Revista Tecnología en Marcha

Revisión de los sistemas de gasificación de biomasa para la generación de energía en Costa Rica de 1982 a 2014

Resumen El desarrollo de la gasificación en Costa Rica inicia en la década de los 80 con un curso de gasificación impartido por la Organización Latinoamericana de Energía (OLADE). Históricamente, el combustible biomásico más utilizado para este proceso consiste en residuos de madera, principalmente chips de madera de una longitud no mayor a las 4 pulgadas. En pocos casos se ha estudiado o puesto en marcha el uso de otros combustibles biomásicos en sistemas de gasificación a lo largo del país. Debido a la antigüedad y al carácter rudimentario de los proyectos, la documentación e información relacionada a estos trabajos es escasa. Las principales experiencias con sistemas de gasificación utilizando broza como combustible, se tienen en los Beneficios de CoopeDota R.L. y CoopeTarrazú R.L. Ambos Beneficios desarrollaron esta tecnología con resultados poco alentadores debido a la inestabilidad del proceso, la generación excesiva de compuestos indeseados como alquitranes y emisión de compuestos orgánicos volátiles al ambiente. Por otra parte, se han tenido experiencias positivas con la gasificación de la cascarilla de café. Este material ha facilitado el desarrollo de gasificadores debido a su bajo contenido de humedad y tamaño de partícula. Actualmente, en los Beneficios Cerro Los Vindas y Monte Rosa se encuentran activos dos gasificadores de cascarilla de café. A partir de esta revisión bibliográfica se hace evidente la necesidad de realizar un estudio profundo sobre las características fisicoquímicas de la broza de café, así como la evaluación del comportamiento termodinámico del proceso de gasificación al utilizar estos residuos biomásicos como combustibles.

Abstract The development of the gasification in Costa Rica starts back in the 80s with the establishment of a gasification course arranged by the Latin American Organization of Energy (OLADE, by its Spanish acronym). Historically, the most commonly used biomass fuel for this process is wood waste, especially wood chips under 4 inches of length. In very few occasions, the use of other biomass fuels has been either implemented or studied in systems of gasification across the country. Due to the old age and the rudimentary character of the projects, the documentation and information related to them is rather scarce. The main experiences with gasification utilizing coffee bean skins as fuel, are from the Coffee Processing Plants of CoopeDota R.L. and CoopeTarrazú R.L. both plants developed this technology with very modest results due to the process unsteadiness, the generation of undesired compounds as tars and the emission of volatile organic compounds. On the other hand, there have been positive experiences with the gasification of the coffee husk. This material has simplified the design of gasifiers, given its low humidity content and particle size. Currently, the plants Cerro Los Vindas and Monte Rosa have both active coffee tusk gasifiers. From this review, the necessity of an in-depth examination of the physicochemical properties of the coffee skin becomes clear, as well as the evaluation of the thermodynamic behavior of the gasification process when using this biomass waste as fuel.

Variabilidad morfológica en frutos de una población de tacaco (Sechium tacaco (Pittier) C. Jeffrey) a través del tiempo

Resumen Se evaluaron las características morfológicas de los frutos de una población de tacaco en Costa Rica, en dos fechas diferentes: junio de 2013 y setiembre de 2015. Se compararon 10 variables cuantitativas. Se presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las fechas de evaluación para las siguientes variables del fruto: peso, ancho, grosor, número de suturas longitudinales completas, número de suturas longitudinales incompletas, relación longitud/ ancho, y relación longitud/grosor. No se encontraron diferencias significativas para las variables longitud del fruto, número de espinas del fruto, y relación ancho/grosor del fruto. En la presente investigación se informa por primera vez sobre la variabilidad morfológica en frutos de tacaco a través del tiempo en una población. Los resultados evidencian la magnitud del flujo de genes en esta especie.

Abstract The morphological characteristics of fruits from a single tacaco population from Costa Rica were measured in June 2013 and September 2015. Ten quantitative variables were compared. There were statistically significant differences between evaluation dates for the following fruit variables: weight, width, thickness, number of complete longitudinal sutures, number of incomplete longitudinal sutures, length/width ratio, and length/thickness ratio. There were no significant differences for fruit length, number of fruit spines, and fruit width/thickness ratio. This is the first notice about the morphological variability in tacaco fruits of a single population along the time. These results provide evidence of the gene flow magnitude in this species.

