Design of a reverse electrodialysis stack for its application on hybrid schemes of seawater desalination.

ilustraciones, diagramas, tablasEn esta tesis se presenta un estudio del diseño de un equipo de Electrodiálisis Inversa (RED) para la recuperación de energía de la salmuera resultante de la desalinización de agua de mar. Para ello, se discuten modelos termodinámicos usados en el cálculo teórico de la energía disponible en un gradiente salino, y se plantea un modelo multiescala que considera fenómenos propios de una celda y de la interacción entre varias celdas, como corrientes parásitas y caídas de presión, lo cual es un acople novedoso en el modelamiento de RED. El modelo se apoya en dinámica de fluidos computacional para la estimación de caídas de presión en ramificaciones y combinaciones de flujo. Se encontró que los cálculos termodinámicos se pueden hacer más rigurosos estimando adecuadamente las moles del solvente y los coeficientes de actividad; por otro lado, la comparación del modelo multiescala con diferentes experimentaciones reportadas en la literatura indica que el modelo predice satisfactoriamente la potencia bruta, pero subestima las pérdidas por bombeo y, por ende, las potencia neta. Se recomienda mayor estudio en la estimación de las caídas de presión en RED. Tanto el modelo termodinámico como el multiescala se usaron en un estudio paramétrico de 18 combinaciones para un equipo operando a condiciones típicas de RED con soluciones de 171 y 1000 mol.m-3 (salmuera de desalinización). Los resultados sugieren que un equipo de 500 celdas con 7 ductos (de cada solución) de 6.35x10-3 m de diámetro y con espaciadores de 330x10-6 m de espesor, entregan mayor densidad de potencia neta que equipos con combinaciones de diámetros mayores o empaques más delgados. Los resultados de este estudio paramétrico deben ser validados experimentalmente. (Texto tomado de la fuente)This thesis addresses the design of a Reverse Electrodialysis stack for its application in the recovery of energy from the brine resulting in seawater desalination. Thermodynamic models for the theoretical calculations of the available energy in a Salinity gradient are discussed, also, a multi-scale model considering unitary cell and overall stack phenomena, such as parasitic currents and pressure drop, is proposed. The coupling of these three approaches: unitary cell, parasitic currents, and pressure drop in the same model is a novelty in the RED field. The model uses computational fluid dynamics for the estimation of pressure drops associated to flow branching and combination. It was found that thermodynamics calculation might be more accurate by the proper estimation of the solvent moles and the activity coefficients; on the other hand, the comparison of the multi-scale model with some experimentation reported on literature depicts that the model predicts gross power correctly, however pressure drops are underestimated, consequently, the net power is overestimated. Deeper research in RED pressure drops is recommended. Both, the thermodynamic and multi-scale models were used in a parametric study of 18 different configurations for a RED stack operating at typical conditions with NaCl solutions of 171 and 1000 mol.m-3 (desalination brine). The results suggest that a higher net power density can be achieved with a stack with 500 cells, 7 ducts (of each type of solution) with 6.35x10-3 m diameter, and spacers with 330x10-6 m thickness, than with stacks with higher diameters and thinner spacers. The results of this parametric study still must be validated experimentally.Centro Mexicano de Innovación en Energía del Océano (CEMIE-O)La presente tesis se realizó en el marco de un convenio de cooperación entre la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín y el Centro Mexicano de Innovación en Energía del Océano (CEMIE-O). En esta, se presenta un modelo para diseñar un equipo de electrodiálisis inversa, la cual probó para condiciones de sistemas híbridos con desalinización de agua de mar.MaestríaMagíster en Ingeniería - Ingeniería QuímicaPlanteamiento de modelo multiescala validado con datos experimentales en la literatura.Energía del Gradiente Salin

Differences in the fatty-acid composition of rodent spermatozoa are associated to levels of sperm competition.

