Ingeniería y Arquitectura
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Item Calificación operacional de una estación del proceso de manufactura de un catéter de mapeo que involucra la operación de curado con luz ultravioleta(2023) Rojas Zeledón, Mariam; Hernández Montero, NataliaItem Análisis de la viabilidad de la producción de mermelada a partir de la fruta Physalis peruviana L (Uchuva)(2023) Parajeles Blanco, Ariana Lucía; Mazón Villegas, BeatrizEl presente estudio se enfocó en analizar la viabilidad tecno-económica de la producción de mermelada a partir de la fruta Physalis peruviana L, conocida como uchuva en Costa Rica y en otros países. Para llevar a cabo esta investigación se realizó la caracterización de las propiedades físicas y químicas de la fruta fresca a lo largo de nueve meses. El pH no presentó diferencias a lo largo de la época de cosecha, mientras que el resto de las propiedades evaluadas si presentaron diferencias. Adicionalmente, las pruebas de almacenamiento de la fruta en congelación durante 22 días a -20 ◦C revelaron que las propiedades de pH, grados Brix y actividad de agua no varían luego del proceso de congelación y descongelación de la fruta, permitiendo almacenarla congelada para pro- ducir mermelada posteriormente. Mientras que las pruebas de refrigeración determinaron que el valor máximo de los grados Brix se alcanza a los 14 días. En total se establecieron dos formulaciones para llevar a cabo el proceso de elaboración de mermelada de uchuva. El proceso de elaboración consideró la norma CODEX STAN 296-2009 y el Reglamento Técnico Centroamericano RTCA 65.05.63:13. Para definir el proceso se realizó el balance de masa y energía para cada formulación. Además, se caracterizó la actividad de agua y el pH de cada uno de los lotes producidos. Dentro del proceso de producción de mermelada, se logró obtener un rendimiento promedio de la fruta 76,88 % luego del pelado y la selección. El rendimiento de la producción de mermelada promedio fue de 80,85 % desde el proceso de cocción hasta su almacenamiento. El panel sensorial determino que no existe alguna preferencia sobre alguna de las dos mermeladas, encontrando la A más dulce y la B más ácida...Item Evaluación del desempeño de emulsiones asfálticas utilizadas en riegos de liga para pavimentos(2022) Amador Torres, Valeria; Rodríguez Castro, Ellen AndreaItem 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 Análisis de las propiedades fisicoquímicas y la tolerancia al agua, de mezclas con etanol de las gasolinas utilizadas en Costa Rica(2019) López Herrera, Irán Adonías; León Rojas, Carlos FernandoEste proyecto consistió en analizar las propiedades fisicoquímicas y la tolerancia al agua, de mezclas con etanol de las gasolinas utilizadas en Costa Rica. El proyecto se llevó a cabo en el Laboratorio de Electroquímica y Energía Química (CELEQ), que se encuentra ubicado en la Ciudad de La Investigación de la Universidad de Costa Rica, sede Rodrigo Facio, específicamente en el Laboratorio de Hidrocarburos; laboratorio en el que se analizan las gasolinas que se distribuyen en todo el país, tanto del plantel de RECOPE, como de las estaciones de servicio. Para la realización del mismo, se prepararon mezclas de gasolina regular y de superior al 1 %, 2,5 %, 5 %, 10 % y 15 % de etanol en volumen. Listas las mezclas se procedió a realizar las pruebas que pide el Reglamento Técnico Centroamericano y la INTE E1:2016, de acuerdo con las Normas ASTM que se utilizan en el laboratorio para cada análisis. En estas pruebas están, por ejemplo: presión de vapor, curva de destilación, número de octanos, entre otras. Además, se midió la tolerancia al agua de las mezclas como la temperatura de separación de fases, hasta la temperatura más baja posible que se pueda alcanzar en el país. También se realizó un diseño factorial 23, teniendo como factores el porcentaje de aromáticos, el porcentaje de etanol y la temperatura, y teniendo como variable respuesta, la cantidad máxima de agua que retiene cada mezcla. De este análisis se obtuvo que la gasolina al 15 % de etanol no cumple con la T50 de la curva de destilación, que el porcentaje de oxígeno aumenta con el aumento de etanol a tal grado que las gasolinas con un 10 % y 15 % de etanol en volumen no cumplen con los requerimientos de la Norma, esto se debe a la presencia de MTBE y el ETBE en las gasolinas base; sustancias que no deben estar presentes en las gasolinas al momento de la utilización de estas mezclas. Los demás parámetros se encontraron bajo especificación. También se encontró...Item Evaluación de parámetros para la síntesis no catalítica de biodiesel a partir de aceite de ricino, utilizando metanol en condiciones supercríticas en un reactor discontinuo(2017) Torrentes Espinoza, GeraldEste proyecto fue realizado en las instalaciones del Laboratorio Nacional de Nanotecnología y se desarrolló con el fin de evaluar