745 resultados para biomasa


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El empleo de biomasa como combustible para la generación de bio-energía va en aumento en la actualidad, debido a su impacto medioambiental nulo en cuanto a las emisiones de CO2. Por lo tanto la generación de cenizas de biomasa, residuo de la producción de esta energía, constituye un problema medioambiental con un claro impacto social y económico. Este tipo de ceniza tiene contenidos en óxidos que la hacen atractiva para su empleo como sustituto parcial del cemento Portland, lo cual proporciona una salida eco-eficiente a este residuo, reduciendo al mismo tiempo la emisión de gases de efecto invernadero asociada a la fabricación del cemento. Esta investigación se centra en el desarrollo de nuevos e innovadores materiales base-cemento eco-eficientes que incorporan ceniza de biomasa para su aplicación integral en construcción. Para ello, se emplea una ceniza de biomasa (CB) procedente de un combustor de lecho fluidizado, cuya biomasa de combustión es principalmente restos de corteza de eucalipto, suministrada por el grupo ENCE-Navia (Asturias). El trabajo desarrollado en la presente tesis doctoral, tiene como primera fase la caracterización de esta ceniza y el análisis de viabilidad de su valorización en materiales base-cemento. Dentro de este análisis, se propone la activación de la ceniza CB mediante tratamiento hidrotermal (TH) en diferentes condiciones de medio activante, temperatura y tiempo de proceso, con el objetivo de favorecer la formación de fases hidratadas que potencien la valorización de la ceniza en el campo de los materiales de construcción. Como fase hidratada de interés se obtiene la fase tobermorita (Ca2.25(Si3O7.5(OH)1.5)(H2O)), precursora del gel C-S-H, responsable del desarrollo de resistencias mecánicas en los materiales base-cemento. El proceso de TH se optimiza para la síntesis más eficiente de esta fase. El estudio posterior de las propiedades mecánicas y micro-estructurales de pastas de cemento eco-eficientes que incorporan la ceniza CB y la ceniza tratada hidrotermalmente, CB-TH, confirma una mayor viabilidad de incorporación de la ceniza CB como sustituto parcial del cemento Portland. Como siguiente paso en el desarrollo de estos innovadores materiales base-cemento eco-eficientes se amplía el estudio multi-escalar de los materiales que incorporan CB mediante diferentes ensayos físico-mecánicos y de durabilidad. Los resultados indican que la presencia de la ceniza de biomasa no tiene efectos negativos sobre las propiedades físicas de los morteros eco-eficientes estudiados. Sin embargo, la adición de CB proporciona una mejor durabilidad del material al producir modificaciones de la microestructura que dificultan el transporte de agentes agresivos. Por otro lado, los morteros con un 10 y 20% de sustitución parcial de cemento por la ceniza de biomasa CB (CB-10 y CB-20) presentan una resistencia a compresión de 53.3 y 50.5 MPa a 28 días de curado, respectivamente. Estos morteros son comparables con un cemento Portland tradicional tipo CEM I de clase de resistencia 42.5 R. Por último, y con el fin de proporcionar la apertura de estos nuevos cementos eco-eficientes al mercado en el campo de los materiales de construcción, se estudian propiedades concretas relacionadas con diferentes tipos de aplicaciones. Concretamente se estudian en detalle las propiedades relativas a la aplicación en baldosas de mortero y los resultados indican unas prestaciones del material eco-eficiente con incorporación de CB similares o mejoradas con respecto al cemento Portland. Se analiza también la viabilidad de aplicación estructural de los cementos eco-eficientes desarrollados mediante el estudio de la adherencia al acero, que resulta similar a la del material de referencia. En cuanto a los resultados de extracción y caracterización de la fase acuosa de los poros, en todas las matrices eco-eficientes se obtiene un pH que garantiza la pasivación de la armadura. Sin embargo, el alto contenido en cloruros de dicha fase acuosa sugiere la conveniencia de realizar un análisis más detallado para la aplicación de los nuevos materiales eco-eficientes en hormigón armado. Se comprueba que todas las matrices que incorporan CB en porcentajes entre un 10 y un 90%, se pueden considerar adecuadas como nuevos materiales de construcción más eco-eficientes en aplicaciones con distintos niveles de exigencias mecánicas y sin problemas ambientales asociados con procesos de lixiviación. Con el presente trabajo de investigación se completan