Trabajos Finales de Graduación

URI permanente para esta colecciónhttp://10.0.96.45:4000/handle/11056/14824

Examinar

Mostrando 1 - 20 de 38

Adaptación del método de descarga de arco voltaico para la síntesis de nanotubos de carbono de pared simple
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2009-11) Ramírez Amador, Sergio Alberto; Vega Baudrit, José
Los nanotubos de carbono fueron descubiertos por el físico japonés Sumio lijima en 1991. Sus propiedades físicas y químicas catalogadas como extraordinarias, siguen demostrando gran potencial en multitud de campos. Los nanotubos de carbono son tubos diminutos, basados únicamente en átomos de carbono. Poseen un diámetro de apenas unos pocos nanómetros, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, (dispone de una relación longitud: diámetro hasta ahora sin precedentes). Están formados a partir de una o varias láminas de grafeno enrolladas sobre sí mismas en forma cilíndrica. Algunos nanotubos están cerrados por media esfera de fulereno y no están cerrados. Existen nanotubos monocapa (NTCPS, un sólo tubo) y multicapa (varios tubos concéntricos). Los nanotubos de una sola capa se llaman nanotubos de carbono de pared simple (Single-Wall Nanotube, SWNT, inglés) y los de varias capas, nanotubos de carbono de multipared, NTCPM, (Multi-Walled Nanotubes, MWNT, en inglés). Debido a la forma en que los átomos de carbono se enlazan en las estructuras de los nanotubos, éstos son muy fuertes. Incluso más fuertes que los diamantes, que poseen también una estructura tridimensional basada principalmente de átomos de carbono. Estos nanotubos son las fibras más fuertes conocidas, un sólo nanotubo perfecto es cerca de 10 a 100 veces más fuerte que el acero por unidad de peso. La investigación sobre nanotubos de carbono es interesante por sus múltiples aplicaciones y posibilidades, pero a la vez compleja por la variedad de sus propiedades electrónicas, térmicas y estructurales que cambian según el diámetro, la longitud, la forma de enrollar y otros. Los nanotubos de carbono, además de ser muy resistentes, poseen propiedades eléctricas interesantes, pues pueden comportarse como conductores o semiconductores de electricidad según el acomodamiento de sus átomos. En el presente proyecto, se buscó la optimización de la metodología encontrada en la literatura para la síntesis de nanotubos de carbono de pared simple por descarga de arco voltaico. Para alcanzar esta optimización, se sintetizaron distintas muestras de NTCPS bajo la modificación de las variables del proceso. Las variables estudiadas fueron la corriente eléctrica de la fuente de poder, presión y tipo de gas. Las sintetizadas fueron caracterizadas por análisis termogravimétrico (TGA), microscopia de fuerza atómica (AFM), microscopia de transmisión electrónica (TEM), microscopia de barrido electrónico (SEM) y por análisis de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR). El fin fue el de corroborar la existencia de NTCPS y su grado de pureza.
Análisis de la producción de metano entérico generado vía fermentación ruminal In vitro
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Martínez Arroyo, Mariela; Esquivel Hernández, Germain
La generación de CH4 entérico de origen bovino es una problemática que afecta el balance radiativo del planeta, ya que, el potencial de calentamiento global del CH4, debido a la absorción de radiación infrarroja, es 28 veces mayor al del CO2. La concentración de este gas en la atmósfera es favorecida por la fermentación de las pasturas que realizan los animales rumiantes de los sistemas ganaderos y significa una pérdida de la energía asimilable por la alimentación de hasta un 12 %, lo cual implica problemas en su desarrollo, así como una disminución en la calidad de los productos que se obtienen de este. En este estudio se analizaron seis especies de pastos tropicales (kikuyo, ratana, mombaza, toledo, diamantes y estrella africana) para evaluar su emisión de CH4, vía digestión ruminal in vitro. Para ello, se muestrearon las especies en cuatro edades de rebrote: 14, 28, 42 y 56 días, entre abril y mayo del 2018. Las muestras recolectadas se incubaron para una fermentación en frascos provistos de un sensor de presión, el cual registró las variaciones en la presión total del sistema, producto de la generación de gases de la fermentación de cada pasto. La fermentación se llevó a cabo a 39 °C, a un pH de 7,01 y por 24 h, las cuales se determinaron que eran las condiciones óptimas para el análisis. Se obtuvo que el pasto que generó la mayor cantidad de CH4 fue el estrella africana, con un promedio de concentración de 0,360 g/kg, mientras que la especie que emitió menos gas fue el kikuyo, con un promedio de concentración de 0,095 g/kg. Estos pastos tuvieron promedios de generación significativamente distintos (p < 0,05) a las especies restantes. Las emisiones de las otras pasturas estuvieron entre 0,178 g/kg y 0,250 g/kg. La emisión de CH4 del pasto mombaza a los 14 días de edad fue significativamente distinta (p < 0,001) a la generación del gas en las demás edades de rebrote de esta especie, para el grupo 1 (14 días de rebrote) fue en promedio de 0,43 g/kg, mientras que la del grupo 2 (28, 42 y 56 días) fue de 0,182 g/kg. Se identificó una correlación (método de Spearman) significativa (p < 0,05) entre la emisión de CH4 del pasto mombaza a los 28, 42 y 56 días de rebrote, con la fibra detergente neutro (FDN), la proteína y la edad. Además, se modeló la emisión de CH4 de estas edades (28, 42 y 56 días), donde la variable predictiva fue la proteína y el R2 de 0,81. Se concluyó que el factor más determinante en la generación de CH4 fue la composición química del tipo de pasto, la cual no necesariamente va en detrimento con la edad, ya que hay otros elementos asociados como la acumulación de carbohidratos solubles que influyen en la digestión ruminal. Sin embargo, para escoger el mejor forraje para el pastoreo, deben considerarse componentes adicionales a la generación de metano, tales como la productividad por unidad de área, meteorología y el tipo de suelo, así como la calidad nutricional.
