Optimización de costos en redes de distribución de agua potable con utilización de un algoritmo genético teniendo en cuenta la calidad del agua como parámetro PDF Download
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Author: Daniele Mafioly Yacamán
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Languages : es
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"Creación de programa computacional que optimiza el costo de una red de distribución de agua potable sin aislar los estándares de calidad de agua, teniendo en cuenta como parámetro el máximo tiempo de vida del agua en la red. Para esto, se tiene que mirar cuánto tiempo tarda el agua desde su salida en el embalse hasta que llegue al usuario último; que se denomina tiempo de permanencia del agua en la red. Se obtienen obtener resultados del parámetro de calidad se utiliza el programa EPANET, donde se modela la calidad del agua y su evolución en la red de distribución. La red que se simula en el proyecto es la R28, que es una red que consta de 40 (cuarenta) nudos, un embalse y 67 (sesenta y siete) posibles enlaces donde están las tuberías que unen a los nudos. La red presenta tubería en PVC y una topografía plana con el embalse ubicado a una altura de 40msnm; funciona completamente a gravedad. R28 tiene como característica mantener un nivel comparable de presión hidráulica mediante toda la red. Se busca hallar cómo afecta la variación en el número de individuos iniciales y tiempo de permanencia máximo al costo de la red de distribución."--Tomado del Formato de Documento de Grado.
Author: Daniele Mafioly Yacamán
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"Creación de programa computacional que optimiza el costo de una red de distribución de agua potable sin aislar los estándares de calidad de agua, teniendo en cuenta como parámetro el máximo tiempo de vida del agua en la red. Para esto, se tiene que mirar cuánto tiempo tarda el agua desde su salida en el embalse hasta que llegue al usuario último; que se denomina tiempo de permanencia del agua en la red. Se obtienen obtener resultados del parámetro de calidad se utiliza el programa EPANET, donde se modela la calidad del agua y su evolución en la red de distribución. La red que se simula en el proyecto es la R28, que es una red que consta de 40 (cuarenta) nudos, un embalse y 67 (sesenta y siete) posibles enlaces donde están las tuberías que unen a los nudos. La red presenta tubería en PVC y una topografía plana con el embalse ubicado a una altura de 40msnm; funciona completamente a gravedad. R28 tiene como característica mantener un nivel comparable de presión hidráulica mediante toda la red. Se busca hallar cómo afecta la variación en el número de individuos iniciales y tiempo de permanencia máximo al costo de la red de distribución."--Tomado del Formato de Documento de Grado.
Author: María Fernanda Hernández Araque
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"Las bombas permiten transportar agua de un punto a otro haciendo posible el movimiento en la dirección contraria a la fuerza de gravedad. Estos equipos permiten controlar la presión con la que el agua empieza a fluir por las tuberías, por lo cual, cumplen un papel fundamental en los sistemas de distribución de agua potable. Sin embargo, las estaciones de bombeo consumen mucha energía. Por esta razón, en esta tesis se desarrolla una metodología que permite disminuir los costos operativos del sistema. Para ellos se buscan los patrones de bombeo que minimicen el consumo energético. Además, se restringe el número de veces que la bomba cambia de apagado a encendido, debido a que un número excesivo de switches impacta notoriamente los costos de mantenimiento. También se tiene en cuenta la calidad del agua mediante el parámetro de edad del agua, esto con el fin de que el patrón garantice el estado adecuado del agua al consumidor." -- Tomado del Formato de Documento de Grado.
Author: Helia Magali Morales Ramirez
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Languages : es
Pages : 124
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Desarrollo de un algoritmo paramétrico global para la optimización de redes de utilización de agua Resumen. Debido a la creciente preocupación por disminuir el consumo de agua fresca y controlar los efluentes de las plantas de proceso, han surgido diversas líneas de investigación que mediante diferentes metodologías han desarrollado procedimientos de diseño de redes de uso y distribución de agua. La mayoría de estos procedimientos, se enfocan en encontrar el diseño óptimo de una red, considerando como base ciertas restricciones y condiciones de operación específicas. Sin embargo, aún cuando los parámetros involucrados en el modelo son aproximaciones con una cierta holgura y que involucran determinados factores de seguridad, se pueden presentar variaciones en ellos. Es por lo último que surge la necesidad de realizar la optimización involucrando aspectos de incertidumbre debida tanto al proceso, externos al proceso y al modelo mismo. En este trabajo se presenta un modelo que es formulado basado en una superestructura que es construida considerando las diversas alternativas de operación que pueden existir en una red de utilización de agua y que además considera que un parámetro específico puede variar. El modelo obtenido es de programación paramétrica no lineal, en el que las no convexidades son generadas por los términos bilineales que se encuentran en los balances de materia de las operaciones que forman parte del proceso. Se propone un algoritmo de solución para este tipo específico de modelos, en el que se realiza la optimización global en cada una de las regiones críticas mediante una búsqueda basada en la ramificación y corte, de tal forma que se resuelve una serie de modelos paramétricos lineales. Finalmente el algoritmo garantiza una solución global para cada intervalo de cambio del parámetro, por lo que la solución garantiza que se obtiene un óptimo paramétrico global para cada intervalo de cambio del parámetro.
