Revista Tecnología en Marcha

Influence of human intervention on the modern manufacturing processes: an approach to process simulation focused on the human factor

Resumen El presente proyecto se basa en la modelación de la relación hombre-máquina centrado en el factor humano y en los errores que no necesariamente llevan a fatalidades, pero si a pérdidas de productividad. Este caso de estudio se basa en un proceso automatizado típico en una empresa metalmecánica. Error del set-ut, especificación y medidas tienen una probabilidad de ocurrencia de 0.1, 0.05 y 0.2 respectivamente. Dependiendo de la etapa en el proceso así será el efecto del error humano ya sea en el tiempo de terminación o en la cantidad de unidades producidas buenas. La simulación de proceso es usada en la evaluación del impacto del error humano en los diferentes puntos del proceso. La técnica Technique for Human Error Rate Prediction (THERP) es usada para la estimación del error humano. Los programas de entrenamiento y estandarización de procesos son herramientas claves para la prevención de estos errores.

Abstract This project is based on modeling the human-machine relationship. It focuses on the human factor and on errors that do not necessarily lead to fatalities, but to productivity losses. The case study is based on a typical automated process in a metalworking company. Errors in set-up, specification and measurement have a probability of 0.1, 0.05 and 0.2 respectively. Depending on the process stage, the effect of human error will be either on completion time or in the number of correctly produced units. Process simulation was used in the assessment of the impact of human error at different points in the process. The Technique for Human Error Rate Prediction (THERP) was used for the estimation of human error. Training programs and process standardization are essential tools in preventing these mistakes.

Air dry density and quantitative features of conduction xylem elements in 10 species of Malvaceae in Venezuela

Resumen Se presenta el estudio de la relación entre la densidad seca al aire y características cuantitativas de los vasos (frecuencia y diámetro de vasos, área de lumen) para diez especies de Malvaceae que crecen en Venezuela: Catostemma commune, Eryotheca globosa, Ochroma pyramidale, Pachira quinata, Guazuma ulmifolia, Apeiba tibourbou, Heliocarpus americanus, Uladendron codesurii, Sterculia apetala y Sterculia pruriens. La densidad se determinó en muestras acondicionadas al 12 % de humedad y para la medición de las características de los vasos se prepararon láminas de secciones transversales utilizando los procedimientos convencionales de microtecnia xilemática. Las mayores frecuencias y menores diámetros de vasos se presentaron en Guazuma ulmifolia y Uladendron codesurii; mientras que las menores frecuencias y mayores diámetros de vasos los presentaron especies de las subfamilias Bombacoideae y Sterculioideae. La densidad seca al aire mostró un alto grado de variación, encontrándose especies que van desde la categoría de muy baja densidad (Ochroma pyramidale, Pachira quinata, Apeiba tibourbou, Heliocarpus americanus, Sterculia apetala) hasta muy alta densidad (Uladendron codesurii). La relación entre la densidad y las características de los vasos presentó una baja correlación lo que indica la posible existencia de otras características anatómicas que ejercen mayor influencia sobre esta propiedad física.

Abstract This research is about the relation between air dry density and quantitative features of vessels (frequency and diameter, lumen area) for ten species of Malvaceae from Venezuela: Catostemma commune, Eryotheca globosa, Ochroma pyramidale, Pachira quinata, Guazuma ulmifolia, Apeiba tibourbou, Heliocarpus americanus, Uladendron codesurii, Sterculia apetala and Sterculia pruriens. Density was determined in samples with moisture content equal to 12 % and measures of vessels features were realized in slides samples of cross sections using standards procedures in xylem microtechnique. Higher vessels frequencies and lower diameters were observed in Guazuma ulmifolia and Uladendron codesurii and lower frequencies and higher diameters were observed in species from Bombacoideae and Sterculioideae subfamilies. Air dry density shows a high variation, ranging from very low density (Ochroma pyramidale, Pachira quinata, Apeiba tibourbou, Heliocarpus americanus, Sterculia apetala) to very high density (Uladendron codesurii). A low correlation between density and vessels features was found and its possible that others wood anatomy features have a higher effect over wood density for Malvaceae.