Bioprocess Development of an Extremophilic Methanotroph and Microalgae Coculture for the Production of a Novel Proteinaceous Biofeed
(University of Canterbur, 2022) Cartín Caballero, Carlos Manuel; Carere, Carlos
Calidad química, física y microbiológica del agua superficial en la microcuenca del río Poás
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Jiménez Jiménez, Marianela; Sánchez Gutiérrez, Rolando
Resumen. La microcuenca del río Poás exhibe algunas alteraciones en la calidad del agua superficial, por lo tanto, se optó por evaluar la calidad del recurso hídrico en la microcuenca mediante la aplicación de indicadores e índices de calidad del agua con el propósito de identificar los sitios de atención prioritaria y determinar el grado de afectación del recurso hídrico. Se estudiaron 9 sitios distribuidos de manera representativa en la microcuenca durante el período comprendido entre junio 2021 y enero del 2022, en el cual, se realizó una caracterización química, física y microbiológica del agua superficial. Los parámetros seleccionados son los que se contemplan en el Índice Holandés, en el Índice Fundación Nacional de Saneamiento y otros parámetros tales como las propiedades ópticas de la materia orgánica fluorescente. Se incluye el análisis del índice de fluorescencia, el índice de humificación y el índice de contribución biológica reciente, índices no contemplados en la normativa nacional de la calidad del agua superficial. El análisis estadístico inferencial evidencia que existen variaciones espaciales de la calidad del agua con respecto al sitio de muestreo y zona de la microcuenca. Los resultados revelan que los sitios de estudio ubicadas en la zona media y baja de la microcuenca presentaron niveles de contaminación mayores que la zona alta. Los sitios localizados en la zona baja del río Poás, en la zona media del río Prendas y en la parte baja del río Itiquis, se catalogaron como sitios de atención prioritaria, por consiguiente, se propone la creación de una red de monitoreo en la microcuenca del río Poás que incluyan los sitios enlistados. El monitoreo de los ríos contribuye a la generación de bases de resultados de calidad del agua que ayudan a los actores sociales a ejecutar acciones de remediación, mitigación o acciones que mejores la calidad del recurso hídrico. Además, se propone un plan de muestreo semestral, con propósito de recolectar datos durante la época lluviosa y la seca, mientras que el plan de análisis debe incluir los parámetros contemplados en el índice Holandés para la valoración de la calidad química y física del agua superficial, el parámetro microbiológico E. coli, nitrato, fósforo y algunos otros indicadores tales como las propiedades ópticas de la materia orgánica disuelta fluorescente. El estudio revela la importancia de utilizar parámetros físicos, químicos y microbiológicos complementarios para la clasificación inicial o reclasificación y el monitoreo de los cuerpos de agua superficial, debido a que los parámetros establecidos en la normativa nacional como indispensables para determinar la calidad del agua proporcionan información deficiente para la toma de decisiones sobre la gestión del recurso hídrico.
Cinética de la oxidación de los péptidos antimicrobianos catalizada por la lacasa
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Rodríguez Fonseca, Rebeca; Corrales Ureña, Yendry Regina
En esta disertación se presenta el estudio sobre la cinética enzimática de oxidación del péptido antimicrobiano TET-124 (KLWWMIRRW), al cual se le incorporó en el N-terminal y C-terminal un residuo de L-DOPA (3,4-dihidroxifenilalanina), compuesto fenólico que pueden reaccionar e interaccionar con la superficie de polímeros hidrofóbicos para funcionalización de superficies. Como una posible aplicación en la industria biomédica para funcionalizar las superficies poliméricas de implantes se determinó si los péptidos antimicrobianos TET-124-G-DOPA-G y el G-DOPA-G-TET-124 pueden ser oxidados por la lacasa comercial Trametes versicolor de Sigma Aldrich, mediante el estudio de la cinética de la reacción a través de la calorimetría de titulación isotérmica, técnica altamente sensible que permite estudiar las interacciones biomoleculares de las reacciones enzimáticas de oxidación, ya que relaciona el calor absorbido o liberado durante la titulación calorimétrica con la energía de interacción entre las biomoléculas. Por lo que aplicando modelos matemáticos tales como el modelo Isotérmico de Wiseman y el modelo cinético propuesto por Michaelis-Menten se determinó la Km y la Vmax, además se determinó la entalpía de reacción, la cual es necesaria para aplicar el modelo matemático de Wiseman. El G-DOPA-G-TET-124 presenta una entalpía de - (29,31 ± 0,01) J/mol mientras que el TET-124- G-DOPA-G una entalpía de - (12,56 ± 0,01) J/mol. La oxidación del G-DOPA-G-TET-124 se ve favorecida sobre el TET-124-G-DOPA-G debido a que los procesos de oxidación tienen mayor afinidad a aquel sustrato que tiene una entalpía mayor y más negativa. En cuanto a la cinética de los péptidos, se encontró que la enzima mostró una mayor afinidad hacia el G-DOPA-G-TET-124 ya que la Km de (916,6 ± 0,2) mmol/L es inferior que la del G-DOPA-G-TET-124 (1285,2 ± 0,2) mmol/L, siendo la concentración de sustrato requerida para que la enzima se sature menor para el G-DOPA-G-TET-124. Asimismo, mediante la técnica de ITC se estudió la cinética enzimática de oxidación de dos sustratos, el ABTS y la L-DOPA catalizada por la lacasa. Para el ABTS se determinó además la cinética de oxidación por la técnica UV-Vis y se comparó los parámetros Km y Vmax obtenidos por ambas técnicas, mostrando solamente leves diferencias en los parámetros obtenidos, lo que genera confianza en el uso de la técnica de ITC para determinar la cinética de las reacciones.
Determinación de la calidad de agua y sedimentos del Estero Tamarindo, Guanacaste
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2009-09) Bravo Chaves, Francela María; Piedra Marín, Gilberto
El presente estudio consiste en la determinación de la calidad de las aguas y sedimentos del Estero Tamarindo ubicado en Guanacaste. Este estero recibe descargas de contaminantes de fuentes antropogénicas, producto de actividades turísticas y domésticas de la zona. Se realizó una evaluación de la calidad de sus aguas analizando parámetros físicos, químicos y biológicos tales como temperatura, turbidez, pH, 01), % SO, ST y DST, NH4+, NO-/, N02-, P04- , N-orgánico, metales pesados y coliformes fecales y totales. Los muestreos se realizaron en ocho puntos de la zona en estudio: cinco puntos en el estero y tres en ríos con alto impacto en el estero. Las muestras se tomaron en las épocas lluviosa, transición lluviosa- seca, seca y transición seca- lluviosa. Los resultados indican que hay una alta contaminación de las aguas del estero, lo que incide en una baja calidad y una moderada contaminación en los sedimentos del Estero Tamarindo. Los ríos analizados mantienen una buena calidad en sus aguas, pero no así sus sedimentos. Los resultados obtenidos refuerzan la necesidad de una gestión integrada del estero, incorporando la parte técnica y la social, mediante la participación activa de la población de la zona. Además los resultados indican que la actividad humana incide de forma directa en la contaminación del agua, especialmente por ser una zona altamente turística. Este estudio será un insumo en la elaboración de un plan de manejo ambiental para el Parque Nacional Marino Las Baulas, orientado a la protección de sus recursos.
