Ingeniería y Arquitectura
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Item Evaluación del efecto del uso de distintos materiales secantes y diferentes tipos de pretratamiento en el proceso de compostaje doméstico en composteras giratorias(2023) Monge Bolaños, Andrés Alberto; Chin Pampillo, Juan SalvadorEl compostaje es un proceso de transformación biológica que permite la descomposición y estabilización de la materia orgánica. Esta técnica se ha vuelto relevante en Costa Rica, donde hasta un 60 % de los residuos sólidos recolectados por las municipalidades son biodegradables, con un incremento estimado en la generación por parte de las ciudades del 4 % anual en la última década. En respuesta a esta situación, han surgido iniciativas para la revalorización de estos residuos como el Plan Nacional de Compostaje derivado del Plan de Descarbonización 2018-2050 (Gobierno de la República de Costa Rica, 2019). Dentro de estas estrategias, destaca la promoción del com- postaje doméstico como una alternativa efectiva del tratamiento puntual de la fuente de residuos sólidos biodegradables con beneficios agregados, como la generación de abono, reducción de la contaminación y desarrollo de una economía circular. La función del material secante es fundamental en el compostaje, ya que contribuye di- rectamente a equilibrar la humedad y facilitar una estructura favorable para la degradación bajo condiciones aeróbicas. Con el objetivo de profundizar en la optimización del proceso de compostaje doméstico se desarrolló un diseño experimental factorial tipo 22, en el cual se evaluó el efecto de dos factores, el pretratamiento y el material secante (MS); a dos niveles, picado fino y picado grueso, y pellet de madera y cartón para huevos. El estudio se realizó en el cantón de Escazú, San José, durante los meses de Octubre 2022 a Febrero 2023. Se establecieron 4 tratamientos distintos: C1: Fino-Pellet, C2: Fino-Cartón, C3: Grueso-Cartón y C4: Grueso-Pellet y se corrieron tres ciclos de compostaje con una duración de dos meses cada ciclo, dividido en una fase activa de adición de material y una fase pasiva de cese de la adición y maduración del compost. Para comparar el uso e influencia de los factores, se caracterizó la capacidad...Item Evaluación del efecto de mezcla de diferentes sustratos en la respuesta de biodigestión anaerobia para varios desechos orgánicos comunes(2017) Chacón Arce, Erick MauricioEl objetivo general del proyecto fue evaluar el efecto de mezcla de diferentes sustratos en la respuesta de biodigestión anaerobia para varios desechos orgánicos comunes. En primer lugar se seleccionaron los sustratos orgánicos para las pruebas los cuales fueron cáscaras de naranja, rastrojo de piña, residuos de sandía y hojas de coliflor. Se realizó un análisis proximal de estos residuos para determinar su contenido de celulosa, hemicelulosa, lignina, azúcares reductores, carbono y nitrógeno. Posteriormente, se realizaron las pruebas de biodigestión en reactores de 500 mL, por duplicado, para cada sustrato de forma individual y a dos tiempos de retención, 25 y 40 días. Las variables de respuesta fueron la DQO, el volumen de producción y la composición del biogás, y como medida de control, se determinaron los ST, SV y valor FOS/TAC. Como variables fijas se tomaron la temperatura, el volumen de los reactores, el pH y los sólidos totales. Luego de finalizado esta etapa se determinaron las proporciones de cada sustrato a usar en la siguiente etapa donde se trabajó con la mezcla de los residuos orgánico y se realizaron las pruebas de biodigestión para un solo tiempo de retención de 40 días. Las variables, en este caso, fueron iguales a las mencionadas anteriormente. Se obtuvo que en la etapa de los sustratos individuales, los tratamientos que presentaron los mejores resultados en cuanto a productividad, contenido de CH4 en el biogás y estabilidad de acidez en el reactor, fueron el rastrojo de piña y los residuos de sandía a un TRH de 40 días. Los demás tratamientos generaron un biogás poco aprovechable debido a su baja productividad y a su bajo contenido de CH4. Para la segunda etapa, se obtuvo que el biogás producido por la mezcla 1, cuya composición es mayoritariamente rastrojo de piña y residuos de sandía, fue la de mayor contenido de CH4, siendo de un 62,5%. Luego se