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Trayectoria como asistentes de investigación en el TEC: Exploremos el Proceso de Selección, Funciones y Aprendizajes en el Proyecto ECOMAR
Get PDFECOMAR fue un proyecto de investigación, interinstitucional e interdisciplinario liderado por la Escuela de Química del Instituto Tecnológico de Costa Rica y financiado por la Unión Europea. Este proyecto consistió en evaluar el impacto de los contaminantes emergentes (sustancias químicas que se detectan últimamente en las aguas y cuya presencia puede suponer un riesgo para el medio ambiente y salud humana) en ecosistemas marinos específicos de Costa Rica, así como mejorar las prácticas de producción de ostras y mejillones ubicadas en el Golfo de Nicoya. Debido a la complejidad del proyecto, se requirió contratar a estudiantes bajo la modalidad de asistencias especiales, que contaran con las mejores cualidades para cumplir con diversas actividades propuestas. A través de un riguroso proceso de selección, se incorporó un grupo de estudiantes de Ingeniería Ambiental y Biotecnología, considerando sus habilidades blandas, sus conocimientos técnicos tanto de laboratorio como en herramientas informáticas, así como su disponibilidad y capacidad para realizar trabajo en campo. Las personas asistentes desempeñaron roles claves en la logística del proyecto, participando activamente en procesos propios de trabajo de campo como recolección de muestras y aplicación de entrevistas, además de actividades centradas en el trabajo de laboratorio como son tratamiento y análisis de muestras. También participaron en actividades administrativas (compras e inventarios), divulgación en eventos científicos y generación de publicaciones, así como apoyando en las actividades orientas a las comunidades costeras beneficiarias del proyecto. La experiencia permitió que este grupo de asistentes fortalecieran sus habilidades técnicas, fomentaran el trabajo en equipo, la empatía y el compromiso con el medio ambiente y la sociedad, destacando el esfuerzo y dedicación para la mejora de una actividad productiva como es la producción de moluscos. Este artículo pretende informar a la población estudiantil sobre la experiencia de las asistencias en proyectos de investigación, para incentivarlos con el fin de que tengan un acercamiento a estas
Implementación de metodologías STEAM a través de la robótica para la enseñanza de ciudades sostenibles en la niñez del cantón de Upala
Get PDFEl artículo describe parte de las acciones del proyecto de extensión “Implementando metodologías STEAM para la enseñanza de ciudades sostenibles a través de la robótica en niños y niñas para el cantón de Upala”, en el cual se desarrollaron una serie de talleres en tres escuelas y en la biblioteca pública de Upala. El objetivo fue fomentar la educación sobre robótica y la educación ambiental en torno al tema de ciudades sostenibles. Se describen las dinámicas de los talleres, los materiales y los recursos utilizados. Finalmente, se resalta la importancia de impulsar tanto la educación STEAM como la educación ambiental mediante actividades gamificadas, así como el valor de fomentar estos espacios educativos en comunidades de Upala con bajos índices de desarrollo social
“Primera Jornada Participativa sobre la percepción de los actores sociales locales para el desarrollo turístico en el cantón Cartago de la provincia de Cartago realizada de noviembre de 2022 a enero de 2023”
Get PDFEsta actividad surge de la alianza entre la Municipalidad de Cartago y la coordinación de la carrera Gestión del Turismo Sostenible del Instituto Tecnológico de Costa Rica y tuvo una ejecución de tres meses de noviembre 2022 a enero 2023, su principal objetivo consistió en determinar la percepción del desarrollo turístico que tenían los diversos actores sociales locales del cantón Cartago, desde una metodología participativa, con un enfoque territorial y sostenible para promover procesos socioeconómicos más equitativos.De manera indirecta la carrera del Bachillerato de Gestión del Turismo Sostenible (GTS), de la Escuela de Ciencias Sociales (ECS), ha realizado su aporte por medio de cinco Trabajos Finales de Graduación (TFG), los cuales han demostrado el potencial turístico de la provincia de Cartago, desde el 2019 al 2023. Aunado a ello, el Instituto Tecnológico de Costa Rica ha coordinado una iniciativa denominada el “Anillo Turístico de la provincia de Cartago y la zona de Los Santos”, la cual ha generado datos y actividades sobre la condición del desarrollo turístico en la provincia de Cartago y tres cantones de Los Santos. En esa coyuntura surge la alianza entre la Municipalidad de Cartago y GTS, para realizar la Primera Jornada Participativa, esta se fundamentó en una metodología participativa por medio de grupos focales, con diversos actores locales del cantón de Cartago, a continuación, se procederá a describir los principales resultados obtenidos
Factor de Forma Flexible para Estimaciones Volumétricas Más Precisas y Menos Sesgadas: Estudio de Caso de Eucalyptus spp.
