Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

Desarrollo de métodos rápidos para el análisis de residuos en producción animal

La utilización de algunas sustancias antimicrobianas y algunos corticosteroides como promotores del crecimiento es una práctica ilegal en la UE. Una nueva aproximación para la detección y el control del suministro de estos compuestos puede ser el análisis del pelo. Esta matriz presenta ciertas ventajas frente a otras matrices de análisis, pero los métodos analíticos así como los principales mecanismos por los cuales estas sustancia se acumulan, no están del todo claros ni bien definidos. En este trabajo se desarrollan protocolos de análisis rápidos y específicos para detectar residuos de sulfametacina (SMZ), enrofloxacino (ENR) y dexametasona (DEX) en pelo, músculo e hígado de animales de producción (vacuno y porcino). Asimismo, se confirma la deposición de estos compuestos en el pelo de animales tratados y se evalúa el pelo como matriz analítica y de control de la administración de estos compuestos en producción animal.

Localización de faltas en sistemas de distribución de energía eléctrica usando métodos basados en el modelo y métodos basados en el conocimiento

La calidad de energía eléctrica incluye la calidad del suministro y la calidad de la atención al cliente. La calidad del suministro a su vez se considera que la conforman dos partes, la forma de onda y la continuidad. En esta tesis se aborda la continuidad del suministro a través de la localización de faltas. Este problema se encuentra relativamente resuelto en los sistemas de transmisión, donde por las características homogéneas de la línea, la medición en ambos terminales y la disponibilidad de diversos equipos, se puede localizar el sitio de falta con una precisión relativamente alta. En sistemas de distribución, sin embargo, la localización de faltas es un problema complejo y aún no resuelto. La complejidad es debida principalmente a la presencia de conductores no homogéneos, cargas intermedias, derivaciones laterales y desbalances en el sistema y la carga. Además, normalmente, en estos sistemas sólo se cuenta con medidas en la subestación, y un modelo simplificado del circuito. Los principales esfuerzos en la localización han estado orientados al desarrollo de métodos que utilicen el fundamental de la tensión y de la corriente en la subestación, para estimar la reactancia hasta la falta. Como la obtención de la reactancia permite cuantificar la distancia al sitio de falta a partir del uso del modelo, el Método se considera Basado en el Modelo (MBM). Sin embargo, algunas de sus desventajas están asociadas a la necesidad de un buen modelo del sistema y a la posibilidad de localizar varios sitios donde puede haber ocurrido la falta, esto es, se puede presentar múltiple estimación del sitio de falta. Como aporte, en esta tesis se presenta un análisis y prueba comparativa entre varios de los MBM frecuentemente referenciados. Adicionalmente se complementa la solución con métodos que utilizan otro tipo de información, como la obtenida de las bases históricas de faltas con registros de tensión y corriente medidos en la subestación (no se limita solamente al fundamental). Como herramienta de extracción de información de estos registros, se utilizan y prueban dos técnicas de clasificación (LAMDA y SVM). Éstas relacionan las características obtenidas de la señal, con la zona bajo falta y se denominan en este documento como Métodos de Clasificación Basados en el Conocimiento (MCBC). La información que usan los MCBC se obtiene de los registros de tensión y de corriente medidos en la subestación de distribución, antes, durante y después de la falta. Los registros se procesan para obtener los siguientes descriptores: a) la magnitud de la variación de tensión ( dV ), b) la variación de la magnitud de corriente ( dI ), c) la variación de la potencia ( dS ), d) la reactancia de falta ( Xf ), e) la frecuencia del transitorio ( f ), y f) el valor propio máximo de la matriz de correlación de corrientes (Sv), cada uno de los cuales ha sido seleccionado por facilitar la localización de la falta. A partir de estos descriptores, se proponen diferentes conjuntos de entrenamiento y validación de los MCBC, y mediante una metodología que muestra la posibilidad de hallar relaciones entre estos conjuntos y las zonas en las cuales se presenta la falta, se seleccionan los de mejor comportamiento. Los resultados de aplicación, demuestran que con la combinación de los MCBC con los MBM, se puede reducir el problema de la múltiple estimación del sitio de falta. El MCBC determina la zona de falta, mientras que el MBM encuentra la distancia desde el punto de medida hasta la falta, la integración en un esquema híbrido toma las mejores características de cada método. En este documento, lo que se conoce como híbrido es la combinación de los MBM y los MCBC, de una forma complementaria. Finalmente y para comprobar los aportes de esta tesis, se propone y prueba un esquema de integración híbrida para localización de faltas en dos sistemas de distribución diferentes. Tanto los métodos que usan los parámetros del sistema y se fundamentan en la estimación de la impedancia (MBM), como aquellos que usan como información los descriptores y se fundamentan en técnicas de clasificación (MCBC), muestran su validez para resolver el problema de localización de faltas. Ambas metodologías propuestas tienen ventajas y desventajas, pero según la teoría de integración de métodos presentada, se alcanza una alta complementariedad, que permite la formulación de híbridos que mejoran los resultados, reduciendo o evitando el problema de la múltiple estimación de la falta.

