Examinando por Materia "Experimental design"
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Ítem Análisis de los factores relevantes en la extracción mecánica de aceite de Jatropha Curcas, cultivadas en la subregión occidental de Antioquia (Colombia)(Universidad EAFIT, 2014) Betancur Prisco, Julio César; París Londoño, Luis SantiagoUna opción promisoria en el campo de los biocombustibles es el biodiesel obtenido del aceite de los granos de Jatropha Curcas -- Ésta es una planta que se desarrolla en países tropicales, puede crecer en suelos marginales, con poca irrigación y ayuda a controlar la erosión de los suelos -- Este arbusto crece rápidamente y produce semillas con un contenido de aceite alrededor del 35%, y es una especie que no compite con los cultivos con fines alimenticios -- Sin embargo, para que la producción de biodiesel a partir de Jatropha sea sostenible y rentable se requiere investigación y desarrollo tecnológico, en todas las etapas de la cadena productiva -- Este proyecto presenta los resultados de un proceso de investigación y evaluación que tiene como objetivo analizar factores relevantes en el proceso de extracción mecánica de aceite, a partir de Jatropha Curcas cultivadas en la subregión occidental de Antioquia (Colombia) -- Estos datos brindan información relevante para el diseño de equipos y procesos para la producción de aceite de Jatropha -- Como resultado de la investigación se obtuvieron datos como: la fuerza requeridas para la fractura de la cáscara y la deformación del grano, dimensiones promedio de los granos, fracciones de cáscara y albumen en la semilla, humedad, contenido de aceite, poder calorífico de la cáscara, y el albumen; entre otras -- Todas estas variables, además de ser útiles para el proceso de diseño, permiten evaluar usos alternativos para subproductos del proceso de extracción -- Cabe anotar, que es poca la información que se encuentra con respecto a este grano, en el contexto colombiano -- Además de la información física, mecánica y termoquímica de las semillas, se obtuvieron, mediante la implementación de diferentes diseños de experimentos, los factores más relevantes del proceso de extracción mecánico con una prensa tipo RAM, a partir de Jatropha curcas, en el rendimiento del proceso -- Asimismo a partir de estos factores se desarrolló un modelo de optimización para obtener el mayor rendimiento del proceso de extracción de aceite, bajo las condiciones de este proceso -- Por último se determinaron algunas propiedades físico-químicas del aceite obtenido, teniendo en consideración que la meta sería su posterior transformación en biodiesel -- En la mayoría de estos ensayos se desarrollaron y estructuraron métodos que pueden ser replicados en caso de necesitarlos para diferentes aceitesÍtem The Box-Benkhen experimental design for the optimization of the electrocatalytic treatment of wastewaters with high concentrations of phenol and organic matter.(IWA PUBLISHING, 2009-01-01) GilPavas, Edison; Betancourt, Alejandra; Angulo, Monica; Dobrosz-Gomez, Izabela; Angel Gomez-Garcia, Miguel; GilPavas, Edison; Betancourt, Alejandra; Angulo, Monica; Dobrosz-Gomez, Izabela; Angel Gomez-Garcia, Miguel; Universidad EAFIT. Departamento de Ingeniería de Procesos; Procesos Ambientales (GIPAB)In this work, the Box-Benkhen experimental Design (BBD) was applied for the optimization of the parameters of the electrocatalytic degradation of wastewaters resulting from a phenolic resins industry placed in the suburbs of Medellin (Colombia). The direct and the oxidant assisted electro-oxidation experiments were carried out in a laboratory scale batch cell reactor, with monopolar configuration, and electrodes made of graphite (anode) and titanium (cathode). A multifactorial experimental design was proposed, including the following experimental variables: initial phenol concentration, conductivity, and pH. The direct electro-oxidation process allowed to reach ca. 88% of phenol degradation, 38% of mineralization (TOC), 52% of Chemical Oxygen Demand (COD) degradation, and an increase in water biodegradability of 13%. The synergetic effect of the electro-oxidation process and the respective oxidant agent (Fenton reactant, potassium permanganate, or sodium persulfate) let to a significant increase in the rate of the degradation process. At the optimized variables values, it was possible to reach ca. 99% of phenol degradation, 80% of TOC and 88% of COD degradation. A kinetic study was accomplished, which included the identification of the intermediate compounds generated during the oxidation process.