Chemical risk classification of organic solvents by using the ''CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents''

Resumen Un solvente orgánico (SO) es un compuesto, generalmente líquido, que contiene carbono y que posee la característica de disolver otras sustancias. A nivel industrial, son utilizados en operaciones de disolución de reactivos, extracción, lavado y separación de mezclas, además son empleados en laboratorios de docencia universitaria. A pesar de sus múltiples aplicaciones, la mayor parte de los solventes orgánicos son altamente volátiles, influyendo en la contaminación del aire y agua, así como en la salud de las personas. El objetivo de la presente investigación es evaluar el impacto en la seguridad, la salud y en el ambiente por el uso de solventes orgánicos en cursos de laboratorio de bioquímica, química orgánica I y II, mediante la aplicación de la guía denominada ''CHEM21 Selection Guide of Classical-and Less Classical Solvents''. Se recopilaron las características fisicoquímicas y toxicológicas de los solventes en estudio para clasificarlos de acuerdo con la guía CHEM21. Los resultados clasifican la mayoría de los solventes como ''problemáticos'' con un porcentaje de 41, un 28% se categorizan como ''recomendadas'' y 31% como ''peligrosos''. Dentro de las características de los SO peligrosos +se destacan su bajo punto de ebullición, fusión y los significativos daños a la salud y medio ambiente. De acuerdo con los resultados obtenidos se considera al curso de orgánica I como el de mayor riesgo, debido a su mayor porcentaje de solventes ¨peligrosos¨ y ¨problemáticos¨. Se considera el curso de bioquímica como de menor riesgo, principalmente debido al menor uso de solventes orgánicos.

Abstract An organic solvent (OS) is a compound, typically liquid, that contains carbon and the characteristic of dissolving other substances. At industrial level, organic solvents are used in reagent dissolution operations, extraction, washing and separation of mixtures, they are also used in university teaching laboratories. Despite its multiple applications, most organic solvents are highly volatile and influence air and water pollution, as well as in people's health. The objective of this research is to assess the impact on safety, health and the environment from the use of organic solvents in organic chemistry and biochemistry teaching courses, by applying the specific guide ''CHEM21 Selection Guide of Classical-and Less Classical Solvents''. The physicochemical and toxicological characteristics of the solvents under study were compiled to classify them according to the CHEM21 guideline. The results classify most solvents as ''problematic'' with a percentage of 41, the 28% are categorized as ''recommended'' and 31% as ''hazard''. Among the characteristics of dangerous OS highlights its low boiling, melting point and the significant damage to health and environment. According to the obtained results, organic I course is considered the most dangerous, due to its higher percentage of ¨hazardous¨ and ¨problematic¨ solvents. Biochemistry course has the lower risk, mainly due to the less use of solvents.

Murine hippocampal neuronal culture characterization as a model for the study of NRGs/ErbB4 signaling

Resumen Las neuregulinas (NRGs) son una familia de factores de crecimiento tipo epidérmico que actúan modulando diversas respuestas celulares a través de la interacción con los receptores ErbBs. Las NRG1 y NRG2 son las principales en el Sistema Nervioso Central (SNC) y su principal receptor en el cerebro es el ErbB4. La señalización NRG1/ErbB4 ha sido involucrada en procesos relevantes para la formación y mantenimiento del SNC como la migración de interneuronas, la mielinización, la neurotransmisión, la modulación de sinapsis, entre otras. Por otro lado, la NRG2 también se une y activa al receptor ErbB4, sin embargo, su señalización ha sido menos explorada. Existe evidencia de que alteraciones funcionales en estos módulos de señalización podrían provocar disfunciones en redes neuronales, de relevancia en el contexto de enfermedades neuropsiquiátricas. Por lo tanto, es de gran importancia contar con modelos in vitro para el estudio de su señalización, caracterizados en cuanto a la proporción de tipos de neuronas en las cuales las proteínas se expresan, y a la expresión de sus genes. En el presente trabajo se determinó una proporción aproximada de 85% de neuronas glutamatérgicas y 15% de interneuronas GABAérgicas en cultivos primarios de neuronas de hipocampo de ratones C57BL/6 preparados del día embrionario (E) 18, similar a lo que se ha reportado in vivo e in vitro. Además, se determinó la expresión de los genes Nrg1 tipo III, Nrg2 y ErbB4 para el día in vitro (DIV) 7, siendo la expresión de Nrg1 tipo III mayor que Nrg2, similar a lo reportado en el hipocampo in vivo. Esto sugiere que los cultivos pueden ser utilizados como modelos in vitro válidos para el estudio de la señalización de las NRGs.