Sperm competition is a prevalent phenomenon that drives the evolution of sperm function. High levels of sperm competition lead to increased metabolism to fuel higher sperm velocities. This enhanced metabolism can result in oxidative damage (including lipid peroxidation) and damage to the membrane. We hypothesized that in those species experiencing high levels of sperm competition there are changes in the fatty-acid composition of the sperm membrane that makes the membrane more resistant to oxidative damage. Given that polyunsaturated fatty acids (PUFAs) are the most prone to lipid peroxidation, we predicted that higher sperm competition leads to a reduction in the proportion of sperm PUFAs. In contrast, we predicted that levels of sperm competition should not affect the proportion of PUFAs in somatic cells. To test these predictions, we quantified the fatty-acid composition of sperm, testis and liver cells in four mouse species (genus Mus) that differ in their levels of sperm competition. Fatty-acid composition in testis and liver cells was not associated to sperm competition levels. However, in sperm cells, as predicted, an increase in sperm competition levels was associated with an increase in the proportion of saturated fatty-acids (the most resistant to lipid peroxidation) and by a concomitant decrease in the proportion of PUFAs. Two particular fatty acids were most responsible for this pattern (arachidonic acid and palmitic acid). Our findings thus indicate that sperm competition has a pervasive influence in the composition of sperm cells that ultimately may have important effects in sperm function

Vertical root fractures : a time-dependent clinical condition. A case-control study in two colombian populations

This nested case-control study can be viewed as an efficient way to sample subjects from a large cohort study case-control study aimed to analyze the effect of different clinical factors on the appearance of vertical root fractures in endodontically-trea

Parámetros para el manejo de la información del sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo para pymes en Colombia.

Identificar los parámetros para el manejo de la documentación en la implementación del sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo, para pymes en Colombia.Nos encontramos en un mundo de constantes cambios y el sistema de seguridad y salud en el trabajo no es la excepción, las empresas buscan ser cada vez más competitivas frente a las demás lo que hace que los cambios en cuanto a la parte normativa se vuelvan cada vez más exigentes con las empresas en cuanto a la parte de responsabilidad social y legal, que tiene como objetivo preservar, conservar y mejorar la salud de los trabajadores, no solo en el entorno interno sino también externo que busca brindar satisfacción a los clientes, preservar el medio ambiente, eliminando y controlando los riesgos para la salud provenientes de las actividades que se desarrollan a diario. Lo que se pretende con la implementación de un sistema documental en seguridad y salud en el trabajo es minimizar el número de riesgos, mitigar los impactos ambientales negativos y las no conformidades presentadas por los clientes. En conclusión, la seguridad y la salud en el trabajo es una disciplina que trata la prevención de las lesiones y enfermedades relacionadas con el trabajo, de la protección y promoción de la salud de los trabajadores., que tiene como objetivo mejorar las condiciones y el medio ambiente de trabajo, velando por el bienestar social, mental y físico de cada uno de los trabajadores

Parámetros para el manejo de la información del sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo para pymes en Colombia.

Identificar los parámetros para el manejo de la documentación en la implementación del sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo, para pymes en Colombia.Nos encontramos en un mundo de constantes cambios y el sistema de seguridad y salud en el trabajo no es la excepción, las empresas buscan ser cada vez más competitivas frente a las demás lo que hace que los cambios en cuanto a la parte normativa se vuelvan cada vez más exigentes con las empresas en cuanto a la parte de responsabilidad social y legal, que tiene como objetivo preservar, conservar y mejorar la salud de los trabajadores, no solo en el entorno interno sino también externo que busca brindar satisfacción a los clientes, preservar el medio ambiente, eliminando y controlando los riesgos para la salud provenientes de las actividades que se desarrollan a diario. Lo que se pretende con la implementación de un sistema documental en seguridad y salud en el trabajo es minimizar el número de riesgos, mitigar los impactos ambientales negativos y las no conformidades presentadas por los clientes. En conclusión, la seguridad y la salud en el trabajo es una disciplina que trata la prevención de las lesiones y enfermedades relacionadas con el trabajo, de la protección y promoción de la salud de los trabajadores., que tiene como objetivo mejorar las condiciones y el medio ambiente de trabajo, velando por el bienestar social, mental y físico de cada uno de los trabajadores