compararon ambas etapas, y se obtuvo...Item Dimensionamiento de un sistema de tratamiento de residuos sólidos orgánicos por medio del modelado y simulación de un sistema de compostaje(2017) Altamirano Herrera, Erick Andrés; Calderón Castro, Jenny AndreaEl presente trabajo tiene como objetivo diseñar, construir y poner en marcha tres compostadores piloto para analizar la cinética del mismo, así como simular un modelo que describa la velocidad de degradación del proceso. A partir de una investigación de campo en la zona de Lepanto, Nicoya, se determinó los residuos más comunes que presentan diversas familias de las comunidades de Macondo y Rosaclaus, con el objetivo de ayudar a resolver su problema de desechos, se realizó una búsqueda bibliográfica para determinar la manera más productiva de tratar dichos residuos. Con estos datos se escogió el método de compostaje en frío, ya que da mejor uso del tipo de residuos que producen las familias, con esto definido se volvió a la investigación bibliográfica para escoger el modelo cinético que será empleado en la simulación del proceso. Basado en la investigación teórica se construyeron 3 compostadores semicerrados de dimensiones de 0.6 m x 0.6 m x 0.8 m, los cuales fueron llenados con capas de material orgánico y tierra con un peso de 35 kg, el cual se compostó durante un periodo de 90 días, durante los cuales se tomaron medidas periódicas de pH, oxígeno presente en la pila, temperatura y humedad. Al finalizar este proceso de degradación, se llevó muestras al laboratorio del Centro de Investigación Agronómica para evaluar la calidad del compost, y compararlo con un abono de venta comercial. Gracias a estos últimos análisis se verificó que en efecto el proceso fue exitoso, y que se obtiene un compost utilizable con el método escogido y las condiciones trabajadas. Los datos que fueron obtenidos fueron ajustados al modelo, obteniendo un valor para el parámetro n del mismo con un valor de n=2, con este valor ajustado se procedió a realizar la simulación del modelo utilizando el software SciLab/Xcos, con la misma se obtuvo un resultado de tiempo teórico para la degradación de la masa orgánica inicial utilizada de 75 d y 85 d...Item Diseño de un plan de manejo y reciclaje de los desechos biodegradables producidos en la Feria del agricultor de la Municipalidad de Curridabat, utilizando la semolina fermentada(2009) Gamboa Calvo, Priscila; Vidal Rivera, PaolaLa producción de desechos orgánicos biodegradables en Costa Rica aumenta cada día, causando gran contaminación cuando son desechados sin recibir tratamiento, o saturando los rellenos sanitarios y reduciendo su vida útil, cuando se les da este destino final. Es necesario tomar medidas para reducir los efectos nocivos que causan estos desechos en el medio ambiente (malos olores, reproducción de patógenos, etc.) y la salud del ser humano, por lo que es importante implementar métodos de reciclaje de desechos orgánicos, como el de la Semolina Fermentada, con la cual se pueden reciclar los desechos biodegradables y obtener un producto útil: suelo fertilizado. Este trabajo consiste en el diseño de un plan para reciclar los desechos orgánicos generados específicamente en la Feria del Agricultor de Curridabat. El diseño se realiza utilizando como fundamento una técnica de reciclaje orgánico, que convierte los desechos en humus, por medio de un proceso limpio y ambientalmente sostenible. Al realizar el proceso con los desechos generados en la Feria, se pretende además, que sirva como un insumo para que la Municipalidad de Curridabat enseñe la comunidad a reciclar los desechos orgánicos que producen en sus casas, usando como ejemplo el reciclaje de los desechos de la Feria del Agricultor. Para el diseño se efectuaron visitas a la Feria, se tomaron muestras de los desechos generados y se realizaron pruebas de campo y laboratorio, para establecer variables como la cantidad de desechos, la composición, humedad, producción de lixiviados, entre otros, y determinar cómo afectan estas variables al método de la Semolina Fermentada. Los resultados obtenidos en los ensayos realizados, comprobaron la efectividad de la Semolina Fermentada para el tratamiento de los desechos biodegradables, con el cual, además de reciclar los desechos, se obtiene una suelo fertilizado de muy buena calidad, apto ...