Ítem Caracterización de materiales compuestos mediante el método de diseño de experimentos(Universidad EAFIT, 2006) Torres Enk, Juan Esteban; Franco Bedoya, Andrés FelipeÍtem ¿Cómo se forma el fuego?(2017) Londoño Restrepo, Néstor Mauricio; Arango Hurtado, Carolina; Muriel Gil, Luisa Fernanda; Londoño Rivera, Ana MaríaÍtem Contribution of the conditioning stage to the Total Harmonic Distortion in the parametric array loudspeaker(Universidad EAFIT, 2017) Yarce Botero, Andrés; Quintero Montoya, Olga LucíaÍtem Desarrollo a escala de laboratorio de un antiséptico y cicatrizante para uso veterinario incorporando ingredientes naturales(Universidad EAFIT, 2009) Fernández Sierra, Laura; Moreno Gómez, Natacha; Ocampo Cifuentes, ElizabethCon este proyecto se evalúa la posibilidad de desarrollar un antiséptico y cicatrizante para animales a escala de laboratorio, incorporando miel de abejas y Aloe vera como ingredientes activos del producto -- Los ensayos preliminares consistieron en la evaluación de las formulaciones por medio de pruebas de pre-estabilidad entre los diferentes componentes con el extracto etanólico de la miel a temperatura ambiente, y pruebas de estabilidad de cada tratamiento a 4ºC, 50ºC y temperatura ambiente, no se observaron cambios en el producto en el tiempo y a diferentes temperaturas, lo que garantiza la estabilidad de las propiedades organolépticas del producto -- Se evaluó el efecto cicatrizante por medio de análisis cuantitativos (Análisis de varianza factorial- Statgraphics plus 5.1) y cualitativos (observación) por medio de mediciones de herida (longitud x ancho) cm2 y por observación de las fases de cicatrización respectivamente en mulas del municipio de Segovia, Antioquía; se utilizaron 12 animales, 3 para cada tratamiento (T1, T2, T3 y T4), el T1 y T2 son las formulaciones desarrolladas en esta investigación, mientras que el T3 y T4 es el control positivo y negativo respectivamente -- Se obtuvo que la cicatrización del tratamiento 1 fue muy parecida al control positivo (T3), lo que indica que el tratamiento 1 es efectivo en la cicatrización de heridas -- En la evaluación cualitativa se observa una clara evolución de la cicatrización de la herida, y las etapas que conllevan a esta (Inflamación, limpieza, reparación y maduración) -- Se midió el efecto inhibitorio de cada tratamiento por medio del método de difusión en agar Mueller-Hilton inoculado con la cepa indicadora (ZAPATA, et al., 2009) -- (Escherichia coli y Salmonella spp.) -- (PELAEZ, et al., 2006) -- Teniendo como control positivo un bactericida del mercado y los dos tratamientos desarrollados, se midió el efecto (por cuadriplicado) según el diámetro del halo inhibitorio contra las cepas y se observó que el T1 presentó mayor efecto de inhibición en Escherichia coli frente al T2, mientras que el T1 tuvo efecto inhibitorio en la Salmonella spp -- El control presentó un mayor efecto de inhibición en Escherichia coli -- El precio de venta del producto (T1) es de $9500 en una presentación líquida de 250 mL, el cual comparado con el precio comercial de la competencia indirecta que oscila entre $12.900 y $13.500, resulta competitivo desde este punto de vista -- Para el primer año de evaluación, se encuentra un Valor Presente Neto, VPN, de $110.508.194 y una Tasa Interna de Retorno, TIR, de 78%, que hacen al proyecto una inversión rentableÍtem Desarrollo de un dispositivo cilindro-émbolo para la medición de algunas propiedades y procesos termodinámicos clásicos con carácter académico(Universidad EAFIT, 2011) Mira Hernández, Carolina; París Londoño, Luis SantiagoÍtem Design of a solar competition vehicle strategy with a Cyber Physical System approach(2014-03-27) Mejía Gutiérrez, Ricardo; Osorio Gómez, Gilberto; Serrano Rico, Andrés; Gaviria Mejía, Pablo; Barrera Velásquez, Jorge; Universidad EAFIT. Departamento de Ingeniería de Diseño; Ricardo Mejia (rmejiag@eafit.edu.co); Gilberto Osorio (gosoriog@eafit.edu.co); Andres Serrano (aserran4@eafit.edu.co); pablo Gaviria (pgaviri2@eafit.edu.co); Jorge Barrera ( jbarre13@eafit.edu.co); Ingeniería de Diseño - GRIDSolar Energy has been a challenge in mobility solutions -- That is why some world-class contests have been pushing researchers and practitioners to find optimal solutions for an efficient integration of solar powered vehicles -- This article presents the design and implementation of the strategy and performance monitoring for the first Colombian solar competition vehicle with a