Conhecimentos e atitudes face ao uso de métodos contraceptivos e à prevenção das ist's em jovens

O aumento das infecções sexualmente transmissíveis e da gravidez indesejada, fez com que os jovens fossem considerados um grupo de intervenção prioritário. Esta investigação avaliou os conhecimentos e as atitudes face aos métodos contraceptivos e ISTs em jovens. Administraram-se 436 questionários a 113 rapazes e 323 raparigas, entre os 18 e os 24 anos. Aplicaram-se medidas de conhecimento (CKI ; STD-HBKT ) e de atitudes (CAS ; STD- AS ) acerca dos métodos contraceptivos e das ISTs. Os resultados obtidos demonstram que a maioria é sexualmente activa e utiliza simultaneamente preservativo e pílula. Os rapazes referem mais frequentemente parceiros ocasionais e maior frequência de actividade sexual sob efeito de álcool ou drogas que as raparigas. Relativamente aos conhecimentos dos métodos e das ISTs, encontraram-se diferenças estatisticamente signficativas entre individuos de sexo diferentes: as raparigas apresentam mais conhecimentos e preocupação preventiva face aos risco e os rapazes mais aceitação do risco.

Estudo da acção de um creme hidratante através de métodos estáticos e dinâmicos

O presente artigo descreve uma metodologia não invasiva, compreendendo abordagens estáticas e dinâmicas realizadas in vivo com o objectivo de avaliar o efeito da aplicação na pele deumcreme hidratante contendo ureia. Participaram no estudo 15 voluntárias, que aplicaram o produto (Kératosane15©, Uriage, França) na região lateral exterior frontal da perna durante 15 dias.Ametodologia dinâmica de avaliação de eficácia consistiu na aplicação de nicotinato de etilo seguida de medição através de fluxometria de laser doppler (FLD). Nas estratégias estáticas utilizaram-se as técnicas de medição da perda transepidérmica de água e da hidratação cutânea, esta última recorrendo a dois aparelhos diferentes. Na FLD não se observou diferença nos resultados obtidos da zona tratada para a zona controlo. Também na PTEA não se verifica diferença estatisticamente significativa nos locais em estudo. Nas variáveis relacionadas com a hidratação existem diferenças estatisticamente significativas, sendo o estado de hidratação superior no local tratado face ao controlo. Concluiu-se que o creme não melhora significativamente a função de barreira cutânea mas proporciona um bom estado de hidratação à pele quando usado regularmente. Ambos os aparelhos de medição da hidratação são adequados ao estudo da eficácia do produto, mas o MoistureMeter-SC permite observar diferenças de uma forma mais clara.