Optimización de una ruta metabólica en Escherichia coli para la producción de farneseno mediante el uso de biología sintética

Resumen La generación de compuestos de interés utilizando residuos orgánicos como materia prima resulta en una opción económica e industrialmente viable. Mediante el uso de biología sintética es posible rediseñar microorganismos capaces de utilizar estos residuos como fuentes de carbono en la producción de biocombustibles, vacunas, alcoholes, aceites y otros. La producción de farneseno y sus precursores se hace posible mediante la modificación de microorganismos tales como Escherichia coli insertando rutas metabólicas sintéticas capaces de generar estos compuestos de interés. Luego de estudiar, optimizar y sintetizar los genes que componen la ruta metabólica del mevalonato, la cual origina el farneseno, estos fueron ensamblados junto a una serie de promotores de la familia Anderson para transformar E. coli y generar E,E,-farneseno de forma sintética.

Abstract Interest compounds generation using organic waste as raw material results in an economically and industrially viable option. Through synthetic biology is possible the design of microorganisms capable of using these residues as carbon sources in order to produce biofuels, vaccines, alcohol, oils and other products. Farnesene production and its precursors is possible through the genetic modification of microorganisms like Escherichia coli, introducing metabolic pathways capable of produce the interest compounds. After studying, optimizing and synthesizing the genes that make up the metabolic pathway of mevalonate, which originates farnesene, these were assembled together with several Anderson family promoters to transform E. coli and generate E, E, -farnesene from synthetic form.

Establecimiento de un protocolo para el crecimiento y multiplicación de Setophoma terrestris y Fusarium spp. provenientes de un cultivo de cebolla (Allium cepa L)

Resumen La cebolla (Allium cepa L.) ocupa el segundo lugar de consumo de hortalizas en el mundo y en Costa Rica, en el 2015, se cultivaron 1633,6 ha aproximadamente. Este cultivo se puede ver afectado por la presencia de fitopatógenos, especialmente los hongos que atacan las raíces como Setophoma terrestris, que ocasiona la enfermedad conocida como raíz rosada, y el género Fusarium spp. que provoca la podredumbre basal. El objetivo de esta investigación consistió en establecer un protocolo para la optimización del crecimiento y la multiplicación de S. terrestris y Fusarium spp. en medio líquido, para facilitar su identificación, manipulación y trabajos experimentales posteriores. Para esto se realizó la evaluación de diferentes parámetros físicos (pH, temperatura, velocidad de agitación y fotoperiodo) y de distintos medios de cultivo. Los medios analizados para Fusarium spp. fueron papa dextrosa casero y comercial, avena, V8, SNA, Sabouraud dextrosa y agua. En S. terrestris se evaluaron papa dextrosa comercial y casero, avena, vainica, medio mínimo y agua. Las diferencias de los tratamientos se determinaron mediante un análisis de varianza y la prueba Tukey. Se concluyó que Fusarium spp. crece óptimamente a 30°C, pH 6, 100 rpm y oscuridad, mientras que S. terrestris lo hace a 28°C, pH 4, 100 rpm. En este último, el crecimiento en oscuridad afectó positivamente el incremento de biomasa, mientras que la luz continua indujo el desarrollo de estructuras reproductivas. El medio de cultivo idóneo para S. terrestris fue el de vainica para reproducción y papa dextrosa casero para biomasa, y para Fusarium spp. fue papa dextrosa casero para ambos procesos (biomasa y reproducción).

Abstract Among the vegetables, the onion (Allium cepa L.) is the second largest consumed crop in the world and in 2015, Costa Rica planted approximately 1633.6 ha of onion. This production is affected by the presence of phytopathogens, especially fungi that attack roots such as Setophoma terrestris, which causes the disease known as pink root, and the fungi of the genus Fusarium spp. that causes basal rot. The objective of this research was to establish a protocol to optimize the growth of both fungi (S. terrestris and Fusarium spp.) in liquid medium, in order to facilitate their identification, manipulation and subsequent experimental works. Various physical parameters (pH, temperature, stirring speed and photoperiod) were evaluated and different culture media compositions were tested. The culture media analyzed in Fusarium spp. were potato dextrose homemade and commercial, oats, V8, SNA, Sabouraud dextrose and water. In addition, potato dextrose commercial and homemade, oats, vainica, minimum medium and water were tested for S. terrestris. Differences in treatments were determined using an analysis of variance and the Tukey test. This study demonstrated that Fusarium spp. grows optimally at 30 °C, pH 6, 100 rpm and darkness, and S. terrestris does at 28°C, pH 4, 100 rpm. In this fungus, growth under darkness stimulated biomass gain whereas light incidence resulted in reproductive phase establishment. The ideal medium for S. terrestris was the vainica for reproduction and homemade potato dextrose for vegetative growth, meanwhile for Fusarium spp. homemade dextrose potato medium was optimal for both processes.

