La videoconferencia internacional titulada “Visible Body: experiencia de aprendizaje con realidad aumentada” , fue organizada por la facultad de Ciencias de la Salud y la Dirección de Gestión del Conocimiento. Contó con la presencia de docentes y estudiantes de los programas académicos de Medicina, Terapia Física, Odontología, Nutrición y Dietética, Psicología y Medicina Veterinaria. El ponente Eduardo Bueno, Customer Success Consultant de Wolters Kluwer, interactuó con la base de datos Visible body, exploró los distintos sistemas del cuerpo humano, y manipuló imágenes en 3D para explicar a profundidad lesiones, enfermedades y patologías. La herramienta de Visible se puede acceder desde nuestro Portal de Recursos de investigación (http://recursosinvestigacion.upc.edu.pe/), contiene información sobre los sistemas: nervioso, esquelético, circulatorio, muscular, digestivo, urinario, linfático, endocrino y reproductivo. Los modelos tienen un gran nivel de detalle. Incluyen un cuadro de contenido con las definiciones y el nombre en latín del modelo. Esta información se puede configurar en 7 idiomas diferentes, incluyendo el español. Asimismo, permite añadir y quitar parte de los sistemas o elementos, cuenta con opciones para diseccionar, guardar, anotar y compartir imágenes.

La videoconferencia “Access Engineering: recurso interactivo para el aprendizaje e investigación en ingeniería” fue organizada por el Sistema de Bibliotecas, y contó principalmente con la participación de docentes y estudiantes de los programas académicos de ingeniería. La expositora Erika Barreto (Digital Sales Consultant - McGraw Hill) presentó las principales características y funcionalidades del recurso para buscar y recuperar información relevante. Además, detalló el uso de las herramientas interactivas como DataVis™ Materials Properties, Spreadsheet Calculators y videos, los cuales funcionan de forma dinámica, proporcionan soporte al aprendizaje de los estudiantes y enriquecen las clases de los docentes. Access Engineering puede ser consultada en nuestro Portal de Recursos de investigación (http://recursosinvestigacion.upc.edu.pe).

El Sistema de Bibliotecas de UPC organizó el webinar Bloomsbury: colección de libros digitales para Arquitectura, Artes, Humanidades y Diseño, el cual estuvo a cargo de Victor Velasco Picasso, Gerente General Education Link, quien presentó y dio a conocer las características y funcionalidades que tiene esta base de datos, como: el modo de búsqueda, herramientas, filtros y contenido de las diversas áreas temáticas que ofrece este recurso. En vista que se trata de una nueva suscripción, se detalló el procedimiento para su uso, entre ellos la descarga de información y la adaptabilidad de su plataforma a diferentes soportes.

Ponente: Darío Ayarza (Colombia). Director de contenidos en Editorial Magisterio / La videoconferencia titulada "Biblioteca Digital Magisterio: recurso especializado en Educación y Pedagogía", fue organizada por la Dirección de Gestión del Conocimiento, y contó con la presencia de docentes y estudiantes de diversos Programas Académicos de las Facultades de Educación, Negocios e Ingeniería. El ponente fue Dario Ayarza, Director de contenidos de la Editorial Magisterio, quien detallo de manera clara las principales funcionalidades de la plataforma para la búsqueda de libros sobre educación por competencias, educación en tiempos de Coronavirus y demás temas asociados a educación y pedagogía, y finalmente se mostró el acceso a la revista Magisterio. La Biblioteca Digital Magisterio y otros recursos se encuentran disponibles desde nuestro Portal de Recursos de Investigación.

Evento organizado por Editorial UPC el 12 de mayo de 2022. Participaron: Juan Antonio Fernández Jerí (Perú) - Panelista; Ana María Risi Quiñonez (Perú) - Panelista; Junior Pichón De la Cruz (Perú) - Autor/Moderador / ¿Cómo se sancionan los casos de negligencia, acoso, tráfico de influencias y otras faltas en las entidades del Estado? En Faltas disciplinarias en el servicio civil peruano. Compendio de criterios jurisprudenciales, se desarrolla cada una de las faltas disciplinarias previstas en la Ley 30057 y su reglamento general, así como los tipos infractores y la casuística. Con esta información se podrán aplicar adecuadamente el régimen disciplinario y sus sanciones.