Abstract Neuregulins (NRGs) comprise a family of EGF-like growth factors that modulate diverse cellular responses by interacting with their receptors ErbBs. In the Central Nervous System (CNS) the principal members include NRG1 and NRG2, and their principal receptor is ErbB4. The NRG1/ ErbB4 signaling has been involved in relevant processes for the development and maintenance of the CNS such as interneuron migration, myelinization, neurotransmission, and synapse modulation. NRG2 can also bind to ErbB4 and activate it: however, the NRG2/ErbB4 signaling remains less studied. There is evidence that functional disturbances in these signaling modules could lead to neuronal networks dysfunction, of importance in the context of neuropsychiatric diseases. Therefore, a characterized in vitro model in terms of the neuronal population in which these proteins are expressed, and their gene expression is greatly important for the study of NRG/ErbB4 signaling. Here we determined an approximate proportion of 85% glutamatergic neurons and 15% GABAergic interneurons in hippocampal cultures, prepared from C57BL/6 mice in embryonic (E) day 18, similar to the proportion reported in vivo and in vitro. We also determined the expression of Nrg1 type III, Nrg2 and ErbB4 genes by the day in vitro (DIV) 7. Nrg1 type III had higher expression levels than Nrg2, similar to the reported in the hippocampus in vivo. Together, these results suggest that these cultures can be used as a valid model for the study of NRGs signaling in vitro.

Design and development of a microfluidic platform with interdigitated electrodes for electrical impedance spectroscopy

Resumen En este artículo se describe el proceso de diseño, fabricación y caracterización de un arreglo de sensores para realizar EIS de amplio espectro para muestras en solución acuosa en una plataforma microfluídica. Su capacidad de amplio aspecto permitirá desarrollar estudios de caracterización de fluidos con resultados que no son posibles de obtener en sistemas de menor rango de frecuencia. El sistema microfluídico consta de cuatro cámaras de llenado y los canales de transporte de fluidos requeridos para la purga y llenado. En la sección inferior de cada cámara hay un electrodo depositado en oro que permite la interacción eléctrica con la muestra. La geometría de las cámaras y los canales transporte y de los electrodos fueron diseñadas utilizando un proceso de optimización por medio de simulaciones multifísicas. Luego, se desarrollaron experimentalmente diferentes procesos de fabricación para SU8 y PDMS los cuales permitieron llevar a cabo la implementación del sistema microfluídico. Finalmente, utilizando una interfaz de comunicación eléctrica diseñada para la interconexión del sistema microfluídico con un analizador vectorial de redes, se desarrollaron las mediciones requeridas para obtener el comportamiento de cada sensor. Los resultados obtenidos mostraron un comportamiento predominantemente capacitivo de cada sensor desde bajas frecuencias hasta 2 GHz, permitiendo obtener suficiente contraste entre las diferentes soluciones acuosas medidas, logrando una buena repetitividad entre las mediciones realizadas en las distintas cámaras.

Abstract In this paper, we describe the design, manufacturing, and characterization of a sensor array suitable for implementing wide broad band EIS for samples in aqueous solution on a microfluidic platform. Its wide-ranging capacity will allow the development of fluid characterization studies with results that are not possible to obtain in systems with a lower frequency range. The microfluidic system consists of four filling chambers and the fluid transport channels required for flushing and filling. At the bottom section of each chamber there is a gold-deposited electrode that allows electrical interaction with the sample. The chamber's geometry, transport channels, and the electrodes were designed using an optimization process through multiphysics simulations. Then, different manufacturing processes were developed experimentally for SU8 and PDMS which allowed to carry out the implementation of the microfluidic system. An electrical communication interface was designed for the interconnection of the microfluidic system with the vector network analyzer (VNA). Then, the measurements required to obtain the behavior of each sensor were developed. The results obtained show a predominant capacitive behavior of each sensor from low frequencies up to 2 GHz, allowing to obtain sufficient contrast between different aqueous solutions and a good repeatability in different sensing chambers with the same solutions.

