Revista Tecnología en Marcha

Documentary review of essential oils obtained from Lippia alba (Verbenaceae) as microbial and antifungal therapeutic alternative

Resumen Los antibióticos, son compuestos químicos que se utilizan para erradicar algunos microorganismos patógenos, sin embargo según informes de la OMS, se ha desarrollado resistencia a los antibióticos por parte de algunos microorganismos de importancia clínica; lo cual ha limitado las opciones de tratamiento por parte de los profesionales de la salud a los pacientes. Por lo anterior, se ha visto la necesidad de buscar terapias alternativas como el uso de AE (Aceites Esenciales) de plantas aromáticas como una biosolución a los tratamientos convencionales con muy buenos resultados. Los AE, obtenidos por hidrodestilación de la planta Lippia alba, la cual está distribuida ampliamente en Latinoamérica han presentado resultados promisorios por la gran variedad de compuestos volátiles como citral, carvona, mirceno entre los más abundantes y otros 30 compuestos aproximadamente; la variación en la concentración de los compuestos depende de diversos factores fenotípicos y genotípicos, así como ambientales; diferentes investigaciones han demostrado como la extracción del aceite de las hojas y su uso tanto in vivo como in vitro han presentado actividad bactericida, bacteriostática, antifúngica, antiprotozoal, antitumoral, como sedante para el transporte de animales, como promotor de crecimiento animal, entre otros; esta revisión documental muestra algunas investigaciones realizadas con el aceite esencial de L. alba y los resultados obtenidos en las mismas.

Abstract Antibiotics are chemical compounds that are used to eradicate some pathogenic microorganisms, however, according to WHO reports, some microorganisms of clinical importance; which has limited the options of treatment have developed resistance to antibiotics by the health professionals to the patients. Therefore, it has been necessary to seek alternative therapies such as the use of essential oils of aromatic plants as a biosolution to conventional treatments with very good results. The essential oils obtained by hydrodistillation of the Lippia alba plant, which is widely distributed in Latin America, have presented promising results due to the great variety of volatile compounds such as citral, carvone, myrcenene, among the most abundant and about 30 other compounds; The variation in the concentration of the compounds depends on several phenotypic and genotypic as well as environmental factors. Different investigations have demonstrated how the extraction of the oil from the leaves and their use both in vivo and in vitro have shown bactericidal, bacteriostatic, antifungal, antiprotozoal, antitumor activity, as a sedative for the transport of animals, as an animal growth promoter, among others. This documentary review shows some investigations with the essential oil of and the results obtained in them.

Modeling of a non-transferred arc plasma torch

Resumen Las antorchas de plasma se usan para producir el plasma en la manufactura de materiales e industria energética, donde las antorchas de arco de corriente directa representan los componentes principales de los procesos con plasma térmico (plasma spraying, soldadura, corte de metales, tratamiento de residuos, producción de biogás, etc.). En una antorcha de plasma de arco no trasferido, se desarrolla un arco eléctrico aplicando una corriente directa entre el cátodo y el ánodo de la antorcha. Sucesivamente, el plasma se produce calentando, ionizando y expandiendo un gas alimentado a la antorcha antes de la región del cátodo. Los trabajos de laboratorio que usan técnicas de observación y de medición son de difícil aplicación, debido a las características físicas de estos fenómenos físicos. Así las técnicas computacionales pueden representar una herramienta valiosa para investigar los procesos con plasma, aunque el trabajo computacional es extremadamente desafiante, pues estos fenómenos son interdependientes y simultáneos. En este trabajo se propone un modelo computacional para simular una antorcha de plasma bidimensional de arco no trasferido en equilibrio termodinámico local. Se modelan condiciones de estado estacionario para las ecuaciones de conservación de mecánica de fluidos, trasferencia de calor y electromagnetismo en el software Comsol Multiphysics® 5.1. En la trasferencia de calor por radiación, el plasma se asume ópticamente fino y con un coeficiente de emisión neta. El flujo laminar de gas se modela con vórtice libre en la entrada para dos tipologías de antorchas axis-simétricas, respectivamente con argón y nitrógeno como gases de trabajo.