Author: David Zamora
Publisher: Ewe Editorial Acad MIA Espa Ola
ISBN: 9783848474394
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Languages : es
Pages : 292
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La modelacion matematica, a traves de una plataforma digital se ha convertido en un elemento primordial para el diseno y administracion de las redes de distribucion de agua potable (RDAP). Sin embargo, con el tiempo los modelos utilizados no reflejan el estado topologico ni el comportamiento hidraulico del sistema; convirtiendolos en un instrumento inadecuado para apoyar la toma decisiones. Para remediar este hecho los modelos son sometidos a un proceso de calibracion enfocado en aspectos tecnicos, pero que tan funcional resulta dirigir la calibracion unicamente en aspectos tecnicos? o sera que las costumbres de los usuarios a los cuales sirve la RDAP no influyen drasticamente en el comportamiento hidraulico y en las condiciones fisicas de la topologia? El presente trabajo esta orientado a describir una metodologia para la calibracion a traves de la inclusion de elementos socioculturales, aplicada en el modelo de la red del municipio de Facatativa, Colombia. Al igual que un prototipo de optimizacion para orientar la rehabilitacion de un sector de la red este municipio, teniendo en cuenta diferentes aspectos relacionados con el sistema de instalacion y las condiciones de servicio."
Author: Juan Diego Carvajal Cruz
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En el análisis de RDAP optimizadas, se ha dejado a un lado la posible relación entre los parámetros geométricos de la red y los parámetros hidráulicos obtenidos del diseño optimizado. En esta investigación, se realiza un análisis geométrico de diseños óptimos de RDAP mediante la minimización de costos de tuberías, para dar respuesta a las posibles relaciones entre la geometría de la red y su diseño optimizado. Además, esta caracterización geométrica puede conducir al desarrollo de nuevos criterios para abordar el problema de diseño óptimo de RDAP. El análisis geométrico se realiza entendiendo que la infraestructura de distribución de agua, representada como un gráfico espacialmente organizado, es una red compleja de vértices (nodos) y bordes (tuberías) interconectados que pertenecen al tema emergente de la teoría de redes complejas (CNT). Por lo tanto, las métricas de CNT junto con otros aspectos geométricos (por ejemplo, diámetro de tubería, longitud de tubería, índice de ramificación, entre otros) de la red se miden para analizar las características del dominio físico donde se produce la optimización y la hidráulica. Estas métricas se evalúan considerando diseños estándar (configuraciones de tuberías que satisfacen las restricciones hidráulicas) y diseños optimizados. Con respecto al proceso de optimización, se logra a través de diferentes metodologías destinadas a alcanzar diseños de menor costo de capital. Esta investigación analiza la importancia de comprender la estructura de conectividad de la red en el proceso de optimización, probando el enfoque propuesto en varios sistemas de distribución de agua, incluidas redes patrón y los sistemas colombianos reales. Como resultado, se determinó cómo la efectividad de las metodologías de optimización se ven afectadas dependiendo de la topología de la red y cómo los algoritmos de optimización pueden afectar algunas características geométricas.
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En esta tesis se presenta un nuevo algoritmo de clasificación denominado g-lvq. Este algoritmo consiste básicamente en una optimización con pocos parámetros libres del algoritmo de clasificación supervisada lvq de kohonen. La optimización de la red neuronal lvq se lleva a cabo utilizando algoritmos genéticos, que son potentes métodos de optimización basados en la selección natural y la base molecular de la misma. Para optimizar una red lvq, se codifica cada red en un "cromosoma" y se crea una población de los mismos. Cada red es evaluada en una tarea de clasificación, y dependiendo de su éxito en esta tarea, se le asigna una puntuación que consiste en la exactitud en la clasificación, el tamaño final de la red, y la distorsión o error entre el conjunto de entrada y la red neuronal obtenida. Los "cromosomas" correspondientes a las redes neuronales con mas éxito se entrecruzaran y mutaran, dando lugar a nuevas redes que serán también evaluadas. Además, se introducen nuevos operadores genéticos, que permiten alterar la longitud de los cromosomas. Estos operadores aumentan la longitud de la red neuronal siempre que alguna neurona gane demasiadas veces para muestras de entrada, y se disminuye la longitud siempre que alguna neurona no gane nunca. El algoritmo g-lvq esta preparado para ejecutarse en arquitecturas de tipo hipercubo o rejilla de procesadores, ya que todas las operaciones sobre genomas y redes neuronales se realizan a nivel local. Los resultados obtenidos en tareas de clasificación mejoran sustancialmente a los obtenidos con otros algoritmos clásicos.