Cyber-Physical System (CPS) approach -- The strategy system, as well as CPSs, has to deal with two kinds of elements: physical technologies and cyber technologies -- They interact with the environment, the human domain and each other -- The understanding and implementation of these interactions will be described, being the key for designing an effective strategy system in order to improve the vehicle’s performanceÍtem Design of computer experiments applied to modeling of compliant mechanisms for real-time control(Springer London, 2013-07) Acosta, Diego A.; Restrepo, David; Durango, Sebastián; Ruíz, Óscar E.; Universidad EAFIT. Departamento de Ingeniería Mecánica; Laboratorio CAD/CAM/CAEThis article discusses the use of design of computer experiments (DOCE) (i.e., experiments run with a computer model to find how a set of inputs affects a set of outputs) to obtain a force–displacement meta-model (i.e., a mathematical equation that summarizes and aids in analyz-ing the input–output data of a DOCE) of compliant mechanisms (CMs) -- The procedure discussed produces a force–displacement meta-model, or closed analytic vector function, that aims to control CMs in real-time -- In our work, the factorial and space-filling DOCE meta-model of CMs is supported by finite element analysis (FEA) -- The protocol discussed is used to model the HexFlex mechanism functioning under quasi-static conditions -- The HexFlex is a parallel CM for nano-manipulation that allows six degrees of freedom (x, y, z, hx, hy, hz) of its moving platform -- In the multi-linear model fit of the HexFlex, the products or inter-actions proved to be negligible, yielding a linear model (i.e.,linear in the inputs) for the operating range -- The accuracy of the meta-model was calculated by conducting a set of computer experiments with random uniform distribution of the input forces -- Three error criteria were recorded comparing the meta-model prediction with respect to the results of the FEA experiments by determining: (1) maximum of the absolute value of the error, (2) relative error, and (3) root mean square error -- The maximum errors of our model are lower than high-precision manufacturing tolerances and are also lower than those reported by other researchers who have tried to fit meta-models to the HexFlex mechanismÍtem Diseño conceptual de una planta para la fabricación de miel de yacón (Smallanthus sonchifolius)(Universidad EAFIT, 2017) Álvarez Barrientos, Sara; Herrera Palacio, María CamilaÍtem Diseño conceptual de una planta para la producción de Sulfato de Aluminio a partir de Bauxita(Universidad EAFIT, 2014) Velásquez Velásquez, Susana; Vélez Martínez, Daniel; Acosta Maya, Diego AndrésEn el presente estudio se planteó el diseño conceptual para la producción de cristales de sulfato de aluminio a partir de bauxita -- Para ello se planteó inicialmente un diseño de experimentos factorial fraccionado para determinar la conversión de ácido sulfúrico que se alcanza durante la digestión ácida, teniendo en cuenta los factores de temperatura, agitación, tiempo de reacción, relación alúmina-ácido y relación sólido líquido, encontrando que los factores más significativos en la conversión de ácido sulfúrico son el tiempo de reacción, la relación alúmina ácido y la relación sólido líquido, donde los dos primeros presentan un efecto positivo y la última un efecto negativo -- De acuerdo a los resultados obtenidos en el primer diseño de experimentos se llevó a cabo un diseño de superficie de respuesta Box-Behnken, para encontrar la mayor conversión que se podía alcanzar dentro de la región de operabilidad propuesta -- La corrida que presentó una conversión de ácido sulfúrico de 94.8%, la mayor alcanzada, se logró bajo las condiciones de 90°C de temperatura, una agitación de 500 rpm, una mol de alúmina por cada 5 de ácido sulfúrico, 4 horas de reacción y una relación sólido-líquido de 1 g de bauxita por cada 9 gramos de solución de agua y ácido sulfúrico -- Se presentan las especificaciones de diseño para la planta propuesta, su ubicación y características del entorno, condiciones del mercado y demanda esperada en el sector y su crecimiento potencial -- Por último se presenta el diseño conceptual, donde se encuentran los diagramas de proceso, hojas de especificación de equipos, análisis económico, entre otrosÍtem Diseño conceptual, simulación y optimización del proceso de producción de Lactato de Etilo(Universidad EAFIT, 2015) Arroyave Restrepo, Jessica Marcela; Correa Moreno, Luisa Fernanda; Duque Lozano, David; Acosta