Abstract Plasma torches are used in processing of materials and in energy industry for producing plasma, where direct currents arc torches represent the primary components of thermal plasma processes (plasma spraying, metal welding and cutting, waste treatment, biogas production, etc.). In a non-transferred arc plasma torch, an electric arc can be glowed by applying a direct current between the cathode and anode, both placed inside the torch. Then, the plasma is obtained by heating, ionizing and expanding a working gas, introduced into the chamber of the torch upstream of the cathode. Experimental works carried out by observation and measurements techniques are difficult to apply in this field, owing to the specific properties of these physical phenomena. Hence, computational techniques could represent a useful tool to investigate the plasma processing, although the computational work is extremely challenging, because the physical phenomena are not independent among them and simultaneous. In this work we provide a computational model for simulating a 2D non- transferred arc plasma torch, under hypothesis of local thermodynamic equilibrium. Steady state conditions are assumed for the equations of conservation of fluid mechanics, heat transfer and electromagnetics which are modeled by the Comsol Multiphysics® 5.1 software. The plasma is considered optically thin and a net emission coefficient is used for the heat transferred by radiation mechanisms. The gas flow is modeled as laminar with a free vortex at the inlet for two kinds of axisymmetric torches, one with argon and the second one with nitrogen as working gas, respectively.

Reactive Power: Optimal Dispatch with linear programming-PART A

Resumen La toma de decisiones se basa en aspectos técnicos, legales, pero sobretodo económico, no obstante, se requiere de gran experiencia del negocio para de esta manera ser acertado y tratar de no impactar negativamente. En el siguiente trabajo de investigación parte A, plantea un despacho óptimo de potencia reactiva a partir de la utilización de una optimización por programación lineal; dicha potencia es de gran importancia en los Sistemas Eléctricos de Potencia para el control y regulación de los perfiles de tensión. De igual forma contribuye en el flujo de potencia real de las líneas de transmisión. Por otro lado, es importante señalar, que los sistemas eléctricos a nivel mundial, no cuantifican su uso ni establecen valores para su cobro, por lo que el aporte de esta investigación va más allá de utilizar una herramienta de fácil uso, sino de proponer estructuras tarifarias donde se incluyan costos por el uso de la potencia reactiva y de esta manera disminuir los precios de la electricidad. Por último, en el presente trabajo se desarrolla en un sistema de potencia tipo IEEE-14.

Abstract The decision-making is based on technical, legal, but especially economic facts; it requires business experience in order to be successful and try to have the smallest impact as possible. In the following research part-A, it proposes an optimal dispatch of reactive power and to use linear programming. This power is relevant in the Electrical Power Systems for the voltage´s control and regulation, and it contributes to the real power flow too. On the other hand, it is important to point out that the world’s power systems do not quantify their use nor establish prices; this research uses an easy tool, recommends a new rate´s structures and in the future can be a way to reduce it. Finally, this work develops an IEEE-14 power system.

Composting of biodegradable wastes from the university restaurant at Tecnológico de Costa Rica

Resumen En procura de un mejor aprovechamiento de los residuos sólidos biodegradables del restaurante Institucional del Tecnológico de Costa Rica, Sede Cartago, se evaluaron tres tratamientos de compostaje para la generación de abono orgánico. Para esto se seleccionaron técnicas de acuerdo a criterio experto y se valoraron variables como pH, humedad, temperatura y eficiencia, con el fin de determinar la más eficiente que permita la valorización del residuo. Se utilizó un diseño experimental factorial, en el cual se compararon los tres tratamientos denominados Takakura (TK), Microorganismos de Montaña (MM) y Pellets (P) con Residuos Sólidos Biodegradables cada uno, en compostera de volteo y otro directamente en una superficie de concreto en el suelo, con dos repeticiones. El valor de p utilizado fue de 0,05. Se determinó que el tratamiento Takakura fue el que mejores resultados presentó desde el punto de vista técnico, ambiental y económico, alcanzando la mayor temperatura promedio (53°C) y la fase termófila más rápidamente, manteniendo un pH, cercano a 7, humedad entre 50 y 70% y eficiencia del 81%, por lo que se concluye que este tratamiento es una estrategia viable de economía circular para el aprovechamiento de residuos biodegradables del restaurante institucional del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Abstract The university restaurant from Tecnológico de Costa Rica´s main Campus in Cartago, has the purpose of a better waste management; therefore, three composting methods were evaluated to produce organic fertilizer from its biodegradable residues. The researchers selected the techniques through expert´s opinion, assessing variables like pH, temperature, moisture and efficiency in each technique, in order to determine the most efficient one to re-valorize the organic waste. A factorial experimental design was selected, in which three treatments were compared: Takakura (TK), Mountain microorganisms (MM) and Pellets (P) with biodegradable solid wastes on each case, in tumbling composters and in pile composters (on the ground), with two repetitions. The used p value was 0,05. As a result, the Takakura treatment showed the best results from a technical, environmental and economic point of view, since it reached the highest average temperature (53°C) and achieved the thermophilic phase faster than the other ones, maintaining the expected indicators for proper composting, such as a pH close to 7, moisture between 50% and 70% and efficiency of 81%.. Consequently, the researchers conclude this treatment represents a valid strategy to aim towards a circular economy approach at the university´s restaurant from Tecnológico de Costa Rica.