el efecto de la relación molar y el tiempo de reacción sobre el porcentaje de ésteres metílicos en la síntesis no catalítica de biodiesel a partir de aceite de ricino, utilizando metanol en condiciones supercríticas en un reactor discontinuo. Se caracterizaron las propiedades físicas y químicas, así como el perfil de composición de ácidos grasos del aceite de ricino empleado en la investigación, de acuerdo a los métodos estándar correspondientes de ASTM, AOCS y EN. Posteriormente se estimaron las temperaturas y presiones críticas de los reactantes y la mezcla de ambos, en función de la relación molar metanol:aceite utilizada en la transesterificación, mediante el método de Klincewicz y las reglas de mezclado de Lorentz-Berthelot, respectivamente. Se llevó a cabo la síntesis de biodiesel en condiciones supercríticas en un reactor de acero inoxidable 316L con una capacidad máxima de 25 L, con relaciones molares metanol:aceite de 30:1, 40:1, 50:1 y 60:1 y tiempos de reacción de 5 min, 15 min, 25 min y 35 min. Para analizar el efecto de la relación molar sobre la conversión de la reacción, se sintetizaron muestras de biodiesel, por duplicado, con un tiempo fijo de reacción de 5 min, y cada una de las relaciones molares mencionadas anteriormente. De igual forma, con el objetivo de estudiar el efecto del tiempo de reacción sobre la conversión, se obtuvieron muestras de biodiesel, por duplicado, con una relación molar metanol:aceite de 40:1 y los tiempos de reacción mencionados previamente. La conversión fue determinada mediante el análisis de cada uno de los espectros 1H RMN. Por otro lado, se elaboró un modelo de regresión múltiple, que explicase de forma matemática, el comportamiento de la conversión en función de las variables estudiadas. Se analizó la significancia estadística...Item Diseño del laboratorio de inspección física y química de materias primas en una empresa de dispositivos médicos(2017) Solano Camacho, María LauraEn el presente proyecto, se diseñó el laboratorio de inspección de propiedades físicas y análisis físico químicos de materias primas de la empresa de manufactura de dispositivos médicos Boston Scientific de acuerdo a los lineamientos estipulados en la legislación costarricense así como los reglamentos internos y visión de expansión de dicha empresa. Para el establecimiento de los requerimientos del área de inspección de materias primas, se tomaron en cuenta las exigencias actuales y futuras de la empresa, como lo son la adquisición y donación de equipos, implementación de equipos de seguridad, optimización de área y procesos de inspección. Los resultados obtenidos indican que se estarán ingresando 346 nuevos números de parte a la lista de materias primas utilizadas por la empresa para manufacturar los dispositivos médicos, debido a ello se actualizó el inventario de equipos disponibles en el laboratorio incluyendo 34 instrumentos nuevos identificados como necesarios para completar las inspecciones de dichas materias primas, así como la donación de 2 equipos que no son necesarios en el área. Debido a que se planea llevar a cabo inspección de químicos en el laboratorio, fue necesaria la evaluación de las condiciones de seguridad y manipulación de residuos con las que cuenta el laboratorio, la cual se llevó a cabo utilizando un cuestionario respondido por los inspectores y encargados del área. Dicha herramienta fue clave para evidenciar la necesidad de incluir mejoras en el diseño del laboratorio que permitan la ejecución de las inspecciones en condiciones seguras de ambiente laboral así como velar por la seguridad ambiental. Entre dichas mejoras se encuentran una adecuada señalización y demarcación de las instalaciones, ubicación de extintores, además, se confeccionó una guía con lineamientos de disposición adecuada de los desechos químicos. También, se actualizaron 7 procedimientos de inspección y se crearon...Item Implementación de protocolo de análisis en laboratorio de materiales antioxidantes para el asfalto(2020) Rojas Rojas, Gabriel Antonio; Aguiar Moya, José PabloEn este proyecto se busca implementar un protocolo para el análisis de materiales antioxidantes para el asfalto. La oxidación y el envejecimiento del asfalto provocan que los pavimentos se vuelvan más frágiles, lo que puede derivar en agrietamiento prematuro, baches, pérdida de soporte de los materiales, entre otros. Para lograr este objetivo se modificó el asfalto con orujo de uva roja y se envejeció a la intemperie y en un horno con lámparas ultravioleta. Ambos envejecimientos se realizaron en el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LanammeUCR). Las modificaciones del asfalto fueron de 1%, 2% y 3%, y se colocaron en placas de 1 mm de espesor para los procesos de envejecimiento. Al finalizar los procesos de envejecimiento se utilizó un espectrómetro infrarrojo de Transformada de Fourier para la caracterización de los