745 resultados para biomasa


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La productividad de los suelos determina su capacidad de producir biomasa y es importante entenderla y cuantificarla ya que regula el rendimiento. El objetivo general fue determinar la productividad de los suelos con respecto al cultivo de trigo ya que su distribución espacio-temporal ubicua permite analizar los amplios gradientes biofísicos pampeanos. La información de rendimiento de trigo de 165 partidos, correspondiente al período 1967-2006, fue asociada a variables biofísicas y de manejo que tuvieron que ser agregadas espacialmente a este nivel de análisis. Se generaron 1440 mapas climáticos de interpolación y se modelizaron en profundidad 7 variables de 1000 perfiles de suelo. La información se modelizó por diferentes estrategias. El mejor modelo explicativo del rendimiento se obtuvo usando una red neuronal artificial (RNA) (R2 igual a 0,641; P igual a 0,05) que permitió establecer que el carbono orgánico y la capacidad de almacenamiento de agua útil de los suelos y su interacción regulan el rendimiento alcanzando un óptimo en los niveles medios-altos de ambas variables. También se utilizó esta RNA como herramienta para generar un índice de productividad de suelos que mostró una performance muy superior (R2 = 0,728; P igual a 0,05) a la metodología de la FAO usada en Argentina hasta el momento (R2 igual a 0,433; P igual a 0,05). Con una función de frontera estocástica se estimó el rendimiento máximo alcanzado en diferentes áreas de la Región Pampeana. Adicionalmente se calculó la brecha de rendimiento que caracteriza espacialmente áreas productivas con respecto a valores medios de potencial de producción. Esta brecha está determinada por las dos mismas variables edáficas que definen la productividad con un mínimo cercano a la combinación donde se registra la máxima productividad. La brecha de productividad fue mayor en la Región Semiárida Pampeana y la Pampa Mesopotámica por lo que los esfuerzos para achicarla deberían concentrarse allí.

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Los cultivos de cobertura (CC) constituyen una práctica conservacionista actualmente revalorizada a nivel local e internacional. En la Región Pampeana surgen como una alternativa para compensar, al menos parcialmente, los efectos negativos del monocultivo de soja. En siembra directa aún se desconocen los efectos de esta práctica sobre algunas propiedades y procesos físico-químicos y biológicos del suelo. En esta tesis se llevaron a cabo experimentos de campo en el Oeste de la Región Pampeana para evaluar la descomposición de biomasa y liberación de distintas fracciones de fósforo (P) desde los residuos y las propiedades físicas de suelo en distintos momentos de la secuencia Soja/CC. Los CC incrementaron el carbono orgánico, la actividad y biomasa microbiana (13-53 por ciento) de la capa superficial del suelo y estimularon la descomposición de residuos de soja (7,3 por ciento). Los residuos de los CC liberaron cantidades agronómicamente significativas de P (5-16 kg ha-1) durante el período de crecimiento de soja, a la vez que mantuvieron elevados niveles de cobertura (1200 - 4500 kg ha-1). Una parte importante del P liberado inicialmente (53-100) proviene de la fracción inorgánica, cuya liberación estaría parcialmente desacoplada del proceso de descomposición. Las tasas empíricas de liberación de las fracciones de P podrían ser incorporadas en modelos de predicción de la contribución del P de los residuos a la disponibilidad del P del suelo. Los CC cuyas raíces fueron más gruesas incrementaron la macroporosidad y la tasa de infiltración del suelo. Las propiedades físicas presentaron variaciones temporales independientemente del efecto de los tratamientos. La cantidad y calidad de los residuos aéreos, así como las características del sistema radical de cada especie de CC regularían su efectividad en el mantenimiento de la cobertura y el mejoramiento de las propiedades físicas del suelo, que, en última instancia, contribuyen a la conservación del recurso.