Inmovilización de la proteína fotoactiva bacteriorodopsina sobre óxido de zinc Aplicación en Celdas Solares Bio-Sensibilizadas

Resumen En este proyecto se construyeron fotoánodos para celdas solares sensibilizadas utilizando la proteína fotoactiva bacteriorodopsina (BR). El objetivo fue utilizar la proteína como sustituyente a los colorantes comunes a base de Ru, que son costosos y tóxicos. Los sustratos se prepararon recubriendo vidrio conductor con nanopartículas de óxido de zinc (ZnO-NPs). La proteína se inmovilizó en estos sustratos para completar un fotoánodo capaz de capturar la energía solar y transformarla en energía eléctrica. Las técnicas de dropcasting (DC), funcionalización química con feniltrietoxisilano (PTES) y la sedimentación electroforética (SE) fueron optimizadas para inmovilizar la proteína. Mediante espectroscopia de absorción ultravioleta-visible (UV-Vis) se demostró que la proteína conservaba su función fotoactiva después de la inmovilización. La resistencia y tasa de transferencia de carga del fotoánodo en el electrolito fue comparada por medio de impedancia electroquímica. Para los tres métodos se encontraron valores relativamente altos (105 Ω) en comparación con datos reportados para tintes de rutenio. El desempeño de los fotoánodos preparados por DC y SE en celdas solares sensibilizadas se determinó por cronopotenciometría bajo iluminación. Se encontró que la capa molecular de PTES permite inmovilizar la proteína en periodos más cortos de tiempo pero introduce una resistencia eléctrica adicional en el sistema, por lo que no es apropiada para el sistema fotoelectroquímico estudiado. Los fotoánodos preparados por SE permite obtener el fotovoltaje más alto (16 mV) y la tasa de transferencia electrónica más veloz, mientras que usando la técnica DC se midieron fotovoltajes de tan solo 1 mV. Estas respuestas sugieren que la orientación de la proteína en el ZnO es determinante en la fotorespuesta de la celda, ya que bajo el campo eléctrico aplicado durante SE la proteína se orienta según su dipolo eléctrico, mientras en el DC, la orientación es aleatoria. En base a los resultados obtenidos, se recomienda controlar mejor el espesor de la capa de la proteína, utilizar un electrolito más afín a la naturaleza de esta biomolécula y disminuir la rugosidad de la capa de ZnO para producir fotoánodos que transformen la energía solar de forma más eficiente.

Abstract This project deals with the development of photoanodes for sensitized solar cells using the photoactive protein bacteriorhodopsin (BR) as the sensitizer. The purpose was to integrate the protein in substitution of the commonly used Ru-base dyes, which are expensive and toxic. Substrates were prepared by spreading a thin film of zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs) over conductive transparent glass. The photoanode capable of convert the energy of light directly into electricity was completed by immobilizing the protein in the substrate. The techiniques dropcasting (DC), pheniltriethoxysilane chemical functionalization (PTES) and electrophoretic sedimentation (SE) were optimized to immobilized the protein. Through ultraviolet spectroscopy absorbance (UV-VIS) analysis was assessed the remaining photoactive functionality of the protein after immobilization. The charge transfer resistance of the photoanodes in the electrolyte were compared by electrochemical impedance curves, for all the methods it was found relatively high values (105 Ω) in comparison with the Ru-base dyes. The performance of the photoanodes prepared as sensitized solar cells with DC and SE techniques, were determined by chronopotentiometry and electrochemical impedance under illumination. It was found that the molecular layer of PTES allows to reduce the time to impregnated the BR but induced an additional electrical resistance and thus is not appropriate for the studied photoelectrochemical system. The photoanodes prepared by SE archived the highest photovoltage (16 mV), while with the DC, photovoltage of merely 1mV were obtained. These results suggest that the orientation of the protein in the ZnO was determinant in the cell photoresponse because under the electric field applied with the SE, the protein is forced to be oriented according to its electric dipole while with DC technique, the orientation is random and uncontrollable. On the basis of the results obtained, it is recommended to have a better control of the protein film thickness, use an electrolyte more compatible to the protein naturalness and reduce the ZnO thin film roughness in order to produce more efficient photoanodes.