Estimación de gas metano mediante el modelo LandGEM del relleno sanitario municipal de residuos sólidos de Patate-Pelileo, Tungurahua, Ecuador

Resumen El crecimiento económico y demográfico de los países han incrementado la tasa de generación de residuos sólidos, y ha creado una nueva amenaza para la sostenibilidad. El objetivo principal de este estudio fue estimar el potencial de gas metano en el relleno sanitario de residuos sólidos de la mancomunidad Patate-Pelileo, Tungurahua, Ecuador mediante el modelo LandGEM, modificado a las condiciones de Ecuador. Para ello se utilizó información desde inicio del relleno, vida útil, clima, cantidad de residuos, composición de los residuos que fueron obtenidos de bases de datos y reportes estadísticos. Como resultado, se observa que la cantidad de metano calculada para los primeros 20 años fue de 33.070.236,19 m3 , una media anual de 1.653.511,81 m3 , y el valor máximo se alcanza en el año 2032 (1.985.270.108 m3 ). La electricidad total estimada de 2011 a 2032 oscila entre 17693 MWh y 53385 MWh, que puede suministrar los requerimientos del relleno sanitario y otras prestaciones. La investigación permite concluir que los modelos de estimación se pueden utilizar para la planificación de la producción de energía y otros usos del gas de relleno sanitario, pero tienen gran dependencia de la calidad de los datos disponibles, y de la selección de los coeficientes correctos. Además, están fuertemente influenciada por las cantidades de residuos generadas

Abstract The economic and demographic growth of the countries has increased the rate of solid waste generation and created a new threat to sustainability. The main objective of this study was to estimate the methane gas potential in the solid waste landfill of the Patate-Pelileo community, Tungurahua, Ecuador using the LandGEM model modified to the conditions of Ecuador. Information from the beginning of the landfill, useful life, climate, amount of waste, waste composition was obtained from databases and statistical reports. As a result, it is observed that the total amount of methane calculated for the first 20 years was 33.070.236,19 m3 , an annual average of 1.653.511,81 m3 , and the maximum value is reached in the year 2032 (1.985.270,108 m3 ). The total estimated electricity from 2011 to 2032 ranges from 17693 MWh to 53385 MWh, which can supply the requirements of the landfill and other facilities. The research concludes that the estimation models can be used for planning energy production and other uses of landfill gas but are highly dependent on the quality of the available data, and the selection of the correct coefficients. Furthermore, they are strongly influenced by the amounts of waste generated.

New design and application for active and passive solar dryers in the Huetar Norte region of Costa Rica

Resumen Los sistemas térmicos solares emplean radiación solar para calentar un fluido, generalmente, constan: de colectores solares que absorben la luz y cubierta de vidrio que protege la instalación y permite conservar el calor, produciendo un efecto invernadero. Según el propósito de uso y las condiciones del lugar pueden presentar modificaciones. Dichos sistemas pueden adaptarse en actividades como la agricultura, por ello, se implementó los sistemas térmicos solares activos forzados híbridos modificados, así como los sistemas pasivos autónomos en diferentes unidades productivas agrícolas y agroindustriales en la región Huetar Norte de Costa Rica. La instalación de estos sistemas se realizó a través de un programa local piloto, financiado por instituciones gubernamentales, desde el 2016 al 2019 para mejorar el proceso de secado de los productos agrícolas en comparación con los sistemas tradicionales. Se pretende que, con el uso de estos sistemas, se logre disminuir los gases de efecto invernadero, tanto a nivel local como global y que estos sistemas sean una alternativa de producción limpia que mejore la eficiencia energética de pequeños y medianos productores. Los sistemas híbridos forzados están equipados con registro de datos computarizados. Al más actual, se le diseñó y aplicó un suelo radiante, y al pasivo se le adicionó un sistema fotovoltaico de 1 K, el cual le da autonomía. Los resultados han permitido verificar que las unidades productivas beneficiadas mejoraron sus procesos productivos al reducir los tiempos de trabajo y al aumentar la eficiencia de los procesos, la calidad e inocuidad de sus productos.