A Multi-Agent System Framework for Miniaturized Satellite

Abstract Developing newer satellite missions faces increased onboard software complexity. Next generations of small satellites need to enable the infrastructure for implementation of concurrent and deterministic onboard algorithms for mission coordination and control. Multi-agent-based architectures are a new developing approach adopted in the software engineering field due to its flexibility, scalability, and adaptability to dynamic operating environments. This paper describes the design and implementation of a deterministic multi-agent system framework to develop applications for highly constrained embedded computers used in small satellite missions. As a result of the implementation of this framework the user coding effort for describing complex onboard software applications is reduced up to 50% with minimum impact on CPU load and program memory allocation. This paper also shows a set of benchmarks that demonstrate not only the feasibility of MAS-based software for small satellite missions but its value to achieve aggressive development schedules.

Resumen El desarrollo de nuevas misiones satelitales se enfrenta a un incremento en la complejidad del software a bordo. Las próximas generaciones de satélites pequeños deben habilitar la infraestructura para la implementación de algoritmos a bordo concurrentes y deterministas para la coordinación y el control de la misión. Las arquitecturas basadas en multi agentes son un nuevo enfoque de desarrollo adoptado en el campo de la ingeniería de software debido a su flexibilidad, escalabilidad y adaptabilidad a entornos operativos dinámicos. Este artículo describe el diseño y la implementación de un framework basado en sistemas multi-agentes para desarrollar aplicaciones para computadoras embebidos con recursos altamente limitados que son utilizadas en pequeñas misiones satelitales. Como resultado de la implementación de este framework, el esfuerzo de codificación del usuario para escribir aplicaciones complejas de software a bordo se reduce hasta en un 50% con un impacto mínimo en la carga de la CPU y la asignación de la memoria del programa. Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran no solo la viabilidad del software basado en MAS para misiones de satélites pequeños, sino también su valor para lograr planeamientos agresivos.

Use of pruning in the agricultural management of Jatropha curcas (jatropha) for the plant flower development, in Costa Rica

Abstract The species Jatropha curcas (jatropha) is characteristic of the Mesoamerican region, with its center of origin found in Mexico. It has been adapted for its use as hedge rows and also exploited, based on traditional knowledge for medicinal applications. Currently, it is classified as a valuable species for the production of oils; for biofuels or as paint diluents. In Costa Rica, since 2005, studies have been performed to achieve the positive domestication for the use of this species as an agro-energetic crop along with another food crop. However, the crop management processes are still very recent and it is required to deepen in this subject to obtain a crop of a high economic value. At the Estación Fabio Baudrit, a crop was established, using seeds from the Comayagua variety and an assay was established, in which a strict assessment was performed to random blocks, of the plants length in order to execute the first prune at 40 cm. Later, the blocks were also tracked, to evaluate the branches until the flowering and harvesting stages. The yield of green fruits behaved similarly to the inflorescence and the female flower production. The pruned plants did not present a significant difference in terms of fruit yield for the first year; but in the second year, they exceeded the production of the unpruned plants.

Resumen La especie Jatropha curcas (tempate) es típica de la zona mesoamericana, su centro de origen se ha establecido en México. Ha sido domesticada para ser utilizada en el establecimiento de cercas vivas y por su valor medicinal según el conocimiento tradicional. En la actualidad se cataloga como una especie de alto valor para la producción de aceites que pueden tener uso en biocombustibles o como diluyente de pinturas. En Costa Rica desde el año 2005 se han iniciado estudios para lograr una domesticación favorable para la utilización de esta especie en cultivos agroenergéticos en alternancia con algún cultivo agroalimentario. Sin embargo, los procesos de manejo del cultivo aún son incipientes y se debe profundizar en este tema para lograr una cosecha de mayor valor económico. En la Estación Fabio Baudrit se estableció una plantación proveniente de semilla de la variedad Comayagua y se estableció un ensayo de bloques al azar a los que se le dio un seguimiento estricto en longitud para aplicar una primera poda a los 40 cm y posteriormente un seguimiento a las ramas hasta que inicie la floración y la cosecha. La producción de frutos verdes se comportó de manera similar a la producción de inflorescencias y flores femeninas. Las plantas podadas no mostraron una diferencia significativa de producción de frutos en el primer año, pero en el segundo año, superan a las plantas no podadas.