Análisis de requerimientos para un sistema nacional de monitoreo de puentes

Resumen Los puentes representan un componente fundamental de la infraestructura vial de cualquier país. Daños y deficiencias en puentes pueden tener un impacto directo en la ejecución de actividades socio-económicas de la población en general. En Costa Rica, aún no se cuenta con un inventario completo de puentes en rutas nacionales por lo que resulta muy difícil conocer su condición real para poder diseñar y desarrollar un adecuado plan de mantenimiento e intervención a largo plazo, así como priorizar mejor la inversión de recursos estatales. Para abordar este problema, el proyecto de investigación e-Bridge 3.0 planteado en el Instituto Tecnológico de Costa Rica, tiene como objetivo principal diseñar un prototipo de un sistema de monitoreo de puentes que permita integrar información de las estructuras existentes con el fin de apoyar la toma de decisiones por parte de diversos actores e instituciones en el área de gestión vial. Como base para el diseño del prototipo, se realizó una fase de análisis de requerimientos, incluyendo una revisión de trabajos relacionados y una comparación detallada de sistemas existentes que condujeron a la identificación de los actores, la información y los procesos principales que deben ser tomados en cuenta por un sistema de este tipo. También se llevó a cabo un taller de consulta con un grupo de potenciales usuarios del sistema para validar los requerimientos. Este artículo resume los resultados obtenidos del análisis de los requerimientos funcionales más importantes que debe considerar un sistema nacional de monitoreo de puentes.

Abstract Bridges represent a fundamental component of the road infrastructure of any country. Damages and deficiencies in bridges can have a direct impact on the execution of socio-economic activities of the general population. In Costa Rica, a complete inventory of bridges on national routes is not yet available, so it is very difficult to know their real condition to design and develop an adequate long-term maintenance and intervention plan, as well as to prioritize the investment of governmental resources. To address this problem, the e-Bridge 3.0 research project at the Technological Institute of Costa Rica, has as its main objective to design a prototype of a bridge monitoring system that allows the integration of information from existing bridge structures in order to support the decision making by various actors and institutions in the area of road management. As a basis for the design of the prototype, a phase of requirements analysis was carried out, including a review of related works and a detailed comparison of existing systems that led to the identification of the actors, information and main processes that should be taken into account for a system of this type. A workshop was also held with a group of potential users of the system to validate the requirements. This article summarizes the results obtained from the analysis of the most important functional requirements for a national bridge monitoring system.

Evaluación de dos índices de calidad del agua en varios sitios de la quebrada La Central, Pacayas de Alvarado, Costa Rica

Resumen La quebrada La Central ubicada en San Martín de Irazú es la corriente que abastece de agua para consumo humano, a tres comunidades del distrito de Pacayas de Alvarado de Cartago. La quebrada actualmente se encuentra rodeada por un entorno en que imperan actividades intensivas de tipo agrícola y ganadero, y con un bajo porcentaje de recursos forestales. Además, el terreno posee una pendiente que favorece la ocurrencia de escorrentías hacia la quebrada en tiempos de lluvia. Todos estos factores afectan negativamente la calidad de la naciente. El objetivo de la investigación fue evaluar la calidad del agua en varios sitios de la quebrada: la naciente, la quebrada abajo, el tanque de captación y la quebrada arriba. La evaluación se llevó a cabo por medio de dos índices de calidad del agua (ICAs): el holandés y el propuesto por Calvo-Brenes, que considera aspectos ambientales y la normativa costarricense. El índice holandés requiere del análisis de tres indicadores de calidad fisicoquímicos, mientras que el segundo evalúa siete indicadores fisicoquímicos y microbiológicos. Se encontró que el índice holandés subvalora la calidad del agua en comparación con el nuevo índice propuesto por Calvo-Brenes. Esta diferencia se debe principalmente a los niveles de nitratos y coliformes fecales que afectan negativamente la calidad de las aguas, indicadores que no son evaluados por el índice holandés. Se concluye que el nuevo índice propuesto evalúa adecuadamente la calidad de las aguas y demostró ser un índice sensitivo a cambios de calidad del agua.