Get PDFEucalyptus species are widely cultivated in Brazil due to their high productivity, relatively short rotation cycle, and the variety of products they offer. The estimation of tree volume is commonly done using the artificial form factor (real volume / cylinder volume). However, this method may result in inaccurate and biased estimates, leading to incorrect decisions in plantation management. This study describes a flexible form factor and some considerations for its implementation for different species. The Smalian method was used to determine the real volumes in 2198 eucalyptus trees. The artificial form factor and the flexible form factor of Silva, Borders and Brister were estimated with their proportionality constants determined using probability density functions. The artificial form factor, estimated at 0.53, produced inaccurate and biased volume estimates, whereas the flexible form factor, with a constant of 0.55, produced accurate and unbiased estimates.Las especies del género Eucalyptus se cultivan ampliamente en Brasil debido a su alta productividad, ciclo de rotación relativamente corto y la variedad de productos que ofrecen. La estimación del volumen del árbol en pie se realiza comúnmente con el factor de forma artificial (volumen real/volumen del cilindro). Sin embargo, este método puede generar estimaciones poco precisas y sesgadas, induciendo a la toma de decisiones inapropiadas en el manejo de las plantaciones. Este estudio describe un factor de forma flexible y las consideraciones para su implementación para diferentes especies. Se utilizó el método Smalian para determinar los volúmenes reales de 2198 árboles de Eucalyptus spp. Se estimó el factor de forma artificial y el factor de forma flexible de Silva, Borders y Brister cuyas constantes de proporcionalidad se determinaron con funciones de densidad de probabilidad. El factor de forma artificial estimado a 0.53 tuvo estimaciones de volumen poco precisas y sesgadas, mientras que el flexible con una constante de 0.55 produjo estimaciones precisas y no sesgadas
Polihidroxialcanoatos (PHAs) en bacterias como alternativa ante el aumento de la contaminación ambiental: análisis metabólico y avances en la actualidad
Get PDFPolyhydroxyalkanoates (PHA) are biodegradable plastics synthesized by a wide variety of microorganisms and are identified by sharing very similar characteristics with petrochemical plastics. These biopolymers can be used to replace plastic materials, the same ones that currently represent a major environmental pollution problem as they are poorly degradable. The most recent studies focus on the search for PHA extraction strategies, using bioremediation in petrochemical plastics, fuels, and in water treatment that seek to reduce the impact of environmental pollution. All this is carried out through chemical reactions that bacteria carry out with carbon sources, generating PHA while contaminating waste is eliminated. The main advantage of these compared to petroleum-derived plastics is that being produced by microorganisms. The objective of this review is to show the production of polyhydroxyalkanoates in bacteria as an alternative to the increase in environmental pollution.Los polihidroxialcanoatos (PHA), son plásticos biodegradables sintetizados por una gran variedad de microorganismos y se identifican por compartir características muy similares con los plásticos de origen petroquímico. Estos biopolímeros pueden ser aprovechados para reemplazar materiales de plástico, los mismos que actualmente representan un gran problema de contaminación ambiental al ser poco degradables. Los estudios más recientes, se