Abstract Thermal solar systems use solar radiation to heat a fluid, generally consist of solar collectors that absorb the light and a glass cover that protect installation and maintains the heat producing a greenhouse effect. Depends of the use and place conditions can present modifications. These systems can adapt in agricultural activities thus was implemented the modified hybrid forced active solar systems as well as autonomous passive systems in different agricultural and agro-industrial productive units in the Huetar Norte region of Costa Rica. Through a local pilot program, were financed by governmental institutions from 2016 to 19, with a view to improving the drying process of agricultural products compared to traditional systems. It is intended that, with the use of these systems, greenhouse gases will be reduced, locally and globally, and these systems are a clean production alternative that improves the energy efficiency of small and medium producers. The hybrid forced systems are equipped with computerized devices for data recording. The most current, it was designed and applied a radiant floor, and the passive was added a photovoltaic system of 1 K, which gives it autonomy. The results have made it clear, the production units that were benefited improved their production process by reducing working times and increasing the efficiency of the process the quality and safety of their products.

University environmental performance in the UI Green Metric Ranking: case of Costa Rican Institute of Technology, central technological campus

Resumen Desde el año 1995, el Instituto Tecnológico de Costa Rica ha impulsado el desarrollo de diversos proyectos con la finalidad de alcanzar la sostenibilidad en las actividades realizadas dentro y fuera de sus instalaciones. Gracias a la visión y el trabajo de muchos funcionarios y estudiantes, hoy la Institución es internacionalmente reconocida por ser la primera universidad estatal de Costa Rica en alcanzar la carbono neutralidad, en declararse libre de plástico de un solo uso, en diseñar y construir su propio complejo solar y en promover la movilidad sostenible a través del desarrollo de un sistema automatizado para el préstamo de bicicletas. Estos proyectos, en conjunto con otras medidas implementadas, le permitieron en el año 2018 aplicar en el Ranking Mundial Universitario IU Green Metric, para el cual se evaluaron categorías como: entorno e infraestructura; energía y cambio climático; residuos; agua; transporte; y educación e investigación. En el año 2019, el Instituto Tecnológico de Costa Rica logra avanzar 61 posiciones, convirtiéndose en la universidad más sostenible de América Central.

Abstract Since 1995, Costa Rican Institute of Technology has promoted the development of various projects in order to achieve the sustainability in the activities made inside and outside of its facilities. Thanks to the vision and work of many officials and students, today the Institution is internationally recognized for being the first Costa Rican public university to achieve the carbon neutrality, also to declare itself free of single-use plastic, design and build its own solar farm and to promote sustainable mobility through the development of an automated bicycle loan system. These projects, together with other measures implemented, allowed it in 2018 to apply in the IU Green Metric World University Ranking, where were evaluated criteria such as: setting and infrastructure; energy and climate change; waste; water; transportation; education and research. In 2019, Costa Rican Institute of Technology advance 61 positions, becoming the most sustainable university in Central America

Chemical risk assessment by applying an inherent safety index: a case study in general chemistry teaching courses at a university center

Resumen La Seguridad Inherente (SI) ha tomado una gran importancia durante los últimos años, permitiendo evaluar los riesgos químicos para eliminar o evitar los peligros asociados a procesos químico-físicos, mediante la implementación de protecciones adicionales en las distintas corrientes industriales y a escalas menores como lo son los laboratorios químicos de centros universitarios. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo general definir el nivel de riesgo químico presente en curso e Química General desarrolladlos en centros universitarios, mediante la aplicación de un índice de riesgo de seguridad inherente. Durante el trabajo de campo se evaluaron los riesgos de las sustancias químicas y las prácticas experimentales Se recopilo información referente a propiedades fisicoquímicas y tóxicas de las sustancias , para su posterior interpretación de acuerdo las variables utilizadas por el método. Se obtuvo un Índice de seguridad inherente al producto químico (I CI) para cada experimento. En total se evaluaron 123 reactivos químicos de 20 procedimientos experimentales, obteniendo el valor I CI más elevado (15) para las prácticas ''Reacciones químicas: ecuaciones químicas'' y ''Valoraciones ácido-base''. En general el nivel de riesgo según los valores experimental obtenidos de I CI para los laboratorios evaluados se consideran bajos, con valores en un rango de entre 2 y 15, en comparación con el valor teórico máximo (23) permitido por la metodología utilizada.

