Micael Gerardo Bravo Sánchez - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Micael Gerardo Bravo Sánchez
Applied Sciences, 2021
The cultivation of microalgae has become a viable option to mitigate increase in CO2 in the atmos... more The cultivation of microalgae has become a viable option to mitigate increase in CO2 in the atmosphere generated by industrial activities since they can capture CO2 as a carbon source for growth. Besides, they produce significant amounts of oils, carbohydrates, proteins, and other compounds of economic interest. There are several investigations related to the process, however, there is still no optimal scenario, since may depend on the final use of the biomass. The objective of this work was to develop a techno-economic evaluation of various technologies in harvesting and drying stages. The techno-economic estimation of these technologies provides a variety of production scenarios. Photobioreactors were used considering 1 ha as a cultivation area and a biomass production of 22.66 g/m2/day and a CO2 capture of 148.4 tons/ha/year was estimated. The production scenarios considered in this study have high energy demand and high operating costs (12.09–12.51 kWh/kg and US $210.05–214.59/k...
Brain Sciences
A comparative single-evaluation cross-sectional study was performed to evaluate cognitive damage ... more A comparative single-evaluation cross-sectional study was performed to evaluate cognitive damage in post-COVID-19 patients. The psychophysics tests of Two-Alternative Forced Choice (2AFC) and Simple Reaction Time (SRT), under a designed virtual environment, were used to evaluate the cognitive processes of decision-making, visual attention, and information processing speed. The population under study consisted of 147 individuals, 38 controls, and 109 post-COVID patients. During the 2AFC test, an Emotiv EPOC+® headset was used to obtain EEG signals to evaluate their Focus, Interest, and Engagement metrics. Results indicate that compared to healthy patients or recovered patients from mild-moderate COVID-19 infection, patients who recovered from a severe-critical COVID infection showed a poor performance in different cognitive tests: decision-making tasks required higher visual sensitivity (p = 0.002), Focus (p = 0.01) and information processing speed (p < 0.001). These results signa...
Resumen Se presenta el diseño de un sensor electrónico para el monitoreo de variables climáticas ... more Resumen Se presenta el diseño de un sensor electrónico para el monitoreo de variables climáticas en un sistema aeropónico a través de IoT basado en el microcontrolador ESP32-WROOM-32D. El sensor electrónico contempla las variables: temperatura y humedad relativa del ambiente, humedad relativa y temperatura en la hoja del cultivo y luminosidad. La configuración del microcontrolador se realiza mediante el envío de información mediante bluetooth desde una aplicación desarrollada para Android. La aplicación envía la configuración de SSID y contraseña del modem, API keys o Token, dispositivo o canal y variables que se desean monitorear, una vez enviada la información el microcontrolador entra en modo de funcionamiento enviando la información de los sensores configurados hacia las plataformas de ThingSpeak, Thinger.io, ThingsBoard y Ubidots. Palabras clave: IoT, Agricultura Inteligente, Aeroponía, Redes de Sensores inalámbricos. Abstract The design of an electronic sensor for the monitori...