Determinación de la huella hídrica en la finca Pico Blanco para su incorporación en el programa de Bandera Azul Ecológica en las categorías de Hogar Sostenible y Micro-cuencas Hidrológicas
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2019-03) Del Valle Pérez, Nancy; Vega Guzmán, Ilena
La huella hídrica (HH) es un indicador que refleja el impacto del consumo humano en los recursos globales de agua dulce, éste se clasifica en 3 categorías: azul, verde y gris. La determinación de la huella hídrica se realizó en la unidad doméstica Pico Blanco, esto con el fin de mostrar de forma cuantitativa los beneficios de implementar medidas sustentables, además de evaluar las posibilidades de incorporar este indicador en las categorías Microcuencas Hidrológicas y Hogar Sostenible del Programa Bandera Azul Ecológica del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillado. La huella hídrica azul producto de las actividades domésticas en la finca Pico Blanco fue de 0,06 m3/día-persona. La huella hídrica gris fue de 3,3 x10-3 m3/ha y se calculó a partir del contaminante principal presente en las aguas residuales, que en este caso fueron las grasas y los aceites. La huella hídrica agrícola total (HH azul+HH verde+HH gris) para la zona de estudio fue de 16,43 m3/kg cosechado. El cultivo del maíz fue el que presentó mayor huella hídrica agrícola, con un valor de 11,29 m3/kg, equivalente al 68,72 % del total de la huella hídrica agrícola de la finca Pico Blanco. Los valores de los otros cultivos fueron 2,10 m3/kg para el tomate, 1,15 m3/kg para el chile dulce, 0,90 m3/kg para el tiquisque zapote y la sábila, 0,45 m3/kg para el banano, 0,44 m3/kg para los cítricos y 0,11 m3/kg para el chayote. La huella hídrica verde fue la que presentó mayor impacto sobre el valor final, ya que sus valores fueron mayores al 40 % en todos sus cultivos. La textura del suelo del área agrícola se clasificó como franco arenoso con una porosidad del 64 %. Además de la huella hídrica, se aplicó el Índice Holandés para conocer la calidad física y química del agua del río Catalina, en su recorrido por la unidad doméstica Pico Blanco. Se midió un nivel de contaminación incipiente para las épocas lluviosa y seca. Se realizó un análisis de las categorías Microcuencas Hidrológicas y Hogar Sostenible del Programa Bandera Azul Ecológica para evaluar la posibilidad de incorporar el indicador de huella hídrica. A partir de este análisis, se incluyó una nueva categoría para el programa de Bandera Azul donde se abarque solamente la huella hídrica, ya que los criterios establecidos en las categorías propuestas anteriormente muestran varias diferencias con los requerimientos que solicita este indicador de consumo.
Determinación de la utilidad de polipropileno reutilizado como matriz de un material compuesto con fibra de rastrojo de piña (Ananas Comusus) y un agente compatibilizante
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2011-03) Barrantes Vargas, Federico; Jiménez Villalta, Guillermo A.
El uso de una gran cantidad de materiales plásticos posteriormente convertidos en desechos, ocasiona un grave problema de contaminación a nivel mundial y nuestro país no es la excepción. Por otro lado, las industrias en Costa Rica generan una gran cantidad de desechos, la mayoría de ellos correspondientes al sector agrícola. El cuidado por el medio ambiente y los recursos naturales han incentivado e impulsado el reciclaje en los últimos años, disminuyendo el impacto ecológico y promoviendo la generación de nuevos materiales e industrias. La elaboración de productos de madera plástica brinda una gran oportunidad para su utilización cuando son obtenidos mediante fibras y uso de aditivos para mejorar la compatibilidad entre la resina y la fibra celulósica. Como matriz se pueden mencionar los diferentes tipos de plásticos más comunes y la fibra como refuerzo se puede obtener del aserrín, rastrojo de piña, bagazo de la caña, corteza de palmito, entre otros. Esta investigación pretende evaluar la viabilidad de una matriz de polipropileno en un material compuesto con fibra de rastrojo de piña y un compatibilizante. Para esto se obtienen y analizan materiales compuestos con cantidades variables de polipropileno virgen (PPV) y polipropileno reutilizado (PPR), reforzados con fibras de material de desecho biomásico lignocelulósico como el rastrojo de piña. Debido a la incompatibilidad existente entre la matriz hidrofóbica y el refuerzo hidrofílico se utilizó un material compatibilizante llamado PPMA, el cual es un copolímero de polipropileno con anhídrido maleico. Dentro de las variables a analizar se encuentra la cantidad necesaria de fibra de rastrojo de piña en la mezcla. Para esto se prepararon distintas mezclas con contenidos desde 10% hasta 40% de rastrojo, matrices fijas de PPV y 2% de PPMA como compatibilizante. Para su evaluación y análisis de resultados se realizó un estudio de flexión en tres puntos arrojando los mejores resultados en la mezcla con 25% de rastrojo de piña. Este porcentaje se fijó para posteriores análisis donde la variable fue la matriz de polipropileno. Para las nuevas mezclas de materiales compuestos se variaron las cantidades de PPR y PPV de la siguiente forma: O, 25, 50, 75 y 100%. En este caso se evaluaron propiedades físicas, mecánicas, térmicas y microscópicas, obteniendo resultados interesantes. En cuanto a la absorción de agua y la densidad aparente las diferencias en los resultados son muy pequeñas y no se da un efecto negativo del PPR como matriz en el composite. Para análisis mecánicos de flexión y tensión se da una tendencia similar en ambos, con la mezcla 18PPV-55PPR-25R-A (75% PPR en la matriz) como la de mejores resultados. Una calorimetría diferencial de barrido (DSC) y un análisis termogravimétrico (TGA) se utilizaron para indagar las propiedades térmicas de estos materiales, donde se observaron resultados muy similares en ambos estudios. De nuevo, como en los anteriores análisis, la variable PPR en las mezclas no afecta de forma negativa las propiedades del material final y por el contrario en algunos casos brinda resultados incluso mejores que con porcentajes mayores de PPV. En el estudio microscópico por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), comparando las cinco fotografías de las muestras, en todas se observan huecos y fibras amontonadas y sueltas, confirmando la incompatibilidad que existe entre la matriz y la fibra. Sin embargo, a la hora de analizar la superficie de fractura por tensión de una muestra con y sin compatibilizante, se observan diferencias considerables en las interacciones fibra-matriz en ambos materiales. Se da una mejor adhesión interfacial debido a la formación de enlaces químicos entre la fibra y el PPMA. Del mismo modo, se observan mejores resultados en la mayoría de los análisis mencionados anteriormente cuando se comparan muestras con y sin compatibilizante, apoyando la utilización de este tipo de material en los composites.
