Revista Tecnología en Marcha

Dynamic model of wind speed in a tropical forested landscape

Resumen Costa Rica establece en sus estrategias nacionales el desarrollo de energías renovables para disminuir la dependencia de los combustibles fósiles, la explotación del recurso eólico es una de las alternativas para este fin. Para maximizar este recurso es necesario entender la interacción del viento con el terreno, en especial en un país que el 52 % de cobertura corresponde a zona boscosa. Lograr encontrar un modelo dinámico que describa la conducta del viento y que considere la longitud de rugosidad como variable y no como una constante, como usualmente se utiliza en la literatura, es el objetivo de este trabajo. Para lograr esto se analizan series de tiempo de datos obtenidos de dos estaciones meteorológicas, administradas por el Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR) y el Instituto Meteorológico Nacional (IMN), ambas estaciones ubicadas en el Campus de Cartago del ITCR, los datos corresponden a alturas sobre el suelo de 1.5 m y de 10 m. Se utiliza el software Eureqa para encontrar la relación de las distintas variables meteorológicas, tanto para la longitud de rugosidad como para la velocidad del viento. Se obtienen varias expresiones en distintos escenarios y se logra obtener un modelo para la velocidad del viento en el eje vertical, que sustituye el valor clásico de la longitud de rugosidad por una función, haciendo posible estimar el valor de la velocidad del viento en el eje vertical con mediciones en un punto cercano al suelo de modo que evita tener que instalar equipo costoso y grandes estructuras.

Abstract Costa Rica has established the development of renewable energy sources as part of the strategy to diminish the fossil fuel dependency. The utilization of wind as a source of energy is one of the alternatives. To maximize the use of wind is necessary to understand the windlandscape interaction, especially in a country where 52 % of the terrain is covered by forest. The aim of this paper is to find a dynamic model that describes the wind behaviour that considers the roughness length as a variable and not as a constant, as it is usually considered within the literature. A series of data obtained from two different weather stations are analysed. The weather stations are managed by two different institutions: Instituto Tecnológico de Costa Rica (Costa Rica Institute of Technology) and Instituto Meteorológico Nacional (Costa Rica Institute of Meteorology). Both weather stations are located at the main campus of Costa Rica Institute of Technology and data were obtained at two heights above ground level: 1.5 meters and 10 meters. Eureqa software was used to find a correlation between the different weather variables and roughness length as for wind speed. Several expressions are obtained in various scenarios as well as a model for wind speed that replaces the classic roughness length constant value with a dynamic expression, being able to estimate the wind speed at the vertical axis with data from a measuring height near to the ground, avoiding the investment in high value equipment and the necessity of installing support structures of considerable scale.

Implementation of analytical methodologies for characterization of geothermal waters for direct uses

Resumen En Costa Rica se han identificado importantes campos geotermales con temperaturas inferiores a los 150 °C, que han sido poco explorados, y su uso es prácticamente exclusivo para baños termales; dejándose de lado importantes aplicaciones en usos directos donde se utiliza el calor de este recurso, para sistemas de climatización, acuicultura, deshidratación, entre otros. En esta investigación, se seleccionaron seis sitios de agua geotérmica en la zona de Cartago con temperaturas superficiales en un rango entre (43 - 61) °C, y se determinó que la totalidad de las muestras son clasificadas como aguas salobres con una composición predominante de tipo (HCO3 - __ Na+) o (SO4 2- __ Na+), las cuales podrían presentar problemas de corrosión o incrustación. Se estimó que el geotermómetro de SiO2 es el más adecuado para estimar las temperaturas del reservorio las cuales se encuentran en el rango entre (75 - 83) °C. La validez de las metodologías analíticas empleadas fue demostrada realizando enriquecimientos con material de referencia en esta matriz, obteniéndose porcentajes de recuperación entre (85- 119)%.