Establecimiento de un protocolo de transformación transitoria y estable de Nicotiana tabacum mediada por Agrobacterium tumefaciens

Abstract Biotechnological tools such as genetic engineering and molecular biology are very advanced, allowing the development of systems based on the use of plant cells for the production of recombinant proteins, which allows the development of platforms for biopharmaceuticals, enzymes and secondary metabolites production. Transient and stable transformation, allow production of recombinant proteins. In this work a stable transformation of N. tabacum callus from the BY-2 commercial line and a wild one (T1) was performed. In addition, agroinfiltration assays were carried out using two techniques: by syringe and vacuum. In both cases, the transformation was mediated by Agrobacterium tumefaciens LBA4404 which carried the vector pCAMBIA 1303, containing the GFP and GUS marker genes, and a hygromycin resistance gene. The expression of green fluorescent protein was evaluated by fluorescence microscopy. Expression of the hygromycin and β-glucuronidase resistance genes were evaluated by PCR. As a result, high GFP expression and good transformation rates were obtained.

Resumen Actualmente las herramientas biotecnológicas como la ingeniería genética y la biología molecular se encuentran muy avanzadas, permitiendo el desarrollo de sistemas que se basan en el uso de células vegetales para la producción de proteínas recombinantes, lo cual permite el desarrollo de plataformas para la elaboración de biofármacos, enzimas y metabolitos secundarios. El uso de metodologías para transformación transitoria y estable, permiten la producción de proteínas recombinantes de interés. En este trabajo se realizó una transformación estable de callo de N. tabacum de la línea comercial BY-2 y una silvestre (T1). Además se realizaron ensayos de agroinfiltración por la técnica al vacío y con la técnica por jeringa. En ambos casos, la transformación fue mediada por Agrobacterium tumefaciens LBA4404 la cual poseía el vector pCAMBIA 1303, conteniendo los genes marcadores GFP y GUS, y un gen de resistencia a Higromicina. Se evaluó la expresión de la proteína verde fluorescente por medio de microscopía de fluorescencia. La expresión de los genes de resistencia a Higromicina y β-glucoronidasa se evaluaron por medio de PCR convencional. Se obtuvieron porcentajes de transformación aceptables, en conjunto con una alta expresión de la proteína verde fluorescente.

Recovery of solid waste at Costa Rica Institute of Technology 15 years after the creation of the permanent activity Institutional Waste Management MADI

Resumen Se realizó un análisis de la generación de los residuos producidos en el Campus Central del Instituto Tecnológico de Costa Rica, tanto para los materiales recuperados por el Centro de Acopio Institucional (MADI), así como para los residuos enviados al relleno sanitario. Las cantidades de los residuos valorizables fueron proporcionados por el MADI. Se emplearon referencias bibliográficas para contar con las cantidades de los residuos orgánicos provenientes de la Soda Comedor. Las cantidades de residuos enviados al relleno sanitario se obtuvieron mediante un estudio de composición durante el primer semestre del 2013 y 2014, basándose en la metodología recomendada por el Ministerio de Salud de Costa Rica, MINSA. Los tipos de residuos se simplificaron en tres categorías: valorizable, compostable y no recuperable. Se escogió el 50% de los centros de transferencia de materiales, que son enviados al relleno. El estudio de composición se basó en muestras que variaron entre el 23,3 y el 73,4% de la masa total de residuos de los centros de transferencia. Se encontró que del total de residuos enviados al relleno un (60 ± 1) % no eran valorizables, mientras que un (29 ± 2) % y un (12 ± 1) % pudieron ser recuperados por MADI o compostables, respectivamente. Para el 2015, el MADI recuperó el 63% de los residuos con potencial valorizable y la Soda Comedor un 66% de los residuos de alimentos. Sin embargo, se debe trabajar en una estrategia que pueda mejorar el desempeño de la gestión de residuos sólidos institucionales.