Determinación de peróxido de hidrógeno y peróxidos orgánicos de cadena corta de hyytiälä, Finlandia (un bosque boreal) y en Santa Rosa, Costa Rica (un bosque tropical seco) en el marco del los Proyectos Humppa- Copec y Petra
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2012-07) González Orozco, Diana; Valverde Canossa, Jéssica M.
Se determinó la concentración de peróxido de hidrógeno y peróxidos orgánicos de cadena corta en dos bosques: un bosque boreal en Finlandia, en la reserva de Hyytiälä y el segundo, uno tropical seco en Costa Rica, conocido como Parque Nacional Santa Rosa. Los peróxidos se determinaron mediante HPLC, aplicando la técnica de derivatización postcolumna, y detectados por medio de fluorescencia. La primera campaña se denominó HUMPPA-COPEC, y se llevó a cabo en los meses de julio y agosto del 2010. Los peróxidos observados y sus concentraciones promedio fueron peróxido de hidrógeno (1-1202) (0,28 ± 0,04) ppbv; metilperóxido (MHP) (0,12 ± 0,04) ppbv; ácido peroxiacético (PAA) (0,08 ± 0,04) ppbv; hidroxieltilperóxido (1-HEHP) (0,05 ± 0,04) ppbv e hidroximetilperóxido (HMHP) (0,04 ± 0,04) ppbv. La campaña se dividió en dos periodos: "Variable" y "Estable", en el primer periodo se registraron tres eventos: el caluroso, donde se presentaron temperaturas récord superiores a los 30 0C, esto provocó que las concentraciones de peróxidos aumentaran significativamente, observándose la concentración máxima de 1-1202 y PAA (2,29 ± 0,04) ppbv y (0,31 ± 0,04) ppbv respectivamente). El segundo evento fue el limpio, donde se registraron las concentraciones más bajas de peróxidos, las cuales no superaron los (0,50 ± 0,04) ppbv. El tercer evento correspondió a la quema de biomasa, producto de incendios forestales originados en Moscú, Rusia, durante este evento se registraron las concentraciones máximas de MHP y 1-HEHP, las cuales fueron de (1,04 ± 0,04) ppbv y (0,19 ± 0,04) ppbv. Durante este periodo se registraron concentraciones promedio de 03, N02, NO, HCOH y S02 iguales a (41 ,28 ± 0,01) ppbv; (0,19 ± 0,06) ppbv; (0,24 0,05) ppbv; (0,6 ± 0,1) ppbv y (0,33 ± 0,01) ppbv respectivamente. El "Periodo Estable" transcurrió del I al 10 de agostO, con concentraciones promedios para 1-1202 y MHP de (0,23 ± 0,04) ppbv y (0,09 ± 0,04) ppbv, mientras que para HMHP, 1-HEHP y PAA se registraron concentraciones promedio inferiores a los 0,01 ppbv. Para 03, N02, NO, HCOH y S02, las concentraciones promedio fueron de (39,50 ± 0,01) ppbv; (0,20 ± 0,06) ppbv; (0,24 ± 0,05) ppbv; (0,3 ± 0,1) ppbv y (0,12 ± 0,01) ppbv respectivamente. A lo largo de la campaña se observó la presencia constante de ROOH, principalmente de MHP, inclusive durante la noche; lo cual indica fuentes nocturnas de peróxidos, como la ozonólisis, mientras que en el día se favorece la producción de H202 y ROOH, por fuentes fotolíticas. Además, el área de medición se caracterizó por ser una zona con poca influencia de contaminación antropogénica, lo cual se reflejó en las concentraciones de NOX que permanecieron inferiores a los 2 ppbv, favoreciendo la recombinación de radicales hidroperóxido. Sin embargo, lo más importante que se observó, fue la relación promedio H202/ROOH de 3,7, la cual es baja en comparación a la literatura, lo que indica una presencia importante de ROOH, inclusive en horas de la noche, lo cual es poco común. Esto puede implicar una gran actividad química nocturna como la ozonólisis. La campaña realizada en Costa Rica, se efectuó en diciembre del 2010, y se llamó PETRA. Las especies observadas fueron el 1-1202 y MHP, con concentraciones promedio de (0,4 ± 0,1) ppbv y (0,2 ± 0,1) ppbv. Las concentraciones máximas para el H202 y MHP fueron de (1,3 ± 0,1) ppbv y (0,9 ± 0,1) ppbv. También se registraron las concentraciones promedio de 03, NO y N02, las cuales fueron de (26,85 ± 0,01) ppbv; (0,07 ± 0,06) ppbv y (0,35 ± 0,05) ppbv respectivamente. Si se comparan con las obtenidas en Finlandia, se observa como las concentraciones de NO son ligeramente más altas en Costa Rica, probablemente debido a la influencia de la carretera Interamericana. Para el N02 la concentración se mantuvo similar a la registrada en Finlandia y el 03 se mantuvo significativamente inferior. Además, se observó una relación H202/ROOH, inusualmente baja, de 2,8, lo que indica que la concentración de ROOH es significativamente mayor en Costa Rica. Se observó en ambas campañas que las concentraciones 1-1202 y ROOH, se encuentran directamente relacionados con la temperatura y radiación. Además, se caracterizaron ambos puntos de muestreo como regiones rurales, basadas en que las concentraciones de N02 y NO fueron inferiores a los 2 ppbv. No se puede comparar fácilmente ambas campañas, ya que son dos lugares geográficos distintos, por Io que el análisis se basó en identificar si la influencia de un ambiente bajo en NOX y alta emisión de COV, influyen únicamente en el comportamiento de los peróxidos, o bien si otros factores afectan las concentraciones de los mismos, con el fin de crear conexiones en la búsqueda de las fuentes desconocidas de OH.