Pistas Educativas, Nov 29, 2019
El estudio de calidad de jitomate ha tomado relevancia por su contenido de antioxidantes para com... more El estudio de calidad de jitomate ha tomado relevancia por su contenido de antioxidantes para combatir enfermedades, esto permite la creación de diferentes productos derivados de esta hortaliza. En este trabajo se presenta una comparación de los sistemas de aislamiento e iluminación para la adquisición de imágenes del jitomate. El método empleado para el desarrollo de este fue integrado por tres fases que son: (1) la de selección de la plataforma de procesamiento, (2) la implementación de los subsistemas de aislamiento e iluminación, (3) la del algoritmo de adquisición de datos. Las dos configuraciones iluminaciones utilizadas en este trabajo fue la de geometría de anillo y difusa. Una parte esencial para una buena brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by Instituto Tecnológico de Celaya: E-Journals
Los estudiantes del siglo XXI poseen perfiles diversos debido a los cambios ocasionados por los m... more Los estudiantes del siglo XXI poseen perfiles diversos debido a los cambios ocasionados por los medios de informacion. Esta situacion ha modificado sus parametros de comportamiento, desarrollo fisico, psicologico y cognitivo, repercutiendo principalmente en sus procesos de formacion. La implementacion del enfoque basado en competencias en las instituciones de educacion superior ha creado una gran expectacion en los docentes de las asignaturas del area de las Ciencias Basicas, asi como, en aquellos que imparten las asignaturas de especialidad. La pregunta general es ?que beneficios aportara el enfoque de competencias a nuestros estudiantes? En este trabajo se realiza un analisis de los beneficios que el desarrollo de las competencias matematicas aporta a los futuros egresados de las carreras de ingenieria sustentado en la Metodologia de la Matematica en el Contexto de las Ciencias. Segun esta metodologia, es necesario capacitar al estudiante para hacer la transferencia del conocimien...
La perspectiva de las Instituciones de educacion superior ha cambiado debido a las implicaciones ... more La perspectiva de las Instituciones de educacion superior ha cambiado debido a las implicaciones de la sociedad del conocimiento. En este contexto, entre los desafios de la educacion actual se encuentran sentar las bases para futuros aprendizajes y la educacion continua a lo largo de toda la vida. De acuerdo con la UNESCO, las caracteristicas proyectadas para la educacion contemplaban cambios que afectaban a los programas de estudio, los ambientes de aprendizaje y la relacion maestro – alumno. La parte medular de estos cambios, se centraba en los nuevos enfoques sobre los aprendizajes asi como en la implementacion y uso de las TIC. Los planes y programas de estudio vigentes en el Sistema de Educacion Superior Tecnologica estan basados en el enfoque de competencias, lo cual supone un cambio sustancial en la forma como el estudiante desarrolla las actividades de ensenanza – aprendizaje propuestas por el docente dentro y fuera del aula. Considerando que en este enfoque, las TIC constit...
Actualmente es necesario que las Instituciones de Educacion Superior lleven a cabo estudios que p... more Actualmente es necesario que las Instituciones de Educacion Superior lleven a cabo estudios que permitan conocer el perfil de sus aspirantes, a fin de contar con informacion que conduzca al diseno e implementacion de politicas y acciones que contribuyan a reducir las tasas de desercion escolar y de reprobacion, elevar la proporcion de egresados y titulados y especialmente, formar jovenes mejor habilitados profesionalmente, para incorporarse de una manera productiva y con responsabilidad a la vida social de su ciudad, region, estado y del pais. La informacion que se busca conocer de los estudiantes de nuevo ingreso son sus conocimientos previos, con la finalidad de determinar si los requerimientos sobre “conocimientos, capacidades y competencias” necesarios de los aspirantes son suficientes para que tengan posibilidades de exito razonable y lleguen a concluir en tiempos pedagogicos aceptables, la carrera profesional elegida. En el Instituto Tecnologico de Celaya (ITC) se ofrecen 10 p...
Fermentation
Microalgae have a high capacity to capture CO2. Additionally, biomass contains lipids that can be... more Microalgae have a high capacity to capture CO2. Additionally, biomass contains lipids that can be used to produce biofuels, biolubricants, and other compounds of commercial interest. This study analyzed various scenarios for microalgae lipid production by simulation. These scenarios include cultivation in raceway ponds, primary harvest with three flocculants, secondary harvest with pressure filter (and drying if necessary), and three different technologies for the cell disruption step, which facilitates lipid extraction. The impact on energy consumption and production cost was analyzed. Both energy consumption and operating cost are higher in the scenarios that consider bead milling (8.79–8.88 kWh/kg and USD 41.06–41.41/kg), followed by those that consider high-pressure homogenization (HPH, 5.39–5.46 kWh/kg and USD 34.26–34.71/kg). For the scenarios that consider pressing, the energy consumption is 5.80–5.88 kWh/kg and the operating cost is USD 27.27–27.88/kg. The consumption of CO2...