los objetivos iniciales de la tesis, con la obtención de nuevos e innovadores materiales base-cemento eco-eficientes que incorporan cenizas de biomasa (CB) con aplicación integral en el campo de la construcción. ABSTRACT The use of biomass as a fuel for the generation of bio-energy is increasing nowadays, due to its zero environmental impact in terms of CO2 emissions. Therefore the generation of biomass ash, a by-product of this energy, is an environmental problem with a clear social and economic impact. This type of ash contains oxides that make it attractive to be used as a partial replacement of Portland cement, providing an eco-efficient solution to this residue, while reducing the emission of greenhouse gases associated with the production of cement. The present research is focused on the development of new and innovative eco-efficient cement-based materials that incorporate biomass ash for their comprehensive application in construction. For this purpose a biomass ash (CB) is used from a fluidized bed forest combustor mainly fed with the bark of eucalyptus trees, provided by the ENCE-Navia (Asturias) group. The work includes in the first stage the characterization of the raw materials and the analysis of viability of their valorization in cement-based materials. Within this analysis, the activation of the ash is proposed by hydrothermal treatment (HT) in different conditions of activation medium, temperature and process duration, aiming an enhanced formation of hydrated phases to improve the ash valorization in the construction materials field. As an interesting hydrated phase, the tobermorite (Ca2.25(Si3O7.5(OH)1.5)(H2O)) is obtained from the process. This phase is considered as a precursor of the gel C-S-H, responsible for the development of mechanical strength in cement-based materials. HT process is optimized for the most efficient synthesis of tobermorite. The analysis of mechanical and microstructural properties of eco-efficient cement pastes incorporating CB ash and hydrothermally treated ash, CB-TH, confirms an improved viability of incorporation of CB ash as a partial replacement for Portland cement in the case. As a next step in the development of these innovative eco-efficient cement-based materials, a multiscale study of the materials that incorporate CB by different physical-mechanical and durability tests is carried out. The results indicate that the presence of biomass ash does not give rise to negative effects on the physical properties of the eco-efficient mortars analyzed. Nevertheless, the addition of CB produces a better durability performance due to microstructural modifications that hinder the transport of aggressive agents through the material. Moreover, mortars with a 10% and 20% of partial substitution of cement by the CB biomass ash (CB-10 and CB-20) show a compressive resistance of 53.3 and 50.5 MPa at 28 days of curing, respectively. These mortars are comparable to an ordinary Portland cement type CEM I with a resistance class of 42.5R. Finally, and in order to provide the opening of these new eco-efficient cement to the market in the field of construction materials, certain properties specifically related to different types of applications are studied. Among these, the properties concerning the application in mortar tiles are analyzed and the results indicate a similar, or even better performance of the eco-efficient mortar that incorporates CB, with respect to Portland cement. The viability of structural application of the developed eco-efficient cement is also performed considering the study of the adhesion to steel, with results similar to those of the reference material. Regarding the results of extraction and analysis of the aqueous phase of the pores, a pH value guaranteeing reinforcement passivation is obtained for all the eco-efficient matrices. However, high chloride content is obtained suggesting the suitability of a more detailed study to evaluate the application of these new eco-efficient materials in reinforced concrete. It is established that all the matrices incorporating CB in percentages between 10 and 90% may be considered adequate as new more eco-efficient construction materials in applications with different levels of mechanical demand and without environmental problems associated to leaching processes. In this research the initial objectives of the thesis are fulfilled by obtaining new and innovative eco-efficient cement-based materials that incorporate biomass ashes (CB) with comprehensive application in the construction field.

