrollo sostenible en Latinoamérica

e public policies (PP) established by the governments of Latin America in the energy supply sector are determining factors in the control of Greenhouse Gas (GHG) emissions. e objective of this research is to determine which PP in the energy supply sector are adopted in Latin America, as well as to link the PP used in the region to the Energetic Indicators of Sustainable Development (EISD). e methodology applied has the following characteristics: the source of data collection is documentary and the studied population is made up of Latin American countries. e results show that the most frequent PP present among the countries are the "increase in the share of renewable energies", "promotion and increase in energetic efficiency" and "diversification of the energy matrix". Next, the PP were linked to the EISD, which allows an association of both two. is is necessary for the analysis or the determination of efficiencies in subsequent investigations. Among the conclusions, most of the countries in Latin America advance to generate "green energy", or at least make attempts to do so, which contributes to the control of GHG emissions from an important sector.Las políticas públicas (PP) establecidas por los gobiernos de Latinoamérica en el sector suministro de energía son determinantes en el control de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). El objetivo de esta investigación es determinar cuáles son las PP del sector suministro de energía adoptadas en Latinoamérica, así como también, el vincular las PP empleadas en la región a los Indicadores Energéticos del Desarrollo Sostenible (IEDS). La metodología empleada tiene la siguientes características: la fuente de recolección de los datos es documental y la población que se aborda son los países latinoamericanos. Los resultados muestran que las PP presentes con mayor frecuencia entre los países son el “incremento de la participación de energías renovables”, “promoción e incremento de la eficiencia energética” y “diversificación de la matriz energética”. Seguidamente, las PP se vincularon a los IEDS, lo cual permite una asociación de ambos, siendo necesario para análisis o determinación de eficiencias en investigaciones posteriores. Entre las conclusiones se tiene que la mayoría de los países de Latinoamérica avanza o por lo menos hace intentos por generar “energía verde”, lo cual contribuye al control de emisiones de GEI desde importante sector

Demand in the electricity market: analysis using big data

The traditional business model of energy companies is changing in recent years. The introduction of smart meters has led to an exponential increase in the volume of data available, and their analysis can help find consumption patterns among electric customers to reduce costs and protect the environment. Power plants generate electricity to cover peak consumption at specific times. A set of techniques called “demand response” tries to solve this problem using artificial intelligence proposals. This document proposes a method for processing large volumes of data such as those generated by smart meters. Both for the preprocessing and for the optimization and realization of this analysis big data techniques are used. Specifically, a distributed version of the k-means algorithm and several indices of internal validation of clustering for big data in Spark. The source data correspond to the consumption of electric customers in Bogota, Colombia during the year 2018. The analysis carried out in this study about consumers helps their characterization. This greater knowledge about consumer habits and types of customers can enhance the work of utilities

Control borroso para la valoración del impacto ambiental generado por contaminantes emergentes en aguas residuales hospitalarias

La valoración de impactos ambientales está sujeta a imprecisión, vaguedad y subjetividad. Estas características son extensivas al impacto generado por la presencia de contaminantes emergentes -fármacos- en aguas residuales hospitalarias, por lo que este trabajo propone valorar el impacto de dichos contaminantes mediante un sistema de inferencia borrosa, utilizando el toolbox fuzzy logic de MATLAB®, aplicando el sistema experto Mamdani. Los conjuntos borrosos de entrada se establecieron a partir de las concentraciones de los fármacos mediante variables lingüísticas definidas por medio de funciones de pertenencia trapezoidales, y el conjunto borroso de salida comprende la magnitud del impacto definida a través de una función de pertenencia triangular. Posteriormente, se obtuvo una valoración (en escala de 0 a 100) para concentraciones de fármacos máximas y promedios presentes en el agua residual, y por último, con estos valores se determina la magnitud del impacto ambiental a través del sistema de inferencia borrosa diseñado. El tratamiento borroso es útil para valorar los impactos ambientales en aguas residuales de contaminantes emergentes como los compuestos farmacéuticos

Degradación de plaguicidas mediante oxidación catalítica con óxido de hierro (III) soportado en carbón activado