Abstract An analysis of the generation of the waste produced at the Central Campus of the Costa Rica Institute of Technology was carried out, both, for the materials recovered by the Institutional Collection Center (MADI), as well as for the waste sent to the landfill. The amounts of the recoverable materials were provided by MADI. Literature references were used to count the quantities of organic waste from the Institutional Restaurant. The amount of waste sent to the landfill were obtained through a composition study during the first semester of 2013 and 2014, based on the methodology recommended by the Costa Rica Ministry of Health (MINSA). The waste types of this methodology were simplified into three categories: recoverable, compostable and non-recoverable. 50 % of the transfer stations of waste sent to landfill were chosen. The composition study was carried out on samples that varied between 23.3 and 73.4 % of the total mass of waste from the chosen transfer stations. It was found that from the total waste sent to the landfill (60 ± 1) % were not recoverable, while (29 ± 2) % and (12 ± 1) % were recoverable by MADI or compostable, respectively. For 2015, MADI recovered 63% of the total waste with recyclable potential of the total institutional waste stream, and the Restaurant 66% of total food waste. However, the institute must work on a strategy that can improve the performance of the integral management of institutional solid waste.

Nutrients extraction, growing and production of cucumber in hydroponic protected culture system

Resumen Se sembraron tres genotipos comerciales de pepino (Cucumis sativus L.), Modan RZ, Tropicuke y Monalisa, en ambiente protegido con sistema hidropónico abierto en San Carlos, Costa Rica. Las plantas se trasplantaron en contenedores plásticos con sustrato de fibra de coco provisto de un sistema de fertirriego y tutorado, se realizaron mediciones de crecimiento, producción, y absorción de nutrientes. Los niveles de absorción de nutrientes, crecimiento y producción fueron diferentes entre genotipos. El orden de absorción de macronutrientes en todos los cultivares fue K>N>Ca>Mg>P, y de micronutrientes fue Fe>Zn>Mn>Cu. Los rangos de crecimiento de los genotipos fueron de 270.03 a 287.92 y 221.72 a 278.28 cm de altura máxima, 61.86 a 82.83 y 18.27 a 20.75 hojas por planta, 432.98 a 562.83 y 148.88 a 202.47 cm2 en área foliar, 6.41 a 8.34 y 2.21 a 4.16 de índice de área foliar, 294.86 a 349.70 y 174.94 a 206.50 g de peso fresco vegetativo (parte aérea + raíz), 342.60 a 361.97 y 203.67 a 274.40 g de peso fresco de fruto, 21.38 a 27.76 y 13.55 a 15.38 g de peso seco vegetativo, 5.53 a 11.06 y 4.43 a 7.92 g de peso seco de fruto respectivamente. El rendimiento en el cv Modán RZ fue superior con un total de 2895.31 g/planta, y el menor fue de 2001 g/planta.

Abstract Three commercial genotypes of cucumber (Cucumis sativus L.), Modan RZ, Tropicuke y Monalisa, were grown in protected horticulture with open hydroponic system, in San Carlos, Costa Rica. Seedlings were transplant in pots ten liters capacity containing coconut fiber as substrate, irrigation system was installed, growing; production and nutrients contents were measured. Nutrients levels, growing and production were different between genotypes. Absorption order of macronutrients was K>N>Ca>Mg>P and micronutrients was Fe>Zn>Mn>Cu. Growing ranges of genotypes were 270.03 to 287.92 and 221.72 to 278.28 cm of maximum height, 61.86 to 82.83 and 18.27 a 20.75 leafs per plant, 432.98 to 562.83 and 148.88 to 202.47 cm2 in leaf area, 6.41 to 8.34 and 2.21 to 4.16 leaf area index, 294.86 to 349.70 and 174.94 to 206.50 g fresh weight vegetative, 342.60 to 361.97 and 203.67 to 274.40 g fresh weight of fruits, 21.38 to 27.76 and 13.55 to 15.38 g dry vegetative weight, 5.53 to 11.06 and 4.43 to 7.92 g dry weight of fruits. Yield was highest in the genotype Modan RZ with 2895.31 g/plant, and the smaller was 2001 g/plant.

Baseline calculation of greenhouse gases emissions and future projections for the transport sector in the state of Veracruz, Mexico

Resumen El transporte en el Estado de Veracruz-México, representa el tercer sector en el consumo de energía y el de mayor crecimiento en emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI), el cálculo de la línea base o escenario tendencial mediante el modelo Long-range Energy Alternatives Planning system (LEAP) en el periodo 2010-2026 reporta un rango de 10.3 millones de TonCO2e a 15.3 millones de TonCO2e respectivamente, derivado de los consumos de gasolina y diésel principalmente. Los escenarios planteados se relacionan con la penetración de vehículos a diésel, así como de vehículos híbridos, uso de etanol como combustible y disminución del uso de automóvil particular como los camiones para pasajeros y camiones para carga. El impulso de estos escenarios tiene el potencial de reducir las emisiones de combustibles para el año 2026 en una cantidad equivalente a más del 15% del total de emisiones durante el periodo 2010-2026.

Abstract Transport in the State of Veracruz-Mexico represents the third sector in energy consumption and the fastest growing emissions of Greenhouse Gases, the calculation of the baseline or trend scenario using the Long-range Energy Alternatives Planning system (LEAP) model in the period 2010-2026 reports a range of 10.3 million to 15.3 million tonCO2e tonCO2e respectively, arising from the consumption of gasoline and diesel mainly. The scenarios presented are related to the penetration of diesel vehicles and hybrid vehicles, use of ethanol fuel and reducing the use of private cars and trucks for passengers and cargo trucks. The momentum of these scenarios has the potential to reduce fuel emissions for the year 2026 in an amount equivalent to more than 15% of total emissions for the period 2010-2026.

Melon (Cucumis melo L.) grown under greenhouse conditions: correlations between variables

Resumen Se establecieron correlaciones de Pearson para 63 genotipos de melón producidos bajo invernadero, entre cinco variables cuantitativas: peso del fruto (g), número de frutos por metro cuadrado, rendimiento por área (ton/ha), firmeza de la pulpa del fruto (N), y porcentaje de sólidos solubles totales (°Brix). Los melones andromonoicos produjeron un mayor número de frutos por metro cuadrado y un mayor rendimiento por área, en comparación con los monoicos, y no se encontraron diferencias significativas entre ellos para el peso del fruto, el porcentaje de sólidos solubles totales, ni la firmeza de la pulpa del fruto. La única correlación de Pearson evaluada en los 63 genotipos que fue alta (r ≥ 0,69) y con significancia estadística (p ≤ 0,05), se obtuvo entre el rendimiento y el número de frutos por metro cuadrado (r = 0,79); en este caso se calculó la regresión lineal (R2 = 0,63). Se concluye que el número de frutos por metro cuadrado es la variable más importante para predecir el rendimiento en melón cultivado en invernadero. Se obtuvieron otras 11 correlaciones altas y con significancia estadística, según el tipo de expresión sexual o según el tipo de melón.

Abstract For 63 melon genotypes grown under greenhouse conditions the researchers estimated Pearson correlations between five quantitative variables: fruit weight (g), number of fruits per square meter, yield per area (ton/ha), fruit flesh firmness (N) and percentage of total soluble solids (°Brix). Andromonoecious melons showed a higher number of fruits per square meter and a higher yield than monoecious melons, and there were no significant differences between them for fruit weight, percentage of total soluble solids, and fruit flesh firmness. The only Pearson correlation evaluated in the 63 genotypes that was high (r ≥ 0,69) and statistically significant (p ≤ 0,05), was obtained between yield and the number of fruits per square meter (r = 0,79); in this case the linear regression was calculated (R2 = 0,63). It is concluded that the number of fruits per square meter is the most important variable to predict yield in greenhouse grown melon. Statistically significant correlations were observed in eleven more cases, not across all genotypes but estimated according the kind of sexual expression or the type of melon.

Prediction of lifespan in car repairs

Resumen El mantenimiento preventivo en un automóvil reduce significativamente el tiempo en que éste se encuentra fuera de funcionamiento; sin embargo, saber con mayor exactitud cuándo se debe realizar este tipo de trabajos y/o reparaciones no es una ciencia cierta. Los talleres mecánicos usualmente proveen de mantenimientos reactivos y hasta el momento no cuentan con una herramienta que le indiquen al usuario cuándo se debe hacer la siguiente visita. Con la utilización del razonamiento basado en casos, se construyó un sistema informático que toma y procesa información tanto de los estándares del fabricante como también valores ambientales propios del tipo de uso del automóvil, obteniendo así una mayor precisión sobre el comportamiento en carretera y por tanto se puede saber con mayor certeza cuándo se debe reparar nuevamente el automóvil. Una vez concluído el proyecto, se pudo observar cómo al adaptar la técnica sugerida con una base de datos en crecimiento, tanto de información relevante al automóvil como también de sus similares, los talleres mecánicos que utilicen esta herramienta, son capaces entonces de brindar un mejor servicio a sus clientes, y éstos últimos se ven beneficiados ya que pueden planear mejor el momento de revisiones y mantenimiento, mejorando de esta forma la condición general del automóvil.

