Medición del desempeño : retorno sobre inversión, ROI; ingreso residual, IR; valor económico agregado, EVA; análisis comparado

El artículo quiere a partir de un recuento crítico de los análisis tradicionales del ROI y del IR dar una mirada analítica a estos indicadores comparándolos entre sí, mirando su alcance e importancia reales, igualmente sus problemas conceptuales y limitaciones. Al final se introduce el EVA, como medida y filosofía, mirando lo novedoso de la misma y los aspectos comunescon el ROI y el IR.

Evaluación de vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la elefanta (Pennisetum purpureum) en el diseño de humedales artificiales

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.

Método rápido y biocompatible de extracción, saponificación y concentración de ácidos grasos poliinsaturados (PUFAS) por diferencias de solubilidad a partir de biomasa

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.

Sistema combinado de calefacción y enriquecimiento carbónico a partir de biomasa

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.

Análisis de viabilidad de la utilización de biomasa para la generación de energía en la Sede Utopía de la Universidad de La Salle

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

Pérdida de la biomasa en Eucalyptus camaldulenses dehnh en el proceso de campo, patio de acopio y astillero en el Ingenio San Antonio, Chinandega.

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.

Crecimiento, acumulación de biomasa seca y nutrientes en los frutos de café (Coffea arabica L.) variedad Pacas, Masatepe, Nicaragua

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.

Characterization of Non-linear Polymer Properties to Predict Process Induced Warpage and Residual Stress of Electronic Packages

Nonlinear thermo-mechanical properties of advanced polymers are crucial to accurate prediction of the process induced warpage and residual stress of electronics packages. The Fiber Bragg grating (FBG) sensor based method is advanced and implemented to determine temperature and time dependent nonlinear properties. The FBG sensor is embedded in the center of the cylindrical specimen, which deforms together with the specimen. The strains of the specimen at different loading conditions are monitored by the FBG sensor. Two main sources of the warpage are considered: curing induced warpage and coefficient of thermal expansion (CTE) mismatch induced warpage. The effective chemical shrinkage and the equilibrium modulus are needed for the curing induced warpage prediction. Considering various polymeric materials used in microelectronic packages, unique curing setups and procedures are developed for elastomers (extremely low modulus, medium viscosity, room temperature curing), underfill materials (medium modulus, low viscosity, high temperature curing), and epoxy molding compound (EMC: high modulus, high viscosity, high temperature pressure curing), most notably, (1) zero-constraint mold for elastomers; (2) a two-stage curing procedure for underfill materials and (3) an air-cylinder based novel setup for EMC. For the CTE mismatch induced warpage, the temperature dependent CTE and the comprehensive viscoelastic properties are measured. The cured cylindrical specimen with a FBG sensor embedded in the center is further used for viscoelastic property measurements. A uni-axial compressive loading is applied to the specimen to measure the time dependent Young’s modulus. The test is repeated from room temperature to the reflow temperature to capture the time-temperature dependent Young’s modulus. A separate high pressure system is developed for the bulk modulus measurement. The time temperature dependent bulk modulus is measured at the same temperatures as the Young’s modulus. The master curve of the Young’s modulus and bulk modulus of the EMC is created and a single set of the shift factors is determined from the time temperature superposition. The supplementary experiments are conducted to verify the validity of the assumptions associated with the linear viscoelasticity. The measured time-temperature dependent properties are further verified by a shadow moiré and Twyman/Green test.

Produção de exopolissacarídeos bacterianos a partir de glicerol residual gerado na síntese de biodiesel

