1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Diseño de formaletas para construcción de viviendas en la empresa Ingeniería de Procesos Plásticos, a partir de madera plástica mejorada con material lignocelulósico del rastrojo de la piña(2021) Hernández Barrantes, Katherine; Marchena Quirós, Xiomara; Suárez Campos, James; Arias Vargas, Marco AntonioEl presente proyecto se realiza con el propósito de determinar la factibilidad de producción de una formaleta de plástico reciclado con incorporación de rastrojo de piña, en la PyME Ingeniería de Procesos Plásticos (IPP), la cual tiene tres años de haber sido fundada y se dedica al reciclaje de plástico para la elaboración de madera plástica, así como reductores de velocidad, entre otros. Lo mencionado busca que la empresa logre incursionar en un nuevo sector del mercado, el cual corresponde a los clientes potenciales dedicados a la construcción de viviendas, así como a la venta de formaletas. Además, la creación de este producto no trae consigo únicamente beneficios para IPP, también contribuye a la disminución de la contaminación ambiental generada por el plástico y el rastrojo de piña, por lo que aporta a las iniciativas de sostenibilidad que ha desarrollado Costa Rica. Primeramente, se determina que la formaleta es el producto de construcción más viable para desarrollar en IPP, a través de la aplicación de la herramienta Proceso de jerarquización analítica, la cual toma en cuenta los siguientes criterios: producto diferenciador, criterio experto del mercado, interés de la organización y facilidad de producción. También se realiza un diseño de experimentos de mezclas, a partir de muestras elaboradas en Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC), donde se obtiene que el resultado que posee menor densidad y mayor módulo de Young (resistencia) es una mezcla con una proporción de 80% plástico reciclado y 15% rastrojo de piña. Sin embargo, se debe considerar que esta solo es una base para iniciar la producción de la formaleta propuesta, ya que esta mezcla puede ser mejorada en el futuro, al tener más experiencia en su producción. Por otra parte, se realiza un estudio legal de los aspectos técnicos y ambientales, con el fin de considerar lo contemplado en las leyes y reglamentos nacionales, al iniciar la...Item Evaluación de herbicidas alternativos al uso de paraquat, solos o en combinación con chapias, para desecar el rastrojo de piña (Ananas comosus L.), Upala Agrícola S.A. Alajuela(2022) Chaves Arrieta, Susan Daniela; Herrera Murillo, FranklinEl cultivo de piña es la actividad más importante del sector agropecuario costarricense. Las plantaciones deben ser renovadas cada dos años, y se requiere eliminar el rastrojo de piña, para lo cual se ha utilizado el paraquat cuyo uso está prohibido por parte de las certificadoras, por lo que se requiere de otras alternativas. Objetivo. Evaluar el efecto de herbicidas, solos o en combinación con chapias, para desecar el rastrojo de piña, como otra alternativa al uso del paraquat, en sistemas de renovación de plantaciones de piña. Materiales y métodos. En la subfinca Veracruz propiedad de Upala Agrícola S.A, ubicada en el distrito Veracruz del cantón de los Chiles, provincia de Alajuela, en un lote de piña listo para renovación, se evaluaron ocho tratamientos, dispuestos en un diseño de bloques completos al azar con arreglo de parcelas divididas. Los tratamientos consistieron en cuatro herbicidas desecantes; fluroxipir, bispiribac sodio, paraquat e imazamox aplicados solos y en combinación con chapia y luego evaluados durante 90 días. Se determinó su efecto en el porcentaje de desecación de las plantas de piña, número de plantas de piña con presencia de rebrote, incidencia de larvas (L2, L3 y L4) y pupas de S. calcitrans y costo de los tratamientos. Resultados. El paraquat, bispiribac e imazamox provocaron