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Las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la producción agraria en 2011 fueron estimadas en 5300 millones de toneladas de CO2 equivalente (CO2e) a nivel global. En nuestro estudio evaluamos las emisiones y secuestros producidos por la siembra directa (SD) frente al laboreo convencional (LC), junto a la aplicación o no de una enmienda cálcica en un suelo ácido degradado y bajo un clima mediterráneo.

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La divulgación de la ciencia se plantea hoy como una necesidad ligada a los procesos de democratización, la ciencia no tiene sentido si no llega a los ciudadanos. Diversas razones justifican esta necesidad. Una de ellas es de índole cultural, ya que la ciencia es uno de los mayores logros de nuestra cultura y, por tanto, los jóvenes deberían ser capaces de comprenderla y apreciarla. La perspectiva de utilidad indica que con una cierta comprensión de la ciencia y de la tecnología los ciudadanos estarían mejor preparados para tomar decisiones sobre salud, seguridad, emprendimientos productivos, cuidado del ambiente, etcétera y poder evaluar mejor los mensajes publicitarios haciendo mejores elecciones como ciudadanos o consumidores. Si bien existen diversos canales por los que la ciencia llega o puede llegar a la población (a modo de ejemplo podemos citar a la educación formal y a la divulgación científica) la necesidad de información que se advierte actualmente no es satisfecha eficazmente por las instituciones que producen el conocimiento (universidades, institutos de investigación) y por las que lo transmiten (universidades y escuelas). Este vacío es generalmente cubierto con información proveniente de fuentes periodísticas (con canales y medios de comunicación dinámicos, masivos y de rápida acción), de poca profundización y en algunos casos hasta errónea. En consecuencia, es necesario plantear estrategias de comunicación para lograr la socialización del conocimiento científico, estableciendo nexos apropiados entre la comunidad científica y el público general, fundamentalmente a través de la escuela. En ese sentido, es necesario llevar a cabo una reelaboración del conocimiento científico académico (es decir, aquel producido por los científicos y recogido en los medios reconocidos tales como: publicaciones, revistas, informes de investigación, congresos, etc.) para convertirlo mediante la divulgación científica en conocimiento escolar adecuado para alumnos de diferentes edades y desarrollo intelectual. Por ello la divulgación científica ha sido entendida de maneras muy diversas a lo largo de la historia. En su concepción más simple, puede percibirse como la vulgarización o popularización de un saber técnico o especializado, supuestamente ininteligible para los legos. Desde una perspectiva más lingüística, la divulgación también puede entenderse como una tarea de traducción o interpretación entre registros diferentes de un mismo idioma: entre el propio de cada disciplina y la variedad funcional más general, al alcance del público no especializado. Desde una perspectiva más discursiva y pragmática la tarea de divulgación consiste en recontextualizar en una situación comunicativa común, para una audiencia lega y masiva, con medios diferentes, etc., un conocimiento previamente construido en contextos especializados (entre científicos, con unos instrumentos comunicativos especiales, etc.). La tarea divulgativa, así entendida, requiere no sólo la elaboración de una forma discursiva acorde con las nuevas circunstancias (conocimientos previos del destinatario, intereses, canal comunicativo, etc.), sino la reconstrucción, la re-creación del mismo conocimiento para una audiencia diferente. Mediante la presente convocatoria se propone abordar un tema científico y tecnológico de interés general (la generación de bioenergías a partir de la biomasa) mediante la elaboración de un documento, específicamente de una presentación gráfica, para interceder con su utilización en los espacios áulicos entre las nuevas preguntas y las nuevas respuestas significativas que demanda la comunidad educativa cordobesa, colaborando con una pedagogía renovada mediante interacciones fructíferas entre docentes, alumnos y científicos. Pretendemos que este documento de divulgación científica se constituya en un aporte al mejoramiento de los procesos de alfabetización científico-tecnológica a cargo de la educación formal.