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Water delivery systems usually work in continuous way based on some prescribed flow conditions and user's needs . However there are situations in which abrupt changes in the operating conditions must be carried on. Typical examples are the alternative closing of a canal system during the non-demand periods to save water for other purposes as energy production, and the closure of a canal due the danger of water pollution in the supplier river. Closure of a canal means setting zero flow conditions by closing the gates along the canal, while maintaining specific water levels under the maximum allowed value. The closure operation requires a progressive and well planned set of actions to avoid overtopping and cracking in the canal lining, which can involve both economic and environmental issues. The opening operation involves restarting the canal to its normal operating condition from zero flow condition. This thesis is devoted to develop a supervised decentralized predictive control strategy for solving the problems related to the closure and opening operations of canal systems. The evaluation is fulfilled by means of numerical simulation on two cases of study in a variety of operating scenarios. The strategy is also experimentally validated through real-time implementation in a laboratory canal available in the Technical University of Catalonia (canal PAC-UPC). The control strategy has been developed in a two-level architecture: (i) a set of individual decentralized downstream water level predictive controllers, which are formulated via an optimal control problem under dynamic constraints and implemented by upstream local gates; and (ii) a supervising level to achieve the compromise of fast execution with smooth gate trajectories and water level regulation, even in the presence of disturbances. The simulation and real-time implementation scenarios have demonstrated that the proposed strategy is convenient for closure and opening of irrigation canals. Problems presented when the canal closure operations are not managed properly, such as overtopping, have been avoided in all the scenarios. / Los canales de riego usualmente trabajan en forma continua bajo unas condiciones de flujo prescritas y acorde a las necesidades de agua de los usuarios. Sin embargo hay situaciones en las cuales se presentan cambios abruptos en las condiciones de operación. Un típico ejemplo es la alternativa de cierre durante los periodos de inactividad de los regantes. Dicho cierre tiene por objeto el ahorro de agua para otros propósitos, como puede ser la producción de energía. Otro ejemplo es la necesidad de cierre de un canal ante la presencia de un vertido de contaminantes aguas arriba en la fuente abastecedora de agua. El cierre de un canal requiere cerrar de forma progresiva y suave las compuertas de todo el canal, evitando desbordamientos y manteniendo unos calados de seguridad en los diferentes tramos del canal hasta llegar a una condición de caudal cero. La violación de los calados máximos puede producir inundaciones y pérdidas de agua innecesarias. La reducción de los niveles de agua por debajo de los calados mínimos permitidos puede causar daños en la estructura física del canal. Esta tesis se centra en el desarrollo de una estrategia de control predictivo descentralizado supervisado para gestionar de forma automática las operaciones de cierre y apertura de canales de riego. La evaluación de la estrategia se lleva a cabo mediante la simulación numérica en dos casos de estudio. Dicha evaluación se completa mediante experimentos en tiempo real realizados en un canal de laboratorio existente en la Universitat Politècnica de Catalunya (canal PAC-UPC). La estrategia de control se ha desarrollado con una arquitectura de dos niveles: (i) un conjunto de controladores individuales descentralizados para el control de niveles de aguas abajo, cuya formulación se plantea como un problema de control óptimo con restricciones dinámicas; y (ii) un nivel de supervisión encargado de alcanzar el compromiso de una ejecución rápida del proceso de cierre (o apertura) con movimientos suaves de compuerta y de una regulación de los niveles de agua dentro de los márgenes de consigna, incluso en presencia de perturbaciones. Tanto los escenarios de simulación como los de implementación en tiempo real, han demostrado que la estrategia propuesta en esta tesis es satisfactoria para operaciones de cierre y apertura de canales de riego. En efecto, la estrategia de control ha sido capaz de evitar problemas, como por ejemplo el desbordamiento, que se presentan cuando la operación de cierre de un canal no se realiza adecuadamente.

