Desalinización de agua subterránea salobre mediante energía solar para aplicaciones de riego agrícola en zonas rurales

ULISES DEHESA CARRASCO José Javier Ramírez Luna Pedro Rivera Ruiz Eduardo Venegas Reyes (2019, [Documento de trabajo])

RD1718.6

El objetivo del presente proyecto se enfoca en el estudio de la factibilidad del uso de la nanofiltración u osmosis inversa de baja presión, alimentada con energía solar fotovoltaica para el tratamiento de agua subterránea salobre destinada al riego agrícola en zonas rurales del estado de Zacatecas, México, donde la salinidad de los mantos acuíferos sub-superficiales limita las actividades agrícolas.

Riego Desalación Nanofiltración Ósmosis inversa Energía solar Estudios de factibilidad INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluation of sunlight and humidity protection of a bioherbicide for Eichornia crassipes biocontrol

MARICELA MARTINEZ JIMENEZ MARIA ANTONIETA GOMEZ BALANDRA MARIA DEL PILAR SALDAÑA FABELA (2015, [Artículo])

C. piaropi (Cercospora piaropi) and A. zonatum (Acremonium zonatum) have proved to be effective in reducing water hyacinth growth. However, efficacy of these fungi in field is limited by the effect of solar UV (ultraviolet) light and desiccation. In this study, three compounds used as sunscreens and one seed plant that produce mucilage were tested for their effects on the infection produced by C. piaropi and A. zonatum inoculum under laboratory and field conditions. In laboratory conditions, TiO2 (titanium dioxide) and metamucil did not inhibit C. piaropi and A. zonatum viability. Moreover, the addition of TiO2 and metamucil to the inoculum suspension increased fungi infection. The protective effect of TiO2 and metamucil was more evident when the inoculum suspension was applied 4 h before sunset. These results suggest that addition of TiO2 and metamucil provides necessary humidity and solar protection for increasing C. piaropi and A. zonatum infection on water hyacinth plants.

Lirios acuáticos Radiación solar Dióxido de titanio C. piaropi A. zonatum BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Drenaje parcelario y sistemas de bombeo con energía alternativa para mitigar y controlar el ensalitramiento en suelos agrícolas

Leonardo Pulido-Madrigal Heber Saucedo LUIS ARTURO BRIZUELA MUNDO (2014, [Documento de trabajo])

Se presentan las actividades realizadas para establecer una parcela piloto equipada con drenaje y sistemas de bombeo con energía eólica o solar, así como medir y analizar las variables relacionadas con la evolución de la salinidad y los efectos del drenaje en el mejoramiento del suelo y la producción agrícola.

Distritos de riego Suelos salitrosos Drenaje parcelario Energía solar Energía eólica Informes de proyectos Navojoa, Sonora Etchojoa, Sonora Huatabampo, Sonora CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Análisis de velocidad de soldadura robotizada para proceso MIG en acero1045 AISI

Carlos Eduardo Hernández Acero (2022, [Tesis de maestría])

Esta investigación denominada “análisis de velocidad de soldadura robotizada para proceso MIG en acero 1045 AISI” busca el desarrollo de un modelo matemático que permita, mediante parámetros conocidos, el cálculo de la penetración de soldadura en piezas unidas con proceso Metal Inert Gas (MIG). El objetivo se centra en buscar la combinación de valores paramétricos para la velocidad de soldadura, el voltaje y la corriente, los que se obtienen mediante la aplicación de un diseño experimental, que, ejecutadas en el proceso, pueda lograr una penetración de soldadura aceptable para la unión de la pieza. El modelo de superficie de respuesta aplicado fue un diseño de experimentos 2k con diseño central compuesto, y posteriormente el modelo se utilizó para estimar la velocidad de soldadura. Este diseño de experimentos se ejecutó por medio del programa estadístico Minitab versión 17. (Hernández Acero et al., 2022). Una vez teniendo la penetración de soldadura deseada en la pieza, se puede calcular la velocidad de soldadura necesaria para el cálculo de tiempo ciclo y utilizar los parámetros definidos de corriente y voltaje. Los valores de estos factores serán útiles para comenzar la programación del robot ya con la celda funcional y reducir el tiempo de arranque en automático (Hernández Acero et al., 2022).

