Categoría: Revista ACI

GEOMETRIZED VACUUM PHYSICS. PART IX: «NEUTRINO»

FÍSICA DEL VACÍO GEOMETRIZADA. PARTE IX: «NEUTRINO»

Mikhail Batanov-Gaukhman¹ (1) Moscow Aviation Institute (National Research University), Institute No. 2 “Aircraft and rocket engines and power plants”, st. Volokolamsk highway, 4, Moscow – Russia, 125993

Abstract

In this article, based on exact solutions of the Einstein vacuum equation, are proposed metric-dynamic models of the electron and positron «neutrino» in the initial state, i.e. at the moment when it breaks away from the core of the corresponding «particle», and in the final state, when almost all the rotational energy of the initial «neutrino» is converted into its accelerated translational motion. It is shown that Riemannian geometry allows for the consideration of «neutrinos» of various scales: molecular «neutrinos», cluster «neutrinos», planetary «neutrinos», galactic «neutrinos», etc. The article proposes methods for generating «neutrinos» of various scales, convenient for conducting inexpensive experiments to clarify their properties. Of particular interest are «neutrinos» in the final state, since the metric-dynamic model of such a «neutrino» does not contain restrictions on the speed of its translational motion. That is, a «neutrino» in the final state does not have inertia, and theoretically can move at a speed significantly exceeding the speed of light. The article proposes a method for registering superluminal «neutrinos» in the final state.

Resumen

En este artículo, a partir de soluciones exactas de la ecuación de vacío de Einstein, se proponen modelos métrico-dinámicos del neutrino electrónico y positrónico en su estado inicial, es decir, en el momento en que se separa del núcleo de la partícula correspondiente, y en su estado final, cuando casi toda la energía rotacional del neutrino inicial se convierte en su movimiento de traslación acelerado. Se demuestra que la geometría de Riemann permite considerar neutrinos de diversas escalas: moleculares, de cúmulos, planetarios y galácticos, entre otros. El artículo propone métodos para generar neutrinos de diversas escalas, lo que facilita la realización de experimentos económicos para esclarecer sus propiedades. De particular interés son los neutrinos en estado final, ya que el modelo métrico-dinámico de estos neutrinos no impone restricciones a la velocidad de su movimiento de traslación. Es decir, un neutrino en estado final carece de inercia y, en teoría, puede moverse a una velocidad significativamente superior a la de la luz. El artículo propone un método para registrar neutrinos superlumínicos en estado final.

Keywords: neutrino, neutrino generation, geometrized physics, vacuum Palabras clave: neutrino, generación de neutrinos, física geometrizada, vacío

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Geometrized vacuum physics. Part IX: «Neutrino». Física del vacío geometrizada. Parte IX: «Neutrino». Mikhail Batanov-Gaukhman (pp. 1-29) (English version).

2. Geometrized vacuum physics. Part X: naked «Planets» and «Stars». Física del vacío geometrizada. Parte X: planetas y estrellas desnudas. Mikhail Batanov-Gaukhman (pp. 31-60) (English version).

3. Electrochemical evaluation of the Stenocarpus sinuatus plant for bioenergy recovery using plant microbial fuel cells in the coastal environment of the Atacama Desert. Evaluación electroquímica de la planta Stenocarpus sinuatus para la recuperación de bioenergía mediante celdas de combustible microbianas de plantas en ambiente costero del Desierto de Atacama. Ivannia Pérez-Castillo, Dayana Arias, Sergio Carvajal-Funes, Sebastian Salazar, Carlos Portillo, Galvarino Casanueva Yáñez, Javier Quispe, Felipe M. Galleguillos-Madrid (pp. 61-72) (English version).

4. Radar, imágenes hiperespectrales y aprendizaje profundo. Herramientas de monitoreo minero para el cono sur americano: una revisión de la literatura. Radar, hyperspectral imaging and deep learning. Mining-monitoring tools for the southern cone of America: a literature review. Beatriz Hernández, Vanesa Bazan, Luis Rojas, José García (pp. 73-91).

ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL RESIDUO SÓLIDO DE SEDIMENTACIÓN RESIDUAL A PARTIR DEL TRATAMIENTO QUÍMICO SUPERFICIAL DEL PERFIL DE ALUMINIO

CHEMICAL COMPOSITION ANALYSIS OF THE SOLID RESIDUAL SEDIMENTATION WASTE FROM THE SURFACE CHEMICAL TREATMENT OF THE ALUMINUM PROFILE

Brenda Mc Neil¹, Lilia González¹, Jorge Fundora¹, Alexander Cueli¹ (1) Laboratorio de Ensayos de Tropicalización (LABET), El Morro No.7246 Km 2½ Rto. Cojímar, La Habana – Cuba

Resumen

En la Empresa de Producciones de Aluminio el tratamiento químico al que son sometidos los perfiles de aluminio, antes de ser lacados, tiene lugar en las cubas de decapado, desoxidado, desengrase, enjuagues y pasivado y da lugar a un residual que es conducido a una planta de tratamiento; siendo separado en un residual líquido, que retorna al proceso, y un residual sólido, que hasta el momento se almacenaba sin uso. El objetivo de esta investigación es determinar y analizar la composición química de este residuo sólido. La metodología utilizada son procedimientos de normas cubanas e internacionales. El resultado de la composición química obtenida reflejó similitud con los principales constituyentes del cemento (SiO2, CaO, Al2O3, y SO3), condición que permite aprovechar dicho desecho sólido como remplazo en la fabricación de materiales de la construcción; ofreciendo una vía factible para eliminar la disposición inadecuada del residuo antes mencionado.

Abstract

At the Aluminum Production Company, the chemical treatment to which the aluminum profiles are subjected, before being lacquered, takes place in the pickling, deoxidizing, degreasing, rinsing and passivation tanks and gives rise to a residue that is taken to a treatment plant; being separated into a liquid residue, which returns to the process, and a solid residue, which until now was stored without use. The objective of this research is to determine and analyze the chemical composition of this solid waste. The methodology used are procedures of Cuban and international standards. The result of the chemical composition obtained reflected similarity with the main constituents of cement (SiO2, CaO, Al2O3, and SO3), a condition that allows taking advantage of this solid waste as a replacement in the manufacture of construction materials, offering a feasible way to eliminate the inadequate disposal of the aforementioned waste.

Palabras clave: decapado, secado, tamizado, cementos Keywords: pickling, drying, sieving, cement

ADSORBENTES MODIFICADOS CON CTAB PARA LA REMOCIÓN DE Cr (VI) EN EFLUENTES REALES

CTAB MODIFIED ADSORBENTS FOR THE ELIMINATION OF Cr (VI) IN REAL EFFLUENTS

Damaris P. Santos-Santos¹; Brenda P. Vega-Soledad¹; Virginia Hernández-Montoya¹; José I. Bueno-López¹; Paola S. De Velasco-Maldonado¹ (1) Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Av. Adolfo López Mateos 1801 Ote., 20256, Aguascalientes-México

Resumen

El objetivo de este estudio fue comparar la eficiencia de diferentes adsorbentes modificados con bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) en la remoción de cromo hexavalente (Cr (VI)) en agua proveniente de un efluente industrial. Se evaluaron hidróxido férrico (HF-SC), carbón activado de cáscara de coco (CC-SC) y zeolita (ZC-SC). Las pruebas de adsorción se realizaron a un pH de 8.55 y se analizaron mediante modelos cinéticos e isotérmicos. Los resultados mostraron que el HF-SC presentó la mayor cantidad de Cr (VI) adsorbida (0.066 mg/g), seguido del CC-SC (0.0021 mg/g) y la ZC-SC (0.0017 mg/g). La modificación con CTAB aumentó la carga superficial positiva de los adsorbentes, favoreciendo la interacción electrostática con el Cr (VI). Se concluye que el HF-SC es el adsorbente más eficiente en estas condiciones, resaltando la importancia de optimizar las variables operativas para su aplicación en efluentes reales.