This thesis is based on the implementation of a computational system to numerically simulate the interaction between a fluid and an arbitrary number of rigid bodies. This implementation was performed in a distributed memory parallelization context, which makes the process and its description especially challenging. As a consequence, for the sake of descriptive precision and conceptual clarity, a new formal framework using set theory concepts is developed. The fluid is discretized using a non body-conforming mesh and the boundaries of the bodies are embedded in this mesh. The force that the fluid exerts on a body is determined from the residual of the momentum equations. Conversely, the velocity of the body is imposed as a boundary condition in the fluid. In this context, two new approaches are proposed. To account for the fact that fluid nodes can become solid nodes and vice versa due to the rigid body movement, we have adopted the FMALE approach, which is based on the idea of a virtual movement of the fluid mesh at each time step. A new method of interpolation is adopted inside the FMALE implementation in order to improve the results. The physics of the fluid is described by the incompressible Navier-Stokes equations. These equations are stabilized using a variational multiscale finite element method and solved using a fractional step like scheme at the algebraic level. The incompressible Navier-Stokes solver is a parallel solver based on master-worker strategy. The bodies can have arbitrary shapes and their motions are determined by the Newton-Euler equations. The contacts between bodies are solved using impulses to avoid interpenetrations. The time of impact is determined implementing a dynamic collision detection algorithm. As far as the parallel implementation is concerned, the data of all the bodies are shared by all the subdomains. To track the boundary of the bodies in the fluid mesh, computational geometry tools have been used. / Esta tesis se basa en la implementación de un sistema computacional para simular numéricamente la interacción entre un fluido y un número arbitrario de sólidos rígidos. La implementación se llevó a cabo considerando un ambiente de programación paralelo con memoria distribuida, lo que convierte al proceso y a su descripción en un reto importante. Como consecuencia, para una descripción conceptual clara y precisa, un nuevo marco formal se desarrolló utilizando los conceptos de la teoría de conjuntos. El fluido se discretiza utilizando una malla no conforme donde las mallas de contorno de los sólidos rígidos están embebidas. La fuerza que el fluido ejerce sobre un sólido se determina en base al residuo de las ecuaciones de conservación del momento. En cambio, la velocidad del sólido se impone como una condición de contorno en el fluido. En este contexto, en el marco de los métodos de malla de contorno embebidos, se proponen dos nuevas aproximaciones. Para resolver el problema que se plantea cuando un número dado de nodos que pertenecían al fluido se convierten en nodos que pertenecen al sólido y viceversa debido al propio movimiento de los sólidos, hemos adoptado la aproximación conocida como FMALE, la cual se basa en la idea de un movimiento virtual de la malla que discretiza al fluido a cada paso de tiempo. Un nuevo método de interpolación se implementó dentro del método FMALE para mejorar los resultados obtenidos. La física del fluido se describe mediante las ecuaciones de Navier-Stokes. Estas ecuaciones se estabilizaron utilizando el método variacional multiescala de los elementos finitos y se resolvieron utilizando un esquema similar al de los de paso de tiempo fraccionado. En general, los sólidos pueden tener formas arbitrarias y sus movimientos se describen mediante las ecuaciones de Newton-Euler. Los contactos entre sólidos se resuelven usando impulsos para evitar interpenetraciones. El tiempo de contacto se determina implementando un algoritmo de detección de colisiones dinámico. En paralelo, los datos de todos los sólidos se comparten entre todos los subdominios. Sin embargo, para tratar los contornos de los sólidos dentro de la malla no conforme que discretiza el problema, varias herramientas computaciones han sido usadas para reducir el tiempo de ejecución