This research, named “robotic welding speed analysis for MIG process in 1045 AISI steel”, seeks to develop a mathematical model that allow, through know parameters, the calculation of welding penetration in parts joined with Metal Inert Gas (MIG) process. The objective is focused on finding the combination of parametric values for robot welding speed, voltage and current, which are obtained through the application of a design of experiments, which, executed in the process, can achieve an acceptable welding penetration for the union of the part. The response surface model applied was a 2k design of experiments with central composite design, and subsequently the model was used to estimate the welding speed. This design of experiments was obtained using the statistical software Minitab version 17. (Hernández Acero et al., 2022). Once having the desired welding penetration in the part, it can calculate the welding speed necessary for the cycle time calculation and use the defined parameters of current and voltage to start programming the robot with the functional cell and reduce the time of startup (Hernández Acero et al., 2022).

Soldadura MIG Penetración Tiempo ciclo Velocidad de soldadura MIG welding Penetration Cycle time Welding speed INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Caracterización de un sistema híbrido conformado por un stack de celdas de combustible microbianas-paneles fotovoltaicos para la producción de electricidad a través del tratamiento de aguas residuales y radiación solar

Edson Baltazar Estrada Arriaga (2018, [Documento de trabajo])

Contenido del informe: 1. Pruebas preliminares – 2. Inoculación – 3. Condiciones de operación – 4. Análisis y cálculos – 5. Análisis de los ánodos y membranas a través de microscopía electrónica de barrido acoplado a espectroscopía de rayos X (EDX) – 6. Características físico-químicas del agua residual – 7. Generación de electricidad – 8. Tratamiento del agua residual – 9. Curvas de polarización – 10. Análisis elemental.

Energía Tratamiento de aguas residuales Radiación solar Celda de combustible microbianas Colectores solares INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Destilación solar tubular una opción para obtener agua potable a partir de aguas salobres para comunidades rurales

Tubular solar distillation: an option to obtain dinking water from saline waters to supply rural communities

ARTURO GONZALEZ HERRERA Sofía Garrido Hoyos (2007, [Artículo])

El objetivo del presente trabajo fue el diseñar un sistema de desalación de fácil instalación y poco mantenimiento, que utilice energía solar para este propósito, pensado para comunidades rurales a nivel familiar y obtener 10 litros del agua potable al día. Los reactores evaluados fueron: un destilador tubular solar (DTS) modificado, un concentrador solar parabólico (CPC) con un DTS acoplado y un destilador convencional de escalera.

Tratamiento del agua Desalación Energía solar Zonas rurales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Grazing behavior of New Zeland holstein cows with access to shade

Rodolfo Ramírez-Valverde Juan Burgueño (2022, [Artículo])

Temperature and Humidity Index Artificial Shade CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA SHADING DAIRY COWS SOLAR RADIATION

Effect of mixed liquor volatile suspended solids on membrane fouling during short and long-term operation of membrane bioreactor

EDSON BALTAZAR ESTRADA ARRIAGA PETIA MIJAYLOVA NACHEVA LILIANA GARCIA SANCHEZ (2015, [Artículo])

The aim of this study was to examine the impact of different Mixed Liquor Volatile Suspended Solids (MLVSS) concentrations on membrane fouling, in a submerged Membrane Bioreactor (MBR) at short and long-term MBR operation for wastewater treatment. Three laboratory-scale in a submerged MBR system were operated under critical flux, sub-critical flux, and an intermittent suction time and backwashing conditions. At short-term MBR operation with mixed liquors of 4,200 and 6,150 mg MLVSS L-1, the hydraulic resistance of membranes followed a same trajectory with averages of 5.0E+12 m-1, whereas for 7,940 mg MLVSS L-1, a high resistance of up to 1.7E+13 m-1 was obtained. The result showed that high biomass concentrations decreased to permeability due to a bio-layer formed in the membrane surface and high Extracellular Polymeric Substance.