Determinación de toxinas amnésicas y lipofílicas en moluscos bivalvos de interés comercial en Costa Rica mediante cromatografía líquida acoplada a espectrómetro de masas en Tándem
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2020) Hernández Rojas, Susana; Salazar Chacón, Yajaira
Las toxinas amnésicas y lipofílicas son sustancias producidas por distintas especies marinas de dinoflagelados, diatomeas y cianobacterias durante las mareas rojas tóxicas. La acumulación de toxinas en los alimentos de origen marino para consumo humano, principalmente en especies filtradoras, como los moluscos bivalvos, representa un riesgo para la salud pública debido a que estas pueden provocar intoxicaciones severas. En el presente estudio se optimizó y se validó el método para la determinación del ácido domoico (DA), ácido okadaico (OA), dinofisistoxina-1 (DTX1), dinofisistoxina-2 (DTX2), y los azaspirácidos 1, 2 y 3 (AZA1, AZA2 y AZA3), mediante cromatografía líquida acoplada a un espectrómetro de masas en tándem (HPLC-MS/MS). La separación y el análisis de las toxinas se obtuvo a partir de la corrida cromatográfica en gradiente con dos fases móviles: la fase móvil A consistió en 100 % agua con 2 mmol/L de formiato de amonio y 50 mmol/L de ácido fórmico; mientras que la fase móvil B consistió en 95 % de acetonitrilo y 5 % de agua con 2 mmol/L de formiato de amonio y 50 mmol/L de ácido fórmico. Antes de la validación del método, se evaluó el efecto matriz en la especie Crassostrea gigas, donde se observó que dicho efecto genera un aumento de la señal para el grupo OA en un rango de 146 % a 245 %, para el grupo AZA entre 11 % a 95 %, y una supresión de señal para el DA del 14 %. Los límites de detección y cuantificación para el DA fueron 0,10 mg/kg y 0,30 mg/kg, respectivamente; para el grupo OA fue de 0,010 mg/kg y 0,060 mg/kg, respectivamente; y para el grupo AZA fueron de 0,010 mg/kg y 0,030 mg/kg, respectivamente. Se estableció el rango de trabajo a partir de los límites de cuantificación de cada toxina: DA: (0,3004 a 4,0054) mg/kg; OA: (0,0599 a 0,3992) mg/kg, DTX1: (0,0606 a 0,4040) mg/kg; DTX2: (0,0599 a 0,3992) mg/kg; AZA1: (0,0300 a 0,4000) mg/kg; AZA2: (0,0300 a 0,3998) mg/kg; y AZA3: (0,0299 a 0,3985) mg/kg. La linealidad del método se evaluó a partir del coeficiente de correlación y del coeficiente de determinación, cuyos resultados en ambos parámetros fueron mayores a 0,997 para todos los analitos. Para la evaluación de la veracidad, se obtuvieron valores de porcentaje de recuperación entre 49 % y 63 % para el grupo OA, 85 % y 110 % para el grupo AZA y 100 % para el DA. Se obtuvieron valores de coeficientes de variación menor al 20 % en todos los analitos para la evaluación de la precisión. Finalmente, se evaluaron 60 muestras de ostra japonesa (Crassostrea gigas) recolectadas entre agosto de 2018 y junio de 2019, provenientes de las granjas ostrícolas del Golfo de Nicoya en Costa Rica, para las cuales no se detectó presencia alguna de las toxinas estudiadas; por tanto, se concluye que, durante este periodo, no se presentaron eventos de mareas rojas toxicas en la zona.
Determinación del contenido de ácido quínico y ácido clorogénico presentes en helechos de la familia Polypodiaceae
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2021) Salazar Chacón, Yaclyn Lucía; Álvarez Valverde, Víctor
Studies have revealed that the secondary metabolites contained in ferns have various pharmacological effects and that the extracts of fern species belonging to the Polypodiaceae family are of importance for the treatment of dermatological diseases such as psoriasis, atopic dermatitis and vitiligo. The species with the most studies is Polypodium leucotomos and it has been shown that the extract has a high content of phenolic compounds such as chlorogenic acid (AC) and quinic acid (AQ), the latter being an active principle, as well as a precursor of some medicines and substances essential for the body. As a general objective of the research, twenty-one promising species of ferns of the Polypodiaceae family were evaluated in terms of the content of AQ and AC for their possible dermatological use. In the present investigation, the optimization of the extraction process was carried out in rhizomes and leaves of twenty-one species of ferns of the Polypodiaceae family native to Costa Rica, and the subsequent determination of the AC and AQ analytes by means of HPLC-DAD. In addition, the susceptibility of the bacteria S. epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa and E. coli to the crude extracts of the samples was evaluated, determining the relative percentage of the diameter of the zone of inhibition (% PRDZI) by means of the Kirby-Bauer diffusion method. According to the results, the suitable solvent for the extraction is methanol 75%, when carrying out three extractions from the same sample. The separation and analysis of the analytes were obtained by means of the chromatographic gradient run with methanol, acetonitrile and 0.1% trifluoroacetic acid in water. The limits of detection and instrumental quantification for AC were 5.27 mg / L and 34.4 mg / L, respectively; and for AQ they were 28.6 mg / L and 68.1 mg / L, correspondingly. The promising sample in terms of AQ content was that of the leaves of the species P. macrocarpa with (30.09 ± 0.38) mg / g and of AC, the sample of the leaves of the species P. ursipes with (8 , 48 ± 0.35) mg / g. The antibiotic activity test showed efficacy of some samples in inhibiting the growth of the two Gram-positive bacteria used, but not with the Gram-negative bacteria. The main% PRDZI with the S. aureus bacteria was that of the rhizomes of N. crassifolium with 79% and that of the rhizomes of S. loriceum with 77%; in a similar way these two species with the bacterium S. epidermidis, which with these samples obtained 69% and 70%, respectively.
Determinación del efecto de la adición de minerales tipo silicato y fibra de vidrio en la resistencia al fuego de láminas de fibrocemento
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2019-05) Fernández Naranjo, Ariel; Trimiño Vásquez, Humberto
La empresa Plycem produce láminas y productos de fibrocemento los cuales se utilizan en soluciones constructivas con fines diversos como residencial, comercial e industrial. A pesar de la no combustibilidad del fibrocemento, la resistencia de este al fuego puede incrementarse apreciablemente y es por esto que se han abierto líneas de investigación para la mejoría de esta característica del producto. Como parte de las soluciones planteadas al problema, se consideró la utilización de minerales con carácter refractario que pudieran añadirse a la formulación, e incrementaran la resistencia a la exposición a una llama directa. En combinación con estos aditivos se planteó la opción de añadir también fibra de vidrio como refuerzo a la fibra celulósica que normalmente compone al fibrocemento. Para este proyecto se definió entonces la adición de dos minerales tipo silicatos, uno en su forma cruda y otro en su forma expandida, y fibra de vidrio a la formulación normal de los productos Plycem, para determinar el efecto de cada uno de estos en la resistencia al fuego de las láminas. Se prepararon 4 formulaciones con aditivos y la formulación normal como testigo, estas se caracterizaron en términos de resistencia a la flexión, densidad, porosidad aparente y peso específico. Posteriormente, se sometieron a la prueba de resistencia al fuego según norma ASTM E119, manteniendo una inspección visual durante y después de la exposición a la llama. Adicionalmente, se calculó y se analizó el costo de producción de cada tipo de probeta. De las formulaciones probadas, la que contenía 5% de mineral expandido fue la que presentó uno de los mejores rendimientos en la prueba de resistencia al fuego, al alcanzar una diferencia de alrededor de 200 ºC con respecto a la formulación normal al comparar las temperaturas máximas alcanzadas por ambas. Adicionalmente, el cambio en la densidad de esta formulación genera una disminución en el costo de producción, resultando en un ahorro del 2% con respecto al producto que actualmente comercializa Plycem, en contraste con los demás aditivos probados, los cuales aumentan el costo de producción.