Avaliação da ocorrência de Giardia spp. por diferentes métodos coprológicos

O género Giardia inclui espécies com potencial zoonótico e com uma distribuição mundial, e em que alguns genótipos de Giardia duodenalis são responsáveis anualmente por milhares de novos casos em humanos. Existem vários ciclos de transmissão, sendo a água de consumo, por contaminação fecal de origem animal, uma das principais fontes de infecção humana. Neste estudo foram colhidas 162 amostras fecais de animais de quatro origens diferentes (Zoológico = 55; Produção = 25; Doméstico = 5; Canil = 77) que foram testadas por duas técnicas coprológicas diferentes, a técnica de flutuação com sacarose e a técnica de sedimentação com formol-acetato. Para a implementação de Nested PCR foram testados vários genes, β-giardina, Glutamato desidrogenase e 18SrRNA, ocorrendo apenas amplificação das amostras com o gene 18SrRNA. Com esta técnica foram analisadas 26 amostras, que incluía a treze positivas à microscopia e as restantes escolhidas aleatoriamente. Este trabalho permitiu determinar a ocorrência de Giardia spp. através das técnicas coprológicas em treze animais de diferentes origens e verificar que o número de animais de canil positivos não foi o esperadas de acordo com o descrito na literatura que refere ser este o grupo com maior prevalência. Este estudo também permitiu uma comparação entre os dois métodos de concentração de quistos de Giardia spp., com maior recuperação utilizando a técnica de flutuação com sacarose. Através da técnica molecular confirmaram-se dez dos positivos encontrados por microscopia e ainda se detectaram dois novos positivos.

Elaboración de un plan de mercadeo para levadura seca en el mercado ecuatoriano

Levurec es una empresa que se dirige al mercado panificador ecuatoriano, comercializará levadura seca instantánea, este tipo de levadura no se ha comercializado en el Ecuador, ya que para su producción requiere de alta tecnología. Lesaffre en la empresa líder en el mercado mundial de levadura y posee sucursales en 180 países del mundo, posee una planta en Argentina, la cual proveerá de producto para nuestro país. El presente plan de mercadeo tiene como objetivo introducir al mercado ecuatoriano el producto, proponiendo una alternativa que mejore la calidad del pan, y adicionalmente garantice el ahorro en la producción a través de la reducción de costos directos y de la asesoría permanente a las panificadoras en todos sus procesos. Nuestra proyección de ventas se inicia en la ciudad de Quito para el primer año de operaciones y en el segundo año alcanzar el mercado nacional. En base a una proyección de ventas formulada en base a la investigación en las panaderías y el consumo ofrecido por los panificadores, se estima que cerca del 60% del mercado nacional tiene intención de compra, y destinaría en promedio un 25% de su producción para trabajar con levadura seca. De análisis del flujo de caja proyectado considerando, la inversión inicial, y proyectado los posibles ingresos, y gastos, los resultados son positivos a partir del segundo año, logrando un valor actual neto positivo y una tasa interna de retorno del 36.20%

Implementación de un modelo estocástico para la evaluación de activos petroleros

Los métodos utilizados para analizar opciones de inversión generalmente involucran consideraciones de flujo de caja tales como calcular la tasa de retorno o el valor actual neto. El Análisis de Decisiones añade una nueva dimensión al considerar cuantitativamente el riesgo e incertidumbre y como estos factores pueden ser utilizados para formular estrategias de inversión. La pieza fundamental del Análisis de Decisiones es el concepto de Valor Esperado, que es un método para combinar los estimados de rentabilidad con los estimados cuantitativos de riesgo a fin de obtener un criterio de decisión ajustado por riesgo. El Valor Esperado se obtiene ponderando los posibles resultados con la probabilidad de ocurrencia de cada uno de ellos. Para el caso en el cual los resultados son expresados como el VAN de los flujos de caja respectivos, el resultado es usualmente llamado Valor Actual Esperado (VAE) Para la evaluación de los proyectos se utilizan árboles de decisión o técnicas de simulación, donde éstas últimas se emplean cuando existen grandes incertidumbres y se desean obtener contornos de probabilidad del VAN. El criterio de aceptación establece que un proyecto puede llevarse a cabo si su VAE es positivo. Si se selecciona la alternativa que tiene el mayor VAE entre un conjunto de alternativas mutuamente excluyentes, el valor monetario esperado de todo el portafolio de decisiones será mayor que aquel que se obtendría seleccionando una estrategia alternativa