grupos funcionales. También se realizó una revisión bibliográfica de lámparas ultravioleta utilizadas que aceleran el proceso de envejecimiento y simulan lo que sufren los materiales a la intemperie. Los resultados obtenidos muestran que las muestras de asfalto modificadas con 3% de orujo presentan índices menores en el grupo funcional carbonilo en comparación con el asfalto original y las muestras modificadas con 2% y 1% de orujo. También se estableció el protocolo para la escogencia y utilización de materiales como agentes antioxidantes en el asfalto.Item Desarrollo de pellets mediante densificación con mezclas de residuos agrícolas de Costa Rica(2016) Montero Borbón, Giancarlo; Solís Ramírez, Kattia de los ÁngelesSe realizó el estudio del desarrollo de pellets mediante densificación con mezclas de residuos agrícolas de Costa Rica, en primera instancia se estudió mediante una revisión bibliográfica el estado actual del desarrollo nacional y mundial de la tecnología de pellets con fines energéticos. Posteriormente se estudiaron las principales biomasas en Costa Rica con alta disponibilidad y potencial energético que pueden ser utilizadas para la producción industrial de pellets. En base a la información anterior se seleccionaron dos residuos agrícolas, el rastrojo de piña y la broza de café para la elaboración de pellets, además se obtuvieron pellets de la mezcla de ambos residuos agrícolas en una proporción 50:50 en masa de cada residuo. Los pellets se obtuvieron bajo distintos tratamientos como contenido de humedad (25 %, 35 % y 45 % bh), tamaño de partícula (4,75 mm, 9,50 mm y el tamaño propio del residuo cuando fue recolectado) y tipo de biomasa (rastrojo de piña, broza de café y la mezcla de los residuos anteriores). En cuanto a propiedades físicas se obtuvieron en densidad unitaria y densidad aparente valores entre los 1,09 kg/dm3 a 1,32 kg/dm3 , 555,30 kg/m3 a 578,23 kg/m3 respectivamente. En el caso de friabilidad y dureza mecánica se encontraron resultados con valores entre 0,89 a 0,99 y 92,29 % a 98,33 % respectivamente, valores que cumplen con las exigencias de la norma NF EN 14961-2. Respecto a las propiedades térmicas se obtuvieron valores de conductividad térmica de 0,214 W/m¿K a 0,338 W/m¿K, difusividad térmica con valores de 0,989×10-7 m2 /s a 3,483×10-7 m2 /s. Finalmente el calor específico reportó valores en el rango de 1,680 kJ/kg¿K a 3,904 kJ/kg¿K. En el caso del poder calorífico los valores obtenidos para los diferentes tratamientos superan el valor mínimo recomendado por la norma NF EN 14961-2 de combustibles sólidos con valores de 17 128 kJ/kg a 17 716 kJ/kg, el contenido de cenizas fue de 4,13%...Item Caracterización físico-química de acuerdo a estándares ASTM, de mezclas de queroseno como JET A-1, con ésteres metílicos biosintéticos obtenidos mediante transesterificación en catálisis básica homogénea, de aceite crudo de palma(2016) Murillo Madrigal, Emmanuel; Davis Barquero, AlexanderSe realiza esta investigación con el objetivo de efectuar una caracterización sobre mezclas de queroseno, en su presentación de combustible Jet A-1, con bioqueroseno compuesto por ésteres metílicos biosintéticos livianos, producidos a partir de aceite crudo de palma, y en proporciones que varían del 5% al 12 % en masa de estos últimos. Esto con el fin de evaluar la posibilidad de utilizar estas mezclas como combustible en los vuelos comerciales, tomando en cuenta el comportamiento en las variables respuesta: Punto de humo, temperatura de congelamiento, densidad, temperatura de inflamación e índice de acidez en las mezclas. La fase experimental comprende la producción de un éster metílico biosintético de alto peso molecular, mediante una catálisis básica homogénea, utilizando metano! a una razón molar de 6 a 1 con el aceite, e hidróxido de potasio a razón de 2,5% en masa del aceite sin esterificar, con un tiempo de reacción de 60 minutos para una temperatura homogénea promedio de 49,5 ºC. De este éster metílico biosintético de alto peso molecular, se recupera mediante destilación a una presión reducida de 6,67 kPa, un destilado que posee un contenido en masa de 66,8% de ésteres metílicos de ácido graso de 16 carbonos o menos. Dicho destilado se mezcla en proporciones del 5%, 7%, 9% y 12% en masa, con el combustible Jet A-1 para su caracterización. El trabajo experimental se lleva a cabo, tanto en el Laboratorio de Ingeniería Química como en el Laboratorio de Hidrocarburos del Centro de Investigación en Electroquímica y Energía Química, ambos pertenecientes a la Universidad de Costa Rica, y en un periodo comprendido entre octubre de 2014 a octubre de 2015. Se encuentra que todas las variables de respuesta investigadas presentan una tendencia al aumento en su magnitud, al incrementar el contenido en masa de ésteres metílicos biosintéticos en la mezcla, y con la información experimental obtenida, se general modelos...