Distribución espacial de los hidrocarburos y los metales pesados en los sedimentos superficiales del manglar en el Estero Tamarindo, Santa Cruz, Guanacaste
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Esquivel Rodríguez, Eugenia María; Saravia Arguedas, Ana Yury
Los sedimentos superficiales del manglar del Estero Tamarindo fueron analizados para determinar la composición granulométrica, el porcentaje de materia orgánica, la concentración de los hidrocarburos alifáticos y aromáticos y la concentración de los metales pesados níquel (Ni), zinc (Zn), cobre (Cu), cadmio (Cd) y plomo (Pb). Para ello, se consideraron cuatro puntos de muestreo divididos en parcelas y dos épocas: lluviosa (entre setiembre y noviembre del 2017) y seca (entre marzo y mayo del 2018). El análisis de los hidrocarburos alifáticos, mediante cromatografía de gases con detector de masas (GC-MS), mostró resultados de concentraciones de hidrocarburos alifáticos totales entre (11 ± 2) μg/g masa seca y (346 ± 47) μg/g masa seca. Los resultados de los hidrocarburos aromáticos, obtenidos mediante la técnica de espectrofluorometría, oscilaron entre (0,9 ± 0,1) μg/g masa seca y (4,2 ± 0,4) μg/g masa seca; y las concentraciones de los hidrocarburos totales fueron entre (15 ± 2) μg/g masa seca y (348 ± 47) μg/g masa seca. Lo anterior demostró que existe contaminación por hidrocarburos en todos los puntos de muestreo. Los resultados obtenidos del análisis de metales mediante la técnica de absorción atómica por llama clasificaron a la parcela 1 como no contaminada, a las parcelas 2 y 3 como moderadamente contaminadas con respecto al Zn y al Cu, respectivamente, y a la parcela 4 como moderadamente contaminada con respecto al Ni y Zn y altamente contaminada debido a la presencia de Cu. La presencia tanto de hidrocarburos derivados del petróleo como de metales en los sedimentos del manglar podría deberse a un origen antropogénico, ya que los ríos que desembocan en este manglar pueden arrastrar contaminantes que luego son introducidos en la columna de agua, y que por sus características químicas, posteriormente pasan a formar parte de los sedimentos; así como también, por influencia de la actividad turística en la zona. Por lo tanto, la información obtenida en este estudio podría ser utilizada por el Área de Conservación Tempisque para la toma de decisiones con respecto al mejoramiento en la calidad del humedal.
Elaboración de una herramienta de formulación de fertilizantes líquidos foliares comerciales con 100% real de quelatamiento
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2014-10) Murillo Castillo, Giordana; Piedra Marín, Gilberto
Los fertilizantes son sustancias empleadas para suplir a la planta con los nutrientes que no se encuentran disponibles en el suelo, y así llevar a cabo sus funciones. La absorción de micro elementos (Ca2+, Mg2+, Cu2+, Fe2+, Mn2+ y Zn2+) se favorece al utilizar agentes quelatantes que facilitan atravesar la cutícula de las plantas. La formulación de fertilizantes considera factores como: criterios de nutrición vegetal, interacciones entre nutrientes, temperatura de aplicación en el campo, entre otros. El proceso de producción de los mismos se basa en mezclar masas de materias primas en un tanque de mezclado, el cual contiene cierto volumen de agua. El proceso de producción es relativamente sencillo, pero la formulación de fertilizantes quelatados es un tema de difícil comprensión, por lo que usualmente se utilizan cantidades empíricas de quelatantes. Una formulación incorrecta implica excesos o falta del quelatante lo cual conlleva efectos sobre la economía de la empresa, plantaciones y el ambiente. Asimismo, a nivel internacional existen regulaciones que contemplan el etiquetado e información que se debe incluir. Sin embargo, en Costa Rica el sistema de etiquetado no exige que se indique el porcentaje quelatado, únicamente la concentración de nutrientes. Debido a esto, se decidió elaborar una herramienta que permita formular fertilizantes con la idea de garantizar 100 % de quelatamiento. Dicha herramienta tiene el propósito de ayudar tanto a los formuladores como al Ministerio de Agricultura y Ganadería como parte de sus labores de control, así como ayudar al usuario a evaluar la calidad de los productos. Para elaborar dicha herramienta se revisó la información consignada en las etiquetas de los fertilizantes foliares comercializados en el país, y se determinaron los ámbitos de concentración de los cationes Ca2+, Mg2+, Cu2+, Fe2+, Mn2+ y Zn2+. Para esto se realizó un inventario con diferentes fertilizantes foliares de venta en el país. Asimismo, se tomaron en cuenta parámetros como solubilidad de materias primas y equivalencia estequiométrica. Posteriormente, se utilizaron materias primas como fuente de los cationes (Ca2+, Mg2+, Cu2+, Fe2+, Mn2+ y Zn2+) y quelatantes (EDTA, ácido cítrico y glutamato) para determinar la solubilidad del complejo formado. Se determinó la pureza de estas materias primas mediante absorción atómica, titulación complejométrica y gravimetría. A la vez, se determinó la solubilidad en agua de las diferentes materias primas a 0 °C y 25 °C. Para determinar la solubilidad de los quelatos, se consideró la formación del sulfato de sodio decahidratado, como posible subproducto de la mezcla, y se calcularon las masas equivalentes de quelatantes y sales requeridas para inducir la precipitación del quelato formado o del sulfato de sodio. Esto se evaluó a 0 °C y 25 °C. Con base en los resultados obtenidos se elaboró una base de datos, la cual alimenta la herramienta informática. La aplicación se desarrolló en Visual Basic .NET. La herramienta indica las cantidades, en kilogramos (kg), de materias primas que se requieren para la formulación del fertilizante. Además, de acuerdo con los valores de solubilidad, indica si la formulación es adecuada o si se presentaría precipitación. Aún cuando fue posible desarrollar la aplicación, se determina que no es posible lograr un 100 % de quelatamiento bajo este esquema. Existe una limitante definida por la solubilidad de las diferentes materias primas en la mezcla. Al mismo tiempo, no se considera la influencia del pH en el porcentaje de quelatamiento o la relación que debe existir entre pH, porcentaje de quelatamiento y estabilidad en un cultivo.