Abstract

The aim of this study was to compare the efficiency of different adsorbents modified with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) in the removal of hexavalent chromium (Cr (VI)) in water from an industrial effluent. Ferric hydroxide (HF-SC), coconut shell activated carbon (CC-SC) and zeolite (ZC-SC) were evaluated. Adsorption tests were performed at pH 8.55 and analyzed using kinetic and isothermal models. The results showed that HF-SC presented the highest amount of Cr (VI) adsorbed (0.066 mg/g), followed by CC-SC (0.0021 mg/g) and ZC-SC (0.0017 mg/g). Modification with CTAB increased the positive surface charge of the adsorbents, favoring the electrostatic interaction with Cr (VI). It is concluded that HF-SC is the most efficient adsorbent under these conditions, highlighting the importance of optimizing the operating variables for its application in real effluents.

Palabras clave: adsorción, cromo hexavalente, efluente industrial, surfactante CTAB Keywords: adsorption, hexavalent chromium, industrial effluent, CTAB surfactant

ANÁLISIS DE LA FRONTERA DE CONVERGENCIA EN MÉTODOS CUASI-NEWTON CON MATRICES DISPERSAS Y SU APLICACIÓN A LA GEOMECÁNICA DE VOLADURAS

CONVERGENCE FRONTIER ANALYSIS OF SPARSE-MATRIX QUASI-NEWTON METHODS: APPLICATIONS TO ROCK BLASTING GEOMECHANICS

Fabian León¹, Luis Rojas¹, Cristian González², Beatriz Hernández³, José García¹ (1) Doctorado en Industria Inteligente, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso 2362804, Chile. (2) Doctorado en Ciencias, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. (3) Centro de Observación de la Tierra, Facultad de Ciencias, Ingeniería y Tecnología, Universidad Mayor, Santiago 8580745, Chile

Resumen

Este estudio delimita la frontera de convergencia en algoritmos cuasi-Newton dispersos para simulaciones de voladura. Mediante cotas Lipschitz-Hölder se obtienen radios de Kantoróvich que indican cuándo la matriz se- cante sigue generando contracción. Se propone un BFGS limitado con conmutación adaptativa a Newton exacto al aproximarse a la frontera. Un dataset sintético de 25 000 realizaciones, calibrado con minas de caliza, cobre e hierro, muestra que el radio de convergencia crece 35 % y el tiempo de cómputo disminuye tres órdenes de magnitud frente a Newton denso. El mapa iterativo identifica zonas propensas a fractura frágil, aportando un criterio preventivo para ajustar la malla de perforación y la carga explosiva. Así, se enlaza la teoría de ecuaciones no lineales con prácticas operativas, habilitando simulaciones estables y escalables en HPC.

Abstract

We delimit the convergence frontier of sparse–matrix quasi-Newton algorithms for rock-blasting simulations. Lip- schitz/Hölder bounds yield Kantorovich radii that mark when the secant matrix preserves contraction. A limited- memory BFGS with adaptive switching to full Newton is introduced as the frontier is approached. A synthetic dataset of 25 000 cases, calibrated with limestone, copper and iron mines, reveals a 35 % larger convergence radius and a three-order reduction in runtime versus dense Newton. The iterative map exposes fragile-fracture regions, providing a preventive rule for drill-pattern and charge design. The results bridge nonlinear analysis with field practice, enabling stable, scalable HPC simulations for modern blast-engineering workflows.

