Acta Nova

Editorial

Desarrollo de un prototipo de limpieza de paneles fotovoltaicos

Resumen: La acumulación de polvo en los paneles fotovoltaicos (FV) es un importante factor que influye en la eficiencia de generación fotovoltaica. Estudios han demostrado que cuando sobre la superficie captadora de radiación solar se acumula polvo y suciedad del ambiente, se reduce significativamente la capacidad de generación de electricidad. En Bolivia, actualmente, solo se emplean métodos manuales para limpiar las plantas solares, siendo interesante analizar las soluciones tecnológicas en base a máquinas de limpieza automatizadas, como una alternativa prometedora y eficiente. En este artículo, se plantea el diseño y la fabricación de un prototipo de estas características. En el desarrollo del mismo, se aplicaron conceptos de diseño asistido por computadora, mecánica, electrónica, programación de microcontroladores y desarrollo de software, todo desde un enfoque mecatrónico. Las pruebas se realizaron en un ambiente de laboratorio, observando un aumento significativo en la producción de electricidad de los paneles, y determinando que el prototipo es capaz de limpiar 700 metros lineales (matrices de paneles lado a lado) en un tiempo aproximado a tres horas. Finalmente, se presenta un análisis de la capacidad del prototipo, determinando sus costos y tiempo que demora en la limpieza de distintas plantas fotovoltaicas de Bolivia.

Abstract: Dust accumulation in photovoltaic (PV) panels is an important factor that influences the efficiency of photovoltaic generation. Studies have shown that when dust and dirt from the environment accumulate on the surface that captures solar radiation, the capacity to generate electricity is significantly reduced. In Bolivia, currently, only manual methods are used to clean solar plants, and it is interesting to analyze technological solutions based on automated cleaning machines, as a promising and efficient alternative. In this article, the design and manufacture of a prototype of these characteristics is proposed. In the development of the prototype, concepts of computer-aided design, mechanics, electronics, microcontroller programming and software development were applied, all from a mechatronics approach. The tests were carried out in a laboratory environment, and a significant increase in the electricity production of the panels was observed. It was also determined that the prototype is capable of cleaning 700 linear meters (side-by-side arrays of panels) in approximately three hours. Finally, an analysis of the prototype's capacity is presented, determining its costs and the time it takes to clean different photovoltaic plants in Bolivia.

Uso de aceites esenciales para el control del estado larval de la mariposa blanca de la col (Pieris brassicae) en laboratorio

Resumen: Una de las dificultades que tienen los productores hortícolas, es la presencia de plagas y enfermedades, en el caso, de las Brasicas, los lepidópteros son considerados como plagas claves, como la mariposa blanca (Pieris brassicae) que tiene una incidencia de 30%. Una alternativa para su control es mediante la aplicación de aceites esenciales, en razón que tienen efectos tóxicos. En ese sentido, se planteó como objetivo determinar la actividad insecticida de aceites esenciales de matico (Piper angustifolium), hierba luisa (Cjmbopogon citratus) y wacataya (Tagetes graveolens), con diferentes volúmenes para el control de la mariposa blanca de la col (Pieris brassicae) en estado larval bajo condiciones de laboratorio. Inicialmente, se obtuvo los aceites esenciales de las tres especies por el método de condensación y posteriormente, se aplicaron a 10 larvas de mariposa (en cajas petri) a distintos volúmenes de 0,5; 1 y 2 ml respectivamente, previamente disuelto en 1000 ml de agua destilada. Las variables evaluadas fueron porcentaje de mortalidad, DL50% (dosis letal media) y TL50% (tiempo letal medio). Los resultados demostraron, que los tres aceites son efectivos contra las larvas de col de la mariposa, siendo, los aceites de matico (Piper angustifolium) y hierba luisa (Cjmbopogon citratus) presentaron mayor mortalidad (60%), en relación a la wacataya (Tagetes graveolens) que tuvo 55% de mortalidad. De la misma forma, se evidenció que los aceites de matico (Piper angustifolium) y hierba luisa (Cjmbopogon citratus) fueron más efectivos en controlar 50% DL y 50% TL con un reducido volumen de 5,5 y 5,4 ml respectivamente en 12,35 y 12,97 horas.

Abstract: One of the difficulties that horticultural producers have is the presence of pests and diseases, in the case of Brassicas, lepidoptera are considered key pests, such as the white butterfly (Pieris brassicae) that has an incidence of 30%. An alternative for its control is through the application of essential oils, since they have toxic effects. In this sense, the objective was to determine the insecticidal activity of essential oils of matico (Piper angustifolium), lemon verbena (Cymbopogon citratus) and wacataya (Tagetesgraveolens), with different volumes for the control of the white cabbage butterfly (Pieris brassicae) in larval stage under laboratory conditions. Initially, the essential oils of the three species were obtained by the condensation method and later, they were applied to 10 butterfly larvae (in petri dishes) at different volumes of 0,5; 1 and 2 ml respectively, previously dissolved in 1000 ml of distilled water. The variables evaluated were percentage of mortality, LD50% (median lethal dose) and LT50% (median lethal time). The results showed that the three oils are effective against cabbage butterfly larvae, being, the oils of matico (Piper angustifolium) and lemon verbena (Cymbopogon citratus) presented higher mortality (60%), in relation to the wacataya (Tagetes graveolens) that 55% mortality was obtained. In the same way, it was shown that matico (Piper angustifolium) and lemon verbena (Cymbopogon citratus) oils were more effective in controlling 50% DL and 50% TL with a low volume of 5,5 and 5,4 ml respectively with 5,5 and 5,4 hours.