Abstract La Central Stream located in San Martín de Irazú is the current that supplies water for human consumption, to three communities of the Pacayas district of Alvarado de Cartago. The stream is currently surrounded by an environment in which intensive agricultural and livestock-type activities prevail, and with a low percentage of forest resources. In addition, the land has a slope that favors the occurrence of runoff to the ravine in rainy weather. All these factors negatively affect the quality of the nascent. The objective of the research was to evaluate the quality of the water in several places of the creek: the nascent, the creek downstream, the catchment tank and the creek upstream. The evaluation was carried out by means of two water quality indexes (ICAs): the Dutch one and the one proposed by Calvo-Brenes, which considers environmental aspects and the Costa Rican regulations. The Dutch index requires the analysis of three chemical physical quality indicators, while the second evaluates seven physicochemical and microbiological indicators. It was found that the Dutch index underestimates water quality compared to the new index proposed by Calvo-Brenes. This difference is mainly due to the levels of nitrates and fecal coliforms that negatively affect the quality of the waters, indicators that are not evaluated by the Dutch index. It is concluded that the proposed new index adequately evaluates water quality and proved to be an index sensitive to changes in water quality.

Estudio comparativo en el acceso a los servicios de agua potable entre Panamá y Costa Rica

Resumen Se realizó un análisis comparativo sobre el acceso a los servicios de agua potable entre Panamá y Costa Rica, además de su relación con los indicadores de salud pública y desarrollo, con el propósito de identificar las fortalezas y debilidades que permitan definir metas a mediano y largo plazo. Para el año 2016, la República de Panamá alcanzó una cobertura con agua para consumo humano por cañería de 94,6%, de la cual se estima que el 74,6% fue de calidad potable, específicamente en el área urbana; sin embargo, se desconoce la calidad del agua suministrada por los 5.619 acueductos rurales, debido a que en estos no se aplica el Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 23-395-99. En el caso de Costa Rica y para el mismo periodo, se estima que el 97,6% de los 4.889.762 habitantes fueron abastecidos con agua por cañería, y el 91,8% recibió agua de calidad potable, distribuida en 98% en el área urbana y 78,8% en la rural. Los indicadores básicos de salud y desarrollo son mejores en Costa Rica, lo cual es concordante con la mayor cobertura de agua potable. En ambos países la rectoría es débil y fraccionada; en razón de esto, existen propuestas de políticas nacionales en agua potable, que buscan alcanzar la universalización del suministro de agua potable para el año 2030. Se propone elaborar políticas nacionales del subsector de agua potable, con sus respectivos planes de acción y modelos de evaluación y seguimiento, con el propósito de alcanzar la universalización de los servicios de agua potable en Panamá y Costa Rica en el año 2030.

Abstract A comparative analysis of drinking-water coverage in Panama and Costa Rica, as well as their relationship with the public health indicators was carried out. The aim was to identify the strengths and weaknesses in both countries, in order to establish medium and long term goals. In 2016, 94.6% of Panama’s population had access to drinking-water through pipework, and 74.6% received potable drinking-water, more likely within the urban area. There are no records of drinking-water quality supplied by the 5,619 aqueducts from the countryside, because the legal regulation (Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 23-395-99) has not been applied for these type of aqueducts. In Costa Rica, 97.6% of the population had access to drinking-water through pipework in 2016, and 91.8% received potable drinking-water distributed across urban areas (98 % received potable drinking-water) and the countryside (78.8% received potable drinking- water). Basic health and development indicators are better in Costa Rica than in Panama. In both countries, the rectory is week and fractioned. As a result, national drinking-water policies have been proposed that seek to achieve universal access for the year 2030. The study proposes the elaboration of national policies in the drinking-water sector, that aim to achieve universal access of water supply in Panamá and Costa Rica for the year 2030.

Macroinvertebrados y fitoplancton como bioindicadores de contaminación en la cuenca del río Chicama, Perú

Resumen El objetivo principal fue evaluar la población de macroinvertebrados y fitoplancton como bioindicadores de contaminación en la cuenca del río Chicama, Perú. Se ubicó cuatro estaciones; para macroinvertebrados se evaluó mediante el Trent Biotic Index y Chandler Biotic Score, estableciendo la relación entre las variables (abundancia de taxones) con el coeficiente de correlación de Spearman. La evaluación del fitoplancton se realizó mediante el índice saprobio propuesto por Pantle y Buck. Asimismo, se determinó el índice de Shannon Weaver (H´) y el índice de Simpson (D´). La fauna bentónica con 24 géneros, 18 familias y 9 ordenes, predominancia de Baetis sp., Rhagovelia sp. y Atopsyche sp. El fitoplancton estuvo constituido principalmente por diatomeas (Bacillariophyta) y algunas especies pertenecientes a la clase Chlorophyta, con predominancia de Nitzschia linearis, Fragilaria capucina y Gomphonema sp. Finalmente de los índices evaluados, Trent Biotic Index y Chandler Biotic Score, se determinó contaminación leve a moderada de acuerdo al índice de Pantle y Buck.