Abstract The Inherent Safety (IS) has taken on great importance in recent years, allowing chemical risks to be assessed in order to eliminate or avoid hazards associated with physicochemical processes, by implementing additional protection in the various industrial streams as well as on smaller scale production process, like the chemical laboratories of university centers. The main objective of this research is to define the level of chemical risk present in General Chemistry experimental practices developed at university centers, by applying an inherent safety risk index. The risks of the chemicals were evaluated by obtaining physicochemical and toxic properties of the substances and their corresponding comparison with the sub-indices of the evaluation method of the inherent safety index, to finally obtain the Inherent Safety Index of the chemical (ICI) for each experiment. A total of 123 chemical reagents from 20 experimental procedures were evaluated, obtaining the highest ICI value (15) for the practices ''Chemical reactions: chemical equations'' and ''Acid-base titrations''. In general, the level of risk according to the experimental values obtained from ICI for the evaluated laboratories are considered low, with values in a range between 2 and 15, compared to the maximum theoretical value (23) allowed by the methodology used.

Quality prediction in molded door skin using data mining

Resumen Un revestimiento moldeado para puertas es un tablero de madera de alta densidad que es utilizado como el principal componente en la fabricación de puertas. Para asegurar su comercialización, se debe cumplir con exigentes normas de calidad, siendo la principal norma aquella que mide la fuerza necesaria para desprender el revestimiento de la estructura de una puerta. Los ensayos de calidad son realizados cada dos horas y sus resultados son obtenidos luego de aproximadamente cinco horas. Si los resultados muestran que los revestimientos están fuera del estándar de calidad exigido, se generan pérdidas económicas debido a este tiempo de espera. Esta investigación propone el uso de minería de datos mediante técnicas de machine learning para predecir en forma continua esta medida de calidad y reducir las pérdidas económicas asociadas a la espera de los resultados. Para la aplicación de minería de datos, se creó una base de datos en base al registro histórico de las variables del proceso productivo y de los ensayos de calidad. La metodología empleada es el descubrimiento de conocimiento en bases de datos KDD (Knowledge Discovery in Databases). La aplicación de esta metodología permitió identificar las principales variables que afectan la calidad de los revestimientos y entrenar cuatro algoritmos de machine learning para predecir su calidad. Los resultados muestran que el algoritmo que mejor predice la calidad es Neural Net y permiten demostrar que la implementación del algoritmo Neural Net reducirá las pérdidas económicas asociadas a la espera de los resultados de los ensayos de calidad.

Abstract A door skin is a high-density wooden board and is the main component in the manufacture of doors. To ensure its commercialization, it must comply with demanding quality standards, the main one that measures the force necessary to detach the door skin from the structure of a door. Quality tests are carried out every two hours and the results are obtained after five hours. If the results show that the door skins are outside the required quality standard financial losses are generated during this waiting time. This research proposes the use of data mining using machine learning techniques to continuously predict this measure of door skin quality and reduce the economic losses associated with waiting for quality tests. For the use of data mining, a database was created using historical record of the variables of the production process and quality tests. The methodology used is the discovery of knowledge in KDD databases (Knowledge Discovery in Databases). The application of this methodology allowed identifying the main variables that affect the quality of the door skin and training four machine learning algorithms to predict the quality. The results show that the algorithm that best performance is Neural Net and allows to show that the implementation of the Neural Net algorithm will reduce the economic losses associated with waiting for the results of the quality tests.