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Una alternativa para la producción de biocombustibles consiste en la transformación de residuos lignocelulósicos, entre los que se encuentran biomasas maderables y no maderables. Colombia al ser un país rico en recursos agrícolas genera grandes cantidades de residuos provenientes de monocultivos como es el café, la caña de azúcar, el banano entre otros. Los residuos de banano se producen en zonas en donde el acceso a la energía es escaso y el tratamiento actual dado a estos residuos se centra en los biológicos buscando un producto que ayude a disminuir la aplicación de fertilizantes a la tierra. Con este proyecto se busca estudiar el potencial aprovechamiento de estos residuos para su implementación como biocombustible para la combustión y obtener energía a partir de los mismos. En este trabajo se realizó una caracterización de los residuos de la planta del banano (pseudotallo y hoja) mediante análisis termogravimétrico con una termobalanza TA Instrument TGA Q500IF, con el fin de definir el contenido de los tres componentes principales (hemicelulosa, celulosa y lignina). Los experimentos fueron realizados bajo condiciones de pirólisis y por medio de un algoritmo implementado con la herramienta Scilab. Además, el objetivo fue desarrollar una herramienta para determinar los contenidos de cenizas, contenido de humedad, contenido de residuo carbonoso y contenidos de hemicelulosa, celulosa y lignina para un reactor de combustión desde un análisis termogravimétrico. Los valores encontrados permiten concluir que tanto el pseudotallo como la hoja de la planta de banano son residuos potenciales de aprovechamiento en el proceso de combustión con fines de generación de energía.

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En este trabajo se presenta la descripción e investigación en la evaluación de vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la elefanta (Pennisetum purpureum) en el diseño de humedales artificiales. Para el tratamiento de aguas residuales de origen doméstico, siendo la vegetación uno de los principales componentes de estos sistemas de tratamientos no convencionales. Muchos \sistemas naturales" están siendo considerados con el propósito del tratamiento del agua residual y control de la contaminación del agua, debido a su alta fiabilidad ambiental y los bajos costos de construcción y mantenimiento, es el caso de los humedales artificiales. El interés en los sistemas naturales está basado en la conservación de los recursos asociados con estos sistemas como opuesto al proceso de tratamiento convencional de aguas residuales que es intensivo respecto al uso de energía y químicos. Los wetlands o humedales artificiales constituyen una alternativa de tratamiento debido a su alta eficiencia de remoción de contaminantes, a su bajo costo de instalación y mantenimiento y a su alta fiabilidad ambiental, generalmente un humedal artificial esta constituido por un medio de soporte el cual generalmente es arena o grava, vegetación y microorganismos o biopelícula los cuales llevan los diferentes procesos bioquímicos para remover los contaminantes del afluente. El objetivo general de este trabajo ha sido: Evaluar la eficiencia de remoción de materia orgánica, sólidos, nitrógeno y fósforo total de dos especies de plantas: vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la elefanta (Pennisetum purpureum), en el diseño de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales de origen doméstico. Los humedales artificiales o sistemas pilotos, se encuentran ubicados en la universidad de Medellín y reciben una preparación de agua sintética, que asemeja a las características de un agua residual de origen doméstico. En el presente trabajo se evalúa el porcentaje de remoción de la carga orgánica de aguas residuales, en un sistema de tratamiento por humedales artificiales con dos especies vegetales. El sistema fue diseñado con tres módulos instalados de manera adjunta. En el primero no se integra ninguna especie vegetal, solo el medio de sustrato el cual constituye el blanco (-), en el segundo se integraron organismos de la especie vetiver (Chrysopogon zizanioides), en el tercer sistema piloto, organismos de la especie elefanta (Pennisetum purpureum) y en el cuarto organismos de la especie papiro japones (Cyperus alternifolius), los cuales constituyen el control positivo (+). Los módulos experimentales fueron limpiados, cortados y adecuados acorde al montaje inicial de las plantas y al espacio requerido para su disposición. A cada sistema piloto se le agrega medio de soporte constituido por grava (5 a 10 cm) y arena (15 a 20 cm), el sustrato es evaluado y caracterizado por su diámetro nominal, posterior en cada sistema se siembran las especies en un área de 3x3 y cada humedal por dos semanas se adecua bajo la solución de Hoagland y Arnon y régimen de humedad. En el agua sintética se analizaron los siguientes parámetros: pH, sólidos totales, sólidos suspendido totales, sólidos disueltos totales, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), nitrógeno total (NTK) y fosforo total (PT). También se realizó la determinación del crecimiento de las plantas a partir del incremento de biomasa, porosidad de la raíz y de igual forma se determina NTK y PT. Los resultados demostraron que el sistema es una opción para la remoción de la carga orgánica y de nutrientes en aguas residuales de origen doméstico, de bajo costo de operación y mantenimiento, especialmente se observa que las plantas que crecen en sistemas de régimen de humedad ácuico y ústico, tienden a tener una mayor recepción y adaptación en los humedales artificiales pilotos, es el caso de la elefanta (Pennisetum purpureum), el cual presenta las más altas tasas de remoción de contaminantes y nutrientes en el afluente, seguido por el papiro japonés (Cyperus alternifolius) y el vetiver (Chrysopogon zizanioides), respecto a tasas de remoción. La remoción de contaminantes que se presentan más altos respectivamente, constituyen sólidos en primera instancia, seguido por la demanda bioquímica de oxigeno (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno total (NTK) y fósforo total (PT), estos últimos presentan una baja tasa de remoción, debido a la naturaleza misma del contaminante, a los organismos que realizan la remoción y absorción y al tiempo de retención que se elige, el cual influye en la tasa de remoción del contaminante siendo menor en la concentración de fósforo, pero se encuentranen el rango esperado para estos sistemas de tratamiento no convencionales.