Abstract The principal objective was to assess phytoplankton and macroinvertebrates as bioindicators of pollution in Chicama river basin, Peru. Was developed four stations and was assess macroinvertebrates by Trent Biotic Index and Chandler Biotic Score, and it was assess the abundance of taxa related to the variables measures, to establish the relationship between the variables with the Spearman correlation coefficient. The assessment of the phytoplankton are carried out through the index proposed by Pantle and Buck; similarly, the index was calculated from Shannon Weaver (H´) and the index of Simpson (D´). It was registered 24 genera of benthuc fauna, 18 families and 9 orders, with a predominance of Baetis sp., Rhagovelia sp. and Atopsyche sp. and to a lesser degree, in comparison with its predecessors, Tricorythodes sp., Clinotanypus sp., and Simulium sp. In regards phytoplankton was composed mainly by diatoms (Bacillariophyta) and some species belonging to the class Chlorophyta, with predominance of Nitzschia linearis, Fragilaria capucina and Gomphonema sp. Finally, the indices evaluated, Trent biotic index and Chandler Biotic Score determined that there is from slight to moderate pollution according to the index of Pantle and Buck.

Medición experimental del Comportamiento Organizacional Ciudadano: Altruismo, Aversión al Riesgo y Deportividad

Resumen La medición de características individuales es fundamental para la selección de personal y para la evaluación de competencias por mencionar sólo dos áreas fundamentales de la Gestión de Recursos Humanos. Las técnicas experimentales pueden contribuir a una medición más cercana de los comportamientos generados en ambientes laborales, comportamientos que superan las expectativas y llevan a un desempeño de la organización sobresaliente. Este trabajo aborda dos componentes del Comportamiento Organizacional Ciudadano con técnicas experimentales: el altruismo y la deportividad. Se suma a este análisis la aversión al riesgo.

Abstract The measurement of individual characteristics is essential for the recruitment and skills assessment to only mention two key areas of human resource management. Experimental techniques can contribute to a closer measuring behaviors generated in work environments, behaviors that exceed expectations and lead to an outstanding performance of the organization. This paper addresses two components of Organizational Citizenship Behavior with experimental techniques: altruism and sportsmanship. This analysis adds risk aversion.

Estabilización anaeróbica de residuos sólidos biodegradables para proponer un producto alimenticio para cerdos, en el Tecnológico de Costa Rica

Resumen La generación de residuos es causa inmediata de cualquier tipo de actividad humana, hoy en día se está ante una sociedad de consumo que genera gran cantidad y variedad de residuos sólidos biodegradables procedentes de una amplia gama de actividades. El presente estudio tuvo como objetivo la evaluación de tratamientos de estabilización de residuos sólidos biodegradables, provenientes del restaurante institucional del Tecnológico de Costa Rica, como alternativa para gestionar y valorizar dichos residuos a través de la alimentación de cerdos de engorde. La estabilización se obtuvo se obtuvo por medio de una fermentación anaeróbica con microorganismos eficaces (EM), a partir de tres tratamientos que consideraron distintas proporciones de adición de EM, semolina, y melaza de caña en polvo, dispuestos en capas en microsilos para la fermentación. Se evaluaron cualitativamente parámetros físicos, y cuantitativamente parámetros nutricionales como el porcentaje de proteína, fibra total, cenizas y extracto etéreo, así como humedad, pH, Energía Bruta, presencia de Salmonella y Coliformes Fecales. Como resultados se obtuvo un producto de tipo energético, estabilizado al ser llevado a un pH ácido y no se detectó presencia de patógenos. Finalmente, se realizó un análisis económico y ambiental del uso de los residuos estabilizados en un caso hipotético de producción porcina según parámetros nacionales, resultando en la posibilidad de obtener rentabilidad e inocuidad en los tratamientos, además de lograr evitar ciertos costos ambientales y una mejor gestión en general.