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Los principales recursos pesqueros pelágicos de interés económico en el Perú son anchoveta (Engraulis ringens), jurel (Trachurus murphyi) y caballa (Scomber japonicus) [3]. Para su evaluación, se lleva a cabo cruceros de evaluación acústica en los que se integra información de ecoabundancia y proporción de tallas por especie para obtener valores de biomasa y abundancia. Sin embargo, para especies no objetivo (como jurel), dichos valores resultan poco confiables por la lejanía entre los puntos de muestreo biométrico y acústico. Para resolver este inconveniente, el presente trabajo propuso utilizar modelos empíricos (de tipo GAM y GLM) integrando variables ambientales y de seguimiento de desembarques con la finalidad de generar índices relativos y absolutos para anchoveta y jurel en el período de 1996-2013 dentro del área de las 200 mn frente a la costa peruana. Los resultados obtenidos realzaron la importancia de los lances de comprobación para la obtención de estimaciones robustas de biomasa. Así mismo, se observó que, para anchoveta, los modelos empíricos sí produjeron un buen índice relativo y absoluto, mejorando la utilización de la ecoabundancia por sí sola. Para jurel, sin embargo, el modelo final calibrado resultó en la obtención de un mejor índice relativo. Se recomienda además, la obtención de información de tallas y pesos medios de desembarques para jurel con la finalidad de mejorar las estimaciones de biomasa y abundancia.

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Se hace un análisis del estado poblacional del cangrejo violáceo Platyxanthus orbignyi (Milne Edwards y Lucas, 1843) del litoral de Lambayeque – Perú para el periodo 2001-2010 por medio de: 1) El modelo dinámico de biomasa de Schaefer en su versión de error de observación; a este modelo se le introdujo la variable ambiental anomalía de la temperatura superficial del mar (ATSM) del área de San José (Lambayeque) y se obtuvo 2) el modelo dinámico con variable ambiental, ambos basados en datos de captura, esfuerzo y CPUE. Se utilizó el método de máxima verosimilitud en el proceso de ajuste y el bootstrap para determinar los intervalos de confianza de los parámetros. Los parámetros poblacionales y pesqueros estimados por el modelo dinámico de biomasa de Schaefer (MDB) fueron: K: 750 000 kg, r : 0,21 y q: 8,36 x 10-6 y por el modelo dinámico con variable ambiental (MDVA) los parámetros fueron K: 765 000 kg, r: 0,23 y q: 8,02 x 10-6. Con los valores de los parámetros estimados mediante el MDB y el MDVA se calcularon los principales puntos biológicos de referencia (PBR) los cuales fueron: MRS: 39 822 kg, BMRS: 375 000 kg, fMRS: 12 561 nasas, FMRS: 0,11, F0.1: 0,10 para el MDB; y MRS: 44 069 kg, BMRS: 382 500 kg, fMRS: 13 782 nasas, FMRS: 0,12, F0.1: 0,10 para el MDVA. Los resultados indican que el estado actual de la pesquería del cangrejo violáceo del Litoral de Lambayeque se encuentra muy cerca al nivel óptimo. En vista de que no se dispone de información de evaluaciones directas de este recurso que confirme o no los resultados del MDB y MDVA y en virtud de la calidad de datos, se sugiere que el manejo de la pesquería sea del tipo adaptativo alrededor del punto de referencia F0.1 y teniendo en cuenta las condiciones ambientales.

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La invención proporciona un método para preparar un concentrado de ácidos grasos poliinsaturados (PUFAS) a partir de biomasa que comprende: (a) extraer y saponificar la biomasa mediante tratamiento con un alcohol inferior y un hidróxido de metal alcalino a 75-90ºC; (b) enfriar la mezcla obtenida en (a) para obtener una fase líquida y una fase sólida; (c) filtrar la fase sólida a la temperatura de enfriamiento; (d) acidificar el filtrado; (e) extraer el filtrado acidificado con un disolvente orgánico; y (f) purificar el extracto destilando el disolvente; en el que en la etapa (a) el alcohol inferior es etanol absoluto y el hidróxido de metal alcalino es hidróxido sódico sólido; y el enfriamiento de la etapa (b) y la filtración de la etapa (c) se llevan a cabo a una temperatura de 0-4ºC. El concentrado de PUFAS así obtenido puede usarse en la industria agroalimentaria, farmacéutica o química.