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La presente invención consiste en la producción de lovastatina, a partir de cultivos de Aspergillus terreus en forma de pellets, mediante un proceso de fermentación en continuo en un biorreactor de tipo columna de burbujeo operando de forma análoga a un biorreactor de lecho fluidizado (BLF) con un cultivo en tres fases, gas, líquido y sólido. La producción de lovastatina está regulada mediante un mecanismo de inhibición por producto, dando lugar al cese de la síntesis cuando la concentración alcanza un determinado valor. El proceso permite la obtención en continuo de un caldo de fermentación libre de biomasa conteniendo éste la lovastatina, lo cual facilita las posteriores etapas de extracción y purificación. La operación en continuo da lugar a que parte de la lovastatina generada abandone el biorreactor de lecho fluidizado, disminuyendo de esta forma los efectos de la inhibición por producto.

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Se ha desarrollado una mezcla extractante para la separación de carotenoides, aplicable a cualquier materia prima, basado en disolventes biocompatibles. La invención consiste en la utilización de una mezcla ternaria de disolventes en una única fase, que puesta en contacto con la materia prima de forma adecuada, extrae de forma cuantitativa los carotenoides presentes en la misma. La invención propuesta resuelve el problema del uso de complejos sistemas de extracción para la recuperación de carotenoides de biomasa animal y/o vegetal, tales como extracción con hexano en contacto múltiple en contracorriente. Los disolventes utilizados actualmente para el fin planteado muestran baja solubilidad de los compuestos de interés por lo que hacen necesario el manejo de elevadas cantidades de disolvente y equipos de gran tamaño por unidad de producto debido a la baja eficiencia de los disolventes utilizados.