Evaluación de la contaminación del aire por microplásticos suspendidos en la zona de La Maica (Cochabamba, Bolivia)

Resumen: Los microplásticos (MPs) pueden encontrarse de forma suspendida en el aire, formando así parte del material particulado y causando problemas en la salud de personas, animales y contaminación en el medio ambiente a nivel mundial. Cochabamba es una de las ciudades más afectadas por contaminación atmosférica en Latinoamérica y al no contar con estudios respecto a MPs en el aire, se hace necesario iniciar estudios para valorar la presencia de MPs suspendidos en el aire, como objetivo central de este estudio. Para ello, se seleccionó la zona Sur - La Maica y un punto de control en la zona Norte - Tupuraya como puntos de muestreo, adaptando un protocolo adecuado para el muestreo, análisis y conteo de MPs. Posteriormente, se analizó la variación espacial de los microplásticos, observando los niveles de contaminación encontrados en los puntos de muestreo, así como también se comparó, su presencia en relación al material particulado (PM10). Finalmente se determinó las concentraciones de MPs suspendidos en el aire mostrando una mayor concentración de 4.691 MPs/m3 en la zona Norte - Tupuraya, en comparación de las concentraciones de MPs 3.027 MPs/m3 y 3.876 MPs/m3 en la zona Sur - La Maica, pero menores concentraciones de PM10.

Abstract: Microplastics (MPs) can be found suspended in the air, thus forming part of particulate matter and causing health problems for people, animals and environmental pollution worldwide. Cochabamba is one of the cities most affected by air pollution in Latin America and as there are no studies regarding MPs in the air, it is necessary to start studies to evaluate the presence of MPs suspended in the air, as the main objective of this study. For this, in the South - La Maica and a control point in the North - Tupuraya as sampling points were selected, adapting an adequate protocol for the testing, analysis and counting of MPs. Subsequently, the spatial variation of microplastics was analyzed, observing the levels of contamination found at the sampling points, as well as comparing their presence in relation to particulate matter (PM10). Finally, it was determined that the concentrations of MPs suspended in the air show a higher concentration of 4,691 MPs/m3 in the North zone - Tupuraya, compared to the concentrations of MPs 3,027 MPs/m3 and 3,876 MPs/m3 in the South zone - La Maica, but lower concentrations of PM10.

Guía práctica para la restauración ecológica de ambientes degradados en Bolivia

Resumen La intensa degradación ambiental, pérdida de recursos naturales basados en la biodiversidad y destrucción de ecosistemas acaecida en Bolivia y agudizada en los últimos veinte años, remarca la necesidad acuciante de emprender y continuar urgentemente proyectos de restauración ecológica. Basándonos en diversas experiencias didácticas y de investigación desarrolladas en la Universidad Católica Boliviana en Cochabamba desde el año 2012 hasta la actualidad, abordamos en este trabajo el diseño de una guía rápida secuencial de procedimientos útiles para llevar a cabo acciones de recuperación ambiental. Aunque ya son numerosos los textos amplios en español dirigidos a la restauración de los ecosistemas en varios países de Sudamérica, tratamos de presentar aquí una guía simple y concreta que posibilite su aplicación práctica tanto a estudiantes avanzados en disciplinas ambientales como a profesionales que ya utilizan textos extensos y con experiencia en este campo.

Abstract The intense environmental degradation, loss of natural resources based on biodiversity and destruction of ecosystems that have occurred in Bolivia and that has worsened in the last twenty years, highlight the pressing need to urgently undertake and continue ecological restoration projects. Based on the various didactic and research experiences developed at the Bolivian Catholic University in Cochabamba from 2012 to the present, we address in this work the design of a quick sequential guide of useful procedures to carry out environmental recovery actions. Although there are already numerous extensive and excellent texts in Spanish aimed to the restoration of ecosystems in several South American countries, we try to present here a simple and concrete guide that enables its practical application both to advanced students in environmental disciplines and to professionals who already use those extensive texts or who already have some experience in these fields.

Extracción de aceite de amaranto utilizando la técnica Soxhlet y extracción asistida por Ultrasonido

Resumen: La presente investigación analiza y compara los rendimientos de la extracción de aceite de amaranto por medio de la técnica Soxhlet y una extracción asistida por Ultrasonido. En un inicio se caracterizó el grano de amaranto cultivado en Bolivia para obtener una composición general del pseudocereal, donde el contenido de humedad, cenizas, grasas, proteínas y carbohidratos fue de 9,39%, 3,91%, 11,20%, 19,8% y 55,73%, respectivamente. Dentro de los resultados de las extracciones de aceite se obtuvo los rendimientos de 13,09%, 1,27%, 4,34% y 3,48% para Soxhlet, Ultrasonido, Soxhlet-Ultrasonido y Ultrasonido-Soxhlet, respectivamente. Finalmente, la caracterización del aceite de amaranto obtenido en las pruebas de extracción permite concluir que dicho aceite obtenido presenta una calidad aceptable.

Abstract: The present investigation analyzes and compares the yields of the extraction of amaranth oil by means of Soxhlet extraction and assisted extraction of Ultrasound. First the amaranth grain grown in Bolivia was characterized and a general composition was obtained, where the moisture, ash, fat, protein and carbohydrate content were 9,39%, 3,91%, 11,20%, 19,8% and 55,73% respectively. Within the results of the oil extractions the yields obtained were 13,09%, 1,27%, 4,43% and 3,45% for Soxhlet, Ultrasound, Soxhlet-Ultrasound and Ultrasound- Soxhlet respectively. Finally, the characterization of the amaranth oil obtained in the extractions trials allows to conclude that the oil obtained presents an acceptable quality.