el porcentaje deseado de desecación del rastrojo de piña (al menos 80%), a los 45, 55 y 90 días después de su aplicación (dda), respectivamente, redujeron la presencia de rebrotes después de los 15 dda, y hubo baja incidencia de la mosca del establo. El fluroxipir no fue eficaz para desecar el rastrojo de la piña, permitió mayor presencia de rebrotes y de la mosca del establo. El comportamiento de todos los herbicidas fue similar en ambas condiciones del rastrojo, con chapia previa o sin chapia. El tratamiento con mayor costo fue el de bispiribac, seguido de imazamox...Item Análisis del ciclo de vida de un proceso de biorefinería que utiliza licuefacción hidrotérmica para la producción de biocrudo a partir de rastrojo de piña como un posible sustituto a los combustibles fósiles siguiendo los lineamientos de la Norma ISO 14044(2023) Rodríguez Delgado, Lucía Ariadna; Quirós Vargas, RobertoItem Efecto de la aplicación de microorganismos descomponedores sobre la tasa de descomposición aeróbica del rastrojo del cultivo de piña (Ananas comosus), en finca Upala Agrícola S.A., Alajuela(2022) Koschny Leitón, Crisanto; Acuña Navarro, OscarCon el objetivo de evaluar el efecto de la inoculación de microrganismos descomponedores en condiciones aeróbicas en el rastrojo del cultivo de piña (Ananas comosus) triturado en verde, se desarrolló el presente estudio en la finca Upala Agrícola, Costa Rica. Se evaluó la pérdida de peso seco, las poblaciones de microorganismos (actinos, bacterias y hongos), y la composición química (nitrógeno, carbono y relación C/N) del rastrojo del cultivo de piña como efecto de la aplicación de cuatro productos comerciales de descomponedores: EM ONE (T1), TERRABIOSA (T2), BIOACTIVADO (T3) y AGRECICLA (T4). Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (DBCA) con cinco repeticiones. El peso seco mostró diferencias estadísticas en la interacción entre tratamientos y tiempo de descomposición (F= 2,57, p< 0,0082). La aplicación de descomponedores tuvo efecto en la pérdida de peso seco, ya que se incrementó entre 2,6 y 9,2% respecto al testigo sin aplicación. El tratamiento más eficaz en la descomposición fue T3 porque mostró un efecto rápido de secado (14 días después de la aplicación) y la mejor tendencia de reducción del peso seco durante el ensayo, con una descomposición de 46%. Por su parte, la descomposición aeróbica del rastrojo del cultivo de piña (con y sin aplicación de productos descomponedores) fue en promedio de un 41% en un período de 28 días. Por otra parte, se cuantificó una alta población de microorganismos descomponedores previo y posterior a la aplicación de los tratamientos en el rastrojo del cultivo de piña. No obstante, la aplicación de productos descomponedores incrementó las poblaciones de microorganismos respecto al testigo sin aplicación. En cuanto a la relación C/N, se presentó una disminución significativa de sus valores índice en el tiempo de descomposición (F=537, p<0,0001), debido a la pérdida de peso seco. Los valores...Item Valoración de utilización de la fibra de rastrojo de piña como materia prima para la elaboración de un material textil no-tejido(2019) Zúñiga Arias, Débora; Casanova Treto, PedroItem Regeneración de paisajes productivos agrícolas, propuesta de diseño de un complejo ecológico para el manejo de residuos agrícolas de piña; en Katira, Guatuso(2021) Navarro Mata, Roberto Andrés; Pérez González, JohnnyEl cultivo de piña ha sido ampliamente desarrollado en el territorio costarricense, generando simultáneamente crecimiento económico y situaciones de conflicto provocadas por su impacto ambiental. El manejo inadecuado de los residuos de cultivo (conocido como rastrojo) afecta a las comunidades cercanas a los campos de cultivo, cuya población comparte el territorio con la extensión piñera y por tanto resulta condicionada a las dinámicas económicas y