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Recent Submissions
Compendium of contents essentials about water and sanitation
(Fundación Educación para Comunidades Sostenibles, 2024) Briceño Araujo, Sarah Elisa; Boada Cahueñas, Ellana Amparito; Pazmiño Arias, Carlos Esteban; Pineda Ordoñez, Luis Eduardo; Ricaurte Fernández, Marvin José
The Curricular Contextualization with a focus on Sustainability for Galapagos (CCSG) was issued on March 30, 2021 through Ministerial Agreement MINEDUC-MINEDUC-2021-00016-A, for the entire national educational system of the Galapagos Islands and is mandatory in all public, fiscomisional and private educational institutions of the province starting with the 2021-2022 school year. The Galapagos curriculum aligns the learning skills of the national curriculum with fourteen sustainability topics and issues for Galapagos, organized into transversal categories, on the general notions of: economy, environment and society, together with an articulation of the 17 Sustainable Development Goals (SDG) of the UN. The topic of Water and Sanitation is included in the curriculum as a subtopic within the Axis “Interdependence and Harmonious Coexistence in Nature” and the essential topic No. 7: “Water, Sanitation and Renewable Energy”. The implementation of the CCSG is carried out through collaborative work between teachers, students, allied external organizations and the Ministry of Education within the framework of a management model coordinated by the ECOS Foundation, through which teachers are provided with information, training and materials on each of the sustainability topics, which are supported and/or facilitated by local and international experts knowledgeable on the subject. For the topic of Water and Sanitation, technical assistance was provided by the Yachay Experimental Technology Research University (Yachay Tech University), the San Francisco University of Quito, the Un Cambio por la Vida Foundation and representatives of civil society, who together and after coordinated and arduous work developed the “Compendium of Essential Contents on Water and Sanitation”, which is a consultation document that systematizes the most relevant information on the topic and is aimed at teachers to design pedagogical activities for all sublevels of education. This resource is added to the other educational tools that have been developed on this important topic of the curriculum that has a great impact on the conservation and sustainable development of Galapagos.
Synthesis and characterization of electrospun CuO nanofibers and the influence of calcination temperature
(Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay, 2025-07) Osorio Sampedro, Nathaly Lisbeth; Almache Hernández, Rosa Estefanía
Este trabajo se centra en la fabricación y caracterización de fibras nanoestructuradas de óxido de cobre (CuO) sintetizadas mediante electrohilado, utilizando polivinilpirrolidona (PVP) y acetato de cobre como precursores. Se optimizaron los parámetros del proceso del electrohilado (voltaje: 6kV, caudal: 1mL/h) para obtener fibras homogéneas. Posteriormente, las fibras fueron sometidas a un proceso de recocido a diferentes temperaturas de calcinación (400, 500, 600 y 700 °C) con el objetivo de evaluar sus transformaciones de fase y evolución morfológica. El análisis termogravimétrico (TGA) reveló que el PVP se desintegró total-mente a 450 °C, en cambio, a 500 °C se produjo una estabilización en la estructura de las fibras. La formación de CuO se confirmó a 400 °C mediante la espectroscopía Raman, con picos vibratorios característicos en 285 cm−1, 600 cm−1 y 635 cm−1. Además, las intensidades de estos picos se incrementaron a medida que las temperaturas se elevaban. En contraste, la difracción de rayos X (DRX) mostró un incremento en la cristalinidad y pureza de fase a los 600 °C, presentando picos vinculados a la estructura monoclínica del CuO en los planos (002), (111) y (200). Por otro lado, la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) mostró que los grupos funcionales del polímero se eliminaron totalmente después de la calcinación, corroborando la pureza del material. El análisis de fuerza atómica (AFM) evidenció una disminución considerable en el diámetro de las fibras a causa de la evaporación del PVP, con un diámetro horizontal aproximado de 1560 nm a 600 °C. Asimismo, el estudio de microscopía de fluorescencia mostró que la microestructura de las fibras de CuO mostró una forma de película porosa, con una visibilidad única bajo un filtro azul. Estos resultados sugieren que 600 °C es la temperatura de calcinación óptima para obtener nanofibras de CuO con una estructura estable y bien cristalizada. En conclusión, estas fibras basadas en nanoestructuras representan una opción prometedora para aplicaciones en sensores y dispositivos electrónicos.