A busca por combustíveis alternativos, tais como os biocombustíveis, torna-se necessária devido à crescente demanda por combustíveis em todos os setores da atividade humana, sendo que quase toda energia consumida no mundo provém do petróleo, uma fonte limitada, que emite grande quantidade de gases poluentes. Devido à grande diversidade de culturas oleoginosas no país, o Brasil demonstra potencial para substituição do diesel pelo biodiesel. No processo de obtenção deste, o óleo vegetal sofre uma transesterificação, sob a ação de um catalisador básico e na presença de um álcool, formando três moléculas de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, que constituem o biodiesel em sua essência, liberando uma molécula de glicerol, que é o coproduto mais abundante desta reação. Sendo assim, a utilização do glicerol residual é uma ótima alternativa para agregar valor à cadeia produtiva do biodiesel, minimizar os danos de um possível descarte inadequado, além de diminuir os custos do processo. Com este intuito, este trabalho propõe o uso do glicerol residual como fonte de carbono para produção de exopolissacarídeos (EPSs). Para tal, foram utilizadas linhagens de bactérias mencionadas na literatura como produtoras de EPSs de importância comercial, sendo elas: Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae IBSBF 1230, Pseudomonas oleovarans NRRL B-14683, Sphingomonas capsulata NRRL B-4261 e Zymomonas mobilis NRRL B-4286. Os cultivos foram realizados em meio apropriado para cada micro-organismo, e como fontes de carbono foram testadas a sacarose, o glicerol residual e uma mistura de ambos na proporção de 1:1 m/m. Os meios foram inoculados com suspensão da bactéria em estudo, sendo avaliados parâmetros relativos ao crescimento celular e à produção de EPSs. Para X. campestris pv. mangiferaeindicae, foram determinadas algumas propriedades reológicas e térmicas dos EPSs produzidos com as diferentes fontes de carbono, bem como o índice de emulsificação com diferentes óleos vegetais. X. campestris apresentou uma concentração de EPSs em torno de 4 g.L-1 em todos os meios estudados, comportamento similar ao da bactéria P. oleovorans, diferindo apenas no meio contendo sacarose (0,8 g.L-1 ). S. capsulata apresentou uma maior concentração de EPSs em meios contendo sacarose e a mistura de sacarose com glicerol residual, em torno de 3,4 g.L-1 , e em meio contendo glicerol residual este valor caiu para 1,7 g.L-1 . Já Z. mobilis apresentou um melhor resultado em meio contendo sacarose e glicerol residual, atingindo 1,3 g.L-1 , sendo que em meio contendo somente sacarose e glicerol residual estes valores foram inferiores alcançando 0,2 e 0,7 g.L-1 , respectivamente. Quase todas as bactérias atingiram a fase estacionária em 24 h de cultivo e o pH permaneceu praticamente constante, sendo verificada uma queda mais acentuada somente para Z. mobilis. O comportamento reológico foi similar para as xantanas produzidas nos diferentes meios, entretanto a viscosidade inicial foi maior com o meio a sacarose (637 cP), seguido da mistura de sacarose com glicerol residual (279 cP) e glicerol residual (60 cP). O IE24 foi superior quando utilizado o óleo de milho, atingindo valores de 97, 72 e 64 % em sacarose, mistura de sacarose com glicerol e glicerol residual, respectivamente. Desta forma, pode-se afirmar que a mudança na fonte de carbono afeta estas propriedades.

Síntesis de nanopartículas derivadas de biopolímeros extraídos de biomasa por métodos térmicos

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.

Suplementação do solo com lodo de esgoto: efeito de aplicações frequentes e residual na produtividade do milho.

RESUMO: Neste trabalho foi avaliada a dinâmica do N mineral e a produtividade do milho em solo que vem, a longo tempo, recebendo aplicações de lodos de esgoto provenientes das estações de Tratamento de Franca e de Barueri, ou que recebeu lodo de esgoto por certo período de tempo. As aplicações iniciaram-se em 1999 a taxas que variaram na dose recomendada, tomando-se como base os requerimentos da planta em N, até uma taxa 8 vezes maior. Nos anos de 2004 e 2005 os lodos não foram aplicados. Em 2006 e 2007 somente foi aplicado o lodo de Franca. Os resultados deste trabalho referem-se às coletas de solo feitas no ano agrícola 2007/2008. Os tratamentos com lodo foram comparados com o tratamento com fertilização mineral (FM) e com o tratamento testemunha (T), que não recebeu fertilizantes e nem lodo. Os teores de N no solo aumentaram com as doses do lodo de Franca, o que não ocorreu com o lodo de Barueri. As produtividades do milho foram maiores nos tratamentos com o lodo de Franca e não diferiram com as doses aplicadas. Nos tratamentos com o lodo de Barueri as produtividades foram menores que as obtidas com o lodo de Franca, mas foram semelhantes às obtidas no tratamento com FM. A menor produtividade foi obtida no tratamento T. Os maiores teores de N totais nos grãos foram obtidos nos tratamentos com o lodo de Franca sem diferença entre as doses.