Abstract Waste is an immediate cause of almost any human activity, and nowadays, due to consumers´ behavior there is a lot of waste generation, regarding amount and variety, which need to be managed. Consequently, this research focused on the evaluation of different treatments for the stabilization of biodegradable solid waste generated at the institutional restaurant from Tecnológico de Costa Rica, as an alternative to manage, use and re-value that waste through animal feed. The waste was stabilized through an anaerobic fermentation with Effective Microorganisms (EM) in three treatments that added different proportions of EM, semolina, and molasses. The ingredients were introduced in micro-silos for ten days to allow the fermentation. Then, the products were evaluated qualitatively for physical parameters, and quantitatively for nutritional composition and microbiologic parameters, such as fiber, protein, ashes and nitrogen- free extract percentage, as well as moisture, pH, Gross Energy and presence of Salmonella and fecal coliformes. The results showed that the stabilized waste was a product that qualifies as an energy source, with acid pH and absence of pathogenic microorganisms. It was also evaluated economically and environmentally in a hypothetical swine production case contextualized in Costa Rica. This evaluation resulted in a chance of managing wastes through a fermentation process and obtain revenues, comply with animal welfare and environmental legislation, and avoid certain environmental costs if not treated.

Desarrollo de una Plataforma UAS de Ala Fija para Aplicaciones de Fotogrametría

Resumen El presente trabajo detalla el proceso de diseño e implementación de una plataforma UAS del tipo ala fija, para aplicaciones fotogramétricas; la misma debe ser capaz de realizar misiones de manera autónoma y poder recolectar datos para análisis de suelos a partir de imágenes georeferenciadas. Se detalla en este artículo la implementación a nivel de sistema, su configuración y validación a través de misiones de vuelo simples.

Abstract The present work describes the design process and development of a fixed wing UAS platform for photogrammetry applications, which can be able to perform autonomous missions and collect data for soil analysis through georeferenced images. This work addresses the system level implementation of the UAS platform, as well as its configuration and validation through simple flight missions.

Validación de una técnica para la determinación de toxinas paralizantes en moluscos bivalvos de Costa Rica mediante cromatografía líquida acoplada a reactor post columna con detector de fluorescencia

Resumen Se implementaron las condiciones cromatográficas y de extracción para la validación de una técnica para la determinación de doce toxinas paralizantes (PSP), incluyendo los grupos STX’s (saxitoxinas), GTX’s (gonyautoxinas) y C’s (N-sulfocarbamoil gonyautoxinas) para moluscos bivalvos. Para la metodología de extracción se evaluó y modificó la propuesta de Rourke et al. (1), utilizando una extracción ácida en HCl 0,1 M y ácido tricloroacético 30 m/v en la etapa de purificación. Posteriormente se evaluaron y modificaron los métodos cromatográficos propuestos por Rourke et al. (1) y Franco y Fernández (2). La validación se realizó para el primer método citado (1), en el cual se establece un programa en gradiente para la separación de las toxinas STX’s y GTX’s, y un método isocrático para la separación de C’s. La validación del método determinó un coeficiente de correlación (R) 0.995-1.000, un coeficiente de determinación (R2) 0.989-1.000 y un rango lineal de 53.7-926.6 µg STX diHCl equivalentes/100 g. La sensibilidad se determinó en 4.32-60.32 LU (µmol/L)-1, el porcentaje de recuperación entre 58-115%, el coeficiente de variación entre 2-17% para la repetibilidad instrumental y 2-16% para repetibilidad metodológica. La sensibilidad (límites de detección (LODs)): 1.1-8.5 µg/100g; límites de cuantificación (LOQs)): 1.60-12.6 µg/100g. La aplicación de esta metodología demostró un buen desempeño y capacidad para la determinación simultánea de toxinas PSP en moluscos bivalvos.

Abstract Chromatographic and extraction conditions were implemented and validated for the determination of twelve paralytic toxins (PSP) in bivalves, including STX’s (saxitoxins), GTX’s (gonyautoxins) and C’s (N-sulfocarbamoyl gonyautoxins). The extraction method of Rourke et al. (1) was tested and modified using an acid extraction in 0.1 M HCl and 30 m/v trichloroacetic acid in the purification step. The chromatographic methods proposed by Rourke et al. (1) and Franco and Fernández (2) were evaluated. The validation was performed for the first method mentioned (1); a gradient program is established for the separation of STX’s and GTX’s toxins, and an isocratic method for the separation of C’s. The established method was further validated by determining the correlation coefficient (R) (0.995-1.000), coefficient of determination (R2) (0.989-1.000), linear range (53.7-926.6 μg STX diHCl equivalents/100 g), sensitivity (4.32-60.32 LU (μmol/L)-1), recovery percentage (58-115%), coefficient of variation (2-17%) for instrumental repeatability and (2-16%) for methodological repeatability, sensitivity (limits of detection (LODs)): 1.1-8.5 μg/100g and limits of quantification (LOQs)): 1.60-12.6 μg/100g. The application of this method proved good performance and capability for simultaneous determination of PSP toxins in bivalve molluscs.