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La invención consiste en un proceso de aprovechamiento energético de biomasa vegetal que permite aprovechar el calor contenido en la biomasa para la calefacción de cultivos protegidos y/o sistemas, así como recuperar el CO2 contenido en los gases de combustión generados para ser utilizado en sistemas de enriquecimiento carbónico de atmósferas, como en los cultivos intensivos bajo plástico. Se han establecido las condiciones de operación adecuadas del proceso de forma que se optimiza su eficiencia. El empleo de este sistema en cultivos bajo plástico permite conseguir una importante mejora en el crecimiento de los cultivos. Este proceso consigue aprovechar el 80% de la energía contenida en la biomasa para calefacción, así como retener el 99% del CO2 generado con un consumo energético inferior a 100 kJ/kgCO2, permitiendo además liberar este CO2 a demanda para el enriquecimiento carbónico de atmósferas.

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Tesis (Ingeniero Eléctrico).--Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Eléctrica

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En los años 80 se creó dentro en el Ingenio San Antonio el Proyecto Forestal, en el municipio de Chichigalpa, departamento de Chinandega; y es así como inician las primeras actividades de producir madera de Eucalipto camaldulenses Dehnh. Actualmente en el Proyecto Forestal del Ingenio San Antonio, se carece de datos cuantitativos que representen porcentualmente la pérdida de biomasa que sufre la madera en el lapso de tiempo desde su corta, hasta su fundición en las calderas. El propósito de este estudio es proveer información de las cantidades de biomasa que se pierde en la madera de Eucaliptus camaldulenses Dehnh desde la etapa de corta en la plantación, hasta el patio de acopio y astilladora del Ingenio. En este estudio se establecieron parcelas de 20 m x 10 m (200 m2) dispersas en el lote próximo a aprovechamiento; dentro de estas parcelas se establecieron parcelas útiles de 16 m x 8 m (128 m2), abarcando un total de 8 árboles y seleccionar 2 árboles para seccionarlos en: Follaje, ramas grandes, ramas pequeñas, fuste y sistema radicular, de cada uno se obtuvo el peso verde, se extrajeron muestras de 500 gr de cada sección, con el fin de determinar el contenido de biomasa seca de la madera de Eucaliptus camaldulenses Dehnh. Se pretendió de igual manera, a través de mediciones de peso a los 5, 10, y 20 días evaluar la pérdida de humedad que experimenta la madera durante 20 días que es depositada en el patio de acopio y con el análisis del peso de las trozas después de los 20 días y el peso de los residuos de estas, determinar en contenido de biomasa perdida en la astilladora. En este estudio se encontró que el contenido de biomasa total en promedio sumando el follaje, ramas grandes, ramas pequeñas, fuste y sistema radicular de los árboles estudiados en la plantación fue de 0.07040 ton, lo que equivale a (0.19556 ton/ha). En promedio la pérdida de humedad que sufren las trozas a la entrada al patio de acopio a los veinte días es de 24.59 kg (0.02459 ton), lo que equivale a 28.90 % del peso original de cada troza. La pérdida de biomasa en el astillado, en promedio se encontró que fue de 2 kg (0.002 ton), en porcentaje de biomasa equivale a 5.43 % del peso original.

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De abril a diciembre de 2012, en un ensayo ya establecido se realizó un estudio en el cultivo de café variedad pacas, con el objetivo de determinar las curvas de crecimiento, acumulación de biomasa seca y acumulación de nutrientes (N, P, K, Ca y Mg) en los frutos de café uva. El ensayo fue establecido en el año 2000 en el Jardín Botánico hoy conocido como Centro Nacional de Educación y Cooperativis mo (CENECCOP), Masatepe, Nicaragua. Se seleccionaron cuatro parcelas grandes con combinación de árboles de sombra maderables y de servicio y una parcela a pleno sol. Los tratamientos en estudio fueron a) Inga laurina y Simaruba glauca, b) Samanea saman y Tabebuia rosea, c) Samanea saman e Inga laurina, d) Tabebuia rosea y Simaruba glauca y e) una parcela a pleno sol. Las parcelas fueron distribuidas en un diseño de bloques completos al Azar (BCA). Las variables evaluadas en los frutos de café fueron diámetro polar, diámetro ecuatorial y peso seco. Los frutos se secaron en el horno a 70 °C y posteriormente se utilizó un molino Foss Tecator Cyclotec para obtener una muestra fina. De la muestra molida de los frutos, en el laboratorio de suelo y agua de la UNA se determinaron las concentraciones de N, P, K, Ca y Mg. Los datos fueron colectados cada 30 días. Para el análisis estadístico se utilizó SAS 9.1. Las curvas de crecimiento del fruto y la acumulación de peso seco se ajustaron a regresiones no lineales simples y dobles exponenciales. Se realizó una correlación entre el diámetro polar y diámetro ecuatorial de los frutos dando un coeficiente de determinación r de 98% (Pr>F= 0.0001). Para el ajuste de la curva de aumento de peso seco se utilizó el modelo Probit normal. El mayor crecimiento de los frutos se dio durante los primeros 90 días y la mayor acumulación de nutrientes se dio entre los 90 y 210 días. La combinación de árboles leguminosos presentó el diámetro polar y ecuatorial más alto. También la acumulación de biomasa seca fue mayor en el tratamiento con sombra de leguminosas.