An alternative photoacoustic cell configuration for the determination of the thermal diffusivity ... more An alternative photoacoustic cell configuration for the determination of the thermal diffusivity (α), at room temperature, for solid materials is presented. The method is based on the use of two identical photoacoustic chambers, inside both of them, a metallic foil thermally thin is used to transform the light energy to heat energy. A Reference material placed parallel to a study material allows to relate the thermal properties of the materials used as support in the photoacoustic chambers of the experimental arrangement presented here. The ratio between experimental and theoretical photoacoustic amplitudes is realized to validate a proposed mathematical model.
Applied Sciences
Sweet bell peppers are a Solanaceous fruit belonging to the Capsicum annuum L. species whose cons... more Sweet bell peppers are a Solanaceous fruit belonging to the Capsicum annuum L. species whose consumption is popular in world gastronomy due to its wide variety of colors (ranging green, yellow, orange, red, and purple), shapes, and sizes and the absence of spicy flavor. In addition, these fruits have a characteristic flavor and nutritional attributes that include ascorbic acid, polyphenols, and carotenoids. A quality criterion for the harvest of this fruit is maturity; this attribute is visually determined by the consumer when verifying the color of the fruit’s pericarp. The present work proposes an artificial vision system that automatically describes ripeness levels of the bell pepper and compares the Fuzzy logic (FL) and Neuronal Networks for the classification stage. In this investigation, maturity stages of bell peppers were referenced by measuring total soluble solids (TSS), ° Brix, using refractometry. The proposed method was integrated in four stages. The first one consists ...
Energies, Jan 15, 2020
A current concern is the increase in greenhouse gas emissions, mainly CO 2 , with anthropogenic s... more A current concern is the increase in greenhouse gas emissions, mainly CO 2 , with anthropogenic sources being the main contributors. Microalgae have greater capacity than terrestrial plants to capture CO 2 , with this being an attraction for using them as capture systems. This study aims at the techno-economic evaluation of microalgae biomass production, while only considering technologies with industrial scaling potential. Energy consumption and operating costs are considered as parameters for the evaluation. In addition, the capture of CO 2 from a thermoelectric plant is analyzed, as a carbon source for the cultivation of microalgae. 24 scenarios were evaluated while using process simulation tools (SuperPro Designer), being generated by the combination of cultivations in raceway pond, primary harvest with three types of flocculants, secondary harvest with centrifugation and three filtering technologies, and finally the drying evaluated with Spray and Drum Dryer. Low biomass productivity, 12.7 g/m 2 /day, was considered, achieving a capture of 102.13 tons of CO 2 /year in 1 ha for the cultivation area. The scenarios that included centrifugation and vacuum filtration are the ones with the highest energy consumption. The operating costs range from US $ 4.75-6.55/kg of dry biomass. The choice of the best scenario depends on the final use of biomass.
Revista de Ciencias Tecnológicas
Los fenómenos físicos derivados del efecto fotoacústico resultan de suma importancia en la determ... more Los fenómenos físicos derivados del efecto fotoacústico resultan de suma importancia en la determinación de propiedades térmicas. En el presente trabajo, se realiza una revisión del fenómeno, su desarrollo, aplicaciones y formas de mejorar la señal fotoacústica. Se fabricó e instrumentó un sistema experimental de lecturas fotoacústicas, con capacidad de hacer pruebas en un rango de frecuencia variable y constante. Primero, se realizó el diseñó, código G y fabricación de la mesa óptica en una maquina CNC de 3 ejes; luego, se estableció la comunicación del sistema experimental, utilizando la herramienta virtual LabView. Finalmente, se realizaron pruebas, los resultados obtenidos son consistentes con lo reportado en la literatura. El prototipo obtenido resulta ser muy compacto y práctico. Esto es posible, gracias a la eliminación de componentes mecánicas utilizadas en los sistemas tradicionales.