Synthesis and characterization of chitosan-alginate based biocomposites for water treatment
(Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay, 2025-05) Baque Arteaga, Dayanna Michaelle; Chacón Torres, Julio César
La contaminación del agua sigue siendo un problema crítico, en particular en las regiones de ingresos bajos y medios, donde el acceso al agua potable es limitado. Los métodos tradicionales de tratamiento del agua no eliminan todos los microorganismos capaces de causar enfermedades relacionadas con el agua. Por lo tanto, ha surgido la necesidad de desarrollar métodos asequibles y sostenibles para abordar este problema. Este estudio investiga la síntesis y caracterización de biocompuestos de quitosano-alginato derivados de algas endémicas para la eliminación de E. coli de las fuentes de agua contaminadas. La síntesis se llevó a cabo utilizando un método de entrecruzamiento con glutaraldehído para mejorar la estabilidad estructural del material. La caracterización se centró en el análisis de grupos funcionales, estructura molecular y vibraciones de los biocompuestos mediante la aplicación de técnicas como FTIR, Raman y SEM. Los experimentos de filtración se realizaron utilizando columnas que contenían las perlas de biocompuesto, con o sin carbón activado o arcilla. Los ensayos microbiológicos consistieron en pruebas de contaminación y filtración, que evalúan la eficacia de los filtros biocompuestos para retener E. coli de medios líquidos a través del recuento de unidades formadoras de colonias. Los resultados demostraron el desempeño superior de los biocompositos de quitosano-alginato en la captura y retención de células de E. coli en comparación con el carbón activado y la arcilla. Finalmente, se concluye que los biocompositos sintetizados actúan como filtros efectivos con la potencial aplicación de eliminar E. coli en sistemas de agua potable para consumo humano.
A review of some fair allocation algorithms for indivisible items
(Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay, 2025-06) Chipantasig Chipantashi, Jefferson Javier; Camacho, Franklin José; Fonseca Delgado, Rigoberto Salomón
Este trabajo revisa algunos algoritmos justos y eficientes en el problema de asignación de elementos indivisibles en la instancia aditiva general y la instancia aditiva g-binary en los casos de bienes, tareas y mezclas de bienes y tareas. En primer lugar, se estudia el estado del arte para comprender los conceptos básicos, avances y limitaciones del problema. Luego, se examinan las nociones de justicia y eficiencia, así como algunas versiones más débiles. Después, en la instancia aditiva general, se analiza el comportamiento de los algoritmos Round Robin, Double Round Robin, MUW solution y MNW solution con el fin de identificar las propiedades que se cumplen en los casos de bienes, tareas y mezclas de bienes y tareas. Posteriormente, se analiza el comportamiento de los algoritmos en la instancia aditiva g-binary con el fin de identificar si los algoritmos alcanzan alguna propiedad adicional. Finalmente, se obtiene una clasificación de las propiedades que cumplen los algoritmos Round Robin, Double Round Robin, MUW solution y MNW solution en los casos de bienes, tareas y mezclas de bienes y tareas. Además, se demuestra que el algoritmo MNW solution en instancias aditivas g-binary maximiza tanto el bienestar social de Nash como el utilitario.
Computational approach to the study of the structure-properties relationship in 2D materials
(Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay, 2025-06) Lasluisa Morocho, Héctor Ronaldo; Terencio, Thibault
Este trabajo se centra en el estudio de las estructuras y propiedades del fósforo negro y su subestructura monocapa denominada fosforeno. El estudio comprende tres grandes apartados: un estudio de la formación del fósforo rojo a partir del fósforo blanco para entender el mecanismo de polimerización, un estudio de las propiedades electrónicas del fósforo negro y sus subestructuras formadas por capas de fosforeno, y la reactividad del fosforeno frente a diferentes especies atómicas. Para el primer apartado se utilizó el paquete de química cuántica ORCA para simular moléculas pequeñas. Para los otros dos apartados se utilizó el paquete de cálculo de estructura electrónica y modelado de materiales a escala nanométrica Quantum Espresso.
Para entender la polimerización de las moléculas de fósforo se optimizaron por separado las estructuras de P4 y de los aniones. A continuación, se situaron los aniones y la molécula de P4 a una distancia cercana, y se optimizó el sistema, lo que permitió observar las interacciones entre las moléculas y cuantificar las cargas para cada átomo en las nuevas estructuras obtenidas. El mecanismo de formación se basa en la propagación de cargas: los átomos de fósforo cargados negativamente activan nuevas moléculas de fósforo blanco, uniéndose entre sí, lo que extiende la estructura y forma fósforo rojo.
El estudio de la estructura cristalina del fósforo negro nos permitió corroborar y reproducir resultados reportados en la literatura; al reducir el número de capas del material, el band gap aumenta. Esto se logró mediante la optimización de las estructuras, cálculos de SCF y cálculos de bandas. Además, se observó el comportamiento de diferentes pseudopotenciales para determinar cuáles producen valores de band gap e información estructural más cercanos a los experimentales.
Por último, se estudiaron las interacciones del fosforeno con átomos de Litio, Berilio, Aluminio, Flúor y Cloro. Los cálculos de optimización nuevamente ayudaron a obtener las estructuras más estables de las cuales podemos extraer información como la energía de adsorción. El análisis de carga de Bader nos permitió entender cómo se distribuyen las cargas electrónicas cuando los átomos son adsorbidos a la superficie del fosforeno y cómo impacta en la densidad electrónica del fosforeno. El berilio mostró una fuerte capacidad de donar carga al fosforeno, mientras que el flúor produce el efecto opuesto, siendo el halógeno el que retira la mayor carga.