Los plaguicidas son sustancias que se utilizan para eliminar, reducir o repeler muchos tipos de plagas. La presencia de estos compuestos en los cuerpos de agua representa un problema a la salud pública. En este sentido, en busca de alternativas para remediar cuerpos de agua con presencia de estos compuestos se realizó la Oxidación Catalítica Húmeda con Aire (OCHA) de soluciones modelos de los plaguicidas “Dimetoato” y “Metomilo”. Se emplearon dos catalizadores, con 2,5% (en peso) de la fase activa en relación al carbón activo. La fase activa fue óxido de hierro. Las condiciones de la reacción oxidativa fueron: una presión de 14,7 psi de aire, una temperatura entre 80-85 ºC, un flujo de aire de 5 L/min, un valor de pH de 11,30 y 2 gramos de catalizador por cada litro de solución contaminante. Los catalizadores se caracterizaron por Área Superficial Especifica y por Difracción de Rayos X. La evolución de la degradación de los plaguicidas se determinó mediante la Demanda Química de Oxigeno (DQO). Los resultados muestran una disminución de la DQO del Dimetoato entre 57,8% y 67,2%, y una disminución de la DQO del Metomilo entre el 17,7 % y el 24,7 %, demostrando que mediante la OCHA es posible degradar a los plaguicidas Dimetoato y Metomilo en condiciones suaves de reacción

Marie Sklodowska-Curie: apasionada por la investigación en radioactividad

Radioactivity as a physical phenomenon has brought benefits and mistakes to the scientific world and to humanity. Its discovery mainly attributed to Antoine Henri Becquerel, Marie Sklodowska-Curie and Pierre Curie, whom at the end of the 19th century observed and classified the elements and radioactive isotopes uranium, thorium, polonium and radio. These elements in their natural state ionize the air around them and are capable of producing enormous quantities of energy, hence their application in nuclear power plants. In the international year of the periodic table, it is appropriate to remember the work of Marie Sklodowska-Curie, who dedicated her life to studies on radioactivity; even she died because of exposure to it without protection. The present paper is dedicated to her memory, a brief biography and her scientific contributions, the effects questioned by the use of radioactive isotopes, some history about radioactivity, and its relationship with the periodic table of the elements.La radiactividad como fenómeno físico, ha traído beneficios y desaciertos al mundo científico y a la humanidad. Su descubrimiento atribuido principalmente a Antoine Henri Becquerel, Marie Sklodowska-Curie y a Pierre Curie, quienes a finales del siglo XIX observaron y clasificaron los elementos e isótopos radiactivos uranio, torio, polonio y radio. Estos elementos en su estado natural ionizan el aire que los circunda y son capaces de producir grandes cantidades de energía, de ahí su aplicación en centrales nucleares. En el año internacional de la tabla periódica, es propicio recordar la obra de Marie Sklodowska -Curie, quien dedicó su vida a los estudios sobre la radioactividad, incluso murió por estar expuesta a ella sin protección. El presente trabajo está dedicado a su memoria, una breve biografía y sus contribuciones científicas, los efectos cuestionados por el uso de isótopos radiactivos, algo de historia sobre la radiactividad y su relación con la tabla periódica de los elementos

Removal of estrone in water and wastewater by photocatalysis: a systematic review