Cementitious materials are used to condition or stabilise waste and to build infrastructure in disposal sites. Moreover, they are envisaged to form part of engineered barrier systems as container, backfill or liner materials in radioactive waste disposal concepts. In the event of contact with water, contaminants dissolve and their mobility is influenced by the employed cementitious materials. Therefore, sound understanding of the interactions between contaminants and degrading cementitious materials in flowing water is essential for safety assessment. The aim of this study was to identify the processes affecting retention of caesium, nickel and selenium on Hardened Cement Paste (HCP) during its degradation, from sane to severely degraded states. The focus was put on the underlying mechanisms and possible remobilisation of previously retained contaminants due to the changing composition of the HCP. Caesium, as Cs(I), nickel, as Ni(II) and selenium, as Se(VI), were chosen because they are considered as safety relevant radionuclides for nuclear waste disposal, represent different chemical characteristics and their stable isotopes can be used in experiments. To address shortcomings of previous studies in this field a combined approach was developed. First, a previously used thin-layer flow-through reactor was adapted and improved for the needs of studying contaminant retention and release during degradation of the multiphase material HCP. Second, retention and degradation were studied in equilibrated batch systems as well. Regarding degradation of HCP the following results were obtained: (1) The thin-layer flow-through setup was established for degradation of HCP at far-from-equilibrium conditions and a number of relevant experimental data were obtained. (2) A kinetic degradation model satisfactorily reproduced experimental results on HCP degradation. For this, a set of dissolution rate constants of cement phases was optimised which can also be used for other modelling studies. (3) The same model also satisfactorily reproduces results from experiments with different aqueous CO2 concentrations and with different solution types, i.e. synthesised granitic groundwater (GG water) and deionised (DI) water. (4) When quantitatively comparing different solution types, degradation of HCP equilibrated with GG water is stronger than after equilibration with DI water, due to higher aqueous CO2 concentration. Further, the effects of carbonate buffering and carbonation on HCP at far-from-equilibrium conditions were identified and quantified. (5) Four characteristic stages of HCP degradation in flow-through conditions were classified, taking into account carbonate buffering effects. The different stages can be discerned on-line by measurement of pH, Ca and Si concentrations in outflow solutions. Regarding retention of Cs, Ni and Se(VI) in HCP conditioned systems the following results were obtained: (1) Caesium and selenate distribution coefficients were determined in equilibrated systems at different degradation states of HCP. (2) Caesium and selenate retention was quantified at flow conditions during continuous degradation of HCP in DI and GG water and likely retention mechanisms were narrowed down.(3) In the case of nickel, the solubility limiting phases formed in presence of HCP were identified at different degradation states. (4) The formation of a so far non-described nickel-silicate-hydrate was observed in the more degraded system at pH around 11.6. (5) The influence of different aqueous CO2 concentrations on Cs, Ni and Se(VI) retention was demonstrated to be minor. This study showed that the persistency of contaminant retention by adsorption in degrading cementitious systems is not only a question of distribution coefficients at different degradation states, but also a question of how fast these degradation states are reached. / Los materiales cementosos son usados para acondicionar y estabilizar los residuos, así como para construir las infraestructuras de los almacenes en los cuales son depositados. Dichos materiales están concebidos para formar parte de las barreras de ingeniería para residuos radiactivos. En el caso de contacto con el agua, los contaminantes presentes en los residuos se disolverán y su movilidad se verá afectada por los materiales cementosos utilizados. Por lo tanto, un profundo conocimiento de las interacciones entre los contaminantes y los materiales cementosos degradados por el agua corriente es esencial para evaluar la seguridad de los almacenes de residuos. El objetivo del estudio fue la identificación de los procesos de retención que afectan al Cs, Ni y Se durante la degradación del cemento endurecido (CE), desde estados sanos hasta estados de degradación elevados. El foco fue puesto en los mecanismos subyacentes y en la posible removilización de los contaminantes, previamente retenidos, debido a la cambiante composición del CE. Se desarrolló un enfoque combinado: Por un lado, se adaptó un reactor de flujo de capa fina, para abordar las necesidades requeridas en el estudio de la retención y la liberación de los contaminantes durante la degradación del material de CE multifase. Por otro lado, los procesos de retención y degradación fueron también estudiados mediante el uso de sistemas de tipo ¿batch¿. Con respecto a la degradación de CE se obtuvieron los siguientes resultados: 1) Se estableció la configuración de flujo continuo en capa fina para la degradación del CE en condiciones alejadas del equilibrio. 2) Los resultados experimentales obtenidos para la degradación del CE fueron reproducidos mediante un modelo de degradación cinética. Para ello, se optimizaron un conjunto de constantes de velocidad de disolución de las fases de cemento, las cuales también pueden ser utilizadas para otros estudios de modelización. 