Abstract Preventive maintenance for an automobile, significantly reduces the time of a vehicle to be out of service; nonetheless, knowing when any kind of maintenance or repairs should be done to the automobile it is not an exact science. Mechanical and repair shops usually provide service as a reactive measure, and up to this date, there are not automated tools to let know the user when should the next visit or repair must be done. Utilizing case based reasoning, an informatics automated system was build, so that it takes and processes data including manufacturer’s standards and the vehicle’s environment, converting it into information, generating a more precise data about the automobile so that it can predict when should the next repair occur. Once the project concluded, it allowed to observe how the technic chosen with a growing database with relevant information about the automobile and it’s similar, all the repair shops who will use this tool, will be capable to give a better service for their customers, and also automobile owners will get benefits, since they can now plan ahead checkups and repairs which in the end will transform in a better vehicle overall health and time saving for its owners.

Trihalomethane prediction modelling in water distribution systems: calculation of the mean residence time

Resumen El contacto del cloro con la materia orgánica puede producir subproductos de desinfección tales como los Trihalometanos (THMs). Estos compuestos son considerados de riesgo para la salud y su formación se ve influenciada por el pH, temperatura, tipo de materia orgánica, dosis del desinfectante y el tiempo de reacción. No obstante, dados los costos asociados a los análisis en laboratorio, comúnmente se utilizan modelos mecánicos y estadísticos para su predicción. Sin embargo, la determinación del tiempo medio de residencia (TMR) en las redes de distribución requiere de herramientas computacionales que demandan tiempo e inversión por lo que es necesario considerar otros métodos para su estimación. En ese sentido, el presente artículo profundiza en los principales aspectos que se deben considerar para la construcción de un modelo de predicción, así como en el análisis de dos métodos de cálculo para la determinación del TMR en redes de distribución empleando trazadores. Para esto último, se hicieron pruebas en una red de distribución a escala piloto conformada por tuberías de PVC de 12 mm de diámetro. Se utilizó cloruro de sodio como trazador mediante adición continua. Se determinaron los TMR en dos puntos de muestreo y se obtuvo una diferencia de 2,40% y 3,31% respectivamente, demostrando que son dos métodos precisos y de fácil comprensión. Finalmente, se concluye que los modelos construidos a partir de regresiones múltiples pueden ser potencialmente utilizados en Costa Rica, dado que se pueden construir de manera sencilla a partir de condiciones locales.

Abstract Contact of chlorine with organic matter can produce disinfection byproducts such as Trihalomethanes (THMs). These compounds are considered to be hazardous to health and their formation is influenced by pH, temperature, type of organic matter, dose of chlorine and reaction time. However, given the costs associated with laboratory analyzes, mechanical and statistical models are commonly used for their prediction. Nevertheless, the determination of the mean residence time (TMR) in distribution networks requires computational tools that demand time and investment, so it is necessary to consider other methods for their estimation. In this sense, the present article emphasizes into the main aspects that must be considered for the construction of a prediction model, as well as the analysis of two calculation methods for the determination of TMR in distribution networks using tracers. For the latter, tests were carried out on a pilot scale distribution network made up of 12 mm diameter PVC pipes. Sodium chloride was used as a tracer by continuous addition. TMRs were determined at two sampling points and a difference of 2.40% and 3.31% respectively were obtained, demonstrating that both calculations methods are precise and easily understood. Finally, it is concluded that the models constructed from multiple regressions can be potentially used in Costa Rica, since they can be constructed simply from local conditions.

