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NÚMERO
PERIÓDICO
Estudiantes finalizan
EPS en Costa Rica
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Periódico Ingeniería
Unidad de Difusión e Información Académica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala Guatemala, enero de 2014
Alianza estratégica con Cementos Progreso PÁGINA 6
Lección Inaugural Primer semestre 2014
Conferencia en el Museo de Rocas y Minerales
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Deporte Chaaj (pelota maya) se practica en la FIUSAC www.ingenieria.usac.edu.gt
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1880-2014, 134 años de la Facultad de Ingeniería
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No. 73, enero de 2014
CONTENIDO
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Primer semestre 2014
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Firma de convenio entre
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Conferencia
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Lección Inaugural
FIUSAC y Cementos Progreso Museo de Rocas y Minerales
MISIÓN Formar profesionales en las distintas áreas de la ingeniería que, a través de la aplicación de la ciencia y la tecnología, conscientes de la realidad nacional y regional, y comprometidos con nuestras sociedades, sean capaces de generar soluciones que se adapten a los desafíos del desarrollo sostenible y los retos del contexto global. VISIÓN Somos una institución académica con incidencia en la solución de la problemática nacional, formando profesionales en las distintas áreas de la ingeniería, con sólidos conceptos científicos, tecnológicos, éticos y sociales, fundamentados en la investigación y promoción de procesos innovadores orientados hacia la excelencia profesional.
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Estudiantes finalizan
EPS en Costa Rica
Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Decano Ing. Hugo Humberto Rivera Pérez Secretario Académico Inga. Rocio Carolina Medina Galindo Secretaria Adjunta Pág.
Unidad de Difusión e Información Académica
UDIA
USAC-Facultad de Ingeniería FIUSAC @USAC_Fac_Ingeniería
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Nueva disciplina en el curso de Deportes
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Conferencia deporte Chaaj Trabajo de graduación
DISEÑO DE UN SISTEMA DE MEZCLADO PARA LA PRODUCCIÓN DE SUAVIZANTES EN LA INDUSTRIA TEXTIL Por Ingeniero Químico Carlos Estuardo Cano López Asesor Ingeniero Químico Víctor Manuel Monzón Valdez
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Lección Inaugural del Primer Semestre 2014 Para iniciar el ciclo 2014, se realizó la Lección Inaugural del primer semestre. Las palabras de bienvenida estuvieron a cargo del decano de Ingeniería, Ing. Murphy Paiz, quien hizo un llamado a los graduandos para valorar el privilegio de la educación que han recibido. Asimismo, invitó a los nuevos profesionales a generar modelos renovadores que puedan presentarse a la comunidad facultativa para innovar la educación. Con el título “De soluciones de problemas profesionales al diseño de un mañana más integrado”, la Lección Inaugural fue impartida por el Dr. Julio Collado, guatemalteco residente en México y egresado de la Universidad Nacional de México (UNAM), reconocido a nivel mundial en la bioinformática. El Dr. Collado afirmó que “el verdadero saber aprender es saber afrontar lo nuevo”, más en estos tiempos en que se ha llevado a cabo una revolución de la relación entre el hombre
Ing. Murphy Paiz Decano
“La Facultad de Ingeniería está llamada a innovar de acuerdo al cambio del mundo…debe apostarle a la ciencia y la tecnología… está obligada a ser punta de lanza.”
Dr. Julio Collado Experto en Bioinformática
“Los procesos de innovación son parte central de esta Facultad.”
y el conocimiento. Además, resaltó que la innovación debe ser parte de la Facultad de Ingeniería.
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FIUSAC es INNOVACIÓN
UN LLAMADO A LA INNOVACIÓN
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Lección Inaugural
Momentos Especiales
FIUSAC es EXCELENCIA
Durante esta actividad se rindió un homenaje póstumo al alumno Raúl Mendoza Ajcojón, reconociendo el esfuerzo y esmero con los que culminó sus estudios de Ingeniería Industrial en esta Facultad. Debido a la ardua labor realizada en la promoción del conocimiento en la Biblioteca de Mauricio Castillo Contoux, por aproximadamente treinta años, se dio un reconocimiento a Thelma Yolanda Higueros Leonardo y Norma Janet Marroquín de Marroquín. También, se entregó un reconocimiento al grupo de teatro de la Facultad de Ingeniería por obtener el primer lugar en las Veladas Teatrales Universitarias “Chabela de Oro”.