Correlation and path coefficient analysis in sweet pepper (Capsicum annuum L.) grown under greenhouse conditions

Resumen Se establecieron correlaciones de Pearson entre doce variables para 27 genotipos de chile dulce producidos bajo invernadero. Las variables evaluadas fueron: altura de planta (AP), área de la hoja (AH), diámetro del tallo (DT), longitud del tallo (LT), longitud del fruto (LF), ancho del fruto (AF), relación longitud/ancho del fruto (LF/AF), grosor del pericarpio (GP), número de frutos por planta (NFP), edad al inicio de cosecha (EIC), peso del fruto de primera calidad (PF), y rendimiento comercial (RC). Además, se realizó el análisis de sendero para RC. Se obtuvo una correlación positiva y significativa entre RC y, tanto NFP (r=0,51), como LF (r=0,40) y LF/ AF (r=0,39). El principal efecto directo positivo sobre RC fue ejercido por NFP (coeficiente de sendero-CS=1,78), seguido por PF (CS=0,73), AF (CS=0,70), LF (CS=0,62), GP (CS=0,31) y AP (CS=0,26), mientras que los máximos efectos indirectos positivos sobre RC fueron ejercidos por AH (CS=1,37), LF/AF (CS=1,29), AP (CS=1,17), LT (CS=1,13) y LF (CS=1,01), a través de NFP. Por otra parte, DT (CS=-0,37), LT (CS=-0,24), EIC (CS=-0,22) y AH (CS=-0,18) ejercieron un efecto directo negativo sobre RC. Los resultados obtenidos de la correlación y el análisis de sendero mostraron que la eficiencia en la selección para RC en chile dulce puede ser aumentada a través de la selección de NFP. Se concluye que NFP fue la variable principal que contribuyó con RC, y que es un criterio de selección fundamental en fitomejoramiento de chile dulce cultivado bajo invernadero. Otras variables importantes a considerar son LF y LF/AF.

Abstract For 27 sweet pepper genotypes grown under greenhouse conditions the researchers estimated Pearson correlations among twelve variables: plant height (PH), leaf area (LA), stem diameter (SD), stem length (SL), fruit length (FL), fruit width (FW), fruit length/width ratio (FL/FW), pericarp thickness (PT), number of fruits per plant (NFP), days to start of harvest (DSH), first quality fruit weight (FQFW), and commercial yield (CY). Also, path analysis was estimated for CY. CY showed a positive and significant correlation with NFP (r=0,51), FL (r=0,40) and FL/FW (r=0,39). The main positive direct effects on CY were exhibited by NFP (path coefficient-PC=1,78), FQFW (PC=0,73), FW (PC=0,70), FL (PC=0,62), PT (PC=0,31) and PH (PC=0,26), while maximum positive indirect effects on CY were exhibited by LA (PC=1,37), FL/FW (PC=1,29), PH (PC=1,17), SL (PC=1,13) and FL (PC=1,01) through NFP. On the other hand, the main negative direct effects on CY were exhibited by SD (PC=-0,37), SL (PC=-0,24), DSH (PC=-0,22) and LA (PC=-0,18). Results from correlation and path analysis showed that efficiency in selection for CY in sweet pepper may be increased through selection of NFP. It is concluded that NFP was the main CY contributing variable in these trials, and thus represents a fundamental selection criteria for greenhouse sweet pepper breeding. Other important variables to consider are FL and FL/FW.

Mesoamerican reef system: damage for climate change and fillings

Resumen Los impactos a los ecosistemas marinos son variados y poco visibles, en la presente investigación mostramos los daños de una parte del sistema de arrecifes Mesoamericano por distintos factores entre ellos el cambio climático y los encallamientos. Mediante el análisis de las Áreas Naturales Protegidas de México que forman parte del sistema, se tiene que durante 10 años se han perdido 8,798.55 m2 de arrecifes, aunque los impactos están disminuyendo en los últimos años, aún no tenemos la seguridad de que esto esté controlado.

Abstract The impacts to marine ecosystems are varied and not very visible, in this research we show the damage to a part of the Mesoamerican reef system due to different factors, including climate change and strandings. Through the analysis of the Protected Natural Areas of Mexico that are part of the system, it is clear that during 10 years 8,798.55 m2 of reefs have been lost, although the impacts are decreasing in recent years, we are still not sure that this is controlled.