sociales de este paisaje productivo. El rastrojo representa un reto técnico y ambiental: el método tradicional de manejo (triturado en campo y reincorporación a suelos) expone la biomasa a una lenta degradación al aire libre, lo que puede derivar en el brote de la Mosca del Establo (S. calcitrans). Por otro lado, la destrucción del rastrojo anula su potencial de uso como un subproducto valorizable del cultivo de piña, aun cuando existen alternativas ecológicas que han demostrado servir como estrategias de manejo eficiente para el aprovechamiento sus propiedades energéticas, físicas y biológicas. Este escenario motivó la decisión de abordar la incapacidad de implementar métodos ecológicos de reutilización del rastrojo frente a la carencia de una arquitectura especializada en la aplicación táctica de este tipo de procesos dentro de los campos de cultivo de piña, y al desaprovechando así el potencial de impacto socioeconómico que puede tener la valorización ecológica del rastrojo sobre las comunidades cercanas a los cultivos de piña. Se realizó una investigación aplicada de las estructuras sociales y productivas del poblado de Katira en la Región Huetar Norte, de dos fincas de cultivo de piña orgánica de la empresa Caminos del Sol y de las técnicas...Item Evaluación del potencial de gasificación térmica del rastrojo de piña en un reactor de lecho fluidizado(2019) Rojas Chaves, Floria; Torres Quirós, Cindy MaríaItem Producción biotecnológica de biodiésel a partir de rastrojo de piña(2019) Marchena Mora, Anthony; Fuentes Schweizer, PaolaEn este trabajo se llevó a cabo la producción de biodiésel utilizando como materia prima residuos de piña, específicamente el rastrojo piña. La parte del rastrojo de piña que se utilizó fue la ñonga, es decir el tallo del fruto. Para ello, se realizó una hidrólisis enzimática a los residuos sólidos cortados, utilizando celulasa y xilanasa, posteriormente el material hidrolizado se empleó como sustrato en la fermentación con el hongo Umbelopsis lsabellina con el fin de incrementar el acceso a los compuestos fermentables de los compuestos lignocelulósicos y acumular lípidos. Los lípidos acumulados fueron extraídos utilizando dos sistemas de disolventes, metanol: cloroformo: agua (2:2:1) y cloroformo: agua (2:1), donde se obtuvo que la segunda mezcla fue la mejor al obtenerse un rendimiento de (40±1) % mientras que el primer sistema se obtuvo un porcentaje del (32±1) %. La transesterificación de los triglicéridos se efectuó utilizando alcohol metílico y como catalizador hidróxido de potasio. Se pudo observar que resulta necesario realizar una preesterificación utilizando ácido sulfúrico al 0,6% y metanol. Al utilizar esta etapa previa se obtuvo un contenido de ésteres metílicos de ácidos grasos, (FAMES, por sus siglas en inglés) de (33,6 ±0,1) % en masa y sin realizar esta etapa el porcentaje de FAMES fue de (2,9±0,1) % en masa. Con el fin de aumentar la pureza del biodiésel, se procedió a realizar un análisis mediante RMN-1H, lo que indicó la presencia de impurezas en la mezcla extraída, por ende, se efectuó una cromatografía por capa fina para identificar la sustancia, la cual resultó ser Ergosterol. Se realizó la purificación por cromatografía de columna utilizando como fase estacionar gel sílice y como fase móvil hexano: acetato de etilo 7:3 para eliminar dicha impureza. Con este procedimiento se obtuvo un porcentaje de FAMES del (45,8 ±0,1) % en masa en el biodiésel. El rendimiento final del proceso...Item Efecto de la nanocelulosa obtenida del desecho del rastrojo de piña en mezclas cementicias de mortero hidráulico(2018) Solís Nicolaas, Esteban André; Rodríguez Rojas, EinerEl uso de fibras naturales como aditivo en mezclas de concreto hidráulico ha sido de interés debido a su abundancia, por ser un insumo proveniente de fuentes renovables y por su potencial aporte en las propiedades físicas y mecánicas en mezclas cementicias. En Costa Rica, la producción y exportación de piña representa uno de los sectores más importantes en la producción nacional. La biomasa obtenida del rastrojo del cultivo de piña es comúnmente considerada un residuo o desecho agroindustrial cuyo manejo representa un proceso costoso y con posibles efectos adversos al ambiente y a la salud. La reutilización y revalorización de este subproducto, se enfocó en la extracción de la fibra lignocelulósica obtenida de las hojas del cultivo de piña para la posterior producción de nanocelulosa. Se fabricaron especímenes de mortero de cemento hidráulico a partir de mezclas con distintas dosificaciones de los sustratos obtenidos del proceso de producción de la nanocelulosa. La investigación se enfoca principalmente en evaluar posibles variaciones en las propiedades de resistencia a tensión, compresión y trabajabilidad entre las mezclas de mortero con distintas adiciones del producto obtenido a base de nanocelulosa y las mezclas sin adición. Se realizaron mezclas con cuatro porcentajes de adición además de la mezcla patrón (0 %) con porcentajes en estado acuoso respecto al peso del cemento para cada aditivo obtenido de 0,125 %, 0,25 %, 0,50 % y 1 % (0,013 %, 0,025 %, 0,05 % y 0,1 % en peso seco respectivamente). En todos los casos para las mezclas con distintas adiciones de nanocelulosa se obtuvieron valores de relación agua/cemento necesaria para una consistencia plástica adecuada inferiores en comparación a la mezcla patrón. Se encontraron valores de reducción porcentual de la relación agua/cemento entre 4,5% y 7,5 %, comparables con el efecto de un aditivo fluidificante de ...Item Caracterización de bacterias lácticas en subproductos industriales de piña (Anana cosmosus L. Merr) y determinación de su capacidad de potencial probiótico en jugo de piña(2016) Wu Wu, Jannette Wen Fang; Barboza Vargas, Natalia MaríaSe identificaron, con marcadores moleculares, cepas de bacterias aisladas de silos fermentados elaborados a partir de subproductos industriales de piña (cáscaras y coronas) por medio de la amplificación del gen ADNr 16S utilizando los iniciadores 27F y 1429R. Se registró un total de tres géneros diferentes y doce bacterias lácticas (BAL). Las cepas identificadas como Lactobacillus spp. (códigos del GenBank: KX218454, KX218452, KX218453, KX218451, KX218450 KX218449, KX218448) agrupan con Lactobacillus casei y L. paracasei. La cepa (código del Genbank: KX218446) se agrupó como miembro del género Weissella fabaria y Weissella ghanensis. Mientras que la cepa GenBank no. KX218445 agrupa con Fructobacillus troapeoli. Dos cepas (código del GenBank: KX218443 y KX218444) agruparon con Lactobacillus fermentum. Mientras que la cepa código del GenBank: KX218447 agrupó con Lactobacillus spicheri. Los iniciadores utilizados no fueron suficientemente específicos para diferenciar especies de Lactobacillus spp. que agruparon con L. casei y L. paracasei, lo mismo se observó con los aislamientos que agruparon con W. fabaria y W. ghanensis. Las BAL identificadas fueron sometidas a pruebas de tolerancia a un pH de 2,0 para determinar su capacidad de sobrevivencia en el jugo gástrico de forma in vitro. Cinco de las cepas identificadas mostraron una sobrevivencia mayor al 90 %, de entre ellas se seleccionó L. fermentum (código del GenBank: KX218443), que mostró una sobrevivencia del 92,2 % + 0,6 como sujeto de estudio. La bacteria fue inoculada a una carga aproximada de 10¿ UFC/mL, en tres tipos de jugos de piña: pulpa, cáscara y una mezcla de pulpa: cáscara 80:20. Los mismos se almacenaron a 4 °C durante seis semanas. Los jugos fueron previamente analizados fisicoquímicamente considerando los parámetros de contenido de azúcares fermentables y ácidos orgánicos por HPLC, sólidos totales, pH, sólidos solubles y acidez titulable expresada...