Searching for tidal tails - investigating galaxy harassment

Galaxy harassment has been proposed as a physical process that morphologically transforms low surface density disc galaxies into dwarf elliptical galaxies in clusters. It has been used to link the observed very different morphology of distant cluster galaxies (relatively more blue galaxies with 'disturbed' morphologies) with the relatively large numbers of dwarf elliptical galaxies found in nearby clusters. One prediction of the harassment model is that the remnant galaxies should lie on low surface brightness tidal streams or arcs. We demonstrate in this paper that we have an analysis method that is sensitive to the detection of arcs down to a surface brightness of 29 B mag/arcsec^2 and then use this method to search for arcs around 46 Virgo cluster dwarf elliptical galaxies. We find no evidence for tidal streams or arcs and consequently no evidence for galaxy harassment as a viable explanation for the relatively large numbers of dwarf galaxies found in the Virgo cluster.Comment: Accepted for publication in MNRA

Decapod assemblages of circalittoral and bathyal bottoms of the Alboran Sea

Beam-trawl samples were collected during the MEDITS survey in 2014. These samples covered the continental shelf and slope bottoms of the north Alboran Sea, including the Alboran Island, between 40 to776 m depth. The decapod crustaceans were identified to species level and quantified (abundance and biomass). Species richness (S), Shannon-Wiener diversity index (H’), evenness (J’) and functional diversity index was calculated after identifying and quantifying all decapods collected in each sample. A total of 84 species have been found, dominating the families Paguridae (14 spp), Inachidae (10 spp) and Pandalidae (8spp) in relation to number of species. The dominant species were Plesionika heterocarpus, Alpheus glaber and Calocaris macandreae, in terms of abundance and P. heterocarpus and Monadeus couchii in relation to biomass. Both depth and nature of the substrate characterized the different decapod assemblages. Functional diversity and J’ showed a positive correlation with depth, unlike abundance and biomass. On the continental shelf assemblages were dominated by a low number of species with high abundances, however those from the upper and middle slope showed higher evenness and a wide variety of functional groups. The Atlantic influence of the Alboran Sea favors the presence of a high number of species with Atlantic affinity.Versión del edito

Asociaciones de moluscos de fondos sedimentarios circalitorales y batiales del norte del mar de Alborán

Molluscan assemblages from shelf and slope soft bottoms of the Alboran Sea have been sampled with a beam trawl during 2014 and 2015 MEDITS expeditions. A total of 134 spp. of molluscs (shell size > 3 mm) were identified, being gastropods the most diverse and dominant group. Four main depth related assemblages were detected in multivariate analyses and characterized by (1) Turritella communis, Chamelea striatula and Nucula sulcata for the inner shelf, (2) Timoclea ovata, Clelandella miliaris and Neopycnodonte cochlear for the outer shelf, (3) Nassarius ovoideus, Calumbonella suturale and N. sulcata for the upper slope and (4) Abra longicallus, Euspira fusca and Aporrhais serresianus for the middle slope. Species richness and abundance decreased with depth, unlike evenness and Shannon-Wiener diversity which displayed an opposite pattern. A higher spatial variability was detected for the shelf, indicating that more assemblages may occur at this level and further sampling is needed for covering all sedimentary habitat types of the Alboran Sea.Versión del edito

The Evolution of Substructure in Galaxy, Group and Cluster Haloes I: Basic Dynamics

The hierarchical mergers that form the haloes of dark matter surrounding galaxies, groups and clusters are not entirely efficient, leaving substantial amounts of dense substructure, in the form of stripped halo cores or `subhaloes', orbiting within these systems. Using a semi-analytic model of satellite dynamics, we study the evolution of haloes as they merge hierarchically, to determine how much substructure survives merging and how the properties of individual subhaloes change over time. We find that subhaloes evolve, due to mass loss, orbital decay, and tidal disruption, on a characteristic time-scale equal to the period of radial oscillations at the virial radius of the system. Subhaloes with realistic densities and density profiles lose 25-45 per cent of their mass per pericentric passage, depending on their concentration and on the circularity of their orbit. As the halo grows, the subhalo orbits also grow in size and become less bound. Based on these general patterns, we suggest a method for including realistic amounts of substructure in semi-analytic models based on merger trees. We show that the parameters in the resulting model can be fixed by requiring self-consistency between different levels of the merger hierarchy. In a companion paper, we will compare the results of our model with numerical simulations of halo formation.Comment: 20 pages, 20 figures; submitted to MNRA