Maya, Diego AndrésÍtem Efecto de las principales variables de diseño en un polipropileno homopolímero en la variabilidad de la elongación a la rotura(Universidad EAFIT, 2013) Mogollón Rincón, Enrique Giovanny; Estrada Ramírez, Omar AugustoLa elongación a la rotura de un polipropileno homopolímero llevada a cabo a través de la norma ASTM D638-10 es una prueba que presenta gran variabilidad y por ende baja confiabilidad; entender cuáles parámetros fundamentales de este tipo de materiales influye y en qué medida en esta propiedad es vital para poder predecir su comportamiento a través de modelos que permitan el diseño y control de las variables claves que la afectan -- Este trabajo logro encontrar un modelo que permite predecir el valor promedio de la elongación a la rotura, y también un modelo que sirve para evaluar variabilidad de la misma en función del índice de fluidez, solubles en xileno y PDI -- Adicional a esto, se estudió como afecta el craqueo a la elongación a la rotura de un polipropileno homopolímero de alta cristalinidad y como afecta el uso del HPN68L y talco como aditivos nucleantes adicionado al mismo polímeroÍtem Elaboración de un producto con base en colorantes naturales para teñir el cabello(2006-10-12) Arroyave Alzate, María Elena; Gómez Díaz, Paula Andrea; Devia Pineda, Jorge EnriqueÍtem Eliminación de coliformes totales y fecales de aguas crudas mediante electro-oxidación(Universidad EAFIT, 2016) Aljure Alvear, Isabelita; León Goméz, Susana; Gil Pavas, Edison HernánÍtem Estimación del índice de aversión al riesgo mediante un diseño experimental utilizando la función CRRA(Universidad EAFIT, 2016) Baena Agudelo, Julio Aníbal; Pareja Vasseur, JuliánLas decisiones de los individuos en condiciones de incertidumbre y riesgo pueden ser medidas utilizando la teoría de la Utilidad Esperada, elemento fundamental que permite encontrar de manera experimental el coeficiente de aversión al riesgo utilizando la función de Aversión Relativa al Riesgo Constante (CRRA) -- Para la estimación, se propone la metodología de Random Lottery Pairs (RLP), en la cual un sujeto se enfrenta a la elección entre un par de loterías debiendo escoger la de su preferencia -- Esta metodología se aplicó a pequeña escala con fines comparativos a estudios previamente realizados, puesto que se ha evidenciado su efectividad para medir la aversión al riesgo y su practicidad para los participantes del experimento; el cual fue aplicado a dos grupos de estudiantes de especialización y pregrado en Finanzas de la Universidad EAFIT, de las sedes Bogotá y Medellín -- Lo anterior, permitió estimar el coeficiente de aversión al riesgo mediante la calibración de la función CRRA y modelar las preferencias de los individuos, donde los resultados encontrados indican lo evidenciado en la literatura, los individuos, en este caso, representado por los dos grupos de estudiantes son aversos al riesgoÍtem Estudio en la dependencia de la naturaleza química y física de los pigmentos y colorantes en la calidad y procesabilidad de los concentrados de color basados en PET(Universidad EAFIT, 2017) Mejía Gómez, Mauricio; Estrada Ramírez, Omar AugustoÍtem Evaluación de la producción de pintura a partir de los residuos de Poliestireno expandido utilizando un solvente amigable con el ambiente(Universidad EAFIT, 2016) Arcila Arcila, Isabel Cristina; Miranda Giraldo, Juliana; González Villa, Sandra MilenaCon la evaluación de la producción de pintura a partir de los residuos de poliestireno expandido (EPS) utilizando un solvente amigable con el ambiente, se pretende dar uso post industrial a los desechos de poliestireno expandido que cada vez se acumulan más en los rellenos sanitarios, lo que genera un descontento debido a su volumen -- Además de darle un trato más amigable a la fabricación de pintura buscando un solvente que no resulte tan tóxico para el trato humano y para el ambiente -- El desarrollo del proyecto se lleva a cabo planteando una metodología de investigación que sugiere inicialmente pruebas de caracterización al residuo de poliestireno expandido, que permiten saber características propias del material -- Luego de esto, se realiza un diseño de experimentos multifactorial con dos factores y tres niveles, donde se analiza el efecto de la temperatura en la fase de mezclado y la relación que tiene la concentración de poliestireno expandido como vehículo en la elaboración de pintura -- En el diseño se evalúan cuatro variables de respuesta: adhesión, viscosidad, tiempo de secado y poder de