Estudio de extractos de Stevia rebaudiana Bertoni y la evaluación de sus efectos en la cavidad bucal de canes con enfermedad periodontal
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2006-05) Vargas Villalobos, Seiling; Calvo Pineda, Marco
En el Millón de Cariari, un grupo organizado de mujeres pequeñas productoras, plantaron en su vivero Stevia rebaudiana Bertoni, con el fin de aprovechar las propiedades edulcorantes, anticaries, antibacteriales y antiinflamatorios que ésta posee. La enfermedad periodontal es una patología que presenta alteraciones del tejido gingival, lo cual acarrea consecuencias bucales, y por lo tanto orgánicas incapacitantes para los pacientes. Dicha enfermedad es frecuente en los seres humanos, por lo que el actual estudio despertó el interés en desarrollar soluciones alternativas para esta enfermedad. La actividad antiinflamatoria de Stevia rebaudiana Bertoni es una buena opción para complementar los procedimientos de raspado, alisado, existentes para mejorar la salud bucal de pacientes con enfermedad periodontal. Esta investigación planteó sus objetivos con el propósito de estudiar esta planta y evaluar sus efectos ¿n el tratamiento de dicha enfermedad. El primer paso fue obtener el extracto crudo de S. rebaudiana y particiones del mismo. Para realizar el análisis toxicológico y los efectos anti-oxidantes de dicho extracto. Se seleccionó un grupo de doce caninos del Refugio de Animales de San Rafael de Heredia, afectados con enfermedad periodontal para efectuarles una valoración Odontológica completa; se les midió el índice de hemorragia gingival. Como profilaxis el raspado y alisado que corresponde ante la presencia de enfermedad periodontal. Como alternativa natural para mejorar el tratamiento de esta enfermedad, se aplicaron por quince días consecutivos los extractos de la S. rebaudiana, repartiendo las fracciones del extracto crudo los canes de estudio. La evaluación continuó con medición de bolsas periodontales y un estudio histopatológico de tejidos orales de un grupo control y experimental, pre y post tratamiento. El mejor resultado se obtuvo al aplicar el extracto crudo en el can denominado Manrique, quien inicialmente presentó una medición de bolsa de 7 milímetros y un índice de hemorragia gingival del 85%. Luego de quince días, Manrique presentó una mejoría significativa con una disminución de la medición de la bolsa en 6 milímetros, quedando esta medición en un milímetro y una disminución del índice de hemorragia gingival de un 75%, obteniendo finalmente un 10% de índice de hemorragia gingival. Por lo tanto, se puede concluir que la aplicación del extracto de S. rebaudiana tiene propiedades curativas para la enfermedad periodontal, lo cual es de suma importancia para continuar investigando acerca de las cualidades de esta planta en la cavidad bucal y llegar a desarrollar un producto alternativo para beneficio de los pacientes afectados.
Estudio de la calidad del agua superficial y su relación con las características socioambientales en la parte alta de la microcuenca del Río Poás
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Arce Villalobos, Kelvin Andrés; Sánchez Gutiérrez, Rolando Alberto
La dinámica poblacional de la parte alta de la microcuenca del río Poás, supone la existencia de una afectación al recurso hídrico superficial, ante los cambios de tipo social en temas de desarrollo urbano y gestión del agua. Bajo este precedente, se desarrolló la evaluación de la calidad del agua superficial, la identificación y priorización de presiones socioambientales y la generación de recomendaciones fundamentadas en la sostenibilidad de la microcuenca. Se analizaron siete zonas representativas entre junio del 2019 y enero del 2020, en cuatro campañas de muestreo distribuidas según la época y evaluando parámetros físicos, químicos y microbiológicos. La evidencia mostró cumplimiento mayoritario de los parámetros con los límites de la Clase 1 de la regulación costarricense y lo estipulado por la OMS. Sin embargo, la turbidez, los sólidos totales, la demanda bioquímica de oxígeno, el nitrato, el fosfato, los coliformes totales y la Escherichia coli, presentaron magnitudes superiores a los límites indicados. La aplicación de dos índices de calidad del agua, reveló niveles de calidad buena y media con un grado de contaminación incipiente. Estadísticamente, se encontró que la calidad del agua de la microcuenca no varía espacialmente; sin embargo, sí lo hace con la época; además se determinaron 90 correlaciones significativas entre los parámetros monitoreados. Adicionalmente, cinco componentes principales permitieron explicar el 84,4 % de la varianza de los datos. La primera y segunda componente, presentaron parámetros con un nexo de causalidad en términos de afectación al recurso, ligado con procesos de escorrentía y de descarga de agua residual. Estas componentes mostraron que los sitios monitoreados en época lluviosa mantienen mayor relación con parámetros asociados con contaminación orgánica, en tanto en época seca los sitios guardan mayor conexión con los principales iones; hallazgos que se ligaron con los efectos generados por los patrones de lluvia de cada época. Finalmente, las seis presiones socioambientales identificadas permitieron responder afirmativamente a la hipótesis del estudio, dado que la evidencia indicó que éstas influyen negativamente en la calidad del agua superficial. Por tanto, se plantea la necesidad de coordinar esfuerzos que garanticen la sostenibilidad de la microcuenca, mejorar la infraestructura sanitaria local, fortalecer los procesos de gestión del agua y establecer una red de monitoreo bajo un marco de referencia con visión de cuenca.