Palabras clave: métodos cuasi-Newton, matrices dispersas, frontera de convergencia, voladura de rocas Keywords: quasi-Newton methods, sparse matrices, convergence frontier, rock blasting

APROXIMACIONES BASADAS EN DISTANCIAS ERGÓDICAS Y MEZCLADO CAÓTICO EN PILAS DE LIXIVIACIÓN

ERGODIC DISTANCES AND CHAOTIC MIXING APPROACHES FOR HEAP LEACHING SYSTEMS

Luis Rojas^1,*, Fabian León¹, Vanesa Bazan², Beatriz Hernández³ (1) Doctorado en Industria Inteligente, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso 2362804, Chile. (2) CONICET–IIM, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina. (3) Centro de Observación de la Tierra, Facultad de Ciencias, Ingeniería y Tecnología, Universidad Mayor, Santiago 8580745, Chile

Resumen

En este estudio se explora la aplicación de distancias ergódicas y la utilización de mezclado caótico en pilas de lixiviación, centrándose en la dinámica de sistemas fuertemente mezclantes donde las aproximaciones de Koopman pueden presentar autovalores espurios. Se propone un modelo simplificado de flujo de solutos en un medio poroso, evaluando diversos métodos híbridos (Análisis de Laplace Generalizado y subespacios de Krylov) para detectar zonas de percolación deficiente y optimizar la recuperación mineral. Con base en análisis numéricos y datos experimentales, se confirma que un régimen caótico-ergódico favorece el mezclado, al tiempo que el método híbrido atenúa la contaminación espectral y extrae modos coherentes. Estos resultados abren la posibilidad de un mejor control en la lixiviación, apuntando a intervenciones más eficientes y una mayor extracción de metales.

Abstract

This study explores the application of ergodic distances and the use of chaotic mixing in heap leaching, focusing on the dynamics of strongly mixing systems where Koopman approximations may exhibit spurious eigenvalues. A simplified solute flow model in a porous medium is introduced, employing hybrid methods (Generalized Laplace Analysis and Krylov subspaces) to reveal poor percolation regions and enhance mineral recovery. Through numerical exploration and experimental data, we confirm that a chaotic-ergodic flow promotes effective mixing, while the hybrid approach mitigates spectral pollution and extracts coherent modes. These findings pave the way for improved leaching control, suggesting targeted interventions and increased metal extraction in industrial heap operations.

Palabras clave: ergodic theory, mezclado caótico, lixiviación, operador de Koopman Keywords: ergodic theory, chaotic mixing, heap leaching, Koopman operator

GEOMETRIZED VACUUM PHYSICS. PART VIII: INERTIAL ELECTROMAGNETISM OF MOVING «PARTICLES»

FÍSICA DEL VACÍO GEOMETRIZADA. PARTE VIII: ELECTROMAGNETISMO INERCIAL DE «PARTÍCULAS» EN MOVIMIENTO

Mikhail Batanov-Gaukhman¹ (1) Moscow Aviation Institute (National Research University), Institute No. 2 “Aircraft and rocket engines and power plants”, st. Volokolamsk highway, 4, Moscow – Russia, 125993

Abstract

This article is the eighth part of the scientific project under the general title «Geometrized Vacuum Physics Based on the Algebra of Signature» (Batanov-Gaukhman, 2023a, 2023b, 2023c, 2023d, 2023e, 2023f, 2024a). In this article, proposed metric-dynamic models of «electron» and «positron», which move with constant speed relative to vacuum, stable curvatures of which they themselves are. It is shown that the obtained results are applicable to all «baryons» and «mesons» included in the Standard Model of elementary particles. Model concepts of induction of toroidal-helical vortices around the direction of motion of «particles» and «antiparticles» made it possible to give a completely geometrized explanation of such phenomena as the motion of atomic bodies by inertia (without involving the concept of mass), inertial electric current and inertial electromagnetic field. Like the entire project, this research is aimed at a partial implementation of the Clifford-Einstein-Wheeler program of complete geometrization of physics.