Applied Sciences, 2021
The cultivation of microalgae has become a viable option to mitigate increase in CO2 in the atmos... more The cultivation of microalgae has become a viable option to mitigate increase in CO2 in the atmosphere generated by industrial activities since they can capture CO2 as a carbon source for growth. Besides, they produce significant amounts of oils, carbohydrates, proteins, and other compounds of economic interest. There are several investigations related to the process, however, there is still no optimal scenario, since may depend on the final use of the biomass. The objective of this work was to develop a techno-economic evaluation of various technologies in harvesting and drying stages. The techno-economic estimation of these technologies provides a variety of production scenarios. Photobioreactors were used considering 1 ha as a cultivation area and a biomass production of 22.66 g/m2/day and a CO2 capture of 148.4 tons/ha/year was estimated. The production scenarios considered in this study have high energy demand and high operating costs (12.09–12.51 kWh/kg and US $210.05–214.59/k...
Brain Sciences
A comparative single-evaluation cross-sectional study was performed to evaluate cognitive damage ... more A comparative single-evaluation cross-sectional study was performed to evaluate cognitive damage in post-COVID-19 patients. The psychophysics tests of Two-Alternative Forced Choice (2AFC) and Simple Reaction Time (SRT), under a designed virtual environment, were used to evaluate the cognitive processes of decision-making, visual attention, and information processing speed. The population under study consisted of 147 individuals, 38 controls, and 109 post-COVID patients. During the 2AFC test, an Emotiv EPOC+® headset was used to obtain EEG signals to evaluate their Focus, Interest, and Engagement metrics. Results indicate that compared to healthy patients or recovered patients from mild-moderate COVID-19 infection, patients who recovered from a severe-critical COVID infection showed a poor performance in different cognitive tests: decision-making tasks required higher visual sensitivity (p = 0.002), Focus (p = 0.01) and information processing speed (p < 0.001). These results signa...
Resumen Se presenta el diseño de un sensor electrónico para el monitoreo de variables climáticas ... more Resumen Se presenta el diseño de un sensor electrónico para el monitoreo de variables climáticas en un sistema aeropónico a través de IoT basado en el microcontrolador ESP32-WROOM-32D. El sensor electrónico contempla las variables: temperatura y humedad relativa del ambiente, humedad relativa y temperatura en la hoja del cultivo y luminosidad. La configuración del microcontrolador se realiza mediante el envío de información mediante bluetooth desde una aplicación desarrollada para Android. La aplicación envía la configuración de SSID y contraseña del modem, API keys o Token, dispositivo o canal y variables que se desean monitorear, una vez enviada la información el microcontrolador entra en modo de funcionamiento enviando la información de los sensores configurados hacia las plataformas de ThingSpeak, Thinger.io, ThingsBoard y Ubidots. Palabras clave: IoT, Agricultura Inteligente, Aeroponía, Redes de Sensores inalámbricos. Abstract The design of an electronic sensor for the monitori...
Pistas Educativas, Nov 29, 2019
El estudio de calidad de jitomate ha tomado relevancia por su contenido de antioxidantes para com... more El estudio de calidad de jitomate ha tomado relevancia por su contenido de antioxidantes para combatir enfermedades, esto permite la creación de diferentes productos derivados de esta hortaliza. En este trabajo se presenta una comparación de los sistemas de aislamiento e iluminación para la adquisición de imágenes del jitomate. El método empleado para el desarrollo de este fue integrado por tres fases que son: (1) la de selección de la plataforma de procesamiento, (2) la implementación de los subsistemas de aislamiento e iluminación, (3) la del algoritmo de adquisición de datos. Las dos configuraciones iluminaciones utilizadas en este trabajo fue la de geometría de anillo y difusa. Una parte esencial para una buena brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by Instituto Tecnológico de Celaya: E-Journals
Los estudiantes del siglo XXI poseen perfiles diversos debido a los cambios ocasionados por los m... more Los estudiantes del siglo XXI poseen perfiles diversos debido a los cambios ocasionados por los medios de informacion. Esta situacion ha modificado sus parametros de comportamiento, desarrollo fisico, psicologico y cognitivo, repercutiendo principalmente en sus procesos de formacion. La implementacion del enfoque basado en competencias en las instituciones de educacion superior ha creado una gran expectacion en los docentes de las asignaturas del area de las Ciencias Basicas, asi como, en aquellos que imparten las asignaturas de especialidad. La pregunta general es ?que beneficios aportara el enfoque de competencias a nuestros estudiantes? En este trabajo se realiza un analisis de los beneficios que el desarrollo de las competencias matematicas aporta a los futuros egresados de las carreras de ingenieria sustentado en la Metodologia de la Matematica en el Contexto de las Ciencias. Segun esta metodologia, es necesario capacitar al estudiante para hacer la transferencia del conocimien...