enfocan en la búsqueda de estrategias de extracción de PHA, empleando la biorremediación en plásticos petroquímicos, combustibles, y en tratamiento de aguas que buscan reducir el impacto de la contaminación ambiental. Todo esto se lleva a cabo mediante reacciones químicas, que las bacterias realizan con las fuentes de carbono, generando PHA mientras se eliminan los desechos contaminantes. La biodegradabilidad es la principal ventaja de estos materiales sintetizados por medio de microrganismos, en comparación con los plásticos convencionales que no poseen esta propiedad. El objetivo de esta revisión es evidenciar la producción de polihidroxialcanoatos (PHA), en bacterias como alternativa ante el aumento de la contaminación ambiental
Desarrollo de un protocolo para producir quitosano a partir de la exuvia larval de Tenebrio molitor
Get PDFMany of the polymers currently used in industry, research, and other fields are not easily biodegradable. These polymers most of the time are derived from petroleum, which has a significant environmental impact in their production. Chitosan serves as an alternative raw material with the potential of replacing various materials due to its properties. However, most of the industrial chitosan is extracted from waste generated by marine species processed for the food industry, making its extraction process non-scalable and dependent on the seasons when these species are caught. Additionally, industrial chitosan often has a high mineral content that is difficult to remove.
It is possible to obtain chitosan from insects in a more scalable and season-independent manner. In this study, a protocol was developed to obtain chitosan from the exuviae of larvae from the species Tenebrio molitor. The process involves chemical treatment to deproteinize and demineralize these waste materials to convert them into chitin. Subsequently, deacetylation is carried out to transform chitin into chitosan.
By processing the larval exuviae and making various modifications to the extraction protocol, an overall yield of 13.01% of the total mass of the raw material used was achieved. The transformation of larval exuviae into chitosan was confirmed through infrared spectroscopy (FTIR). Finally, the obtained product was confirmed to be chitosan through thermogravimetric analysis (TGA), and morphological differences were observed between the larval exuviae, the obtained chitosan, and commercial chitosan using scanning electron microscopy.Muchos de los polímeros que son utilizados actualmente en la industria, investigación y otras áreas no son fácilmente biodegradables. Estos polímeros la mayoría de las veces suelen ser derivados del petróleo, lo que implica un gran impacto ambiental en su producción. El quitosano actúa como una materia prima alternativa, con el potencial de reemplazar distintos materiales gracias a sus propiedades, sin embargo, la mayor parte del quitosano industrial es extraído de desechos de especies marinas procesadas para la industria alimentaria, lo que hace que su extracción sea poco escalable y dependiente de las estaciones donde se pescan estas especies, además de tener un alto contenido en minerales, los cuales son difíciles de remover.
Es posible obtener quitosano de insectos, de manera más escalable y no dependiente de las estaciones de pesca. En el presente estudio, se desarrolló un protocolo para obtener quitosano de las exuvias larvales de la especie Tenebrio molitor, a partir de un procesamiento químico donde se desproteinizan y demineralizan estos desechos para transformarlos en quitina, y posteriormente de desacetila para transformala en quitosano.