Resumen

Este artículo es la octava parte del proyecto científico bajo el título general «Física del vacío geometrizada basada en el álgebra de firmas» (Batanov-Gaukhman, 2023a, 2023b, 2023c, 2023d, 2023e, 2023f, 2024a). En este artículo se proponen modelos métrico-dinámicos del “electrón” y del “positrón”, que se mueven con velocidad constante respecto al vacío, cuyas curvaturas estables son ellos mismos. Se demuestra que los resultados obtenidos son aplicables a todos los «bariones» y «mesones» incluidos en el Modelo Estándar de partículas elementales. Los conceptos modelo de inducción de vórtices toroidales-helicoidales alrededor de la dirección de movimiento de «partículas» y «antipartículas» permitieron dar una explicación completamente geometrizada de fenómenos tales como el movimiento de cuerpos atómicos por inercia (sin involucrar el concepto de masa), corriente eléctrica inercial y campo electromagnético inercial. Al igual que todo el proyecto, esta investigación tiene como objetivo una implementación parcial del programa Clifford-Einstein-Wheeler de geometrización completa de la física.

Keywords: vacuum, electron and positron, geometrized physics, models of moving elementary particles Palabras clave: vacío, electrón y positrón, física geometrizada, modelos de partículas elementales en movimiento

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Geometrized vacuum physics. Part VIII: inertial electromagnetism of moving «particles». Física del vacío geometrizada. Parte VIII: electromagnetismo inercial de «partículas» en movimiento. Mikhail Batanov-Gaukhman (pp. 1-36) (English version).

2. Aproximaciones basadas en distancias ergódicas y mezclado caótico en pilas de lixiviación. Ergodic distances and chaotic mixing approaches for heap leaching systems. Luis Rojas, Fabian León, Vanesa Bazan, Beatriz Hernández (pp. 37-50).

3. Análisis de la frontera de convergencia en métodos cuasi-Newton con matrices dispersas y su aplicación a la geomecánica de voladuras. Convergence frontier analysis of sparse-matrix quasi-Newton methods: applications to rock blasting geomechanics. Fabian León, Luis Rojas, Cristian Gonzalez, Beatriz Hernández, José García (pp. 51-63).

4. Adsorbentes modificados con CTAB para la remoción de Cr(VI) en efluentes reales. CTAB modified adsorbents for the elimination of Cr(VI) in real effluents. Damaris P. Santos-Santos; Brenda P. Vega-Soledad; Virginia Hernández-Montoya; José I. Bueno-López; Paola S. De Velasco-Maldonado (pp. 65-72).

CALIDAD DEL AGUA EN EL RÍO SAN PEDRO EN AGUASCALIENTES, MÉXICO: FUENTES PUNTUALES Y DIFUSAS DE CONTAMINACIÓN

WATER QUALITY IN SAN PEDRO RIVER IN AGUASCALIENTES, MEXICO: POINT AND DIFFUSE SOURCES OF POLLUTION

^{Natalie E. Morales-Leiva1, Andrea A. Acosta-Herrera1, Virginia Hernández-Montoya1,*, Florianne Castillo-Borja1, María E. Martínez-Floriano1, Gabriela Castillo-Ibarra1} (1) Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Av. Adolfo López Mateos 1801 Ote., 20256, Aguascalientes-México

Resumen

En el presente trabajo se muestran los resultados de la evaluación de la calidad del agua en algunos puntos de muestreo del río San Pedro en la ciudad de Aguascalientes (México). Específicamente, los muestreos se llevaron a cabo en tres puntos diferentes conforme al estándar NMX-AA-014-1980 y se cuantificaron diversos parámetros establecidos en la norma oficial mexicana NOM-001-SEMARNAT-2021. El estudio mostró que existen niveles variables de contaminantes en los puntos de muestreo, encontrando concentraciones elevadas de materia orgánica, fosfatos y nitratos, los cuales pueden afectar los ecosistemas acuáticos. Mientras que, parámetros como pH, conductividad eléctrica, temperatura y algunos metales pesados (Cu, Zn, Fe, Cr, Pb, Cd, Hg, As) están por debajo de los límites máximos permisibles. Los resultados proporcionan conocimientos valiosos que pueden ser fundamentales para desarrollar estrategias efectivas en la gestión del agua y la preservación de los recursos hídricos de la región.