Durante esta actividad se contaron con varias participaciones artísticas, como las piezas interpretadas por la Marimba de Concierto de la Facultad de Ingeniería, bajo la dirección musical del maestro Gerbacio García. Además, se contó con la intervención del cuarteto Romanze Juvenes a cargo del Licenciado Carlos Arias.
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Se hizo entrega de diplomas de reconocimiento a aquellos alu hicieron acreedores de una beca o participaron en intercambios a al 2013.
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ALUMNOS DESTACADOS Uno de los momentos más trascedentes de este acto, fue la entrega de reconocimientos a los alumnos que obtuvieron el Premio a la Excelencia 2013, categoría Graduandos, así como el Premio Francisco Vela, al mejor trabajo de graduación.
La Inga. Química María Fernanda Terraza Pira se hizo acreedora al Premio Francisco Vela por su trabajo de graduación titulado: Recuperación de ácido ferúlico a partir del licor de cocimiento (Nejayote) del proceso tradicional de nixtamalización del maíz blanco. Para dicho trabajo, la Inga. Terraza fue asesorada por el Ing. César Alfonso García Guerra y el Dr. Juan de Dios Figueroa Cárdenas. PREMIOS A LA EXCELENCIA 2013 - CATEGORÍA GRADUANDOS
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FIUSAC es EXCELENCIA
umnos que, gracias a su esfuerzo, se académicos en el extranjero del 2011
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FIUSAC es DESARROLLO
ALIANZA ESTRATÉGICA CON CEMENTOS PROGRESO
El sector de la construcción es uno de los principales impulsores del desarrollo de Guatemala. Por ello, la FIUSAC y Cementos Progreso decidieron unir esfuerzos para promover la investigación, la cual favorezca la mejora de la tecnología de los materiales de construcción y la aplicación del concreto en sistemas constructivos. Este convenio de colaboración técnica favorecerá que los profesionales en formación adquirieran y apliquen mejores prácticas en el sector construcción, así como herramientas de diseño competitivas.
Esta alianza interinstitucional busca: • Contribuir al desarrollo de la educación de la industria de la construcción a través del programa de transferencia de conocimientos dirigido a estudiantes, docentes y profesionales. • Formular métodos integrales de diseño que buscan minimizar el impacto en edificios, durante todo su ciclo de vida. • Instruir a la adecuada elección de materiales, orientación del edificio y procesos constructivos y operativos de una edificación. • Planificar y desarrollar programas de capacitación en el ámbito sobre términos de Tecnología de Materiales de Construcción y Aplicación del Concreto en Sistemas Constructivos, fortaleciendo las prácticas de investigación y desarrollo.
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CESEM IMPARTE CONFERENCIA ACERCA DE LOS VOLCANES GUATEMALTECOS
FIUSAC es INVESTIGACIÓN
Museo de Rocas y Minerales Lunes a viernes 9:30 a 13:00 horas - 15:00 a 18:00 horas. Tel. 2418-9139, Ext. 86211 Oficinas CESEM, 3er. nivel del Edificio T-1, USAC.
El martes 21 de enero fue impartida la conferencia Estudio de la reología de las lavas de los volcanes de Guatemala (Pacaya y Fuego) en el Museo de Rocas y Minerales, del Centro de Estudios Superiores de Energía y Minas (CESEM). Dicha conferencia estuvo a cargo de Arianna Soldatti, estudiante del Doctorado en Ciencias de la Tierra de la Universidad de MissouriColumbia, en Estados Unidos. El tema despertó gran interés entre los estudiantes de Ingeniería y público en general, quienes abarrotaron las instalaciones del Museo. Soldatti estuvo acompañada Alexander Sehlke, también estudiante del Doctorado y por el Dr. Allan Whittington, profesor de la Universidad de Missouri.