Desarrollo de un plan estratégico de mercadeo para un distribuidor de textos de inglés en la ciudad de Quito

El mercado de textos de inglés en la ciudad de Quito presenta muchas barreras de ingreso por lo que se requiere de un estudio detallado del mercado y el desarrollo de un plan estratégico de mercadeo para lograr el ingreso y posicionarse como líder en el mercado. Para hacerlo se realiza un estudio en cuanto a los aspectos del mix de mercadeo de la empresa. Primero hay que definir el producto a ofertarse y su valor agregado. En segundo lugar, se revisa el nivel de precios en el mercado y la estructura de costos en base a la cual se puede trabajar un sistema de fijación de precios apropiado para la empresa y el mercado. Se revisa luego los diferentes sistemas de distribución a utilizarse para finalizar con el diseño promocional. Revisados estos cuatro aspectos se define las competencias diferenciadoras de Bookstore y se analiza detenidamente tanto a la competencia como al mercado antes de desarrollar estrategias. Para realizar una propuesta de estrategias se colecta toda la información sobre el mercado, la competencia, y la compañía en si. Ayudados por herramientas como las 5 fuerzas de Porter, o el análisis FODA, se va definiendo una propuesta de estrategias en base a los elementos del mix de mercadeo.

Diseño de propuesta para la aplicación de mercadeo relacional en una empresa distribuidora y comercializadora a nivel nacional

Conocer y fidelizar a los mejores clientes ya no es una elección sino una necesidad, por lo que conseguir clientes leales a las marcas y mantener una estrecha relación con ellos se convierte en uno de los valores más importantes de las empresas. El Mercadeo Relacional se ampara mucho en la comunicación estratégica y en el dominio correcto de cada interlocutor, es una manera comprensiva de crear, mantener y expandir la relación con clientes. El presente documento es una investigación de los principales clientes de la Unidad de Distribución Consumo de la empresa Quifatex, a través de la cual se obtuvieron datos relevantes sobre el servicio que brinda la empresa y la percepción que el público tiene de la competencia. El primer paso para un cambio es segmentar al portafolio de clientes, con el fin de trabajar con grupos homogéneos; con este concepto se procedió a dividir a los Mayoristas / Distribuidores en 3 grupos de acuerdo a su capacidad de compra: A, AA y AAA; con esta clasificación se elaboraron tres programas que van enfocados a cada grupo de clientes. Si tienen la oportunidad de opinar y solicitar libremente sabiendo que la empresa escuchará sus inquietudes, se consolidará una fidelización voluntaria. El proceso, también incluye una breve observación a la competencia; con una matriz competitiva se pudo establecer las mayores falencias de la empresa así como los aciertos; información importante para las conclusiones sobre el servicio que la empresa brinda al cliente. Al analizar la información científica junto con la investigación de mercado, se obtuvo la respuesta a la pregunta y la hipótesis planteada.

Desarrollo de un plan de mercadeo para un Centro infantil para niños menores de cinco años que compite en el sector de cuidado infantil educación preescolar de la parroquia de Puembo

La educación preescolar contemporánea gira entorno a la satisfacción de necesidades de aprendizaje, socialización y estimulación temprana de los niños. Esto exige que las organizaciones consideren los atributos más importantes para sus clientes al momento de diseñar las estrategias de la empresa. El presente trabajo pretende determinar las estrategias de marketing y el análisis financiero, que le permita a un Centro Infantil competir y ser rentable en el sector de prestación de servicios de cuidado y enseñanza preescolar en la parroquia de Puembo. El trabajo realizado se basa en información obtenida de entrevistas con expertos, observación, encuestas y bibliografía existente acerca del tema. Esta información tabulada sirve de base para la proposición de las estrategias de marketing y el análisis financiero. Las estrategias de marketing sustentadas en una investigación de mercado permiten que el centro infantil ingrese de manera competitiva en el sector y sea rentable para sus accionistas.