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El ácido eicosapentaenoico (EPA), de alto interés para la salud humana, ha sido obtenido de la microalga Phaeodactylum tricornutum mediante un proceso de tres etapas: extracción de los ácidos grasos por saponificación directa de la biomasa húmeda; concentración de los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs) por el método de la urea y purificación del EPA por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC). La extracción de los ácidos grasos se ha llevado a cabo con koh-etanol (96% v/v) (1h, 60 c) extrayéndose el 90,9% del EPA presente en la biomasa. La relación urea/ácidos grasos ha sido 4:1 p/p, la temperatura de cristalización 28 c y se ha utilizado metanol como disolvente de la urea, obteniéndose un rendimiento del 78,6% en EPA. La purificación del EPA se ha realizado en una columna de 4,7 cm d.i. X 30 cm, fase inversa c18 y utilizando metanol-agua (1% ACH) 80:20 p:p como fase móvil; el 97,3% del EPA cargado en la columna se ha recuperado con una pureza del 95,8%. El rendimiento global del proceso es del 69,5%. La producción de EPA de alta pureza es de 2,46 g/día, determinada por la producción de biomasa de phaeodactylum tricornutum de un fotobiorreactor tubular externo (100 g/día). Este mismo proceso puede aplicarse a otras microalgas y a la obtención de otros PUFAs

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Un dispositivo en material transparente para el cultivo de microorganismos fotosintéticos acuáticos, que consta de un receptor solar (sistema tubular a dos niveles optimizado) y un sistema de impulsión (burbujeo de aire en un desgasificador plano), y que es operable tanto en continuo como en discontinuo, permitiendo la inyección de dióxido de carbono y el control del pH y de la concentración de oxígeno disuelto en el cultivo. El fotobiorreactor puede ser aplicado tanto para la producción de biomasa y bio-moléculas de interés a partir de microorganismos foto-autotróficos, como para cualquier proceso que se favorezca o necesite el aporte de energía por radiación.

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Con el objetivo de caracterizar el comportamiento inicial de Moringa oleifera y profundizar en las ventajas de esta especie, en comparación con otras forrajeras de rápido crecimiento (Leucaena leucocephala y Cajanus cajan); se realizó en el vivero de la Facultad de Recursos Naturales y del Ambiente, un ensayo en diseño completamente aleatorio con 20 repeticiones por especie. Se realizó un conteo diario de germinación por un periodo de tres semanas (21 días); mientras patrones de crecimiento fueron terminados a partir de evaluaciones semanales de diámetro basal y raíz, longitud de tallo y raíz, y número de raíces secundarias; así como producción de biomasa expresada en peso seco y peso fresco de la parte área y radicular, en muestra de ocho plantas destruidas semanalmente. La comparación en el desempeño de cada especie fue contrasta da mediante el uso de índices de calidad de plantas. Los resultados muestran ventajas de la especie M. oleifera para la mayoría de variables; solo superado en el número de raíces secundarias por las dos especies en estudio. Los índices de calidad sugieren pocos problemas de establecimiento en campo para las especies M. oleifera y L. leucocephala como producto del rápido crecimiento, y aun con la desigual proporción en la relación tallo-raíz, y biomasa. Los valores de calidad registrados para cada especie pueden ser modificados a través de prácticas silviculturales en las plantas en el vivero.