Abstract In Costa Rica, important geothermal fields were found with temperatures below 150 ° C. There has been little exploration in this fields and their use are exclusively for thermal baths. Excluding important applications in direct uses, such as air conditioning systems, aquaculture, dehydration, among others. Six geothermal water sites were selected in Cartago with surface temperatures between (43 - 61) °C. All the samples studied are classified as brackish waters with a predominant composition of (HCO3 - __ Na+) or (SO4 2- __ Na+), which could present corrosion or scaling problems. The SiO2 geothermometer is the most suitable for estimating the reservoir temperature wich are in the range between (75 - 83) °C. The analytical results were validated by recovery tests with reference material on the matrix under study, obtaining recovery percentages between (85-119) %.

Presence of microplastics in marine species of the Marine National Park las Baulas

Resumen La ingesta de microplásticos (MPs) en diversas especies marinas ha sido reportada en la literatura, sin embargo, el grado de contaminación en los sistemas y la biota asociada a estos es poco conocido. En este estudio se presentan los resultados de la presencia de microplásticos en siete especies de peces pelágicos y de una especie de crustáceo bentónico, todos de alto nivel trófico del Parque Nacional Marino Las Baulas. Mediante digestión química e inspección visual se extrajeron microplásticos del sistema digestivo de 56 individuos. Un total de 90 piezas fueron extraídas del 89% de los peces (93% fibras) con 3,75±1,70 (SD) microplástico/pez. Se determinó una cantidad significativamente menor en los crustáceos con un total de 58 piezas extraídas del 76% de los individuos analizados con 2,64±1,36 (CF) microplástico/jaiba. Se realiza una búsqueda de microplásticos en tejidos musculares mediante la técnica de histología y se encontraron lesiones en el tejido muscular de los peces, pero los resultados no fueron atribuibles a MP, por ende, no se ahondará en estos datos. Este artículo reporta la presencia de estos contaminantes en especies marinas de alto nivel trófico en la costa del Pacífico de Costa Rica, lo cual confirma la afectación por plásticos en la zona de estudio, reforzándose la necesidad de una gestión adecuada de los residuos sólidos generados por la población, tanto en la zona terrestre como en la zona marítima.

Abstract The ingestion of microplastics has been reported in various marine species, however, the degree of contamination in the systems and the biota associated with them is little known. This study presents the results of the presence of microplastics in seven species of pelagic fish and one species of benthic crustacean, all high trophic level from Las Baulas Marine National Park. By chemical digestion and visual inspection, microplastics were extracted from the digestive system of 56 individuals. A total of 90 pieces were extracted from 89% of the fish (93% fibers) with 3.75 ± 1.70 (SD) microplastic / fish. A significantly lower quantity was obtained in crustaceans with a total of 58 pieces extracted from 76% of the individuals analyzed with 2.64 ± 1.36 (CF) microplastic / crab. A search for microplastics in muscle tissues was carried out using the histology technique and lesions were found in the muscle tissue of the fish, but the results were not attributable to MP, therefore, these data will not be delved into. This article reports the presence of these pollutants in marine species with a high trophic level on the Pacific coast of Costa Rica, which confirms the impact by plastics in the study area, reinforcing the need for an integral solid waste management system.

Estimation of the leaf area index from Sentinel images in Eucalyptus grandis W.Hill plantations

Abstract Eucalyptus grandis plantations are of great importance, from a social point of view due to their great commercial value, and from an ecological point of view because they are capable of harboring a certain biodiversity of species. The leaf area index (LAI) is an important indicator to measure the health of these plantations related to productivity. The objective of this research is to estimate the LAI from Sentinel images in Eucalyptus grandis plantations. Sentinel satellite images were used to estimate the LAI in the plantations, later the statistical analyzes were carried out by means of a comparison of independent means. Values were obtained as the mean that was 2.0 of the leaf area index in the plantations, these results were very similar to those obtained in other investigations carried out in the field. Therefore, it is recommended to use this methodology in other types of plantations, since it can be used to be applied in other equations to calculate the potential yield of crops.