Microorganismos del corredor marino Isla del Coco-Galápagos: diversidad funcional y de especies

Resumen El corredor marino Isla del Coco-Galápagos, en su conjunto, constituye un santuario para la protección de especies marinas en la región oriental del Pacífico Tropical. La alta biodiversidad de macroorganismos ha sido estudiada por décadas, sin embargo, la diversidad de microorganismos del fitoplancton, que constituyen el sustento de la vida en este ecosistema, no se conoce al mismo nivel de detalle. En este trabajo utilizamos datos metagenómicos de libre acceso para examinar la diversidad funcional de proteínas y de especies microbianas presentes en seis puntos de este corredor marino. Se identificó una altísima diversidad de microorganismos que comprende 2132 géneros distribuidos en 68 filos taxonómicos (6 Archaea, 33 Eukaryota, 38 Bacteria y 1 Virus). En particular, los taxones más abundantes fueron Candidatus Pelagibacter, Prochlorococcus, Synechococcus, el Fago T4 y Pseudomonas, los cuales coexisten con una gran cantidad de organismos poco representados. Por similitud en su composición, las comunidades pelágicas y litorales pudieron agruparse, sin embargo, estadísticamente no hubo diferencias significativas entre todas las comunidades del corredor. Este trabajo resalta la importancia ecológica del fitoplancton para el ecosistema y representa una justificación adicional protección del corredor en su conjunto.

Abstract The marine corridor Isla del Coco-Galápagos, as a whole, constitutes a sanctuary for the protection of marine species in the eastern region of the Tropical Pacific. The high biodiversity of macroorganisms has been studied for decades, however, the diversity of phytoplankton microorganisms, which constitute the sustenance of life in this ecosystem, is not known at the same level of detail. In this work we use open access metagenomic data to examine the functional diversity of proteins and microbial species present in six points of this marine corridor. A very high diversity of microorganisms was identified, comprising 2132 genera distributed in 68 taxonomic phyla (6 Archaea, 33 Eukaryota, 38 Bacteria and 1 Virus). In particular, the most abundant taxa were Candidatus Pelagibacter, Prochlorococcus, Synechococcus, T4-like virus, and Pseudomonas, which coexist with a large number of poorly represented organisms. By similarity in their composition, the pelagic and coastal communities could be grouped, however, statistically there were no significant differences among all the communities of the corridor. This work highlights the ecological importance of microbial phytoplankton for the ecosystem, and represents an additional justification protection for the corridor as a whole.

Inclusión de criterios ambientales en las compras públicas en Costa Rica: suministros de oficina

Resumen El sector público es el principal consumidor del país, por ende, tiene la capacidad de accionar los mercados hacia modelos de producción sostenibles. Costa Rica cuenta con iniciativas para promover las compras verdes y sustentables en sus instituciones estatales. Sin embargo, aún existe desconocimiento y falta de experiencia. Esta investigación propone la inclusión de criterios ambientales en los procesos de contratación administrativa, desarrollada en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR) para la compra de suministros de oficina. Para esto, se definieron criterios ambientales con sus respectivas evidencias de verificación y se realizaron entrevistas a proveedores con el fin de determinar la factibilidad de cumplimiento. Los hallazgos encontrados reflejan la poca capacidad de los proveedores consultados para responder a los criterios ambientales, la importancia de realizar estudios de mercado para su adecuada clasificación en los carteles y la necesidad de formación ambiental de los entrevistados para obtener mejores rendimientos en las licitaciones.

Abstract The public sector is the main consumer of the country; therefore, it has the capacity to drive markets towards sustainable production models. Costa Rica has initiatives to promote green and sustainable public procurement. However, there is still lack of knowledge and lack of experience. This research proposes a methodology applicable to any public entity for the inclusion of environmental criteria in its procurement processes, and was developed at Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR) for purchase of office supplies. To this end, environmental criteria were determined with their respective evidences of verification and market consultations were carried out to determine the feasibility of compliance. Finally, the criteria were classified according to the current legislation. These findings reflect the lack of capacity to respond to environmental criteria, the importance of conducting market studies, and the need for training providers to obtain better yields on tenders.