Abstract

This work presents the results obtained from the evaluation of water quality at several points along the San Pedro River located in Aguascalientes city (Mexico). Specifically, the sampling carried out according to the methodology reported in NMX-AA-014-1980 standard and some parameters cited in standard NOM-001-SEMARNAT-2021 were quantified in the water samples. This study showed that there are variable levels of pollutants at the sampling points, finding high concentrations of organic matter, phosphates and nitrates, which could affect the aquatic ecosystems. Meanwhile, parameters such as pH, electrical conductivity, temperature and some heavy metals (Cu, Zn, Fe, Cr, Pb, Cd, Hg, As) were found below the maximum permissible limits. The results provide valuable insights that can be crucial for developing effective water strategies in water management and the preservation of water resources in the region.

Palabras clave: calidad del agua, preservación recursos hídricos, fuentes de contaminación, gestión del agua Keywords: water quality, water resources preservation, sources of pollution, water management

QUANTIFICATION OF POLYETHYLENE MICROPLASTICS IN LIQUID SAMPLES: PRELIMINARY RESULTS USING NILE RED AND IMAGEJ ANALYSIS

CUANTIFICACIÓN DE MICROPLÁSTICOS DE POLIETILENO EN MUESTRAS LÍQUIDAS: RESULTADOS PRELIMINARES UTILIZANDO ROJO DE NILO Y ANÁLISIS CON IMAGEJ

María T. López-Martínez¹, Rosario González-Mota^2*, Juan Reyes-Luévano¹, J. Ascención Guerrero-Viramontes¹, Juan J. Soto-Bernal³, Iliana Rosales-Candelas³ Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Aguascalientes, (1) División de Estudios de Postgrado e Investigación, (2) Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica, (3) Departamento de Ingeniería Eléctrica Electrónica, Av. Adolfo López Mateos 1801 Ote., C. P. 20256, Aguascalientes, México

Abstract

Microplastics have become a global pollution issue due to their presence in several ecosystems such as oceans, coasts, rivers, and lakes, among others. However, there is no standardized protocol for detecting and quantifying microplastics in liquid samples; but also, most quantification methods rely on visual counting of microplastics suspended in a solid medium, typically filter paper. This study presents preliminary results of microplastic quantification in liquid samples through image analysis using ImageJ software and different threshold values. Polyethylene microplastic in liquid samples were prepared in the laboratory using virgin polyethylene microplastics dyed with Nile red, 1 µg mL-1, and HPLC-grade water. The statistical analysis of the results performed using the Anderson-Darling normality test in Minitab® software, version 18.1, shows that this protocol is reliable for concentrations of up to 16 microplastics, with a 95% confidence interval. These results demonstrate the reliability of the proposed method for the quantification of microplastics in liquid samples.

Resumen

Los microplásticos se han convertido en un problema de contaminación mundial debido a su presencia en diversos ecosistemas como océanos, costas, ríos y lagos, entre otros. Sin embargo, no existe un protocolo estandarizado para detectar y cuantificar los microplásticos en muestras líquidas; además, la mayoría de los métodos de cuantificación se basan en el recuento visual de microplásticos suspendidos en un medio sólido, normalmente papel de filtro. Este estudio presenta resultados preliminares de la cuantificación de microplásticos en muestras líquidas mediante el análisis de imágenes utilizando el software ImageJ y diferentes valores umbral. Las soluciones de microplásticos en agua fueron preparadas en el laboratorio, utilizando microplásticos de polietileno virgen teñidos con rojo Nilo, 1mg mL-1, y usando agua grado HPLC. El análisis estadístico de los resultados, realizado mediante la prueba de normalidad Anderson-Darling usando el software Minitab®, versión 18.1, muestra que este protocolo es fiable para concentraciones de hasta 16 microplásticos, con un intervalo de confianza del 95%. Estos resultados demuestran la confiabilidad del método propuesto para la cuantificación de microplásticos de polietileno en muestras líquidas.

Keywords: images, fluorescence staining, threshold, reliability Palabras clave: imágenes, tinción fluorescente, umbral, confiable