Resumen Las plantaciones de Eucalyptus grandis son de gran importancia, desde el punto de vista social por su gran valor comercial, y desde el punto de vista ecológico porque son capaces de albergar cierta biodiversidad de especies. El índice de área foliar (IAF) es un indicador importante para medir la salud de estas plantaciones relacionado con la productividad. El objetivo de la presente investigación es estimar el IAF a partir de las imágenes Sentinel en plantaciones de Eucalyptus grandis. Se utilizaron imágenes de satélite Sentinel para estimar el IAF en las plantaciones, posteriormente se realizaron los análisis estadísticos mediante una comparación de medias independientes. Se obtuvieron valores como la media que fue de 2.0 del índice de área foliar en las plantaciones, estos resultados fueron muy similares a los obtenidos en otras investigaciones realizadas en campo. Por lo que, se recomienda usar esta metodología en otro tipo de plantaciones, ya que puede servir para aplicarse en otras ecuaciones para calcular el rendimiento potencial de cultivos.

Natural organic matter removal by conventional water treatment in a tropical river

Resumen En Costa Rica, la efectividad del tratamiento convencional de agua es evaluada principalmente en términos de remoción de color y turbidez y no de materia orgánica natural (MON) que, al clorarla, puede formar subproductos de desinfección (DBPs) potencialmente carcinogénicos como los trihalometanos (THMs). Se monitoreó mensualmente, de marzo 2015 a febrero 2016, en cada etapa del tratamiento, el agua de la planta potabilizadora del río Jorco, en San José. Se cuantificaron carbono orgánico total (COT) y disuelto (COD), absorbancia ultravioleta a 254nm (UV254) y absorbancia ultravioleta específica (SUVA). Durante todo el período, el COT y DOC del agua cruda variaron entre 0,42 ± 0,01 mg-C/L y 0,96 ± 0,19 mg-C/L. La absorbancia UV254 y el SUVA variaron entre 0,0106 cm-1 y 2,71±0,55 L/mg-m (época seca) y 0,250 cm-1 y 2,06±1,16 L/mg-m (época lluviosa), indicando mezcla de sustancias aromáticas y alifáticas. La mayor eficiencia de remoción durante las dos estaciones, fue en el proceso de coagulaciónsedimentación con valores cercanos a 21% y 23% para COT y COD, respectivamente. El sistema total removió el 51% de UV254 y 32% SUVA, indicando remoción de MON aromática, precursora de DBPs. La determinación de UV254 mostró buena correlación con MON (>99% según coeficiente de Pearson), indicando su posible uso como sustituto al análisis de COT y COD. Considerando el tipo y la baja concentración de MON del agua cruda junto con la capacidad del tratamiento, el monitoreo de THMs en la red de distribución confirmó una producción de THMs totales cercana a 10 µg/L, muy por debajo a la legislación nacional (460 µg L-1 como trihalometanos totales).

Abstract In Costa Rica, the effectiveness of the water purification process by conventional method is evaluated primarily in terms of color and turbidity removal and not of natural organic matter (NOM), which, when chlorinated, can form potentially carcinogenic disinfection by-products (DBPs) such as trihalomethanes (THMs). Water from the Jorco river treatment plant, in San José, was monitored, monthly, from March 2015 to February 2016, at each stage of the treatment. Total (TOC) and dissolved (DOC) organic carbon, ultraviolet absorption at 254 nm (UV254) and the specific UV absorbance (SUVA) were quantified. During the hole period, TOC and DOC from crude water ranged between 0,42 ± 0,01 mg-C/L to 0,96 ± 0,19 mg-C/L. UV254 absorbance and SUVA ranged from 0,0106 cm-1 and 2,71±0,55 L/mg-m (dry season) to 0,250 cm-1 and 2,06±1,16 L/mg-m (rainy season), indicating a mixture of aromatic and aliphatic substances in water. In the treatment system, the coagulation-settling stage had the greatest removal efficiency with close to 21% and 23% for TOC and DOC, respectively, during both seasons. The total purification system removed 51% of UV254 and 32% of SUVA, showing the removal of aromatic NOM, a precursor of DBPs. UV254 quantification showed a good correlation with NOM (>99% in accordance with Pearson´s correlation coefficient), indicating its possible use as a substitute for TOC and DOC analysis. Considering the type and low concentration of NOM in raw water together with the efficiency of the treatment, THMs monitoring in the distribution system, confirmed a total trihalomethane (TTHMs) production close to 10 µg/L, well below the national regulations (460 µg L-1 as total trihalomethanes).