cubrimiento, comparando luego estas mismas propiedades con las realizadas en una pintura comercial -- El estudio muestra un alto grado de influencia de la concentración de poliestireno expandido sobre las propiedades de la pintura obtenida, mejorando cada una de ellas a medida que se aumenta la cantidad de poliestireno expandido -- Se observó también que la temperatura influyó en el tiempo de secado, es decir a mayor temperatura en la fase de mezclado mayor fue el tiempo que se demoró la pintura en secar -- Por último, al comparar el producto obtenido con uno comercial, se encuentra que el producto obtenido tiene menor tiempo de secado, una adhesión similar, posee mayor poder de cobertura y una viscosidad más alta, además de ser una pintura no toxica y amigable con el ambienteÍtem Evaluación del crecimiento de Spirulina platensis UTEX 1926 cultivada en medios salinos, utilizando CO2 como fuente de carbono(Universidad EAFIT, 2017) Rojas Osorio, Daniela; Vargas Betancur, Gabriel Jaime; Sáez Vega, Alex ArmandoThe cell growth of Spirulina platensis and the production their metabolites, are affected by factors such as the supply of nutrients and physical-chemical parameters such as salinity, pH, temperature and light availability -- The reduction of the use of fresh water and the reduction of production costs of Spirulina platensis culture; the use of sea water is implemented, due to its content of several inorganic constituents that are available to the primaries producers such as microalgae and cyanobacteria -- In this study the cell growth of the Spirulina platensis UTEX 1926 and the production of metabolites under various concentrations of salinity, sodium nitrate and dipotassium phosphate were evaluated in order to obtain the most suitable condition and the understanding of physiological that intervene in the metabolism of cyanobacteria -- A Central Composite Design (CCD) was applied and each treatment was performed thrice -- The strain was cultivated in 1000mL flasks, with an air stream enriched with 7% CO2, photoperiod 12:12 under artificial light (LED) with an intensity of 55±4μmol/m2s and temperature on average 27°C±3 -- The results showed that Spirulina platensis UTEX 1926 reached a cellular concentration of 2197mg/L when concentrations of 38,546g/L, 0,727g/L, 0,855g/L salinity, sodium nitrate and dipotassium phosphate respectively were used -- In addition, under these concentrations of nutrients, 203mg/L of proteins, 4mg/L of phycocyanin and 3mg/L of exopolysaccharides were obtained -- Finally the cost per unit of mass is 0,19US for the chosen condition, being a means of low cost compared to the Zarrouk medium (0,74US per unit mass)Ítem Evaluación del proceso Ozono-Fenton para el tratamiento de aguas residuales de una industria textil(Universidad EAFIT, 2016) Correa Sánchez, Santiago; Gil Pavas, Edison HernánEn este proyecto de grado se presenta el trabajo de investigación realizado para optimizar las condiciones de operación del sistema acoplado entre el proceso de ozonificación y el proceso Fenton para tratamiento de aguas residuales de una industria textil -- Consta de cinco capítulos comenzando con los conceptos generales y algunos antecedentes relacionados con el tema; así mismo, se plantean los objetivos y alcance del estudio -- En el segundo capítulo, se presentan los materiales y métodos utilizados en la investigación, así como el diseño de experimentos empleado -- El tercer capítulo, muestra los resultados de los experimentos y el análisis de estos -- En el cuarto capítulo, el diseño conceptual del proceso O3-foto-Fenton (OFF) a escala industrial con su respectivo análisis económico -- Finalmente, en el capítulo 5 se presentan las conclusiones generales y recomendaciones a dicha investigación -- Los experimentos se realizaron en un reactor batch, con volumen entre 80 mL y 160 mL con burbujeo de O3 de 100 mg/h -- Se realizó un diseño de experimentos preliminar, factorial fraccionado, mediante el cual se determinó los parámetros a optimizar, que fueron: pH de la muestra, concentración de Fe (II) y el flujo de O3 por unidad de volumen de muestra -- Además, se determinaron condiciones óptimas operación para el proceso mediante la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR), las cuales fueron: Concentración de Fe (II) 1,8 mM, Flujo de O3 igual a 870,9 mg/(Lsln*h) y pH 6,8. La variable de respuesta escogida para el diseño de experimentos fue el porcentaje de degradación de DQO (%DDQO), que alcanzó un 65% de degradación en un tiempo de 5 minutos