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El presente trabajo de investigaci?n evalu? la eliminaci?n de vapores de xileno presentes en una corriente de aire a trav?s de dos biofiltros percoladores (BTF?s) operados en paralelo a escala banco y alimentados en contracorriente. El primer biofiltro percolador (BTF1) fue empacado con una esponja porosa de pl?stico de poliuretano mientras que el segundo (BTF2) con anillos de pl?stico de polipropileno. Ambos BTF?s fueron inoculados con un consorcio microbiano de una industria papelera. Los BTF?s fueron operados continuamente durante 24 horas diarias con concentraciones de entrada de 0.43, 1.30, 3.04 y 5.64 gm-3 de xileno a una tasa de flujo de gas de 0.26 m3h-1 y un tiempo de residencia del gas de 90 s. Las eficiencias de eliminaci?n del BTF1 fueron 83.33; 93.94; 93.10 y 72.46% para concentraciones de entrada de 0.43, 1.30, 3.04 y 5.64 gm-3 de xileno. El BTF2 obtuvo eficiencias de eliminaci?n de 83.33; 82.69; 75.64 y 74.00% para iguales concentraciones de alimentaci?n que el BTF1. Se present? un disminuci?n del BTF2 de 11.25 y 17.46% respecto al BTF1 para concentraciones de entrada de 1.30 y 3.04 gm-3 de xileno, lo que indica que un aumento en la concentraci?n de entrada disminuye la eficiencia de eliminaci?n. Por otra parte, se observ? una m?xima capacidad de eliminaci?n de 157.35 y 154.97 gm-3h-1 en ambos BTF?s para una carga de entrada de 225.78 gm-3h-1. En cuanto a la ca?da de presi?n el BTF1 durante las dos primeras fases de operaci?n, es decir, para cargas contaminantes de 17.37 a 52.1 gm-3h-1 estuvo por encima de las del BTF2 experimentando valores de 130.75 a 533.9 Pa m-1; mientras en las dos fases restantes, es decir, para cargas contaminantes de 121.57 a 225.78 gm-3h-1 el BTF2 experiment? mayores ca?das de presi?n comparada con la del BTF1 con valores de 828.09 a 1198.55 Pa m-1; observ?ndose un taponamiento del BTF2 seguido de una disminuci?n en la eficiencia de eliminaci?n; se emple? el lavado de los platos distribuidores como estrategia para resolver este problema. El comportamiento del crecimiento de biomasa en la secci?n inferior durante las dos primeras fases de operaci?n para el BTF1 vari? de 0.015 a 0.028 gSSV/gmedio; mientras para el BTF2 vari? de 0.026 a 0.038 gSSV/gmedio; una disminuci?n del 22% en la concentraci?n de biomasa se observ? en el BTF2 a partir de la tercera fase de operaci?n en la secci?n superior, luego del lavado manual de los platos distribuidores del BTF2. Acorde con lo anterior, los resultados de las variables operacionales estudiadas, adem?s de las capacidades de eliminaci?n y las eficiencias de eliminaci?n obtenidas en el presente trabajo de investigaci?n, demuestran que los biofiltros percoladores son una tecnolog?a eficiente para el manejo de grandes vol?menes de aire (10 ? 300000 m-3h-1) con bajas concentraciones (0 ? 8.3 gm-3) (Govind 2009), econ?mica y ambientalmente limpia; que puede convertirse en uno de los mejores m?todos disponibles para el tratamiento de corrientes de aire contaminados con diversos compuestos vol?tiles, para elevar su escala a nivel industrial

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Con el objetivo de evaluar la composición química y producción de biomasa aérea de 15 híbridos de Brachiaria humidicola como criterios de adaptabilidad al trópico húmedo de Nicaragua, y con potencial de inhibir a través de sus exudados radiculares el proceso de nitrificación en el suelo, fue establecido un ensayo con un arreglo de bloques completo al azar en la comunidad Panamérica del municipio de Camoapa. Para el análisis de calidad se realizaron dos muestras de laboratorio en época seca y lluviosa. Como resultado, diez materiales fueron adaptables, cumpliendo cuatro de nueve criterios establecidos. Los materiales con rendimiento superior al producido por el pasto nativo Retana (Ischaemum ciliare) fueron los híbridos (1158 y 0439), con valores de 25 250, 25 000 (kg/ha) respectivamente. Los materiales con proporciones de digestibilidad mayores al 65% digestibilidad invitro de la materia seca (DIVMS), fueron (1245, 1158, 0695, 1171, 0063, 6780, 1231, 0416 y 1249), con valores de 70.24%, 70%, 70%, 69.33%, 68.31%, 68.21%, 68.14%, 67% y 66.85% respectivamente. Los mayores contenidos de fibras neutro detergente (FND) y fibra neutro detergente digestible (FNDD), fue observada en el hibrido (0416) con 80.30%, y 58.35% respectivamente. La fibra acido detergente (FAD) fue mayor el hibrido (0408) con 50.73%. La mayor digestibilidad invitro de la materia seca (DIVMS) fue observada el hibrido (1245) con 70.24%. Únicamente los materiales (0416) y (0697) están por debajo de este estándar del 7% de proteína cruda. Finalmente los materiales adaptados a la zona de Camoapa, fueron el: 0408, 1231, 0416, 0439, 6780, 1158, 1249, 1171, 0695 y el 1245.

