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Análisis económico del proceso de producción de un aislante térmico utilizando eichhornia crassipes y mangifera indica
(Universidad Tecnológica de Bolívar UTB, 2025) Correa Moreno, Mauricio Enrique; Taron Rodríguez, Samuel Alexander; Salguero Rodríguez, Yulanderson; Arias Tapia, Mary Judith
Este proyecto tiene como objetivo realizar un análisis económico del proceso de producción de aislante térmico a partir de biomasas vegetales a escala planta piloto, que ofrezca una solución amigable en términos de una implementación a futuro de la planta y la venta del material aislante a la comunidad, dado que la problemática de la falta de confort térmico, originada por la insuficiencia de recursos económicos se acrecienta por las altas temperaturas de Cartagena de Indias. Esta situación es particularmente relevante debido a la ola de calor que afecta al Caribe colombiano. Según el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH), las temperaturas máximas del aire han alcanzado hasta los 36 °C en Cartagena, lo que ha impactado directamente a numerosas viviendas, especialmente en barrios populares como el barrio Bicentenario. Esto se debe, en parte, al diseño deficiente de las viviendas, al uso de materiales de baja calidad y a la falta de recursos económicos para adquirir equipos para reducir la temperatura. Para el desarrollo de este proyecto, se realizará una simulación en el entorno de Aspen a condiciones de formulación operativas reales, usando equipos de planta para el tratamiento del material compuesto por Mangifera indica y Eichhorinia crassipes, como lo son el secador, el triturador, el tamizador y el mezclador, con el fin de diseñar un proceso de producción de aislantes térmicos. Dicho proceso estará dirigido a cubrir la mayoría de las viviendas de interés social (VIS) de la comunidad de Bicentenario, utilizando simulaciones realizadas con el software. Dentro del entorno del simulador se explorarán diferentes análisis de sensibilidad para mejorar la funcionabilidad de las operaciones unitarias y analizar económicamente el proceso. El proyecto se apoya en conocimientos adquiridos en cursos clave como modelamiento y simulación, ingeniería de procesos, manejo de sólidos y estadística. Estas áreas permiten simular la producción del aislante térmico, la ingeniería de procesos que busca estudiar la rentabilidad del proyecto financieramente, mediante un análisis económico apoyado en la herramienta de Aspen Economic Analyzer. Por otro lado, el manejo de sólidos resulta esencial para el tratamiento de la materia prima, incluyendo la reducción del tamaño de sus componentes. Finalmente, la estadística permite un análisis detallado de las condiciones de operación y las necesidades específicas de la comunidad beneficiaria del proyecto.
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Análisis económico y ambiental de las alternativas de separación en el proceso de pirólisis de Polipropileno
(Universidad Tecnológica de Bolívar UTB, 2025) Hernández Baza, Leonardo José; Silva Zarate, Sergio Luis; Salguero Rodríguez, Yulanderson; Arias Tapia, Mary Judith
Con la presente problemática de contaminación por plásticos en la ciudad de Cartagena y su zona insular, en la Isla de Tierra Bomba, surge la necesidad de buscar mecanismos para llevar a cabo su aprovechamiento, con el fin de mitigar la contaminación ambiental generada por los habitantes y los turistas que llegan al territorio. Este proyecto se centra en la evaluación de alternativas para la separación de productos obtenidos del proceso de pirólisis de polipropileno (PP). Para ello, se elaboraron los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID) y se llevó a cabo la simulación del proceso mediante el software Aspen plus. Se analizaron dos configuraciones de diseño, cuyas simulaciones permitieron realizar una evaluación integral de la viabilidad económica, ambiental, social y del riesgo de proceso asociado a cada alternativa propuesta. Para el desarrollo de este proyecto, fue necesaria la implementación de las temáticas de asignaturas como: Ingeniería de procesos, modelamiento y simulación de procesos, operaciones unitarias, procesos de separación, termodinámica, entre otros. Aplicando estos conocimientos para el uso de simuladores, la elaboración de los diagramas, los cálculos para las evaluaciones económicas y las matrices para las evaluaciones ambientales. Como resultado, este trabajo contribuyó al fortalecimiento de competencias en simulación y diseño conceptual de procesos, así como a la mejora de habilidades en análisis económico y evaluación de proyectos. Además, se fomentó el trabajo colaborativo y la integración multidisciplinaria en la búsqueda de soluciones sostenibles para problemáticas ambientales reales. Los resultados mostraron que la alternativa del tren de separación presentó un mejor desempeño económico, con un retorno de la inversión (ROI) del 11,53%Desde el punto de vista ambiental, esta alternativa también fue superior, logrando reducir 8.529 kg/año de emisiones de CO₂ en comparación con la destilación fraccionada.
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Análisis económico del proceso de obtención de BIS (2-hidroxietil) tereftalato a partir de residuos de tereftalato de polietileno
(Universidad Tecnológica de Bolívar UTB, 2025) Barreto Ardila, Jean Frank; Pérez Magdaniel, Helmuth David; Salguero Rodríguez, Yulanderson; Arias Tapia, Mary Judith
La acumulación de residuos plásticos representa una amenaza ambiental y de salud global, afectando ecosistemas, especies marinas y la calidad de vida humana. En Cartagena-Colombia, zonas como el mercado de Bazurto y la ciénaga Las Quintas sufren graves consecuencias, impulsando proyectos y leyes para su mitigación. Por lo anterior, se realizó un análisis económico para reciclaje químico en Cartagena, en el cual se estudiaron 4 alternativas de solución que contemplan glicolisis, metanólisis e hidrolisis, así como el enfoque en otras áreas importantes como la zona portuaria. Para la alternativa seleccionada (glicolisis) se analizaron diferentes procesos de producción y se dividió este mismo en 3 fases (pretratamiento, reacción y postratamiento), mediante el uso de Aspen Plus se realizaron cálculos de rendimiento, producción total y las utilidades energéticas de los principales equipos del proceso como lo son el reactor o el cristalizador. Para la distribución en planta se usó el software AutoCAD Plant 3D en el cual se diseñó el P&ID donde se incluyeron sistemas de control, equipos primarios y su dimensionado, así como también equipos secundarios, tuberías y otros accesorios importantes. Mediante los resultados de la simulación se obtuvo que por cada 333 kilogramos de PET se producen 280 kilogramos de BHET en estado sólido luego de su cristalización y secado. Mediante un análisis de costos se obtuvo la inversión inicial necesaria para llevar a cabo el proceso, los costos por materia prima mensual, costos por utilidades y costos por mano de obra operativa. Por último, se estimaron las ganancias anuales y la tasa interna de retorno para distintos precios de venta del BHET desde los $ 17.000 hasta los $ 20.000 pesos colombianos teniendo en cuenta los impuestos y el incremento anual de la inflación en el país obteniendo así resultados de hasta 33,09 %, es decir, el rendimiento promedio anual que se obtendría del proyecto genera ganancias y al calcular el retorno de la inversión se determina que se recupera un 96,35 % al tercer año generando ganancias netas a partir del cuarto año.
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Propuesta pedagógica para el fortalecimiento del pensamiento crítico en estudiantes del grado décimo de la institución educativa La Buena Esperanza, de Turbacot
(Universidad Tecnológica de Bolívar UTB, 2025) Padilla Cassiani, Roque Jacinto; Ortiz Puello, Leidy; Franco Martínez, Graciela Victoria
El desarrollo del pensamiento crítico se ha convertido en un objetivo fundamental dentro del sistema educativo moderno, particularmente en el área de filosofía. En el contexto de la educación secundaria, la filosofía juega un rol crucial al fomentar en los estudiantes la capacidad de cuestionar, analizar y reflexionar de manera profunda sobre el conocimiento y la realidad. Este trabajo parte de la preocupación por ofrecer estrategias didácticas que cumplan con este objetivo y se puedan implementar en diversos contextos durante la educación media. La investigación se centra en una Institución Educativa Técnico Agropecuaria ubicada en el municipio de Turbaco, Bolívar, en la región Caribe de Colombia.
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Impacto de las experiencias ludoevaluativas con TIC en las interacciones y el desarrollo de competencias científicas en preescolar de la Institución Educativa de Cañaveral
(Universidad Tecnológica de Bolívar UTB, 2025) Fuentes Naar, Luis Joaquín; Villero Chávez, María Lina; Lara Sierra, Joaquín
Esta investigación examina el impacto de la ludoevaluación mediada por Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en el desarrollo de competencias científicas en niños y niñas de educación inicial. Se exploraron las experiencias, emociones y aprendizajes de los estudiantes durante actividades lúdicas apoyadas en tecnología, así como el rol mediador de la docente en dicho proceso. Los hallazgos evidencian que la combinación del juego, la tecnología y la interacción social genera un entorno de aprendizaje motivador, colaborativo y significativo, que favorece tanto el desarrollo cognitivo como socioemocional de los niños. Se resalta la importancia de la participación activa del docente y su acompañamiento constante para potenciar el aprendizaje. Finalmente, se presentan recomendaciones orientadas a fortalecer la formación docente, mejorar la infraestructura tecnológica y promover políticas educativas que impulsen la innovación pedagógica en la educación inicial. Este estudio aporta un modelo replicable para la implementación de la ludoevaluación con TIC, contribuyendo a la transformación de las prácticas educativas hacia enfoques más inclusivos, dinámicos y centrados en el niño.