Al procesar las mudas de las larvas, y tras distintos cambios al protocolo de extracción, se logró obtener un rendimiento global de un 13.01% de la masa total de la materia prima utilizada. Así mismo, se evidenció mediante espectros infrarrojos (FTIR) la transformación de las exuvias larvales hacia quitosano. Finalmente, se confirmó que el producto obtenido era quitosano mediante un perfil termogravimétrico (TGA) y se observaron diferencias morfológicas entre las mudas de larvas, el quitosano obtenido y el quitosano comercial mediante microscopía electrónica de barrido
Software libre para determinar el comportamiento de los diodos Semiconductores
Get PDFIn this work, a new computer program is presented that allows analyzing the behavior of semiconductor diodes, with the added benefit of its use for teaching and the study of programming codes. The development of open software Scilab and its expansion in engineering careers related to electricity, has made it possible to have the computer means necessary to achieve this package of programs. Each module answers a typical problem or solution, by using mathematical models of diodes. In this way, it is possible to observe the behavior of the diodes, their possible injection of harmonics into the electrical network in the rectifiers and the effect of the temperature in the semiconductor junction with respect to electrical losses. The program is in its early stages of development, and it is expected that it will continue to grow in specific models and applications. The potential of Scilab allows quality technical solutions, with documented code and having a collection of outstanding engineering libraries. The results obtained are the waveforms in the elements of the presented circuit, calculations of maximum, effective or average magnitudes, as well as factors and the total harmonic distortion. Its usefulness to improve the teaching-learning process through simulation is recognized, for which 30 second-year students of the Electrical Engineering career were taken as a sample. For the numerical solution of the most complex dynamical systems, the mathematical method of state spaces is used.En este trabajo es presentado un nuevo programa informático que permite analizar el comportamiento de los diodos semiconductores, con el beneficio añadido de su uso para la docencia y el estudio de los códigos de programación. El desarrollo del software libre Scilab y su expansión en las carreras de ingeniería afines a la electricidad, ha permitido contar con los medios informáticos necesarios para lograr este paquete de programas. Cada módulo responde a un problema o solución típica, mediante el uso de modelos matemáticos de los diodos. De esta forma se puede observar el comportamiento de los diodos, su posible inyección de armónicos a la red eléctrica en los rectificadores y el efecto de la temperatura en la unión semiconductora con respecto a las pérdidas eléctricas. El programa está en sus primeras etapas de desarrollo, y se espera, que siga creciendo en modelos y aplicaciones específicas. El potencial del Scilab, permite soluciones técnicas de calidad, con código documentado y disponiendo de una colección de bibliotecas destacadas en ingeniería. Los resultados obtenidos son las formas de onda en los elementos del circuito presentado, cálculos de magnitudes máximas, eficaces o de valor medio, así como factores y la distorsión armónica total. Es reconocida su utilidad para mejorar el proceso de enseñanza – aprendizaje mediante la simulación, para ello se tomó como muestra 30 estudiantes de segundo año de la carrera de Ingeniería Eléctrica. Para la solución numérica de los sistemas dinámicos de mayor complejidad, se usa el método matemático de espacios de estado
Nanomateriales en aplicaciones agrícolas. Recientes avances en la agroindustria bananera
Get PDFThe application of nanotechnology in agriculture has been reflected in a considerable number of scientific contributions that show a potential interest in the development of new products that includes soil care, fruits and crops, to the improvement in the formulations of fertilizers, stimulating pesticides and plant growth regulators. Product of an exhaustive bibliographic revision, concepts, properties and advantage of nanostructured systems applied in agricultural production systems in different countries of America, Asia and Africa is described. It is explore, the recent development in release profile of natural and synthetic bioactive compounds, with an adequate and programmed specificity of the encapsulated compounds by using natural and synthetic matrices on plants. Moreover, it is discussed the effects and of addition of nanomaterials on plants and the environment. Finally, the use and challenges about nanotechnology strategies on banana crops is presented.La aplicación de la nanotecnología en la agricultura se ha visto reflejada en un considerable número de contribuciones científicas que demuestran un potencial interés en el desarrollo de nuevos productos que incluye desde cuidados del suelo, frutos y cultivos, hasta la mejora en las formulaciones de fertilizantes, pesticidas, estimuladores y reguladores de crecimiento de las plantas. Producto de una revisión bibliográfica exhaustiva, se describen conceptos, propiedades y ventajas de sistemas nanoestructurados aplicados en sistemas de producción agrícolas en diferentes países de América, Asia y África. Se exploran los avances en sistemas de liberación de compuestos bioactivos empleando matrices naturales y sintéticas en sistemas vegetales. Además, se discute el efecto de la adición de nanomateriales y los efectos positivos y adversos sobre plantas y en el medio ambiente. Finalmente, se expone el uso de estrategias basadas en aplicaciones de la nanotecnología y los desafíos para el control de enfermedades en el cultivo de banano
Diseño de un sistema embebido para el control y regulación del proceso dinámico de carga y descarga de celdas electroquímicas y su posterior validación para satélites CubeSat 1U.