Drying of Pinus caribaea var. hondurensis using microwave radiation

Resumen Se desarrolló una metodología de secado para Pinus caribaea var. hondurensis, empleando horno de microondas doméstico (HMO), consistente de pulsos de radiación y períodos de enfriamiento, que consume 92% menos energía y 58% menos tiempo. Las propiedades físicas y mecánicas se midieron en condición seca al HMO, equilibrio higroscópico (EH) y secado convencional, ρverde: 1049 ± 74 kg/m3 (CH: 107 ± 18 %), ρsecaHMO: 555 ± 63 kg/m3 , ρEH: 565 ± 51 kg/ m3 (CH: 11,3 ± 0,8 %), Vverde: 58 ± 1 x10-6 m3 y VHMO: 51 ± 26 x 10-6 m3 y contracción volumétrica: 11 ± 3 %, no presentando diferencias significativas con respecto al secado convencional. Los valores de la compresión paralela al grano fueron: ELPHMO: 6 ± 2 x 106 kg/m2 , MRHMO: 6 ± 2 x 106 kg/m2 y MOEHMO: 4 ± 1 x 108 kg/m2 , ELPEH: 3,0 ± 0,5 kg/m2 , MREH: 3,5 ± 0,64 kg/m2 y MOEEH: 2,3 ± 0,6 kg/m2 ; tampoco mostraron diferencias con respecto al secado convencional. La única alteración anatómica observada fue un aumento de agrietamientos espiralados en las paredes de las traqueidas y no parece tener repercusión sobre las propiedades evaluadas. Se concluyó que la exposición al microondas no altera las propiedades estudiadas siendo un método confiable de secado.

Abstract A methodology was developed for drying Pinus caribaea var. hondurensis, using a domestic microwave oven (HMO) consisting of radiation pulses and cooling periods and consumes 92% less energy and 58% less time. The physical and mechanical properties were measured in the dry condition of HMO, hygroscopic equilibrium (HE) and conventional drying, ρgreen : 1049 ± 74 kg/m3 (CH: 107 ± 18%), ρdryHMO: 555 ± 63 kg/m3 , ρEH : 565 ± 51 kg/m3 (CH: 11.3 ± 0.8%), Vgreen : 58 ± 1 x 10-6 m3 , VHMO: 51 ± 26 x 10-6 m3 , and volumetric contraction: 11 ± 3%, which do not present significant differences with respect to conventional drying. The values of compression parallel to the grain were: ELPHMO: 6 ± 2 x 106 kg/m2 , MRHMO: 6 ± 2 x 106 kgm2 and MOEHMO: 4 ± 1 x 108 kg/m2 , ELPEH: 3,0 ± 0.5 kg/m2 , MREH: 3,5 ± 0.64 kg/m2 and MOEEH: 2,3 ± 0.6 kg/m2 , and not show differences with respect to conventional drying. The only anatomical alteration observed was an increase in spiral cracks in the walls of the tracheids and does not seem to have an impact on the evaluated properties. It was concluded that microwave exposure does not alter the studied properties and is a reliable method for drying.

Application of an inherent safety index to define the level of chemical risk: Case study in a research laboratory of a university center

Resumen La metodología de seguridad inherente (SI) permite evitar o eliminar los peligros tanto en industrias como en laboratorios experimentales mediante la evaluación del riesgo químico. Esta metodología contempla el adecuado funcionamiento tanto en condiciones óptimas de trabajo como extremas, incluyendo parámetros fisicoquímicos y toxicológicos para asegurar la fiabilidad del proceso químico y obtener como resultado un índice de seguridad inherente. En la presente investigación se evaluó un total de 22 prácticas de laboratorio con una cantidad de 76 reactivos químicos con el objetivo de definir el nivel de riesgo químico de un manual de laboratorio de investigación de un centro universitario, mediante la aplicación de un índice de riesgo de seguridad inherente, para la prevención de los riesgos hacia la salud de las personas y el medio ambiente. Se obtuvo como resultado un índice de seguridad inherente al producto químico experimental de 19 para la práctica ''Determinación de oxígeno, nitrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono y metano por cromatografía de gases”, siendo este el valor máximo de riego químico presente en el manual de laboratorio. El valor obtenido se encuentra muy cercano al valor de seguridad inherente teórico (24), por lo que se considera una práctica riesgosa.