Author: Laura Sofía Martínez Pérez
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"Los sistemas de distribución de agua potable son de gran importancia para la infraestructura local de una ciudad, pues los diseños y modelaciones realizados para llegar a una solución, deben cumplir con estándares de servicio y de calidad del agua presente en el sistema. El presente proyecto estudia los aspectos que deben ser tenidos en cuenta en el análisis de calidad del agua, más específicamente, en los procesos de mezcla que ocurren en los nodos de las tuberías de las redes de distribución de agua potable; este estudio se realizará mediante pruebas realizadas en el laboratorio, teniendo en cuenta diferentes configuraciones de uniones de tuberías."--Tomado del Formato de Documento de Grado.
Author: E. Valsami-Jones
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1843390019
Category : Science
Languages : en
Pages : 681
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Phosphorus in Environmental Technology: Principles and Applications, provides a definitive and detailed presentation of state-of-the-art knowledge on the environmental behaviour of phosphorus and its applications to the treatment of waters and soils. Special attention is given to phosphorus removal for recovery technologies, a concept that has emerged over the past 5-6 years. The book features an all-encompassing approach: the fundamental science of phosphorus (chemistry, geochemistry, mineralogy, biology), key aspects of its environmental behaviour and mobility, industrial applications (treatment, removal, recovery) and the principles behind such applications, novel biotechnologies and, importantly, it also addresses socio-economic issues which often influence implementation and the ultimate success of any new technology. A detailed subject index helps the reader to find their way through the different scientific and technological aspects covered, making it an invaluable reference work for students, professionals and consultants dealing with phosphorus-related environmental technologies. State-of-the-art knowledge on the behaviour of phosphorus and its applications to environmental science and technology. Covers all aspects of phosphorus in the environment, engineered and biological systems; an interdisciplinary text.
Author: Alexander Klimburg
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ISBN: 9789949921133
Category : Computer crimes
Languages : en
Pages : 235
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Book Description
"What, exactly, is 'National Cyber Security'? The rise of cyberspace as a field of human endeavour is probably nothing less than one of the most significant developments in world history. Cyberspace already directly impacts every facet of human existence including economic, social, cultural and political developments, and the rate of change is not likely to stop anytime soon. However, the socio-political answers to the questions posed by the rise of cyberspace often significantly lag behind the rate of technological change. One of the fields most challenged by this development is that of 'national security'. The National Cyber Security Framework Manual provides detailed background information and in-depth theoretical frameworks to help the reader understand the various facets of National Cyber Security, according to different levels of public policy formulation. The four levels of government--political, strategic, operational and tactical/technical--each have their own perspectives on National Cyber Security, and each is addressed in individual sections within the Manual. Additionally, the Manual gives examples of relevant institutions in National Cyber Security, from top-level policy coordination bodies down to cyber crisis management structures and similar institutions."--Page 4 of cover.
Author: Piet Lens
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1843391007
Category : Science
Languages : en
Pages : 545
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Book Description
Soil and Sediment Remediation discusses in detail a whole set of remediative technologies currently available to minimise their impact. Technologies for the treatment of soils and sediments in-situ (landfarming, bioscreens, bioventing, nutrient injection, phytoremediation) and ex-situ (landfarming, bio-heap treatment, soil suspension reactor) will be discussed. The microbiological, process technological and socio-economical aspects of these technologies will be addressed. Special attention will be given to novel biotechnological processes that utilise sulfur cycle conversions, e.g. sulfur and heavy metal removal from soils. Also the potential of phytoremediation will be highlighted. In addition, treatment schemes for the clean-up of polluted megasites, e.g. harbours and Manufactured Gaswork Plants (MGP), will be elaborated. The aim of Soil and Sediment Remediation is to introduce the reader in: the biogeochemical characteristics of soil and sediments- new techniques to study soil/sediment processes (molecular probes, microelectrodes, NMR) clean up technologies for soils polluted with organic (PAH, NAPL, solvents) or inorganic (heavy metals) pollutants- preventative and remediative strategies and technologies available in environmental engineering novel process applications and bioreactor designs for bioremediation the impact of soil pollution on society and its economic importance.