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Bogotá (Colombia) : Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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La celulosa como un biopolímero sustentable y renovable, ha sido ampliamente estudiada para la generación de materiales que cuenten con características físicas y químicas versátiles. Los procesos para la extracción de celulosa se han modificado para lograr la conformación de celulosa nano y microfibrilada estos procesos son estudiados para conseguir mayores rendimientos y operaciones sustentables. En el presente proyecto para la formación de nanopartículas de celulosa se utiliza un proceso de irradiación de microondas, partiendo de una extracción primaria de la celulosa de dos residuos agroindustriales y un residuo de la industria del papel, mediante un pre-tratamiento posteriormente aplicar el proceso de hidrólisis asistida por microondas para la producción de las nanopartículas.

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La presente Tesis Doctoral es una contribución al conocimiento y la investigación sobre el uso de áridos reciclados y cenizas de fondo procedentes de la combustión de biomasa para su uso en ingeniería civil. El interés en el uso de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición (RCD) están en continuo crecimiento debido a su potencial frente a diversos usos, entre ellos como material tratado con cemento para capas estructurales de carretera. Por otro lado, la producción de energía eléctrica a partir de centrales termoeléctricas que emplean biomasa como combustible, origina principalmente dos residuos: Cenizas de fondo (CF) formadas por el material total o parcialmente quemado y cenizas volantes (CV), partículas arrastradas por la corriente de gases al exterior de la cámara de combustión. En el desarrollo de este trabajo, se evaluó en una primera etapa, el comportamiento físico, químico y mecánico de diferentes mezclas de materiales granulares reciclados tratados con cemento, con diferentes contenidos de sulfato y de esta manera poder establecer protocolos de aplicación en la fabricación de suelocemento. Posteriormente, se analizo la viabilidad técnica de las cenizas de fondo de biomasa de varias plantas de energía andaluzas y de esta manera, evaluar su potencial uso en obras de infraestructura civil. Se determinó que las cenizas de fondo biomasa poseen propiedades aceptables para ser utilizados como un material de relleno en el núcleo de terraplenes de carreteras de más de 5 m en altura sin medidas de precaución adicionales. Por último, se estudio la posibilidad de incorporar, en proporciones determinadas, cenizas de fondo de biomasa en diferentes mezclas con árido natural y árido reciclado para su uso en ingeniería civil, concretamente como suelocemento para base y subbase de carreteras. El análisis de las propiedades mecánicas fue muy positivo. Las características físicas, químicas y mecánicas han sido estudiadas de acuerdo a la normativa vigente, y los parámetros han sido comparados con las especificaciones técnicas impuestas por la regulación española. La concepción del residuo como recurso para incorporarlo de nuevo al sistema productivo es un reto clave y una obligación y la principal motivación para el desarrollo de la presente Tesis Doctoral. Por ello, la correcta gestión de estos subproductos industriales, es esencial para evitar los impactos negativos sobre los ecosistemas, la biodiversidad y la salud humana, sin olvidar el beneficio económico que supone esta práctica.

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Tesis (Zootecnista). -- Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Programa de Zootecnia, 2014