Get PDFPower conversion interfaces have evolved over time to optimize systems and obtain energy savings in many industries, including aerospace. The electrical power system (EPS) has been the most common failure in space missions, so a test platform for electrochemical cells was designed to prevent future failures. This project created a platform that includes digital current and voltage controllers, implemented with a software-based PID compensator designed with MATLAB and Simulink. The compensator was programmed on a PIC to control the power conversion interface. Finally, the PCB and a 3D representation of the silver-form were developed to test electrochemical cells and validate their operation.Las interfaces de conversión de potencia han evolucionado con el tiem- po para optimizar sistemas y obtener ahorro de energía en muchas indus- trias, incluida la aeroespacial. El sistema eléctrico de potencia (EPS) ha sido la falla más común en las misiones espaciales, por lo que se diseñó una plataforma de pruebas para celdas electroquímicas para prevenir fu- turas fallas. Este proyecto creó una plataforma que incluye controladores digitales de corriente y voltaje, implementados con un compensador PID basado en software diseñado con MATLAB y Simulink. El compensador se programó en un PIC para controlar la interfaz de conversión de potencia. Finalmente, se desarrolló la PCB y una representación en 3D de la plata- forma para probar celdas electroquímicas y validar su funcionamiento
Versión mejorada del mapa digital de coberturas naturales de la primera edición hojas cartográficas de Costa Rica escala 1:25 000
Get PDFLand cover maps are crucial for understanding land use change and for conserving and wisely managing natural resources. However, detailed digital mapping information was only available in Costa Rica after the introduction of LANSAT images and the use of Geographic Information Systems (GIS) in the 1980s. Therefore, retrieving information from historical cartographic sheets is crucial to providing a better historical baseline for the Nicoya Peninsula of Costa Rica. This article explains the process of converting and improving the land cover map from the first edition of the cartographic sheets of Costa Rica into digital format. These sheets were initially published in print by the National Geographic Institute (IGN) at a scale of 1:25,000, based on aerial photographs taken in 1945. These cartographic sheets contain valuable information about the land covers of forests, wetlands, mangroves, salt pans, and water bodies. Hence, the primary objective of this project was to create a single and improved layer of natural land covers in digital format, which will be free and open access to the public through the National Territorial Information System (SNIT) platform of the National Geographic Institute of Costa Rica.Los mapas de cobertura del suelo son muy importantes para comprender el proceso de cambio de uso de la tierra, así como para la conservación y la gestión racional de los recursos naturales. Sin embargo, en Costa Rica, la información detallada de la cartografía digital sólo está disponible después de la introducción de las imágenes Landsat y los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en la década de 1980´s. Por lo tanto, es crucial recuperar información de las hojas cartográficas históricas para proporcionar una mejor línea de base histórica. En este artículo se explica el proceso de conversión y corrección del mapa digital de coberturas del suelo de la primera edición de las hojas cartográficas de Costa Rica, publicadas inicialmente en papel por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) a escala 1:25.000, basándose en fotografías aéreas tomadas en 1945. Estas hojas cartográficas contienen información valiosa sobre las coberturas terrestres de bosques, humedales, manglares, salinas y cuerpos de agua. Por lo tanto, el objetivo principal de este proyecto fue crear una capa única y corregida de coberturas naturales del suelo en formato digital para la Península de Nicoya, de acceso libre y gratuito al público a través de la plataforma del Sistema Nacional de Información Territorial (SNIT) del Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica