Revista Tecnología en Marcha

Optimal determination in the extraction of hemicelluloses of high quality from Eucalyptus sp. sawdust, through hydrothermal treatment

Resumen Las astillas de Eucalyptus sp, son uno de los residuos o subproductos más importantes que se obtienen de la transformación primaria de la madera en diversas regiones a nivel mundial (12). Su principal uso es la producción de energía (13). Al ser sometido a condiciones de tratamiento hidrotérmico para la extracción de las hemicelulosas se pueden extraer las sustancias solubles en agua (17), quedando una fracción sólida de celulosa y lignina que seguirán otros procesos de separación y uso (11). El material residual que se utilizó es una mezcla de Eucalyptus rostrata, E. grandis y E. saligna con edades entre los 12 a 50 años, obtenido en uno de los aserraderos de la región. La muestra que se empleó en las corridas experimentales comprende la fracción que pasa por los 20 mesh y queda retenidaen 80 mesh dentro de un tamiz manual Zonytest. Inicialmente se aplicó un diseño factorial para verificar la influencia del tiempo (30, 45 y 60 min), la temperatura (120, 150 y 180°C) y relación líquido/sólido (5, 10, 15). Esta última variable resultó no significativa. Posteriormente se utilizó un diseño de optimización tipo Central Compuesto Centrado en las Caras, variando el tiempo (20, 30 y 40 min) y la temperatura (170, 180 y 190°C). Los tratamientos se realizaron en digestores de 200mL en baño de glicerina. El mejor punto obtenido se validó con un cambio de escala en un digestor de 4.6 L, con una camisa de calefacción y un sistema especial de agitación. La temperatura resultó ser el factor más influyente sobre el pretratamiento de autohidrólisis del aserrín. La mayor extracción de hemicelulosas (89% de las hemicelulosas iniciales) se obtuvo a 190°C y 20 min, sin embargo para minimizar la generación de furfural mediante la optimización de múltiples respuestas, la mejor condición resultó 180°C y 20 min. La superficie de respuesta muestra que podrían alcanzarse resultados similares a 170°C si se prolonga el tiempo de tratamiento a 50 min.

Abstract Eucalyptus sp chips are one of the most important residues or by-products obtained from primary wood processing in the various regions worldwide (12). Its main use is the production of energy (13). When subjected to hydrothermal treatment conditions for the extraction of the hemicelluloses can extract the substances soluble in wáter (17), leaving a solid fraction of cellulose and lignin that will follow other processes of separation and use (11). The waste material used was a mixture of Eucalyptusrostrata, E. grandis and E. Saligna with ages between 12 and 50 years, obtained in one of the sawmills of the region. The sample that was used in the experimental runs comprises the fraction that passes through the 20 mesh and is retained in 80 mesh inside a Zonytest manual sieve. Initially, a factorial design was applied to verify the influence of time (30, 45 and 60 min), temperature (120, 150 and 180 ° C) and liquid / solid ratio (5, 10, 15). This last variable was not significant. Afterwards, an optimization design was applied to the composite centered in the faces, varying the time (20, 30 and 40 min) and temperature (170, 180 and 190 ° C). The treatments were carried out in 200mL digesters in a glycerin bath. The best point obtained was validated with a scale change in a 4.6 L digester, with a heating jacket and a special stirring system. Temperature proved to be the most influential factor in the pretreatment of autohydrolysis of sawdust. The highest extraction of hemicelluloses (89% of initial hemicelluloses) was obtained at 190 ° C and 20 min, however to minimize the generation of furfural by optimizing multiple responses, the best condition was 180 ° C and 20 min. The response surface shows that similar results could be achieved at 170 ° C if the treatment time is extended to 50 min.

Wasps venoms of the genus Parachartergus sp. and Polybia sp (Vespidae: Polistinae) in Costa Rica: a biological potential to explore

Resumen América Latina alberga gran diversidad de especies del orden Hymenoptera, dentro de las cuales se encuentran las avispas de los géneros Polybia y Parachartergus. Se ha caracterizado que las picaduras de avispas causan reacciones como permeabilidad vascular, activación y movilización de células inflamatorias y moléculas mediadoras de inflamación. Esto ha incrementado el interés biotecnológico en el veneno de avispas, con el fin de identificar componentes bioactivos involucrados en las respuestas biológicas, en busca de moléculas con actividades específicas. En las últimas décadas, se ha encontrado que las más prometedoras son los péptidos mastoparán y otros péptidos anticancerígenos (ACPs). El potencial de estos péptidos se atribuye principalmente a su tamaño y estructura anfipática, que les permite interactuar diferencialmente con las membranas celulares. El perfil proteómico reportado para el veneno de Polybia paulista, en Brasil, motiva a estudiar también el de diferentes insectos en Costa Rica, considerando que los componentes del veneno pueden variar entre diferentes zonas geográficas, así como en función de sus depredadores y presas. El presente documento pretende resaltar el potencial farmacológico que encierra el veneno de avispas de los géneros Parachartergus sp. y Polybia sp., principalmente para tratar el cáncer, aprovechando la biodiversidad y capacidades tecnológicas de Costa Rica, aportando con esto a la lucha contra una de las mayores causas de morbilidad y mortalidad a nivel mundial.

Abstract Latin America is home to a great diversity of species of Hymenoptera order, which comprises wasps of the genera Polybia and Parachartergus. Wasp stings characterize for causing reactions such as vascular permeability, activation and mobilization of inflammatory cells and inflammation mediating molecules. This has increased the biotechnological interest in wasp venom, in order to identify its bioactive components involved in biological responses, looking for molecules with specific activities. In recent decades, it has been found that the most promising wasps molecules are mastoparan peptides and other anticancer peptides (ACPs). The potential of these peptides attributes mainly to their size and amphipathic structure, which allows them to interact differently with cell membranes. The proteomic profile reported for the Polybia paulista venom motivates to study the profiles from different insects in Costa Rica, considering that the components of the venom may vary among different geographical areas, as well as between species and genera depending, for example, on their predators and prey. This document aims to highlight the pharmacological potential contained in the venom of wasps of the genera Parachartergus sp. and Polybia sp., mainly to treat cancer, taking advantage of Costa Rica’s biodiversity and technological capabilities, thereby contributing to the fight against one of the major causes of morbidity and mortality worldwide.

Case Study: analysis of flood adaptation measures through the simulation of an event in the Matina Limón river, Costa Rica

Abstract The proximity of urban and extensive agricultural areas to the rivers of the Atlantic watershed in Costa Rica contrasts with its unstable morphology. Additionally, changes on the rain regime have increased the frequency of natural disasters affecting regularly the nearby populations and the economy of the country. Detailed studies demonstrating the impact of rivers in urban areas and high agricultural activity are necessary to establish adequate flood mitigation and control measures. The present study shows a case study of the impact of a 25-year flood event on the flood plain of the Matina River in Costa Rica, by means of a bi-dimensional hydraulic modelling with the aim to contribute to the adequate management of land use and the establishment of protection measures in the study vregion. A digital elevation model, of the topography of the study area, obtained with a LIDAR device, and the estimation of the instantaneous peak flow was obtained with the statistical Weibull distribution for a return period of 25 years, allowed to provide satisfactory information for the flood analysis of complex combinations for surface drainage management. Two scenarios for flood management were analyzed: 1) increasing the dike height, and 2) early opening of an additional mouth at the river outlet during the flood events. The study demonstrated that none of the options were technically feasible and that decision makers should explore other flood mitigation alternatives.

Resumen La proximidad de las áreas urbanas y de agricultura extensiva a los ríos de la vertientes del Atlántico en Costa Rica, contrasta con su morfología inestable. Adicionalmente, los cambios en el régimen de lluvias han incrementado la frecuencia de desastres naturales afectando regularmente a las población cercanas y la economía del país. Se necesitan estudios detallados que demuestren el impacto de los ríos en áreas urbanas y alta actividad agrícola para establecer medidas adecuadas de mitigación y control de inundaciones. El presente estudio muestra un caso del impacto de un evento de inundación de 25 años en la planicie de inundación del Río Matina en Costa Rica, mediante una modelación hidaúlica bidimensional con el objetivo de contribuir a un adecuado manejo del uso del suelo y establecer medidas de protección en la zona de estudio. Un modelo de elevación digital, de la topografía del área de estudio, obtenido con un dispositivo LIDAR, y la estimación del caudal pico instantáneo se obtuvo con la distribución estadística de Weibull para un periodo de retorno de 25 años, permitiendo brindar información satisfactoria para para el análisis de inundaciones de combinaciones complejas para la gestión del drenaje superficial. Se analizaron dos escenarios para el manejo de inundaciones: 1) aumento de la altura del dique y 2) apertura anticipada de una desembocadura adicional en la desembocadura del río durante los eventos de inundación. El estudio demostró que ninguna de las opciones era técnicamente factible y que los tomadores de decisiones deberían explorar otras alternativas de mitigación de inundaciones.

Technological hazards in the cantón La Unión, Cartago, Costa Rica

Resumen Este artículo describe la distribución de las amenazas tecnológicas en el cantón La Unión de Cartago y muestra los radios de máximo alcance por eventuales explosiones en gasolineras. En las industrias, gasolineras y el poliducto de la Refinadora Costarricense de Petróleo (RECOPE) podrían suscitarse incidentes tecnológicos lo que demanda estudios para conocer su capacidad destructiva. El trabajo da a conocer el potencial de los incidentes tecnológicos en el cantón La Unión y servirá para manejar más eficientemente estos peligros tecnológicos. Se utilizó una relación de linealidad y proporcionalidad con datos del Servicio Geológico Mexicano para estimar el alcance de explosiones en gasolineras. Con el fin de conocer la extensión de las fugas de gases industriales se utilizó como guía un estudio sobre amenazas químicotecnológicas de la Gran Área Metropolitana (GAM) y se revisó referencias sobre incidentes ocurridos previamente. Un estudio de campo, para verificar la presencia de asentamientos humanos cerca del poliducto, y revisión bibliográfica permitieron tener una idea del potencial de amenaza del poliducto. Los resultados indican que los radios de máximo peligro asociados a explosiones de gasolineras en La Unión varían entre 6,85 y 13,08 metros y que la fuga de gases puede tener impacto en áreas de un radio cercano a los 10 km.

Abstract This article describes the distribution of technological hazards at La Unión Canton, Cartago and shows the maximum range radius due to possible explosions at gas stations. Technological incidents could arise in the industries, gas stations and the pipeline of the Refinadora Costarricense de Petroleo (RECOPE), which requires studies to know their destructive capacity. The work reveals the potential of technological incidents in the canton of La Unión and will serve to manage these technological hazards more efficiently. A linearity and proportionality relationship with data from the Mexican Geological Service was used to estimate the extent of explosions at gas stations. In order to find out the extent of industrial gas leaks, a study on chemical-technological hazards in the Gran Área Metropolitan (GAM) was used as a guide and references on previously occurred incidents were reviewed. A field study, to verify the presence of human settlements near the pipeline, and a bibliographic review provided an idea of the potential threat of the pipeline. The results indicate that the maximum danger radii associated with gas station explosions in La Unión vary between 6.85 and 13.08 meters and that the gas leak can affect areas with a radius close to 10 km.

Growth of carbon structures through lowpressure chemical vapor deposit

Resumen Los alótropos de carbono han ganado interés en las últimas décadas debido a sus propiedades y a la gran variedad de posibles aplicaciones tecnológicas que han demostrado. Por dichas razones, la obtención de estos alótropos con diferentes propiedades y coberturas es ampliamente investigado. La Deposición Química en Fase de Vapor (CVD, por sus siglas en inglés) es una de las técnicas más utilizadas para obtener este tipo de materiales con una alta calidad y cobertura en una forma controlada. En CVD, se utilizan metales de transición como catalizadores, fuentes de carbono gaseosas y altas temperaturas. En este reporte, se presentan estructuras de carbono sintetizadas sobre sustratos de cobre utilizando Deposición Química en Fase de Vapor a Baja Presión (LPCVD, por sus siglas en inglés) con acetileno como fuente de carbono. Los sustratos de cobre se trataron térmicamente bajo una atmósfera reductora de hidrógeno-argón y luego se expusieron a acetileno, variando el flujo de acetileno y el tiempo de deposición. Los materiales resultantes se caracterizaron mediante microscopía óptica y espectroscopía Raman. El enfoque seguido permitió determinar las mejores condiciones de síntesis de grafeno monocapa, de crecimiento irregular.

Abstract Carbon allotropes have gained interest in recent decades due to their properties and the wide variety of possible technological applications they have demonstrated. For such reasons, obtaining these allotropes with different properties and coverage is extensively investigated. Chemical Vapor Deposition (CVD) is one of the most widely used techniques to obtain this type of materials with high quality and coverage in a controlled manner. In CVD, there are used transition metals as catalysts, gaseous carbon sources, and high temperatures. In this report, carbon-on-copper structures were synthesized using Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) with acetylene as a carbon source. The copper substrates were heat-treated under a reducing hydrogen-argon atmosphere and then exposed to acetylene, varying the acetylene flow and the deposition time. The resulting materials were characterized by optical microscopy and Raman spectroscopy. The approach followed allowed to determine the best conditions for the synthesis of monolayer graphene with irregular growth.

Residual lifespan estimation index in power transformers based on condition

Resumen Los transformadores de potencia inmersos en aceite son máquinas eléctricas altamente confiables, diseñados para alcanzar una vida útil entre 20 a 35 años, para los cuales es necesario realizar una evaluación de su condición basada en estándares internacionales. Existe evidencia de que algunos transformadores han llegado alcanzar hasta los 60 años de operación, incluyendo un mantenimiento adecuado. En general, según datos históricos, se espera que un transformador de potencia opere satisfactoriamente hasta los 40 a 45 años. La evaluación de un transformador de potencia basado en estándares internacionales reconocidos no ha considerado el contexto operativo y las posibles reparaciones realizadas en este. Por tal motivo, se genera un nivel de incertidumbre para los responsables de la operación, en relación con la expectativa de vida y el deterioro progresivo de la máquina de acuerdo con lo que ofrecen los distintos fabricantes. Por lo tanto, contar con una metodología de evaluación no invasiva se hace cada vez más necesario a fin de contemplar factores relacionados con: i) el sistema de aislamiento del transformador de potencia; y, ii) los datos históricos recopilados del mantenimiento basado en la condición, tanto dieléctrica como el monitoreo en línea de la condición. La metodología debe considerar que el deterioro por el efecto térmico ha sido el principal modo de falla, ya que el aumento de temperatura deteriora progresivamente el sistema de aislamiento, de manera irreversible, mayoritariamente en el papel dieléctrico (que puede provocar un envejecimiento prematuro). En este artículo se propone una metodología novedosa, basada en el cálculo un índice de vida útil residual a partir de su condición dieléctrica y los aspectos operativos. Los resultados obtenidos demostraron que la vida residual de un transformador de potencia debe estimarse incluyendo al cálculo su contexto operativo, para considerar sus efectos en los valores estimados.

Abstract Oil-immersed power transformers are highly reliable electrical machines, designed to achieve a lifespan of 20 to 35 years, for which it is necessary to assess their condition based on international standards. There is evidence that some transformers have reached up to 60 years of operation, including proper maintenance. In general, based on historical data, a power transformer is expected to operate satisfactorily up to 40 to 45 years. The assessment of a power transformer based on recognized international standards has not considered the operating context and the possible repairs carried out on this. For this reason, a certain uncertainty is generated for those responsible for the operation, in relation to the life expectancy and the progressive deterioration of the machine in accordance with what different manufacturers offer. Therefore, having a non-invasive assessment methodology is becoming increasingly necessary in order to consider factors related to: i) the power transformer insulation system; and, ii) historical data collected from condition-based maintenance, both dielectric and online condition monitoring. The methodology must consider that deterioration due to the thermal effect has been the main failure mode, since the increase in temperature progressively deteriorates the insulation system, irreversibly, mainly in the dielectric paper (which can cause premature aging). This work presents a new methodology based on calculating a residual life span considering its dielectric condition and operational aspects. The results obtained showed that the residual life of a power transformer must be estimated including its operating context in the calculation, in order to consider its effects on the estimated values.

A machine learning proposal to predict poverty

Abstract Due to the high rate of inclusion and exclusion errors of traditional methods (Proxy Mean Test) used for the identification of households in poverty condition and selection of the social assistance programs beneficiaries, this research analyzed different perspectives to predict households in poverty condition, using a machine learning model based on XGBoost. The models proposed were compared with baseline methods. The data used were taken from the 2019 household survey of Costa Rica. The results showed that at least one of our approaches using XGBoost gave the best balance between inclusion and exclusion errors. The best model to predict poverty and extreme poverty was build using an XGBoost with a classification approach.

Resumen Debido a la alta tasa de errores de inclusión y exclusión de los métodos tradicionales (Proxy Mean Test) utilizados para la identificación de hogares en condición de pobreza y la selección de los beneficiarios de los programas de asistencia social, esta investigación analizó diferentes perspectivas para predecir hogares en condición de pobreza, utilizando un modelo de aprendizaje automático basado en XGBoost. Los modelos propuestos se compararon con métodos de referencia. Los datos utilizados fueron tomados de la encuesta de hogares del 2019 de Costa Rica. Los resultados mostraron que al menos uno de nuestros enfoques utilizando XGBoost dan el mejor balance entre el error de exclusión e inclusión. El mejor modelo se construyó utilizando XGBoost con un enfoque de clasificación.

Construction hazardous waste in Costa Rica and its environmental impacts

Resumen Históricamente, el sector de la construcción ha sido uno de los contribuyentes más importantes en la economía, ya que genera gran cantidad de empleos durante y después de concluida la obra, creando de esta manera, ingresos y progreso para la economía local .Sin embargo, causa daños ambientales significativos ya que produce una gran cantidad de residuos, algunos de los cuales se consideran peligrosos. A pesar de esto, el país no cuenta con un manejo adecuado de estos residuos, por este motivo, se identificaron los residuos peligrosos del sector de la construcción y su impacto ambiental. Los datos fueron recolectados por medio de fuentes secundarias, así como encuestas a personal de empresas constructoras, visitas de campo y consultas a expertos. Los resultados demostraron que los residuos peligrosos identificados en la construcción en el país incluyen: ácidos, solventes, detergentes, aditivos para concreto, contenedores de aceite, lubricantes, líquidos de frenos, combustibles, residuos de pintura y sus empaques, desencofrantes, madera tratada con compuestos químicos, residuos de soldadura, silicona y selladores, suelo contaminado, utensilios que contienen productos químicos y tubos fluorescentes. Cada uno de los residuos peligrosos identificados está asociado con un impacto ambiental negativo en el suelo, el agua o el aire. El 100% de ellos tiene efectos negativos en la calidad del agua. A pesar de lo anterior, se encontró que menos del 40% de las empresas encuestadas reutilizan o recuperan para reciclar estos residuos y ninguna de ellas administra adecuadamente todos los desechos peligrosos que generan.

Abstract Historically the construction sector has been one of the most important contributors in the economy, since it generates many jobs, thus creating income and progress for the local economy. However, it causes significant environmental damage as it produces a large amount of waste, some of which are considered hazardous. Despite this, the country does not have an adequate waste management system for those of the construction sector. For this reason, this article has the intention to report on a research done in order to identify the hazardous waste of the construction sector and its environmental impacts. The data were collected through secondary sources, as well as surveys to personnel of construction companies, field visits and focus group consultations. Among the hazardous wastes identified in construction in the country include: acids, solvents, detergents, additives for concrete, oil containers, lubricants, brake fluids, fuels, paint residues and their packaging, concrete release agent, treated wood with chemical compounds, welding residues, silicone and sealants, contaminated soil, utensils containing chemicals and fluorescent tubes. Each of the hazardous waste identified is associated with negative environmental impact in soil, water or air. 100% of them have negative effects on water quality, despite this, it was found that less than 40% of the surveyed companies reuse or recover for recycling these residues and none of them manage adequately all the hazardous waste they generate.

Qualitative and quantitative X-ray diffraction analysis of calcium phosphates by Scherrer, Williamson-Hall and Rietveld refinement methods

Resumen Los fosfatos de calcio son materiales biocerámicos de gran importancia utilizados en el área de recubrimientos bioactivos para implantes metálicos. En el presente estudio, una muestra de fosfatos de calcio fue sintetizada mediante el método de precipitación química a partir de Ca(NO3 ) 2 y (NH4 ) 2 HPO4 . La técnica de difracción de rayos-X fue utilizada para realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de las fases cristalinas presentes en el material mediante los métodos de Scherrer, Williamson-Hall y Rietveld. Se determinó que la muestra está constituida en un 75 % en masa de monetita (CaHPO4 ) y un 25 % en masa de brushita (CaHPO4 .H2 O), con tamaños promedio de cristalito en el orden submicrométrico. El análisis mediante microscopia electrónica de barrido muestra que las partículas se encuentran altamente aglomeradas, con un tamaño promedio de 2,8 ± 1 µm y morfología variada. El análisis elemental por espectroscopia de energía dispersiva de rayos-X reveló una relación molar calcio/fósforo (Ca/P) promedio de 0,95, lo cual concuerda con las fases cristalinas de monetita y brushita. Por último, la presencia de ambas fases se debe principalmente a los bajos niveles de pH durante la reacción y al secado de la muestra posterior al proceso de síntesis.

Abstract Calcium phosphates are important bioceramic materials used for bioactive coatings for metal implants. In the present study, calcium phosphate powders were synthesized by chemical precipitation method using Ca(NO3 ) 2 and (NH4 ) 2 HPO4 . X-ray diffraction technique was used to perform a qualitative and quantitative analysis of the crystalline phases present in the material using Scherrer, Williamson-Hall, and Rietveld methods. The sample is constituted by 75 weight % of monetite (CaHPO4 ) and 25 weight % of brushite (CaHPO4 .H2 O), with an average crystallite size within the submicrometer order. Scanning electron microscopy shows agglomerated particles, with an average size of 2,8 ± 1 µm and different morphologies. Elemental analysis by energy-dispersive X-ray spectroscopy revealed an average calcium/phosphorus (Ca/P) molar ratio of 0.95, which is consistent with monetite and brushite phases. Finally, the presence of both phases is mainly attributed to the low pH during the reaction and the drying process after the synthesis.

Plantlia: free android app for measurement of foliar area and color with automated scaling

Abstract There is a plethora of apps available for different biological applications, however, mobile software for plant measurement, specifically for field conditions are limited. Additionally, there is a need to create large training datasets for machine learning applications. A free app called Plantlia, which is available to download from the Google Play Store, aims to resolve this with an intuitive interface, and a method to automatically scale images using homography. Plantlia also includes methods to share results from either direct measurements or thresholded images. This paper aims to describe some of the functions of Plantlia, as well as show scenarios that display its performance. Images from cellphones and drone pictures were used for validation on different devices. This is important, as it means that users with low-cost equipment, like drones with no GPS information, can still analyze localized field information. Similarly, researchers can do communal efforts to share and receive in-field data to create machine learning datasets.

Resumen Hay una gran cantidad de apps disponibles para diferentes estudios biológicos, sin embargo, aplicaciones mobiles para la medición de plantas, específicamente para condiciones de campo, son limitadas. Además, existe la necesidad de crear grandes conjuntos de datos de entrenamiento para aplicaciones de aprendizaje automático. Una aplicación gratuita llamada Plantlia, que está disponible para descargar desde Google Play Store, tiene como objetivo resolver esto con una interfaz intuitiva y un método para escalar imágenes automáticamente usando homografía. Plantlia también incluye métodos para compartir resultados de mediciones directas o imágenes segmentadas. Este artículo tiene como objetivo describir algunas de las funciones de Plantlia, así como mostrar escenarios que muestran su desempeño. Se utilizaron imágenes de dispositivos móviles y de drones para su validación en diferentes dispositivos. Esto es importante, ya que significa que los usuarios con equipos de bajo costo, como drones sin información de GPS, pueden analizar información de campo localizada. De manera similar, los investigadores pueden hacer esfuerzos colectivos para compartir y recibir datos de campo para crear conjuntos de datos para aprendizaje automático.

Comparison of detection methods for the onset and demise of the rainy season based on precipitation data

Resumen Diferentes metodologías han sido propuestas para la detección del inicio y término de la estación lluviosa que incluyen el área de América Central. Índices de temperatura superficial del mar, descomposición de valores singulares, mínimos cuadrados, pentadas de precipitación, desviación de la precipitación acumulada, han sido analizados por otros autores. Este estudio compara dos metodologías que utilizan únicamente observaciones de la precipitación, la primera consiste en el análisis de la precipitación acumulada diaria y la segunda consiste en calcular la desviación de la precipitación acumulada (DPA), ambas metodologías sujetas a diferentes criterios de detección. Adicionalmente se propone y se agrega a la comparación una modificación del criterio basado en la DPA. Se analiza el registro diario de 101 estaciones pluviométricas con régimen anual bimodal en América Central desde 1968 al 2012. Se encontró que la metodología basada en DPA detecta falsos inicios de la estación lluviosa (IELL) y alarga la detección del término de la estación lluviosa (TELL). Al compararlo con el método basado en DPA, el criterio propuesto obtuvo un valor similar de tendencia central del IELL, TELL y la duración de la estación lluviosa, además muestra menos variabilidad que los otros dos métodos.

Abstract Several methodologies have been proposed for the onset and demise dates of the rainy season in the Central American isthmus. Sea surface temperature indices, singular value decomposition, least squares method, precipitation pentads, accumulated precipitation deviation, have been analyzed by other authors. This study compares two methodologies that use only precipitation observations, the first one consists of accumulated daily precipitation analysis and the second computes the accumulated precipitation deviation (APD), both methodologies subject to different detection criteria. Additionally, a modification of the criterion based on the APD is proposed and added to the comparison. A daily set of 101 bimodal annual cycle rain gauge stations in Central America from 1968 to 2012 is used. We found that the APD-based methodology detects false onsets and lengthens the demise of the rainy season. Between the results of the pentad method, the proposed criterion achieves a similar central tendency date of the onset, demise and the duration of the rainy season, in addition it shows less variability than the other two methods.

Vehicle traffic flow forecasting Costa Rica highway 27

Resumen El pronóstico de flujo de tráfico vehicular se considera un insumo importante para la gestión y planificación de tráfico para los sistemas de transporte inteligente (STI) de los países. En este artículo se analiza el flujo horario del tráfico de vehículos livianos que circulan en un sentido de la Ruta 27 (San José-Caldera) en Costa Rica. Se aprovechan los datos recolectados por los STI de la ruta para pronosticar el comportamiento de tráfico vehicular horario. Para ello, se proponen tres métodos de predicción, los cuales se comparan para seleccionar el modelo de mejor rendimiento: Arima Estacional (SARIMA), Ingenuo Estacional (SNAIVE)y Autoregresión con Redes Neuronales (NNAR). Los tres modelos de predicción son evaluados y se consideran útiles a la predicción, sin embargo, el modelo de NNAR tiene como resultado un mejor rendimiento al pronosticar la serie de tiempo por hora, teniendo como resultado el menor MAPE de 9.4 y se considera un candidato para ser utilizado en los STI. Al aplicar el proceso de validación cruzada en los modelos, se respalda la conclusión que conforme se prueba el modelo NNAR para más días los resultados de la predicción son más estables y precisos.

Abstract Forecasting vehicle traffic flow is considered an important input for traffic planning and management for the countries' intelligent transport systems (ITS). This article analyzes the hourly flow of light vehicle traffic that drives in highway 27 of Costa Rica in one direction (San JoseCaldera). The data collected by the ITS of the route is used to forecast the behavior of hourly vehicular traffic. For this, three forecasting methods are proposed, which are compared to select the model with best performance: Seasonal Arima (SARIMA), Seasonal Naïve (SNAIVE), and Autoregression with Neural Network (NNAR). All three models are evaluated and are considered useful for prediction, however the NNAR model results in better performance when forecasting the hourly time series with the lowest MAPE of 9.4 and is consider a candidate for use in ITS. By applying the cross-validation process in the models, the conclusion is supported that as the NNAR is tested for more days, the prediction results are more stable and accurate.

Evaluation of the thermal treatment in wood roles of Stryphnodendron polystachyum (Yigüire), on the physical-mechanical properties of three-plated plywood boards

Resumen La especie Stryphnodendron polystachyum (Yigüire), tiene una presencia importante en la Reserva Forestal de Imataca en el estado Bolívar, Venezuela. La madera es relativamente dura y pesada, tiene grano entrecruzado y es difícil de cortar en el torno. El objetivo del presente estudio consistió en la evaluación del tratamiento térmico en rolas de madera de Stryphnodendron polystachyum sobre algunas propiedades físico-mecánicas de tableros contrachapados de tres chapas. Para su procesamiento se utilizaron dos tiempos de calentamiento de las rolas (72 h y 96 h), posteriormente, se realizó el corte rotatorio de las rolas para la producción de chapas y la elaboración de los tableros contrachapados. Finalmente, se evaluaron las propiedades físicas (densidad, contenido de humedad) y mecánicas (cizallamiento, dureza, extracción de clavos y de tornillos) de los tableros contrachapados, siguiendo las estipulaciones de las normas Venezolana COVENIN 2718-90 y Americana ASTM D 906-64, D 1037-99, D 2395-02, D 4442- 92. Los resultados obtenidos en las propiedades mecánicas de los tableros contrachapados, permiten inferir que pueden ser utilizados en la producción de paletas de carga y embalaje en ambientes interiores, debido a la alta densidad y dureza de la madera.

Abstract The species Stryphnodendron polystachyum (Yigüire), has an important presence in the Forest Reserve of Imataca in the state of Bolívar, Venezuela. The wood is relatively hard and heavy, has crisscrossed grain and is difficult to cut on the lathe. The objective of the present study consisted in the evaluation of the thermal treatment in wooden rods of Stryphnodendron polystachyum on some physical-mechanical properties of three-ply veneered boards. For its processing, two heating times of the logs were used (72 h and 96 h), later, the rotary cutting of the logs was carried out for the production of sheets and the manufacture of the plywood boards. Finally, the physical properties (density, moisture content) and mechanical properties (shear, hardness, nail and screw extraction) of the plywood panels were evaluated, following the stipulations of Venezuelan COVENIN 2718-90 and American ASTM D 906- 64, D 1037-99, D 2395-02, D 4442-92 standards. The results obtained in the mechanical properties of the plywood panels, allow to infer that they can be used in the production of pallets of load and packaging in interior environments, due to the high density and hardness of the wood.