Abstract The inherent safety methodology (IS) makes an analysis to try to avoid or eliminate hazards both in industries and in experimental laboratories by the evaluation of chemical risk. This methodology contemplates the adequate operation either in optimal or extreme working conditions, including physicochemical and toxicological parameters to ensure the reliability of the chemical process and to obtain an inherent safety index as a result. In this investigation, a total of 22 laboratory practices were evaluated with 76 chemical reagents with the aim of defining the level of chemical risk of a research laboratory manual of a university center, by applying an inherent safety risk index for the prevention of risks to human health and the environment. The result was an inherent safety index for the experimental chemical of 19 for the practice ''Determination of oxygen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and methane by gas chromatography”, this being the maximum core of chemical risk in the laboratory. The value obtained is very close to the theoretical inherent safety value (24), thus it is considered a risky practice.

Contenido de metales pesados en varios ríos de Costa Rica

Resumen Costa Rica posee una riqueza hídrica importante; sin embargo, varios ríos presentan niveles de contaminación altos. Un tipo importante de contaminantes son los metales pesados (MP) que pueden tener un efecto adverso en la salud en personas, animales y plantas. Su no biodegradabilidad y su bioacumulación ocasionan efectos tóxicos duraderos. Existe poca información sobre MP en los ríos de Costa Rica; por eso el propósito de esta investigación fue evaluar la calidad de varios ríos ubicados en distintas regiones del país. Se seleccionaron 26 sitios de muestreo y se evaluó el contenido de 7 MP entre el 2017 al 2018. Los MP evaluados fueron: plomo, cromo total, cadmio, mercurio, cobre, arsénico y níquel. Se encontró presencia de cada uno de los metales. En general, no se observaron diferencias de MP entre la época seca y la lluviosa. La presencia de arsénico solo se encontró en los ríos Tempisque y Toro; en el primer caso los valores usualmente sobrepasaron la normativa nacional. Algunos MP evaluados mostraron concentraciones cercanas al límite máximo recomendado. El caso del mercurio sobresalió entre los datos pues estuvo presente en el 61,5% de los sitios muestreados y en la mayoría de ellos sobrepasaron la normativa nacional.

Abstract Costa Rica has many water resources; however, several of the rivers are highly contaminated. An important pollutant type is the heavy metals (HM) that can have an adverse health effect in people, animals, and plants as well. Its non-biodegradability and its bioaccumulation cause longlasting toxic effects. There is little information on HM in the rivers of Costa Rica; Therefore, the purpose of this research was to evaluate the quality of several rivers located in different regions of the country. Twenty-six sampling sites were selected, and 7 HM content were evaluated between 2017 and 2018. The metals selected were lead, total chromium, cadmium, mercury, copper, arsenic and nickel. The different HM were found in several sites. In general, there were no differences between HM concentrations during the dry season and the rainy season. The presence of arsenic was only found in the Tempisque and Toro rivers; in the first case, there values usually exceeded national regulations. Other HM were found in some evaluated sites and usually with concentrations close to the maximum recommended limit. The case of mercury stands out among the data since it is found in 61,5% of the sampled sites and, for the most part, they exceed national regulations.

Effect of application levels of guano of islands in increase of cocoa fruits

Resumen El experimento se realizó en dos campañas agrícolas, por problemas de baja productividad del cultivo de Cacao orgánico en la Selva Central, con el objetivo de determinar la dosis óptima de aplicación de guano de islas por planta, elevar la productividad del cacao y el ingreso económico de los productores, las cantidades que se aplicaron por tratamiento fueron: T1 300 g, T2 400 g, T3 600 g, T4 800 g, T5 1000 g, y T6 sin abonamiento. Las aplicaciones se realizaron en dos momentos: la primera dosis (50 %) antes del inicio de la floración en el mes de octubre de 2016 y la segunda durante el crecimiento de frutos en el mes de marzo de 2017. En la segunda campaña 2017 y 2018 se siguió el mismo procedimiento. Las variables evaluadas fueron: número de frutos por planta, peso de mazorcas maduras, número de almendras por mazorca, peso de almendras secas por mazorca y rendimiento de almendra seca/ha. La aplicación de guano de islas se realizó haciendo pequeños hoyos en media luna en la parte alta a 50 cm de distancia del tallo de la planta, como resultado se encontró un incremento en número de frutos por planta, peso de mazorcas maduras, numero de almendras por mazorca y peso de almendra seca. En conclusión, las dosis que influyeron en mayor productividad de cacao, fueron T4 800 g y T5 1000 g por planta, también se observó que en la primera campaña el incremento fue mayor que la segunda campaña.

Abstract The experiment was carried out in two agricultural campaigns, due to problems of low productivity of organic cocoa cultivation in the Central Selva, with the objective of determining the optimal dose of application of island guano per plant, increasing cocoa productivity and economic income of the producers, the amounts applied per treatment were: T1 300 g, T2 400 g, T3 600 g, T4 800 g, T5 1000 g, and T6 without fertilizer. The applications were made in two moments: the first dose (50%) before the start of flowering in the month of October 2016 and the second during the fruit growth in the month of March 2017. In the second campaign 2017 and 2018 the same procedure was followed. The variables evaluated were: number of fruits per plant, weight of ripe ears, number of almonds per ear, weight of dry almonds per ear and dry almond yield / ha. The application of island guano was made by making small holes in a half moon in the upper part 50 cm away from the stem of the plant, as a result an increase was found in the number of fruits per plant, weight of ripe pods, number of almonds per ear and weight of dry almond. In conclusion, the doses that influenced greater cocoa productivity were T4 800 g and T5 1000 g per plant, it was also observed that in the first campaign the increase was greater than the second campaign.

Density variability in radial direction and in growth ring of Pinus caribaea var. hondurensis from plantations of 25 years old

Resumen El presente trabajo corresponde al estudio de la densidad de madera seca al aire en 6 árboles de Pinus caribaea var. hondurensis (Sénécl) W. Barret & Golfari (Pinaceae) provenientes de plantaciones de 25 años de edad establecidas en Uverito (estado Monagas, Venezuela). Se tomaron muestras en 3 posiciones de la sección transversal del tallo: adyacencias de médula (muestra de todo el anillo de crecimiento), y a la mitad del radio (muestra en madera temprana y madera tardía) y adyacencias de zona cambial (muestra de todo el anillo de crecimiento). La densidad se determinó bajo la Norma DIN 52-182. A través de la sección transversal se encontró un incremento de la densidad desde las adyacencias de médula hacia la zona cambial (0,595 en adyacencias de médula; 0,681 en el punto medio y 0,820 g/cm³ en las adyacencias de la zona cambial). Por otra parte, el peso específico de madera tardía (0,806 g/cm³) mostró valores notablemente superiores con respecto a la madera temprana (0,557 g/cm³). De acuerdo a la prueba de Tukey (α = 0,01), existen diferencias estadísticamente significativas entre el peso específico de adyacencias de médula con respecto a las cercanías del cambium; así como también las diferencias encontradas entre madera temprana y madera tardía del anillo de crecimiento tuvieron significancia estadística.

Abstract This paper deals about air-dry density in wood from six trees of Pinus caribaea var. hondurensis (Sénécl) W. Barret & Golfari (Pinaceae) from 25 years old plantations growing in Uverito (Monagas state, Venezuela). Samples were taken in three positions of cross section: near of pith (all growth ring), middle point (sample for early wood and sample for late wood) and near of cambium (all growth ring). Density was obtained according DIN 52-182. Density grows from pith to cambium (0,595 near of pith; 0,681 in middle zone and 0,820 g/cm³ near of cambium). In late wood, we found higher values in air-dry density (0,806 g/cm³) in comparation with early wood (0,557 g/cm³). According Tukey test (α = 0,01), there are significatives differences between airdry density in pith zone-cambial zone and between early and late wood.