La perspectiva de las Instituciones de educacion superior ha cambiado debido a las implicaciones ... more La perspectiva de las Instituciones de educacion superior ha cambiado debido a las implicaciones de la sociedad del conocimiento. En este contexto, entre los desafios de la educacion actual se encuentran sentar las bases para futuros aprendizajes y la educacion continua a lo largo de toda la vida. De acuerdo con la UNESCO, las caracteristicas proyectadas para la educacion contemplaban cambios que afectaban a los programas de estudio, los ambientes de aprendizaje y la relacion maestro – alumno. La parte medular de estos cambios, se centraba en los nuevos enfoques sobre los aprendizajes asi como en la implementacion y uso de las TIC. Los planes y programas de estudio vigentes en el Sistema de Educacion Superior Tecnologica estan basados en el enfoque de competencias, lo cual supone un cambio sustancial en la forma como el estudiante desarrolla las actividades de ensenanza – aprendizaje propuestas por el docente dentro y fuera del aula. Considerando que en este enfoque, las TIC constit...
Actualmente es necesario que las Instituciones de Educacion Superior lleven a cabo estudios que p... more Actualmente es necesario que las Instituciones de Educacion Superior lleven a cabo estudios que permitan conocer el perfil de sus aspirantes, a fin de contar con informacion que conduzca al diseno e implementacion de politicas y acciones que contribuyan a reducir las tasas de desercion escolar y de reprobacion, elevar la proporcion de egresados y titulados y especialmente, formar jovenes mejor habilitados profesionalmente, para incorporarse de una manera productiva y con responsabilidad a la vida social de su ciudad, region, estado y del pais. La informacion que se busca conocer de los estudiantes de nuevo ingreso son sus conocimientos previos, con la finalidad de determinar si los requerimientos sobre “conocimientos, capacidades y competencias” necesarios de los aspirantes son suficientes para que tengan posibilidades de exito razonable y lleguen a concluir en tiempos pedagogicos aceptables, la carrera profesional elegida. En el Instituto Tecnologico de Celaya (ITC) se ofrecen 10 p...
Fermentation
Microalgae have a high capacity to capture CO2. Additionally, biomass contains lipids that can be... more Microalgae have a high capacity to capture CO2. Additionally, biomass contains lipids that can be used to produce biofuels, biolubricants, and other compounds of commercial interest. This study analyzed various scenarios for microalgae lipid production by simulation. These scenarios include cultivation in raceway ponds, primary harvest with three flocculants, secondary harvest with pressure filter (and drying if necessary), and three different technologies for the cell disruption step, which facilitates lipid extraction. The impact on energy consumption and production cost was analyzed. Both energy consumption and operating cost are higher in the scenarios that consider bead milling (8.79–8.88 kWh/kg and USD 41.06–41.41/kg), followed by those that consider high-pressure homogenization (HPH, 5.39–5.46 kWh/kg and USD 34.26–34.71/kg). For the scenarios that consider pressing, the energy consumption is 5.80–5.88 kWh/kg and the operating cost is USD 27.27–27.88/kg. The consumption of CO2...