3) El mismo modelo también reprodujo, satisfactoriamente, los resultados de experimentos realizados con diferentes concentraciones acuosas de CO2 y con dos tipos de agua, la subterránea granítica (SG) y la desionizada (DI). 4) Se demostró una mayor degradación del CE cuando está equilibrado con agua SG comparado con agua DI. Este efecto es debido a una mayor concentración acuosa de CO2 en el agua SG. Además, se identificó y cuantificó el efecto tampón del carbonato y de la carbonatación del CE en condiciones alejadas del equilibrio. 5) Se clasificaron cuatro etapas características de la degradación del CE en condiciones de flujo continuo, teniendo en cuenta los efectos del tampón carbonato. Las diferentes etapas se pueden distinguir durante el experimento mediante la medición del pH y de las concentraciones de Ca y Si en la solución a la salida del reactor. Con respecto a la retención de Cs, Ni y Se(VI) en sistemas acondicionados con CE se obtuvieron los siguientes resultados: 1) Se determinaron los coeficientes de distribución de Cs y Se(VI) en sistemas equilibrados a diferentes estados de degradación. 2) Se cuantificó la retención de Cs y Se(VI) en condiciones de flujo durante la degradación continua de CE en agua del tipo DI y SG, y los posibles mecanismos de retención se acotaron. 3) En el caso del Ni, se identificaron las diferentes fases limitantes de la solubilidad formadas en presencia del CE a diferentes estados de degradación. 4) Se observó la formación de un silicato de níquel hidratado, no descrito hasta la fecha, en el sistema más degradado con un valor de pH alrededor de 11.6. 5) Se demostró que la influencia de diferentes concentraciones acuosas de CO2 en la retención de Cs, Ni y Se(VI) es mínima. Este estudio ha demostrado que la persistencia de la retención de contaminantes, atribuida a la adsorción, no es sólo debida a los coeficientes de distribución a diferentes estados de degradación, sino que depende también de la velocidad a la cual los diferentes estados de degradación son alcanzados

In the last two decades an increasing presence of organic substances such drugs, pesticides, etc. has been detected in water which may affect the health of the organisms and the environment. Some of these contaminants remain in the water after the usual treatment in sewage plants. This fact makes evident the need of introduction of the tertiary treatments that allow the complete elimination of these substances. This Doctoral Thesis researches for the elimination of different organic and emerging compounds present in water by means of the adsorption with new activated carbons. In particular, new carbon materials from different wastes, coal, synthetic materials, which have been produced and characterized, allow the adsorption of the organic compounds widely used in society. Different characteristics of the adsorbents (chemical composition, functional groups, texture, etc.) and of adsorbates (dimensions, hydrophobicity, pKa, functional groups, etc.) that influence on the adsorption process have been studied. Moreover, in this work, an analysis and kinetic model have been proposed. The analytic model allow, by chemometrics, enhancing the quantification of two or more organic compounds in solution by spectroscopy UV-vis. The kinetic model proposed provides a better comprehension and interpretation, as a better prediction of the different parameters on the adsorption process. In this sense, the following Thesis presents five works which have allowed a better comprehension of the adsorption process by means carbon materials from different origin. The first work, “highly microporous activated carbons from biocollagenic wastes as adsorbents or aromatic pollutants in water originating from industrial activities”, about the texture and chemical composition of activated carbon from biocollagenic wastes which have been studied in order to observe how these parameters affect on the adsorption of aromatic monosubstitued compounds. Moreover, different variables as temperature and activating agent are studied in the process of manufacture activated carbons. The second work, “Removal of pharmaceutical and Iodinated Contrast Media (ICM) compounds on carbon xerogels and activated carbons. NOM and textural properties influences”, shows the important role of pore size distribution in activated carbon which plays on the adsorption of different pharmaceuticals (salicylic acid, paracetamol, diclifenac, etc.) and iodinated contrast media (iohexol, iodixanol, iomeprol, etc) of different size. The influence of natural organic matter (NOM) in water is also studied in the adsorption of the all pollutants. The adsorption of paracetamol, phenol and salicylicacid in different coal-based activated carbon is showed in the contain of the work “Removal of pharmaceutical pollutants in water