Abstract Introduction. Estrone (E1) is a type of natural hormone estrogen which is produced mainly by the ovaries, adipose tissue, fibroblasts skin, placenta, and brain. E1 is part of the so called endocrine disrupting compounds (EDC), a type of organic contaminants present at trace levels in the water that can interfere with the normal function of the endocrine systems in humans and wildlife. Objective. To describe the experimental conditions that have given the best results in the degradation or photocatalytic removal of estrone referenced in the scientific literature using photocatalysis. Materials and methods used a systematic review, directed by search criteria, inclusion and exclusion, to extract information concerning the experimental conditions. Results. The results show that a) a higher removal rate is achieved with a higher load of the catalyst or with a modified catalyst; b) the use of radiation at 254 nm is convenient in matrices containing mixtures of compounds; c) the ideal pH will be lower than the isoelectric point or the zero charge point of the catalyst; d) the removal rate is faster in ultra-pure water than in synthetic or real wastewater. The study was limited to the identification of investigations in which the degradation was performed using TiO2 as a catalyst and the articles fulfilled the inclusion and exclusion criteria. Conclusions. The main contribution of this research is the identification of the best conditions for the degradation of the pollutant in different conditions and matrices, which is the basis for the work of the research group. The removal of estrone is greater when the catalyst load is increased or by the use of a modified one; or when the pH is lower than the isoelectric point or the zero charge point of the catalyst; higher in ultra-pure water than in wastewater.Resumo Introdução. A estrona (E1) é um tipo de estrogénio hormonal natural que se produce principalmente nos ovários, o tecido adiposo, a pele dos fibroblastos, a placenta e o cérebro. A E1 é parte dos chamados compostos desreguladores endócrinos (EDC), um tipo de resíduos orgánicos presentes nos níveis traços na água, que podem interferir com a função normal dos sistemas endócrinos na saúde humana e na vida silvestre. O objetivo de esta pesquisa é descrever as condições experimentais que tem dado os melhores resultados na degradação o remoção da estrona fotoca-talítica, empregando fotocatálise, referenciados na literatura científica. Os materiais e métodos empregados se fundamentaram em um revisão sistemática, dirigida por critérios de pesquisa, inclusão e exclusão, para extrair informação concernente ás condições experimentais. Os resultados demonstram que uma maior taxa de remoção se atinge com a) uma maior carga do catalizador o com um catalizador modificado, b) o uso de radiação à 254 nm é apropriado em matrizes que possuam misturas de compostos, c) o pH ideal sera menor ao ponto isoelétrico ou ao ponto de carga zero do catalizador, d) a taxa de remoção é mais rápida em água ultra pura que em esgotos sintéticos ou reais. O estudo esteve limitado à localização de pesquisas cuia degradação tenha-se realizado, empregando TiO2 como catalizador e que os artigos cumpriram com os critérios de inclusão e exclusão. Conclusões. O principal aporte de esta pesquisa é a identificação das melhores condições para a degradação do resíduo em diferentes condições e matrizes, por tanto, é base para os trabalhos do grupo de pesquisa. A remoção da estrona é maior quando incre-menta-se a carga do catalizador ou pelo uso de um modificado; quando o pH é menor ao ponto isoelétrico ou ao ponto de carga zero do catalizador; maior em água ultra pura que en esgotos.Resumen Introducción. La estrona (E1) es un tipo de estrógeno hormonal natural que se produce principalmente en los ovarios, el tejido adiposo, la piel de los fibroblastos, la placenta y el cerebro. La E1 es parte de los llamados compuestos disruptores endocrinos (EDC), un tipo de contaminantes orgánicos presentes en niveles traza en el agua, que pueden interferir con la función normal de los sistemas endocrinos en humanos y la vida silvestre. El objetivo de esta investigación es describir las condiciones experimentales que han dado los mejores resultados en la degradación o remoción de la estrona fotocatalítica, empleando fotocatálisis, referenciados en la literatura científica. Los materiales y métodos empleados se fundamentaron en una revisión sistemática, dirigida por criterios de búsqueda, inclusión y exclusión, para extraer información concerniente a las condiciones experimentales. Los resultados muestran que una mayor tasa de remoción se alcanza con a) una mayor carga del catalizador o con un catalizador modificado, b) el uso de radiación a 254 nm es conveniente en matrices que contengan mezclas de compuestos, c) el pH idóneo será menor al punto isoeléctrico o al punto de carga cero del catalizador, d) la tasa de remoción es más rápida en agua ultra pura que en aguas residuales sintéticas o reales. El estudio estuvo limitado a la localización de investigaciones en las cuales la degradación se haya realizado empleando TiO2 como catalizador y que los artículos cumplieran con los criterios de inclusión y exclusión. Conclusiones. El principal aporte de esta investigación es la identificación de las mejores condiciones para la degradación del contaminante en diferentes condiciones y matrices, lo cual es base para los trabajos del grupo de investigación. La remoción de la estrona es mayor cuando se incrementa la carga del catalizador o por el uso de uno modificado; cuando el pH es menor al punto isoeléctrico o al punto de carga cero del catalizador; mayor en agua ultra pura que en aguas residuales