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Con el objetivo de evaluar la producción de biomasa en época seca de dos especies forrajeras : marango ( Moringa olei fera Lam) y Leucaena ( Leucaena leucocephala Lam de wit ), se realizó en la Universidad Nacional Agraria, un estudio en un sistema de cerca viva. El ensayo co nsistió en el establecimiento de plantaciones lineales con distanciamientos de 2m x 2m para M . olifera y 3m x 3m para L. leucocephala . Se utilizó una altura de corte de 1m y frecuencia de cor te de 30 días entre diciembre 2014 y mayo 2015; periodo en el que se colecto información de las variables diámetro basal de las plantas, numero de rebrotes y longitud de rebrotes. Los parámetros cuantificados para determinar el rendimiento fueron: Rendimiento de Materi a Fresca Total (RMFT), Rendimiento de Materia Seca Total (RMST) Y Tasa de crecimiento (TC). El crecimiento lento en diámetro sugiere efecto de la frecuencia de corte y déficit de la precipitación. El número y longitud de rebrotes se vieron disminuidos prin cipalmente por defoliación así como el déficit de la precipitación. M. oleifera registro mayor rendimiento tanto como en materia fresca como en materia seca, determinando diferencias estadísticas (p < 0.05), así mismo en cuanto a la tasa de crecimiento cuan tificada. Producto del déficit de precipitación y defoliación se registró reducción del 70 al 86% en el rendimiento de las especies, pero aun así se concluye que con medidas de manejos asociados a la época seca; ambas especies representan recursos para una buena disponibilidad de forraje cuando los pastos no cubren la demanda

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O referido projeto tem como objetivo principal a avaliação das capacidades técnicas, económicas e ambientais da ilha do Príncipe (República democrática de S. Tomé e Príncipe) para possibilitar a instalação de uma central piloto (500 kW) de produção de energia elétrica a partir de biomassa captada proveniente de la floresta (resíduos florestais) e campos agrícolas(resíduos agrícolas) com intuito de aumentar a potência total instalada na ilha. S. Tomé e Príncipe é um país subdesenvolvido e partilha de um dos maiores problemas dos países dessa categoria, a precária produção e distribuição da energia elétrica a população. Em S. Tomé e Príncipe estes problemas são derivados a fraca potência instalada e dependência de combustíveis fósseis. Especificamente na ilha do Príncipe, a situação é ainda mais complicada, situação prendesse com o facto de que o transporte de combustível da Ilha de S. Tomé para a ilha do Príncipe não se processar num regime contínuo, devido ao aumento do consumo pela população da Ilha do Príncipe conjugado com a fraca potência instalada e a falta de condições ideais de armazenamento de combustível, o que origina muitas falhas na distribuição de eletricidade ou uma racionalidade na sua distribuição. A racionalidade de distribuição de eletricidade na ilha do Príncipe segue o princípio de fornecimento em momentos de maior necessidade, isto é: horários em que as famílias se encontram juntas em suas casas (18 as 24h), períodos de maior produtividade da ilha (8 as 12h), com interregnos de várias horas na distribuição. Este princípio não respeita instituições como os hospitais onde a necessidade de energia elétrica permanente é uma necessidade. Outra motivação para a elaboração deste projeto é o facto de que a ilha do Príncipe a partir de ano 2012 passou a ser uma reserva da Biosfera da UNESCO. Este facto obrigou obviamente a ilha do Príncipe a ter uma maior preocupação com a sustentabilidade ambiental. Perante essas necessidades, surgiu a necessidade de criação de um projeto que tentasse cobrir as lacunas elétricas da Ilha do Príncipe. O projeto é ambicioso, não só para S. Tomé e Príncipe, mas também para todos os países da região e principalmente aqueles com grande potencialidade em biomassa florestal e agrícola.