Financial profitability in the renewal of coffee plantations, in Los Santos, Costa Rica

Resumen Un 35,2% del parque cafetalero costarricense se encuentra con una edad de la plantación de más de veinte años, lo que acarrea problemas de productividad y manejo; de ahí la importancia de efectuar el cambio de las plantaciones por medio de la renovación del cultivo. El estudio de la renovación se realizó considerando las condiciones de costos y producción de una hectárea de café establecida en la zona de Los Santos, Costa Rica, según datos brindados por productores líderes de la zona en el año 2015. Se ajustaron las condiciones del financiamiento requerido para la renovación a la capacidad productiva y de ingresos reflejado por el flujo de caja de la actividad. Se comparó el retorno de la renovación según el plazo de financiamiento bajo dos escenarios uno a diez años y otro a catorce, bajo condiciones de préstamo otorgados con fondos de Banca para el Desarrollo. Se obtuvo en el primer caso una respuesta negativa con un valor actual neto (VAN) de -¢ 126.539,94 y una TIR del 13,47%, mientras que para el escenario de plazo de financiamiento a 14 años el VAN fue de ¢ 691,50 y la TIR del 17,43%, siendo la tasa de rentabilidad mínima exigida (TREMA) de un 17,39%. Finalmente se desarrolló un análisis de riesgo probabilístico con base en la metodología de Monte Carlo.

Abstract The 35,2% of the costarican coffe park is more than twenty years, which brings productivity and management issues, in this lays the importance of making the change in the crops through renewal of the harvests. The study of the renewal has been done taking into consideration the costs and production of one coffee hectare based on Los Santos, Costa Rica, according to the data the producers of the place gave in the year 2015. The conditions of financing that are required for the renewal to the productive performance and of the income are shown in the cashflow of the activity. The return of the renewal is compared by adjusting the term of the financing under two scenarios, one to ten years and another to fourteen, under loan conditions granted with funds from the “Banca para el Desarrollo”. In the first case, a negative response was obtained with a NPV of -¢ 126.539,94 and an IRR of 13,47%, while for the 14-year financing term scenario, the NPV was ¢ 691,50 and a IRR of 17,43%, with the minimum required rate of return (Capital Cost) of 17,39%. Finally a probalistic risk analysis is developed applying the Monte Carlo methodology.

Marmalade enriched with dietary fiber from Mango (Mangifera indica L.) peel

Resumen Hoy en día es conocido por todos, la relación existente entre los alimentos consumidos por las personas y su estado de salud. Existen muchas enfermedades cuya aparición ha sido vinculada con la mala alimentación; debido a esto, hay una tendencia muy marcada a consumir productos saludables. Esta nueva tendencia presiona a diversos sectores de la industria de alimentos (cárnicos, lácteos, bebidas, etc.) para elaborar productos que no solamente sean buenos para la salud, sino que también puedan ofrecer un beneficio adicional a ésta. Este es el caso de los alimentos funcionales. En este trabajo se presenta la elaboración y evaluación de mermeladas adicionadas con un 20 y 30% de cáscara de mango (Mangifera indica, L.)(CM) comparándola con mermelada que no tenía adición de CM, se les realizó una evaluación sensorial. A la de mayor nivel de agrado, se le determinó la composición proximal y las fracciones de fibra dietética. La CM tuvo 14.4 % de fibra dietética total (FDT), 8.5 % de fibra dietética insoluble (FDI) y 5.9 % de fibra dietética soluble (FDS). La adicionada con un 30% de CM tuvo el mayor nivel de agrado (5.7) que la del 20% (5.6). El contenido de FDT en la mermelada con CM al 30 % (7.8 %) resultó mayor en comparación con la mermelada que no se le adicionó CM (5.5 %).

Abstract Today, the relationship between the food consumed by people and their state of health is known by all. There are many diseases whose appearance has been linked to poor diet. Due to this, there is a very marked tendency to consume healthy products. This new trend puts pressure on various sectors of the food industry (meat, dairy, beverages, etc.) to produce products that are not only good for health but also offer an additional benefit to consumers. This is the case of functional foods. This paper presents the elaboration and evaluation of marmalades added with 20 and 30% of mango peel (Mangifera indica, L) (MP) comparing it with jam that had no addition of MP, they were made a sensory evaluation. The one with the highest level of pleasure was determined the proximal composition and the dietary fiber fractions. The CM had 14.4% total dietary fiber (TDF), 8.5% insoluble dietary fiber (IDF) and 5.9% soluble dietary fiber (SDF). The one added with 30% MP had the highest level of satisfaction (5.7) than the 20% (5.6). The content of TDF in the marmalade with MP at 30% (7.8%) was higher compared to the jam that was not added to MP (5.5%).