using coal-based activated carbons”. In this work, the chemical characteristics on the surface of activated carbons are studied in order to observe the influence in the adsorption of different organic compounds; and also the influence of the pH water. The results showed an increase of adsorption of salicylates due to the presence of sulphur on the surface of the adsorbent. The fourth work; “Multicomponent adsorption on coal-based activated carbons on aqueous media: new cross-correlation analysis method”, as a continuation of the previous work, shows a new chemometric technique that allows to analysis the binary and ternary solutions correctly by UV-vis spectroscopy. Moreover, the competitive effect between two or three molecules is studied on the adsorption process. In the last work, “Role of activated carbon properties in atrazine and paracetamol adsorption equilibrium and kinetics”, a new kinetic model is proposed for the adsorption of paracetamol and atrazine using activated carbon from sewage sludge and two, commercial, activated carbons. / En les darreres dues dècades s’ha detectat un increment de la presència de substàncies orgàniques com els fàrmacs, els pesticides,... en l’aigua que poden afectar la salut dels éssers vius i del medi ambient. Algun d'aquests contaminants romanen en les aigües després d’haver passat pels tractaments habituals en les plantes depuradores de tractament. Aquest fet fa evident la necessitat de la implantació de tractament terciaris que permetin la seva completa eliminació. La present Tesi doctoral estudia l’eliminació de diferents compostos orgànics i emergents presents en aigua mitjançant la tecnologia d’adsorció amb nous carbons activats. Concretament, s'han produït i caracteritzat nous materials carbonosos procedents de residus, carbó mineral, materials sintètics, ... que permeten adsorbir diferents compostos orgànics d'ampli us en la nostra societat. S'han estudiat les característiques dels adsorbents (composició química, grups funcionals, porositat) i dels adsorbats (dimensions, hidrofobicitat, pKa, grups funcionals...) que influeixen en el procés d’adsorció. A més a més, en aquest treball, s'han proposat dos nous models, un d'anàlisi i un altre cinètic. El model analític permet, mitjançant la quimiometria, millorar la quantificació de dos o més compostos orgànics presents en una mescla per espectroscòpia UV-vis. El model cinètic proposat proporciona una millor comprensió i interpretació, així com una millor predicció dels diferents paràmetres del procés d'adsorció. En aquest sentit, en la següent Tesi es presenten cinc treballs que han permès una millor comprensió del procés d’adsorció mitjançant materials carbonosos de diferents procedències. En el primer treball, “Highly microporous activated carbons from biocollagenic wastes as adsorbents or aromatic pollutants in water originating from industrial activities”, s'ha estudiat com afecta la textura i la composició química de carbons activats procedents de residus de pells en l'adsorció de compostos aromàtics monosubtituits. A més a més s’estudia com afecten diferents variables com temperatura i agent activant en el procés de fabricació dels carbons activats. El segon treball, “Removal of pharmaceutical and Iodinated Contrast Media (ICM) compounds on carbon xerogels and activated carbons. NOM and textural properties influences”, posa de manifest el rellevant paper que juga la distribució de porus d’un carbó activat en l’adsorció de diferents fàrmacs (àcid salicílic, paracetamol, diclofenac, ...) i agents de contrast (iohexol, iodixanol, iomeprol,...) de diferent mida. També, s’ha estudiat la influència de la matèria orgànica present en l’aigua en l’adsorció de tots els contaminants. L’estudi de l’adsorció de paracetamol, fenol i àcid salicílic en diferents carbons activats procedents de carbó mineral es reflexa en el treball “Removal of pharmaceutical pollutants im water using coal-based activated carbons”. En aquest treball s'estudia la influència de les característiques químiques de la superfície dels carbons activats en l’adsorció dels diferents compostos orgànics, així com la influència del pH de les aigües. Els resultats van mostrar un augment de l’adsorció de salicilats degut a la presència de sofre en l'adsorbent. El quart treball, “Multicomponent adsorption on coal-based activated carbons on aqueous media: new cross-correlation analysis method”, és una continuació del treball anterior. En aquest cas, es presenta un nova tècnica quimiomètrica que permet analitzar correctament mescles binàries i ternàries per espectroscòpia UV-vis. A més s’estudia l’efecte competitiu entre dues o tres molècules en el procés d'adsorció. El cinquè i últim treball, "Role of activated carbon properties in atrazine and paracetamol adsorption equilibrium and kinetics", planteja un nou model cinètic per a l’adsorció de paracetamol i atrazina mitjançant carbó activat procedent de fangs de depuradora i dos carbons comercials.