Cost-benefit analysis of the use and recirculation of waste in a cocoa production system: a case study

Resumen Se realizó un análisis costo-beneficio de la inversión en un sistema sostenible de procesamiento y secado de grano de cacao para chocolate orgánico por medio de un horno híbrido diseñado por el ITCR y la construcción de un biodigestor familiar que produzca el volumen necesario para cubrir la demanda de biogás del horno y de la planta de manufactura, a partir de datos proporcionados por una empresa familiar productora de chocolate orgánico. Se estimaron los indicadores de rentabilidad convencionales para calificar la factibilidad de la inversión. La TIR se estimó en un 37,13%, cuya tasa es superior a los índices de rendimiento esperado en el sector, lo cual propicia la aplicación a posibles financiamientos para cubrir la inversión inicial. El VAN se estimó en ₡24 267 557,56 dando un retorno de 9,35% anual sobre la inversión inicial de ₡18 289 745,76 lo cual es rentable para las generaciones presentes (GP), y adicionalmente para las generaciones futuras (GF) se estimó un VAN por medio de la tasa de descuento hiperbólica y dio un valor de ₡40 983 896,51 con un retorno anual de 3,00% lo cual es rentable tanto para las GP y las GF.

Abstract A cost-benefit investment analysis in the sustainable cocoa bean processing and drying system was carried out for organic chocolate. Based on data provided by a family business that produces organic chocolate, the system, composed by a hybrid oven (designed by ITCR) and a family-size biodigester, built from the ground up, was put together, expecting that it could produce the necessary biogas volume to meet, both, the oven and manufacturing plant demand. Conventional profitability indicators were estimated to qualify the investment feasibility. The IRR was estimated at 37.13%, whose rate is higher than the expected return rates in the sector. It also favors the application to possible financing to cover the initial investment. The NPV was estimated at ₡ 24 267 557.56 giving a return of 9.35% per year on the initial investment of ₡ 18 289 745.76, being profitable for present generations (PG). Additionally, for future generations (FG), the NPV was estimated through the hyperbolic discount rate and gave a value of ₡ 40 983 896.51 with an annual return of 3.00% resulting profitable for both PGs and FGs.

Electricity consumption: a management proposal developed in R based on smart meters for power plants

Resumen La matriz eléctrica en Costa Rica es considerada renovable, debido al alto porcentaje de participación de fuentes limpias y la casi nula utilización de combustibles fósiles; sin embargo, es posible complementar esa sostenibilidad, mediante una mejora en la gestión del consumo eléctrico en las plantas de generación. Por otra parte, el cambio a medidores inteligentes que registran datos cada 15 minutos es una realidad en el país, lo que implica la oportunidad de proponer nuevas formas de gestión de la información de consumo, que logren utilizar todo su potencial. En relación con lo indicado, este artículo expone el desarrollo de un panel digital interactivo desarrollado en R, desde donde es posible gestionar el consumo eléctrico de dos plantas, una hidroeléctrica y otra térmica, según las necesidades de información requeridas por parte de los usuarios y a partir de la arquitectura de datos existente, incluyendo medidores inteligentes. El panel se ubica en una dirección URL, desde donde los usuarios pueden acceder y navegar para visualizar los análisis definidos, de manera amigable y práctica. La principal contribución de este estudio es ofrecer una alternativa innovadora y creativa sobre el uso de los datos masivos provenientes de los medidores inteligentes, aplicando una herramienta que mejora su gestión e incrementa la conciencia en el uso del recurso. Al ser funcional en dos plantas de tecnologías diferentes, podría considerarse como alternativa para otras instalaciones.

Abstract Costa Rican electricity matrix is already considered renewable due to the high running on clean sources and the near-zero use of fossil-fuels; however, it is possible to complement this sustainability by improving the management of electricity consumption in power plants. On the other hand, the change to smart meters recording data every 15 minutes is a fact in the country and it implies an opportunity to propose new ways of managing the energy consumption information to take advantage of its complete potential. In this paper an interactive digital dashboard developed in R is proposed, from where it is possible to manage the electricity consumption for both a hydroelectric and a thermal power plant, according to the previously identified requirements from the users and the existing data architecture, including smart meters. The dashboard is located at a web address, from where users access and navigate to visualize the defined analyses easily and friendly-user. The main contribution in this paper is to provide a creative an ingenious alternative for big data from smart meters through a tool that improves its management and increase the awareness of electricity usage. Since it is working for two different power plants technologies, it could be considered useful for other facilities.