Estudio del comportamiento de la radiación incidente en los alrededores del cráter del Volcán Poás ante las emisiones de gases y su influencia en la vegetación
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Carvajal Méndez, María José; Sibaja Brenes, José Pablo
Estudio del efecto toxicológico de nanopartículas de plata anisotrópicas en Escherichia coli y Staphylococcus aureus
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Araya González, Ricardo; Rojas Carrillo, Oscar
Las nanopartículas de plata (AgNPs) son ampliamente utilizadas en la formulación de productos diversos. Este tipo de materiales constituye un agente complejo y relativamente nuevo, del cual sus propiedades toxicológicas no han sido exploradas con suficiente profundidad. Se procedió a sintetizar cuatro formas distintas de nanopartícula (esferas, triángulos, estrellas y cilindros), con diferentes tamaños (5 nm a 100 nm y 100 nm a 400 nm) y dos tipos de recubrimientos: citrato de sodio y quitosano, dándoles potenciales zeta negativos (-24 mV a -35 mV) y positivos (27 mV a 48 mV), respectivamente. Tres de las cuatro formas planteadas se pudieron sintetizar de manera eficiente según métodos reportados en la literatura, sin embargo, la síntesis de cilindros no alcanzó los resultados deseados respecto a morfología. Se estudió a su vez, el efecto de una técnica de remoción de iones Ag+ en disolución con amoniaco en todas las muestras, con la intención de aislar lo más posible la influencia de las AgNPs de la de los iones Ag+. El efecto citotóxico se estudió en dos bacterias: Escherichia coli y Staphylococcus aureus, organismos modelo de bacterias Gram negativa y Gram positiva, respectivamente, al determinar la concentración mínima inhibitoria (MIC) de nanopartículas en medio Mueller Hinton. Los resultados obtenidos mostraron una relación entre el tamaño de la AgNP y su efecto citotóxico debido a una mayor área superficial y facilidad de ingreso a través de las membranas externas. El efecto del potencial zeta varió considerablemente con el organismo a tratar: E. coli resultó ser más susceptible a potenciales zeta positivos que S. aureus. La forma de las nanopartículas demostró ser un factor de menos importancia respecto a los demás, sin embargo, fue un factor que le dio a las estrellas una mayor citotoxicidad que los triángulos a pesar de su gran tamaño (alrededor de 200 nm) debido a la naturaleza de la interacción entre la bacteria y su estructura ramificada. Entre las muestras probadas las nanoesferas recubiertas con quitosano (con tamaños entre 5 nm y 10 nm) mostraron ser la única con capacidad bactericida.
Estudio químico de la calidad de las cápsulas de vainilla, mediante el establecimiento del momento óptimo de cosecha y el mejor proceso de curado
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Mora Rodríguez, Cristal; Rodríguez Rodríguez, Gerardo
La vainilla es una de las especies más importantes y de mayor costo económico a nivel mundial, principalmente en Indonesia y Madagascar. Esta es una planta de la familia de las orquídeas, que crece utilizando como soporte un árbol tutor y es polinizada forma manual. En el mundo existen diversas especies de vainilla, las más comunes para producción son la Vanilla planifolia, Vanilla tahitensis y Vanilla pompona, las dos primeras se han reportadas como las de mejor calidad, mientras que la tercera es conocida como la más resistente a plagas. El fruto de vainilla contiene algunos compuestos glucosídicos, que por hidrólisis enzimática logran ser transformados en compuestos fenólicos volátiles que aumentan el valor comercial de la cápsula de vainilla. Uno de los más importantes es la vainillina, la cual se encuentra en las cápsulas verdes como glucovainillina. La conversión metabólica en la vainilla se logra sometiendo cápsulas verdes con una edad de aproximadamente nueve meses, a un procedimiento fermentativo llamado curado. En este trabajo de investigación se sometieron tres especies de vainilla (V. pompona, V. hibrido, V. planifolia) a ocho tratamientos diferentes, en el caso de la especie V. hibrido se obtuvo la mejor concentración de vainillina (18,9 ± 0,39) mg/g cuando las cápsulas fueron cocinadas en agua a 80 °C, expuestas una hora al sol durante veinte días y envueltas en tela de franela, para la especie V. pompona, la concentración más alta obtenida de vainilla fue de (0,82 ± 0,002) mg/g y para V. planifolia fue de (0,89 ± 0,07) mg/g. También, se determinó cuál era el mes más adecuando para cosechar las cápsulas de vainilla, en el caso de V. planifolia el noveno mes fue en el que la concentración de glucovainillina era la más alta (1,5 ± 0,1) mg/g y para la especie V. hibrido fue el séptimo mes cuando la concentración del metabolito fue de (32 ± 1) mg/g. Además, como parte de la investigación, cápsulas de vainilla fueron sometidas a una transformación metabólica asistida por enzimas comerciales, en el caso de la especie V. planifolia fue posible obtener una concentración de (3,1 ± 0,1) mg/g de vainillina y en el caso de V. hibrido la concentración del mismo compuesto fue de (35 ± 1) mg/g, concluyendo así la alta eficiencia al utilizar enzimas comerciales para la extracción enzimática.
Evaluación de la capacidad de separadores de electrodos de polipropileno, modificados con fluoruro de polivinilideno, quitosano y carbón para evitar la difusión de los polisulfuros de litio y mejorar el rendimiento electroquímico de las baterías recargables de Li-S
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Paniagua Vásquez, Isaac; Saavedra Arias, José
La presente tesis se enfoca en dar soluciones alternativas a los principales problemas que afectan las baterías de Li-S, mediante la modificación de los componentes internos. De tal forma, se pretende aprovechar todas las ventajas de este tipo de celdas y establecer las bases para una futura estrategia que pueda permitir su aplicabilidad en vehículos eléctricos y así poder contribuir con la disminución de la contaminación de los gases de efecto invernadero. Las estrategias se basaron principalmente en bloquear física y químicamente los polisulfuros de litio en la batería. Se modificó el lado del separador que tenía contacto con el cátodo, con recubrimientos de carbón-fluoruro de polivinilideno (C/PVDF) y con carbónquitosano (C/CTS). Ambos recubrimientos bloquearon físicamente la migración de los polisulfuros de litio; sin embargo, el recubrimiento de C/CTS tuvo la habilidad de también bloquear químicamente dichos compuestos. Mediante el tratamiento con plasma se logró la funcionalización del separador. Las señales del espectro infrarrojo indican la presencia de átomos de oxígeno, mientras que la reducción del ángulo de contacto indica que la superficie del separador obtuvo mayor polaridad haciendo así más afín la superficie de este hacia los recubrimientos. Además, por el aumento mostrado en el tamaño de las partículas de los recubrimientos, después de haberse corrido los 100 ciclos de carga/descarga y la presencia de señales de azufre en los espectros de rayos X de energía dispersiva; se determinó el atrapamiento físico y/o químico de los polisulfuros de litio por parte de ambos recubrimientos. Los resultados electroquímicos, muestran que la batería estándar tuvo una capacidad especifica de descarga inicial de 639 mAh/g y después de los 100 ciclos de carga/descarga esta fue de 500 mAh/g. Las baterías modificadas registraron capacidades de 1040 y 698 mAh/g para la batería con C/PVDF y para la celda con C/CTS fueron de 1309 y 833 mAh/g, respectivamente. El incremento en estos parámetros mejora el rendimiento electroquímico de las baterías y se atribuye a las propiedades de cada uno de los recubrimientos.

Examinar

Examinando Trabajos Finales de Graduación por browse.metadata.rights "Acceso embargado"