Technological implementations in the functional assessment and short performance test Short Physical Performance Battery (SPPB) for the elderly

Resumen El objetivo de este estudio es implementar recursos tecnológicos en el diseño de un sistema de medición para la aplicación de la prueba Short Physical Performance Battery (SPPB) con el fin de reducir el tiempo de aplicación y aumentar la fiabilidad de los datos. Se utilizaron metodologías de diseño de producto e innovación en dispositivos médicos para desarrollar un sistema tecnológico adecuado a las características de los involucrados en el proceso (terapeutas de rehabilitación, médicos geriatras y pacientes adultos mayores). Además, se propuso un protocolo y una metodología para implementar la prueba con el sistema de medición desarrollado en el proceso establecido por los especialistas de salud que atienden la población adulta mayor en los centros de salud costarricenses.

Abstract The aim of this study is to implement technological resources in the design of a measurement system for the application of the Short Physical Performance Battery (SPPB) test in order to reduce the application time and increase the reliability of the measure. Product design and innovation methodologies in medical devices were used to develop a technological system appropriate to the characteristics of those involved in the process (rehabilitation therapists, geriatric doctors and elderly patients). In addition, a protocol and methodology was proposed to implement the test with the measurement system developed in the process established by health specialists who attend to the elderly population in Costa Rican health centers.

Ester of palm oil (Elaeis guineensis) as a dehydrating additive for crude oils

Resumen Un aditivo deshidratante actúa rompiendo la emulsión del agua contenida en el crudo, haciendo que las gotas se junten, aumenten su tamaño y por gravedad caigan, ocurriendo así la separación. Los ésteres han sido propuestos para tal fin, por lo que el presente trabajo evaluó el uso de éster de aceite de palma (Elaeis guineensis) como posible deshidratante de crudos. La investigación inició con la obtención de un biodiesel el cual seguidamente fue glucosidado para producir el éster, a ambos se les conocieron sus composiciones mediante la aplicación de una espectroscopia de infrarrojo (IR), demostrando solo diferencias entre ambos en el lapso de 3100 y 3700 cm-1 debido a la glucosa. Se caracterizó una muestra de crudo, resultando ser de tipo mediano de acuerdo a lo establecido por el American Petroleum Institute (API), además presentó un porcentaje (%) de agua y sedimentos de dos. Posteriormente, se formuló el producto deshidratante al adicionarle al éster glucosidado Xileno (90% Xileno-10% del éster). Se prepararon tres concentraciones (100, 200 y 300 ppm) y se procedió a realizar la prueba de la botella, obteniéndose resultados satisfactorios debido a que el aditivo logró romper la emulsión e hizo coalescer toda el agua contenida en el crudo a la menor concentración (100 ppm) en un tiempo de 60 min. Al aplicar una prueba no paramétrica de Fredman (a=0,05) se demostró que no existen diferencias estadísticas significativas entre el deshidratante propuesto y uno comercial. Se concluyó que el producto es eficiente para el uso requerido.

Abstract A dehydrating additive acts by breaking the emulsion of the water contained in the crude oil, causing the drops to come together, increase in size and fall by gravity, thus separating. Esters have been proposed for this purpose, so the present work evaluated the use of palm oil ester (Elaeis guineensis) as a possible crude dehydrator. The research began with the obtaining of a biodiesel which was then glycosidated to produce the ester, both their compositions were known through the application of infrared spectroscopy (IR), showing only differences between the two in the period of 3100 and 3700 cm-1 due to glucose. A crude oil sample was characterized, turning out to be of a medium type according to the provisions of the American Petroleum Institute (API), it also presented a percentage (%) of water and sediments of two. Subsequently, the dehydrating product was formulated by adding Xylene to the glucosidated ester (90% Xylene-10% of the ester). Three concentrations were prepared (100, 200 and 300 ppm) and the bottle test was carried out, obtaining satisfactory results because the additive managed to break the emulsion and coalesced all the water contained in the crude to the lowest concentration (100 ppm) in a time of 60 min. By applying a non-parametric Fredman test (a= 0.05) it was shown that there are no statistically significant differences between the proposed dehydrating agent and a commercial one. It was concluded that the product is efficient for the use that was required.

In vitro assays to quantify the biological activity of cytokines

Resumen Las citocinas son moléculas de bajo peso molecular que son fundamentales en la respuesta inflamatoria e inmune y en numerosos procesos biológicos y celulares. Son el ingrediente activo de numerosos fármacos, producidos para tratar diferentes enfermedades; muchas de las cuales están relacionadas con el funcionamiento del sistema inmune. Estos medicamentos, antes de ser comercializados, deben cumplir con una serie de requisitos, entre los que se encuentra, la cuantificación de la actividad biológica. Este parámetro se mide a través de ensayos biológicos in vivo e in vitro, siendo estos últimos los más utilizados por su mayor rapidez y versatilidad. Los ensayos in vitro son realizados en locales con todo el equipamiento necesario y el personal con la suficiente experiencia para llevarlos a cabo. Existen muchos factores que pueden influir en la calidad de estos métodos analíticos, los cuales se deben mantener bajo un estricto control para la aprobación final del ensayo. Por tales razones, el objetivo de esta revisión es reunir las bases teóricas para la realización de ensayos in vitro para cuantificar la actividad biológica de citocinas, así como los factores que influyen en la calidad de estos.

Abstract Cytokines are low molecular weight molecules that play a fundamental role in the inflammatory and immune response and in numerous biological and cellular processes. They are the active ingredient in many drugs, produced to treat different diseases, many of these related to the immune system. These drugs, before being marketed, must meet a series of requirements, among which is the quantification of biological activity. The biological activity of cytokines is measured through in vivo and in vitro biological tests, the latter being the most widely used due to their greater speed and versatility. In vitro tests are carried out in places with all the necessary equipment and personnel with sufficient experience to carry them out. There are many factors that can influence the quality of these analytical methods, which must be kept under strict control for approval. For these reasons, the objective of this review is to gather the theoretical bases for conducting in vitro assays to quantify the biological activity of cytokines, as well as the factors that influence their quality.

Nanocellulose production from African oil palm rachis and sugarcane bagasse

Resumen Se utilizó raquis de palma africana y bagazo de caña como materias primas para obtener nanofibrillas de celulosa por medio de un método híbrido combinando un tratamiento químico y una ruptura mecánica. La celulosa obtenida de ambas materias primas, luego de la hidrólisis fue caracterizada por Espectroscopía Infrarroja, Análisis Termogravimétrico, Microscopía Electrónica de Barrido, Microscopía de Fluorescencia y Difracción de rayos X. Se realizó una Microscopía Electrónica de Transmisión a las nanofibrillas para determinar el tamaño de las mismas. Se observó un porcentaje de remoción de lignina de 74,1 % para el raquis de palma africana y de 65,6 % para el bagazo de caña luego del tratamiento químico; lo que generó microcelulosa de 6-12 µm y de 10-18 µm para el raquis y el bagazo respectivamente. La ruptura mecánica con el sonificador de alta potencia produjo nanofibrillas de 19-24 nm para el raquis de palma y de 9,22-12 nm para el bagazo de caña; con un Índice de Cristalinidad de 70% en ambos casos.

Abstract African oil palm rachis and sugarcane bagasse were used as raw materials to produce cellulose nanofibrils by hybrid method which combine chemical treatment and mechanical rupture. The cellulose obtained from both raw materials after hydrolysis was characterized by Infrared Spectroscopy, Thermogravimetric Degradation Analysis, Scanning Electron Microscopy, Fluorescence Microscopy and X-ray Diffraction. At the end of the mechanical rupture, Transmission Electron Microscopy was performed at the nanofibrils to determine their size. A lignin removal percentage of 74,1 % was observed for the african oil palm rachis and 65,6 % for the sugarcane bagasse after chemical treatment; which generated microcellulose of 6-12 µm and 10-18 µm for the rachis and bagasse respectively. The mechanical rupture treatment with the high-power sonifier produced nanofibrils of 19-24 nm for the palm rachis and 9,22-12 nm for the cane bagasse; with a Crystallinity Index of 70% in both cases.