Relations among plant density and yield variables in bell pepper (Capsicum annuum)

Resumen El objetivo de la investigación fue establecer correlaciones de Pearson en pimiento cultivado bajo invernadero, utilizando dos tipos de poda (española y holandesa), entre la densidad de siembra y las siguientes variables: número de frutos (por planta y por m2 ), peso del fruto, y rendimiento total y comercial. Con poda holandesa las correlaciones entre la densidad de siembra y las variables evaluadas no fueron significativas. Con poda española se presentaron cinco correlaciones de Pearson con significancia estadística (p≤0,05), en cuyo caso se obtuvieron las regresiones lineales; estas correlaciones fueron entre la densidad de siembra y: número total de frutos por planta (r=-0,63*); número de frutos de primera calidad por planta (r=-0,87**); número de frutos de segunda calidad por m2 (r=0,61*); rendimiento de segunda calidad (r=0,76**); y rendimiento comercial (r=0,64*). Se concluye que, con poda española, la mejor opción desde el punto de vista económico es el uso de la mayor densidad de siembra.

Abstract For bell pepper grown under greenhouse conditions and using two pruning systems (Spanish and Dutch), the objective of the research was to estimate Pearson correlations among plant density and the following variables: number of fruits (per plant and per m2 ), fruit weight, and total and commercial yield. For Dutch pruning system, the correlations between plant density and other tested variables were not significant. For Spanish pruning system, there were five statistically significant Pearson correlations (p≤0,05). In those cases the linear regression statistic was calculated; these significant correlations were between plant density and: number of total fruits per plant (r=-0,63*); number of first quality fruits per plant (r=-0,87**); number of second quality fruits per m2 (r=0,61*); second quality yield (r=0,76**); and commercial yield (r=0,64*). It is concluded that, for Spanish pruning system, the best option is the use of the highest plant density, from an economical point of view.

Analysis of the banana packing process for the use of water resources through discrete event simulation

Resumen El recurso hídrico es un elemento esencial para el proceso de empaque de banano y su disponibilidad en algunos sectores está siendo limitada por el aumento en la demanda, agravándose por consecuencias del cambio climático, de ahí que es fundamental una correcta gestión del recurso para asegurar su cantidad, calidad y continuidad de la industria bananera. En esta investigación se analiza el actual consumo de agua de una planta empacadora de banano ubicada en la zona Atlántica de Costa Rica, para determinar las alternativas de diseño y cambios en procedimientos de trabajo que favorezcan su aprovechamiento eficiente y sostenible. Se efectuó una caracterización del proceso de producción a través de un diagrama SIPOC, lo que permitió identificar nueve subprocesos que están directamente relacionados con el consumo y aprovechamiento del recurso. Utilizando los registros de 49 días de proceso, se crearon dos modelos de simulación de eventos discretos, cuya validación muestra, con un 95% de confianza, que no hay diferencias significativas con respecto a los resultados generados por el modelo y los obtenidos del proceso real. Se obtuvo un consumo actual de 96 litros por caja empacada para los días entre semana y de 177 litros por caja empacada para los sábados. Por tanto, aplicando nuevamente los modelos de simulación con las modificaciones en el diseño y procedimientos de trabajo, se estima una reducción de 19% en el indicador para los días entre semana y un 10% para los sábados, representando un ahorro anual aproximado de 44.777,2 m3 de agua.

Abstract The water resource is an essential element for the banana packing and its availability in some sectors is being limited by the increase in demand, aggravated by the consequences of climate change, so it was correct management of the resource is essential to ensure its quantity, quality and continuity of the banana industry. This research analyzes the current water consumption of a banana packing plant located in the Atlantic zone of Costa Rica, to determine the design alternatives and changes in work procedures the favor its efficient and sustainable use. A characterization of the production process was carried out through a SIPOC diagram, which allowed the identification of nine sub-processes that are directly related to the consumption and use of the resource. Using the 49 days process records, two discrete event simulation models were created, the validation of which shows that, with 95% confidence, that there are no significant differences with respect to the results generated by the model and those obtained from the real process. A current consumption of 96 liters per packed box was obtained for weekdays and 177 liters per packed box for Saturdays. Therefore, applying the simulation models again with the modifications in the design and work procedures, a reduction of 19% in the indicator is estimated for weekdays and 10% for Saturdays, representing an approximate annual saving of 44.777,2 m3 of water.