Dichos investigadores realizar un estudio acerca del comportamiento de las lavas (reología) de los volcanes de Guatemala, por lo que presenciaron y filmaron la última erupción del volcán Pacaya. Para esta investigación cuentan con el apoyo del INSIVUMEH, del Ministerio de Energía y Minas y de la Facultad de Ingeniería, a través del CESEM.
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FIUSAC es SUPERACIÓN
Estudiantes finalizan EPS en Costa Rica Gerardo Paez y Juan Fernando Medina, estudiantes de Ingeniería Civil, realizaron su Estudio Profesional Supervisado (EPS) en el Tecnológico de Costa Rica, como parte de un intercambio académico entre esta casa de estudios y la USAC, a través de la Facultad de Ingeniería. El estudio de los guatemaltecos pertenece al Proyecto eBridge, parte de eScience, que busca la aplicación de la tecnología actual y eficiente, aspectos empleados en su participación y supervisión de puentes en Costa Rica Su proyecto fue titulado Proyecto para la evaluación de lozas de concreto en puentes y pavimentos rígidos utilizando la técnica de ultrasonido, y para la realización del mismo, permanecieron cinco meses y medio en la mencionada nación centroamericana.
Como parte de su EPS, Paez y Medina participaron en la supervisión de 150 puentes en Costa Rica.
Paez y Medina participaron en este monitoreo e inspección de la infraestructura costarricense que tiene como objetivo dar un mantenimiento preventivo a la misma. Los estudiantes guatemaltecos expresaron su agradecimiento a las autoridades y personal del TEC de Costa Rica que les brindó todo el apoyo necesario para la realización de su proyecto, así como a las ingenieras Giannina Ortíz y Alba Guerrero, y a la Unidad de Cooperación y Desarrollo Humano de la FIUSAC.
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“Todos deben de aprovechar las oportunidades de becas e intercambios, te convierten en un profesional competente nacional e internacionalmente.” Gerardo Paez y Juan Fernando Medina
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FIUSAC es DEPORTE
FIUSAC IMPULSA DEPORTE CHAAJ Pelota maya se introduce en curso de Deportes A partir del ciclo académico 2014, los estudiantes de Ingeniería de la USAC podrán practicar el Deporte Chaaj (pelota maya) como parte de las actividades deportivas que se realizan en esta casa de estudios. Lo anterior, permitirá una cultura deportiva con pertenencia nacional, que promoverá la formación integral que se busca en la FIUSAC. En los cursos de Deportes I y II, los estudiantes podrán optar por la práctica del Deporte Chaaj entre otras disciplinas deportivas. Para la práctica de este deporte se contará con el asesoramiento y acompañamiento del Movimiento Juvenil Aj Tzuk (El Buscador), en coordinación con la Asociación Deportiva Nacional Chaaj. Chaaj significa literalmente “vamos a jugar” y se extrae del Popol Wuj en referencia a la práctica del juego de pelota maya. Este deporte se conforma con dos equipos de 7 jugadores, cuatro de cada equipo en el Jom o campo. El objetivo es tratar de tener la mayoría de anotaciones (lakam), en dos tiempos de 20 minutos cada uno. Cada jugador puede usar el antebrazo, hombro, pecho, cadera y muslo. Es un deporte de suma y resta, por ejemplo al tocar la pitz (pelota) con
Decano recibe uniforme como miembro honorario del Movimiento Juvenil Aj Tzuk
una parte del cuerpo no permitida, el jugador debita un punto a su equipo y suma uno al contrario. Cuando la pitz cruza el lupjom (aro) anota un lakam que equivale a cuatro puntos para el equipo anotador, y debita los mismos puntos al contrario. Otro elemento en la práctica del mismo, de suma importancia es ilonel o árbitro, que vela por el cumplimiento del reglamento establecido por la Asociación Deportiva Nacional Chaaj, conformada por 9 asociaciones departamentales.
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DISEÑO DE UN SISTEMA DE MEZCLADO PARA LA PRODUCCIÓN DE SUAVIZANTES EN LA INDUSTRIA TEXTIL Carlos Estuardo Cano López Ingeniero Químico Autor
Víctor Manuel Monzón Valdez Ingeniero Químico Asesor
RESUMEN Se realizó la presente investigación con la finalidad de desarrollar un sistema de mezclado para la producción de suavizantes en la industria textil. La investigación se inicia definiendo la capacidad del tanque de mezcla y con base a su capacidad se procedió a calcular las dimensiones del tanque de mezcla y la tubería del sistema de agitación. Seguidamente se determinó el tipo de agitador que se utilizaría para el sistema respectivo. Se calcularon los requerimientos de potencia de bomba para el sistema de mezclado y para el motor del sistema de agitación. La formulación del suavizante se realizó utilizando como materia activa; suavizante catiónico y suavizante no iónico. Se realizaron diferentes formulaciones variando la proporción de materia activa y con base a pruebas subjetivas para evaluar la suavidad y al precio de formulación, se seleccionó la formulación que se consideró más conveniente. PALABRAS CLAVE: Formulación; eficacia; suavizante; suavizante catiónico; suavizante no iónico; sistema de agitación; mezclado. La referida investigación permite conocer los parámetros y variables de procesos que permiten optimizar el proceso de mezcla para la formulación de suavizantes en la industria textil. L o s c á l c u l o s t e ó r i co s re a l i za d o s d e l o s requerimientos en relación al sistema de mezclado estipulan que para el mezclado óptimo del suavizante textil formulado, el motor del sistema de agitación requiere de 1,50 kilowatt de potencia para desarrollar su eficiente funcionamiento, esto con base a la viscosidad del fluido y el tiempo de mezcla que se emplee en la fabricación del suavizante textil. Para el sistema de agitación resulta conveniente utilizar un agitador de paletas, pues éste se ajusta al intervalo de viscosidad específico para el suavizante formulado, esta selección se basó específicamente en la viscosidad del suavizante trabajado como una emulsión. Con base a los cálculos teóricos para el tiempo óptimo de mezcla se tiene que el tiempo necesario para una eficiente formulación de un suavizante textil catiónico es de 2,45 horas por lote. Situación que fue comprobada experimentalmente, para tiempos de mezcla inferiores a las 2,45 horas el aspecto visual y reológico del suavizante textil no resultó ser aceptable, presentando un aspecto diluido y translúcido. Para tiempos de mezcla superiores a las 2,45 horas se observó el mismo efecto que para tiempos de mezcla inferiores a las 2,45 horas produciendo como resultado aspectos visuales no aceptables. Para tiempos de mezcla cercanos o iguales al tiempo óptimo de mezcla
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se observó que el aspecto visual y reológico del suavizante presenta un aspecto bastante viscoso y de una elevada opacidad. Para suavizantes textiles cationes se comprobó experimentalmente que el porcentaje de materia activa en la formulación debe estar comprendido entre 3 y 7 por ciento del total de la fórmula, ya que para composiciones mayores el efecto suavidad impartida al tejido no presenta una variación considerable, dado que los resultados son similares a formulaciones con un porcentajes de materia activa entre 3 y 7 por ciento. Un mayor porcentaje de materia activa no siempre garantiza una mejor suavidad impartida a la fibra textil, el éxito de un suavizante con un grado de suavidad elevada dependerá en gran medida de los aditivos de formulación que se consideren en la fórmula maestra. Se comprobó que la adición de un suavizante no iónico en un pequeña proporción al suavizante catiónico, mejora notablemente la eficacia del suavizante debido a que la mezcla de ambos favorece la absorción del suavizante sobre la fibra textil, produciendo sobre la misma un mayor grado de suavidad, proporciona un acabado más duradero y ayuda a reducir la abrasión de la fibra. Adicional a lo anterior, representa un ahorro monetario en relación al consumo de materia activa ya que al reducir el porcentaje de suavizante catiónico se logra reducir el precio final de formulación dando como resultado un precio de 9,25 quetzales por kilogramo de suavizante textil producido.
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L a s p ro p i e d a d e s f i s i co q u í m i c a s d e l suavizante textil son factores de importancia en la formulación para que la eficacia del suavizante pueda mantenerse y cumplir con su propósito. Para poder mantener un potencial de Hidrógeno estable en dicha formulación (potencial de Hidrógeno= 4,33) se utilizó como regulador ácido acético. Para el control de la viscosidad se utilizó carbonato de calcio, como aditivo, para lograr mantener esta característica en 650 centipoise. CONCLUSIONES 1. El diseño eficiente de un sistema de mezclado para la producción de suavizantes en la industria textil con base a la investigación realizada requiere un tanque de mezcla con una capacidad de 3000 metros cúbicos, una altura 1,56318 metros y un diámetro de 1,56318 metros. 2. Con base a la viscosidad del suavizante textil formulado, el sistema de mezclado requiere un agitador tipo ancla para desarrollar la operación de mezclado. 3. El tiempo óptimo de mezcla con base a la investigación realizada requiere un tiempo de 2,45 horas por lote, con un consumo de potencia para el motor del sistema de agitación de 1,50 kilowatt, y un consumo de potencia 1,36 kilowatt para el sistema de mezclado. 4. La eficacia en la formulación del suavizante textil desarrollado en la investigación se basa en que el porcentaje de materia activa para la formulación este comprendido entre 3 – 7 por ciento del total de la formulación, así como de la adición de un suavizante no iónico, para aumentar el grado de absorción sobre la fibra sin variar el carácter catiónico del suavizante. 5. Utilizando para la formulación de suavizantes un 3,90 por ciento de suavizante catiónico y 2,60 por ciento de suavizante no iónico se obtienen los mejores resultados en relación a la suavidad del producto, así como también los mejores resultados en relación a precio por kilogramo de producto producido dando un precio de formulación de 9,25 quetzales por kilogramo
manteniendo la temperatura de esta en un intervalo de 55 a 65 grados Celsius como máximo y de ser necesario hacer uso de un antiespumante con el fin de evitar la formación de grumos en el producto. 2. Es importante tener en cuenta todas las condiciones toxicológicas y contaminantes de los agentes de suavizado a emplear, con el fin de disminuir la carga contaminante en los efluentes de la industria textil. 3. Para un proceso de suavizado eficaz se debe de tomar en cuenta algunos requerimientos por parte de la fibra textil como: el potencial de hidrógeno del tejido debe de ser neutro, la fibra textil debe de estar libre de dispersantes para cumplir con los aspectos referentes a tacto e hidrofilidad BIBLIOGRAFÍA 1. GEANKOPLIS, Christie J. Procesos de transporte y operaciones unitarias. 3a ed. México: Compañía Editorial Continental S. A. 1998. 1266 p. 2. McCABE, Warren L; SMITH, Julian C; HARRIOT, Peter. Operaciones unitarias en ingeniería química. Elita Guardiola Formento (rev. tec. trad.); Fernando Mirada Coronel (rev. tec. trad.). 4a ed. Madrid, España: McGraw-Hill/Interamericana de España, 2008. 844 p. 3. PERRY, Robert H. Manual del ingeniero químico, tomo II. 6a ed. Estados Unidos: McGraw-Hill. 2001. 463 p. 4. ROBERT E. Treybal. Operaciones de transferencia de masa. 2a ed. México: McGraw Hill Interamericana. 805 p.
Eddie Haroldo Raxón Díaz
Investigador Ingeniero Químico Universidad de San Carlos de Guatemala
RECOMENDACIONES 1. Procurar que en todo el proceso para la preparación de emulsiones esta permanezca estrictamente homogénea en todo su contenido, para ello se debe de preparar el suavizante en agua,
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