Biorreactor de membrana Saturación de la membrana Sólidos suspendidos volátiles Sustancias poliméricas extracelulares BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Non-autonomous Ginzburg-Landau solitons using the He-Li mapping method

MAXIMINO PEREZ MALDONADO Haret Codratian Rosu ELIZABETH FLORES GARDUÑO (2022, [Artículo])

"We find and discuss the non-autonomous soliton solutions in the case of variable nonlinearity and dispersion implied by the Ginzburg-Landau equation with variable coefficients. In this work we obtain non-autonomous Ginzburg-Landau solitons from the standard autonomous Ginzburg-Landau soliton solutions using a simplified version of the He-Li mapping. We find soliton pulses of both arbitrary and fixed amplitudes in terms of a function constrained by a single condition involving the nonlinearity and the dispersion of the medium. This is important because it can be used as a tool for the parametric manipulation of these non-autonomous solitons. "

Nonlinear Ginzburg-Landau Equation Non-Autonomous Solitons CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA FÍSICA

Simulación y validación de la reparación de ductos en servicio por la deposición directa de soldadura

LUIS DANTE MELENDEZ MORALES (2023, [Tesis de doctorado])

El transporte de hidrocarburos por ductos enterrados es la forma más segura, confiable y económica para su suministro, estos pueden extenderse grandes longitudes territoriales e inclusive atravesar países con tal de satisfacer la demanda energética. No obstante, los ductos pueden sufrir daños provocados por el ambiente, su operación o bien provocados por terceros, siendo necesario que sean intervenidos reemplazando las secciones dañadas. Las regulaciones nacionales y tratados internacionales desalientan la liberación de grandes cantidades de gas natural a la atmósfera, por demás de que un paro de suministro conlleva a desabasto energético, multas y a costosas operaciones asociadas con la rehabilitación del ducto, forzando a soldar envolventes y accesorios sin detener la operación de los ductos, esto se conoce como “soldadura en servicio”. La soldadura en servicio es un proceso tecnológico, por el cual se puede efectuar la interconexión y la reparación de ductos mientras están en operación, previo a realizar estas actividades, se requiere que dos riesgos sean evaluados: agrietamiento por hidrógeno y quemada pasante. Las simulaciones actuales y validaciones evalúan estos riesgos de forma independiente, pero debido a su interdependencia estos riesgos deben evaluarse en conjunto. Un método de reparación que no es normalmente empleado, pero con un alto potencial debido a su simplicidad y versatilidad, es la deposición directa de soldadura. En la presente investigación, se realizó una simulación numérica fluido-termo-mecánica acoplada con validación experimental, de la reparación de un tubo con flujo presurizado conteniendo un defecto interno por la deposición directa de soldadura. Por medio de la cual, es posible predecir el comportamiento estructural del ducto mientras se realiza la reparación.