An alternative photoacoustic cell configuration for the determination of the thermal diffusivity ... more An alternative photoacoustic cell configuration for the determination of the thermal diffusivity (α), at room temperature, for solid materials is presented. The method is based on the use of two identical photoacoustic chambers, inside both of them, a metallic foil thermally thin is used to transform the light energy to heat energy. A Reference material placed parallel to a study material allows to relate the thermal properties of the materials used as support in the photoacoustic chambers of the experimental arrangement presented here. The ratio between experimental and theoretical photoacoustic amplitudes is realized to validate a proposed mathematical model.
Applied Sciences
Sweet bell peppers are a Solanaceous fruit belonging to the Capsicum annuum L. species whose cons... more Sweet bell peppers are a Solanaceous fruit belonging to the Capsicum annuum L. species whose consumption is popular in world gastronomy due to its wide variety of colors (ranging green, yellow, orange, red, and purple), shapes, and sizes and the absence of spicy flavor. In addition, these fruits have a characteristic flavor and nutritional attributes that include ascorbic acid, polyphenols, and carotenoids. A quality criterion for the harvest of this fruit is maturity; this attribute is visually determined by the consumer when verifying the color of the fruit’s pericarp. The present work proposes an artificial vision system that automatically describes ripeness levels of the bell pepper and compares the Fuzzy logic (FL) and Neuronal Networks for the classification stage. In this investigation, maturity stages of bell peppers were referenced by measuring total soluble solids (TSS), ° Brix, using refractometry. The proposed method was integrated in four stages. The first one consists ...
Energies, Jan 15, 2020
A current concern is the increase in greenhouse gas emissions, mainly CO 2 , with anthropogenic s... more A current concern is the increase in greenhouse gas emissions, mainly CO 2 , with anthropogenic sources being the main contributors. Microalgae have greater capacity than terrestrial plants to capture CO 2 , with this being an attraction for using them as capture systems. This study aims at the techno-economic evaluation of microalgae biomass production, while only considering technologies with industrial scaling potential. Energy consumption and operating costs are considered as parameters for the evaluation. In addition, the capture of CO 2 from a thermoelectric plant is analyzed, as a carbon source for the cultivation of microalgae. 24 scenarios were evaluated while using process simulation tools (SuperPro Designer), being generated by the combination of cultivations in raceway pond, primary harvest with three types of flocculants, secondary harvest with centrifugation and three filtering technologies, and finally the drying evaluated with Spray and Drum Dryer. Low biomass productivity, 12.7 g/m 2 /day, was considered, achieving a capture of 102.13 tons of CO 2 /year in 1 ha for the cultivation area. The scenarios that included centrifugation and vacuum filtration are the ones with the highest energy consumption. The operating costs range from US $ 4.75-6.55/kg of dry biomass. The choice of the best scenario depends on the final use of biomass.
Revista de Ciencias Tecnológicas
Los fenómenos físicos derivados del efecto fotoacústico resultan de suma importancia en la determ... more Los fenómenos físicos derivados del efecto fotoacústico resultan de suma importancia en la determinación de propiedades térmicas. En el presente trabajo, se realiza una revisión del fenómeno, su desarrollo, aplicaciones y formas de mejorar la señal fotoacústica. Se fabricó e instrumentó un sistema experimental de lecturas fotoacústicas, con capacidad de hacer pruebas en un rango de frecuencia variable y constante. Primero, se realizó el diseñó, código G y fabricación de la mesa óptica en una maquina CNC de 3 ejes; luego, se estableció la comunicación del sistema experimental, utilizando la herramienta virtual LabView. Finalmente, se realizaron pruebas, los resultados obtenidos son consistentes con lo reportado en la literatura. El prototipo obtenido resulta ser muy compacto y práctico. Esto es posible, gracias a la eliminación de componentes mecánicas utilizadas en los sistemas tradicionales.