La simulación numérica se efectuó con el apoyo del software ANSYS versión académica 22R2, siendo esta una herramienta de última generación capaz de contribuir en la predicción de mecanismos complejos como lo es la soldadura en servicio, incrementando con ello la seguridad y confiabilidad de estas operaciones. Cabe hacer mención, que la regulación nacional prohíbe la reparación de defectos internos por la deposición directa de soldadura, esto se debe principalmente a la falta de investigaciones validadas que respalden su viabilidad. Los resultados demostraron la efectividad de emplear este método de reparación para restaurar la resistencia mecánica de los ductos. Las inspecciones por pruebas no destructivas superficiales, subsuperficiales y volumétricas, evidenciaron que no ocurrió agrietamiento inmediatamente al finalizar la reparación y retardada (posterior a por lo menos 12 horas después de haberse finalizada la reparación, tiempo suficiente para permitir la difusión de hidrógeno atómico a hidrógeno molecular). Las curvas de tendencia de temperatura mostraron buena aproximación teniéndose una diferencia máxima de 5.09% entre los resultados numéricos y experimental. Los resultados numéricos y experimentales de la deformación perimetral a lo largo de la longitud de la tubería mostraron un comportamiento similar con una diferencia significativa del 17.7% entre los valores numéricos atribuidos a la falta de información de entrada para las propiedades de la soldadura. El análisis estructural efectuado en este estudio emplea la estimación del riesgo de quemada pasante bajo presión interna, determinado por la ocurrencia de abultamiento radial localizado. Los resultados numéricos indican que no ocurre deformación plástica relevante. Se hace una fuerte recomendación para que las evaluaciones de análisis térmico empleen la morfología actual del defecto y no solo consideren el espesor remanente del tubo. De acuerdo con la revisión bibliográfica realizada y recientemente publicada, este tipo de simulación numérica acoplada con validación experimental de la reparación de ductos en servicio por deposición directa de soldadura para la reparación de defectos internos contemplando la prevención de quemada pasante y agrietamiento por hidrógeno no ha sido realizada con anterioridad.

Hydrocarbon transportation by buried pipelines is the safest, most reliable, and economical way for its supply; these can extend long territorial distances and even cross countries with the purpose of satisfying the energy demand. However, the pipelines can suffer damages caused by their environment, their operation, or provoked by third parties, making necessary interventions to replace the damaged sections. National regulations and international agreements discourage the release of large quantities of natural gas into the atmosphere; moreover, a stop in its supply entails an energetic shortage, fines, and expensive operations associated with the pipeline rehabilitation, forcing to weld sleeves and fittings without stop the pipeline operation, this is known as “In-Service Welding”. In-Service welding is a technological process for which interconnection and repair of pipelines can be made while they are in operation; before making it, two main risks need to be assessed: hydrogen cracking and burn-through. Current simulations and validations assess these risks independently, but due to their interdependence, these risks need to be assessed in conjunction. A repair method not normally used but with high potential due to its simplicity and versatility is the direct deposition of the weld. In the present research, a fluid-thermo-mechanical coupled numerical simulation with experimental validation was done of a repair on a pipe with pressurized flow having an internal defect by direct deposition of the weld. It is possible predict the structural behavior of a pipeline while the reparation is performed.

The numerical simulation was done with the support of ANSYS software academic version 22R2, the latest generation tool able to contribute to the prediction of complex mechanisms, as is in-service welding, increasing the security and confidence of these operations. It is worth mentioning that national regulation forbids the reparation of internal defects for direct deposition of the weld; the main reason is the lack of validated investigations supporting its viability. The results demonstrated the effectiveness of using this repair method to restore the mechanical strength of pipelines. Surface, sub-surface, and volumetric non-destructive inspections evidenced no cracking immediately to finish the repair and delayed (after at least 12 hours of having finished the repair, time enough to allow the hydrogen diffusion from atomic hydrogen to molecular hydrogen). Temperature tendency curves showed good approximations, having a maximum difference of 5.09 % between numerical and experimental. Perimeter deformation along the pipe length between numerical and experimental results displayed a similar behavior with a significant difference of 17.7% against numerical values attributed to the lack of input data for weld properties. The structural analysis performed in this study used the approach of the risk of burn-through under internal pressure determined by the occurrence of localized radial bulging. Numerical results indicated no relevant plastic strain occurs. It is strongly recommended that thermal analysis assessments using the actual defect morphology be performed, not only considering the remaining thickness of the pipe. According to the bibliographic revision performed and recently published, this kind of coupled numerical simulation of in-service repair or pipelines by direct deposition for repairing internal defects considering the prevention of burn-through and hydrogen cracking has not been done.

Ducto Soldadura en servicio Quemada pasante Agrietamiento por hidrógeno Reparación de soldadura Simulación numérica Pipeline In-service welding Burn-through Hydrogen cracking Weld repair Numerical simulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS