Bioingeniería
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Ítem Desarrollo de un dispositivo portable de visión artificial para la identificación y cuantificación in vitro de Cryptosporidium spp. en muestras de agua(2024-04-11) Echeverry Rey, Juan Sebastian; Pieschacon Chuzcano, Maria Lucia; Merchan Castellanos, Nuri Andrea; Avendaño Peréz, JonathanEste trabajo aborda el desarrollo de un dispositivo portable de visión artificial destinado a la identificación y cuantificación in vitro de Cryptosporidium spp. en muestras de agua. El propósito es proporcionar una herramienta aplicable en acuíferos insuficientemente caracterizados o con procesos de sanitización incompletos, como los métodos granulares de filtración comúnmente utilizados en áreas rurales, que representan el 71% del territorio nacional. Por ende, se llevó a cabo un proceso de ingeniería que parte del levantamiento de requerimientos para diseñar y construir un dispositivo portable capaz de alcanzar 1000 aumentos mediante un conjunto de lentes, sistemas mecánicos y eléctricos. Estos componentes permiten obtener una proyección clara de Cryptosporidium spp. mediante técnicas de microscopía, diseñadas para visualizar elementos en el rango de 0.2 a 0.8 μm con una resolución de máximo 1 mm en los ejes de movimiento. La herramienta desarrollada permite realizar un barrido de 30 campos al azar en una lámina porta muestras, que contenga una alícuota de 1 μL de agua filtrada con características específicas. Se utiliza una suspensión comercial de Cryptosporidium spp. para extraer características morfológicas y morfométricas del parásito, responsable de 143 muertes anuales a nivel nacional. Dada la dosis infecciosa de hasta 1 (oo)quiste/mL, se implementa un código de visión artificial que, a través de 270 imágenes del microorganismo, identifica y cuantifica los (oo)quistes en las muestras de agua, resaltando su tamaño, color y forma mediante la tinción de Zielh Neelsen. Para validar el sistema, se empleó una matriz de confusión para medir la precisión, exactitud, sensibilidad y puntuación del algoritmo. Posteriormente, se compararon estos resultados con la prueba avalada por el Standard Methods for the Examination ofWater andWastewater, utilizada en laboratorios de salud pública a nivel nacional. El sistema exhibió una precisión muestral del 0.301 y una exactitud de 7.69, confirmando su fiabilidad, seguridad y facilidad de uso. Los resultados de detección y análisis de muestras se presentan de manera accesible en una aplicación móvil, proporcionando trazabilidad y facilitando la evaluación para el usuario.Ítem Desarrollo de un prototipo para la aplicación de un recubrimiento comestible que permita extender la vida útil del queso fresco campesino de pequeños productores en el municipio de Tunja en el departamento de Boyacá, Colombia(2023) Acevedo Naranjo, Brayan Andrés; Suikan Sarmiento, Karolina; Casas Forero, NidiaLa producción del queso desempeña un papel fundamental en el sostenimiento económico, cultural y nutricional en el departamento de Boyacá; donde uno de sus municipios que más se destacan a nivel de elaboración de productos lácteos, es el municipio de Tunja. Estos quesos artesanales son hechos con métodos de elaboración que pasan a través de generaciones y brindan cualidades únicas al producto, el problema es que estos métodos no se encuentran estandarizados por lo que no se puede asegurar que la producción cumpla con los parámetros y normativas establecidas por las entidades encargadas de velar por la inocuidad alimentaria. Por tanto, el objetivo de nuestro trabajo de grado es el desarrollo de un prototipo de aplicación de un recubrimiento comestible que permita extender la vida útil del queso fresco campesino de pequeños productores en el municipio de Tunja en el departamento de Boyacá, Colombia. Para el desarrollo de este trabajo se dividió en tres fases: diseño, construcción y evaluación. En la parte del diseño se definió el recubrimiento comestible a aplicar con el prototipo y se definieron los parámetros que debía cumplir es equipo para este. En la construcción se ensamblo el equipo y se probó simulando la operatividad real para verificar su funcionamiento. En la evaluación se obtuvieron resultados asociados al comportamiento fisicoquímico y microbiológico del queso con recubrimiento y sin recubrimiento. Con este proyecto se tiene una alternativa para poder conservar el queso fresco campesino, ya que la aplicación del recubrimiento comestible a este queso con el equipo desarrollado por medio de inmersión, permitió evitar el 94,24% de pérdida de peso asociado al desuerado, reducir los cambios del pH y acidez, brindar una protección al cambio de color los cuales se clasificaron como cambios ligeros, y logró proteger el alimento de la contaminación externa de Listeria monocytogenes y por tanto el crecimiento microbiano de aerobios mesófilos, enterobacterias y coliformes; además de incrementar el tiempo de vida útil del queso en dos días.Ítem Desarrollo de un recubrimiento comestible para incrementar la tolerancia al frío del tomate chonto durante su refrigeración(2023) Arango González, Diana Carolina; Casas Forero, Nidia; Arango González, Diana Carolina [0000-0003-2077-8031]Con el fin de disminuir las pérdidas postcosecha de tomate, se implementa el almacenamiento en condiciones de refrigeración. Sin embargo, esto genera daño por frío el cual se puede evidenciar cuando el fruto es llevado a temperatura ambiente durante los procesos de comercialización. Dentro de las alternativas para reducir el impacto del daño por frío, se encuentran los recubrimientos comestibles, los cuales funcionan como una barrera semipermeable entre el fruto y el ambiente externo. Por tanto, el objetivo de este trabajo de grado es desarrollar un recubrimiento comestible para incrementar la tolerancia al frío del tomate chonto durante almacenamiento bajo condiciones de refrigeración. Para ello, se realizó un diseño conceptual en el cual se llevó a cabo una revisión bibliográfica acerca de los biopolímeros más utilizados para reducir el daño por frío en frutas y verduras, la cual dio como resultado el quitosano, la goma guar, la CMC (carboximetilcelulosa) y la goma arábiga. Posteriormente, se realizó una matriz de decisión, donde se encontró que las dos mejores opciones de biopolímeros eran la CMC y la goma guar. Para la selección del plastificante también se realizó una matriz de decisión, que dio como resultado que el glicerol y sorbitol le otorgan mejores propiedades físicas y mecánicas al recubrimiento. A continuación, se realizó una revisión bibliográfica acerca de los métodos de aplicación del recubrimiento, donde se encontró que los más utilizados son la inmersión, pulverización y cepillado, siendo inmersión y cepillado los seleccionados para evaluar su aplicación en el tomate. En relación a la etapa de diseño detallado, se planteó un diseño experimental conformado por ocho tratamientos, de los cuales fueron seleccionados cuatro (goma guar al 0,75% + glicerol al 0,3%, goma guar al 1,5% + glicerol al 0,3%, CMC al 0,5% + glicerol al 0,3%, CMC al 1,0% + glicerol al 0,3%) para realizar su respectiva caracterización física, mecánica y morfológica, además se realizó una prueba del método de recubrimiento con la finalidad de evaluar la apariencia general del tomate. Con lo anterior, se encontró que los recubrimientos a base de goma guar plastificados con glicerol poseen mejores características de resistencia, flexibilidad, permeabilidad al vapor de agua, morfológicas, entre otras; además, al aplicarlos por el método de inmersión, el tomate presentó una mejor cobertura y apariencia, siendo este un método de fácil aplicación y más eficiente. Con ello, se seleccionaron como recubrimientos para la evaluación de la vida útil la goma guar al 0,75% y al 1,5% plastificadas con glicerol, los cuales fueron aplicados mediante el método de inmersión. Finalmente, se realizó la evaluación de la vida útil (pruebas fisicoquímicas) del tomate con la aplicación del recubrimiento, donde se encontró que el recubrimiento de goma guar al 1,5% plastificado con glicerol disminuye el daño por frío en un 69,25% y aumenta la vida útil de los tomates en un 80% con respecto a los tomates sin recubrimiento.Ítem Desarrollo de una cámara de ambiente controlado para asistir la producción de plántulas de hortalizas en el laboratorio de experimentación en agrotecnia y energías renovables (LEATYER) de la Universidad el Bosque(2023) Romero Ortiz, Laura Sofia; Garzón Rodríguez, David Esteban; Lizarazo Peña, Pedro Alfonso; Carrillo Castellanos, Juan José; Romero Ortiz, Laura Sofia [0009-0008-9001-1665]; Garzón Rodríguez, David Esteban [0009-0009-4325-6085]El laboratorio de experimentación en agrotecnia y de energías renovables (LEATYER) de la Universidad El Bosque es un centro de transferencia tecnológica para el sector agrícola, allí se estudian los comportamientos fisiológicos y productivos de las plantas en condiciones experimentales a través de diferentes sistemas de cultivo tradicionales y no tradicionales. Para generar continuidad en los procesos de investigación y completar satisfactoriamente los ciclos de distintos tipos de especies, es necesario contar con una producción interna de plántulas para evitar las problemáticas asociadas a la tercerización en la adquisición de material vegetal, y así asegurar un mayor control sobre las condiciones ambientales durante el desarrollo en las plántulas. El objetivo del presente proyecto fue diseñar e implementar una cámara de ambiente controlado para el crecimiento de plántulas de hortalizas con monitoreo remoto de variables ambientales críticas para el desarrollo como la temperatura, iluminación, humedad relativa y humedad de sustrato. La metodología empleada se basó en el enfoque "Concebir - Diseñar - Implementar - Operar (CDIO)". Inicialmente, se identificaron las necesidades y se recopiló información que serviría como base para la creación de diseños conceptuales, preliminares detallados e industriales. A través de modelos y simulaciones, se trazó una ruta para la construcción e integración de la estructura física de la cámara, así como de los subsistemas de control. Además, se desarrolló una herramienta de visualización destinada a dispositivos móviles para facilitar la supervisión y gestión de la cámara. Se tomaron medidas agronómicas de las plántulas obtenidas en la cámara con las del método tradicional en el LEATYER, evaluando altura, grosor del tallo, color y longitud de la raíz, número de hojas primordiales y verdaderas, peso fresco y seco. Se evaluó el crecimiento de las plántulas y rendimiento en la producción mediante pruebas con tres especies de hortalizas: lechuga, remolacha y rábano. Las semillas tardaron en promedio 6 días en germinar con una tasa de germinación de 92% 87% y 98% respectivamente. Mientras el desarrollo de las hojas verdaderas se produjo en un lapso aproximado de 16, 20 y 13 días, en cuanto a las medidas agronómicas se observó un aumento significativo en el crecimiento cuando se empleó el sistema. Estos resultados también fueron contrastados con plántulas disponibles en el mercado, logrando una calidad igual o mejorada según la especie comparada. Las condiciones ambientales programadas fueron 15-25 °C, 40-80% para humedad relativa y 40-70% humedad de sustrato, las cuales se mantuvieron en un promedio de 18°C, 70% y 60% respectivamente. El sistema de riego se activó en promedio 4 veces por semana, y la duración de la iluminación se extendió a un total de 16 horas. Estos resultados indican que la solución, diseñada y construida en el marco de este proyecto, demuestra ser una herramienta útil para la producción de plántulas de calidad.Ítem Desarrollo de un recubrimiento comestible a base de un polímero natural que permita reducir los efectos causados por los daños mecánicos en fresa tipo Albión durante la postcosecha(2023) Cabrera Bonilla, Aura Maria; Casas Forero, Nidia; Moncayo Martinez, Diana Cristina; Cabrera Bonilla, Aura MariaLas fresas son una fruta altamente consumida debido a sus características sensoriales especialmente por su sabor, color y valor nutricional, sin embargo, tiene una vida útil muy corta ya que presenta una alta tasa de respiración y baja resistencia al daño mecánico, además de carecer de una barrera externa que evite su pérdida de agua, ocasionando grandes pérdidas de producto durante su comercialización. Es por esto que se están aplicando estrategias tecnológicas para incrementar la vida útil de la fresa, a través de la implementación de recubrimientos comestibles que permiten proteger a la fresa de cualquier daño mecánico externo. Por tanto, el objetivo de este trabajo de grado fue desarrollar un recubrimiento comestible a base de un polímero natural que ayude a reducir los efectos causados por los daños mecánicos en la fresa tipo ventana en el proceso de postcosecha. Para lo cual se trabajó 4 fases teniendo en cuenta la metodología CDIO: a) Diseño conceptual para definir los componentes a emplear en el desarrollo del recubrimiento comestible, b) Diseño detallado del recubrimiento con el fin de establecer las concentraciones de cada uno de los componentes, c) Implementación del recubrimiento para determinar sus condiciones de aplicación como tiempo y temperatura de aplicación, temperatura de secado y refrigeración de la fruta en condiciones de almacenamiento, y d) Operacionalización, que consistió en evaluar el efecto de la aplicación del recubrimiento en la estabilidad de la fresa durante 15 días de almacenamiento bajo condiciones de refrigeración. Como resultado de las 4 fases se obtuvo lo siguiente: En la fase 1 se definió como polímero el almidón de yuca ya que la cantidad de amilosa y amilopectina que presenta en su estructura ayuda a que el recubrimiento sea más fuerte y mejore sus propiedades mecánicas, además este tiene una fácil accesibilidad en el mercado. Para el plastificante se seleccionaron: el sorbitol y el glicerol, debido a que ambos tienen propiedades similares y presentan bajo peso molecular que son incorporadas dentro de la matriz polimérica para incrementar la flexibilidad, la dureza y funcionamiento, disminuyendo la formación de escamas y grietas en la superficie de las películas comestibles y por lo tanto se consideró importante evaluar su efecto al ser combinado con el almidón de yuca. En relación con el método de aplicación se seleccionó, el proceso de inmersión ya que presenta una mayor facilidad en su aplicación, además de ser un método económico y funcional. En la fase 2 se obtuvo como resultado un diseño experimental de 10 tratamientos en donde se escogieron los mejores 3, en los cuales variaba el tipo de plastificante, estos tenían una concentración general de 3% de polímero, 1% de plastificante, 0.5 % de polisorbato y 0,5 % de aceite todo en 120 ml de agua total. La elección de los tratamientos fue hecha teniendo en cuenta la formación del recubrimiento, el secado, el color y el fácil desprendimiento del recubrimiento del molde usado sin presentar grietas. En la fase 3 se definió las condiciones apropiadas para la implementación del método de aplicación del recubrimiento comestible en la fresa las cuales se asocian con el espesor y temperatura del recubrimiento, se escogió el método de inmersión ya que este es el más empleado para el recubrimiento de alimentos demostrando una cobertura completa, homogénea y de bajo grosor en el fruto, además este método se usa generalmente en alimentos de superficie irregular como lo es la fresa en este caso. Por último, para la fase 4 se realizó la evaluación del recubrimiento comestible, se caracterizaron fresas con recubrimiento y sin recubrimiento en condiciones de almacenamiento por 15 días. Como resultado, el recubrimiento comestible creó una barrera contra la pérdida de vapor de agua, que se manifiesta como una disminución de la pérdida de peso durante el almacenamiento, reduciéndola en un 5%. Finalmente, el recubrimiento logró la protección del color de las fresas durante el almacenamiento. Sensorialmente presentaron mayor aceptación las frutas recubiertas, principalmente en el parámetro de apariencia y brillo.Ítem Desarrollo de camas de cultivo elevadas con sistema de riego automatizado y monitoreo de pH y humedad, para el cultivo de rábano Raphanus sativus y lechuga Lactuca sativa en el LEATYER, campus de Chía, Universidad El Bosque(2023) Ballesteros Calvete, Natalia Andrea; Bermúdez Barón, Luisa Fernanda; Lizarazo Peña, Pedro Alfonso; Ballesteros Calvete, Natalia Andrea [0009-0000-7035-120X]; Bermúdez Barón, Luisa Fernanda [0009-0004-0642-1495]El suelo para cultivos del laboratorio de experimentación de agrotecnia y energías renovables (LEATYER) de la Universidad El Bosque ubicado en la sede de Chía, cuenta con la presencia de escombros y desechos sólidos producto de construcciones, por lo que dificulta la realización de cultivos en este medio. Por esto se buscó generar un producto de agricultura urbana implementando el desarrollo de un prototipo de camas de cultivo elevadas y un sistema de automatización de riego y monitoreo para cultivos de lechuga y rábano, tomando como enfoque la tecnificación de camas de cultivo, el control de humedad en suelo, mediante sensores capacitivos y electroválvulas AC y finalmente el monitoreo de pH. El propósito de este trabajo es ilustrar los efectos y la importancia de contar con las condiciones adecuadas en términos de suelo y riego para obtener un cultivo de hortalizas de clima frio exitoso. En la automatización del riego y monitoreo de pH se incorporó la interfaz de usuario que permite la representación gráfica de los valores dados por los sensores y la capacidad de ajustar los criterios de humedad del suelo dependiendo del cultivo que se vaya a establecer. Además de poseer un mecanismo de notificaciones que envía un mensaje por correo electrónico al usuario en situaciones donde dichos valores se encuentren fuera del rango predeterminado. La planificación del proyecto se fundamentó en el enfoque CDIO de ingeniería, donde cada etapa se alineó con los objetivos específicos. Se llevó a cabo un protocolo adecuado que incluyó la conceptualización del LEATYER, el diseño conceptual preliminar y detallado, la implementación y, finalmente, la elaboración del manual de usuario para la operación integral del sistema. El rendimiento de todo el sistema se evaluó mediante la comparación del tamaño, peso y número de hojas en ambas especies, durante 28 días para la lechuga y 20 días para el rábano. El resultado principal se basa en las variaciones obtenidas de los datos registrados en las dos modalidades de camas, elevadas y convencional, en donde se evidenció que en las camas elevadas se presentó mayor homogeneidad en los cultivos, mientras que en la cama convencional hubo presencia de algunos ejemplares mucho más grandes que otros. Esto se debe a que al ser especies de ciclo corto, deben contar con un riego uniforme y controlado de acuerdo con la humedad que necesite el cultivo, ya que esto interfiere en el crecimiento y desarrollo de las raíces. Así mismo se pudo observar que lo cultivos en camas convencionales contaron con la presencia de plagas como la chisa, lo que también afectó su desarrollo y por consiguiente su rendimiento, mientras que en las camas elevadas no. Se demostró la optimización del recurso hídrico en los cultivos, ya que en el riego automatizado la cantidad de agua utilizada fue cercana al requerimiento de cada cultivo, mientras que en el riego manual no, lo cual se evidenció en la evaluación en donde las camas elevadas tuvieron mayor homogeneidad, rendimiento y desarrollo de las plantas a diferencia de los cultivos de las camas convencionales que mostraron heterogeneidad.Ítem Desarrollo de un sistema de monitoreo de temperatura, radiación solar, iluminancia, calidad de biogás, afluente y efluente como apoyo en la mejora del rendimiento en el proceso del biodigestor alimentado con estiércol equino bajo condiciones psicrófilas en la Escuela de Caballería Cantón Norte de Bogotá(2023) Mecón Rodríguez, Laura Sofía; González Ospina, Carlos Andrés; Carillo Castellanos, Juan JoséLos digestores tubulares de bajo costo son sistemas empleados para generar biogás y fertilizantes por medio de la transformación de desechos orgánicos a través de la digestión anaeróbica [Jaimes-Estévez et al., 2020]. El rendimiento y la calidad de los productos generados dependen de factores como la temperatura, el sustrato orgánico usado para cargar el digestor y los parámetros operativos en los que trabaja este mismo [Caldera et al., 2003]. En climas fríos, la digestión anaerobia se da bajo condiciones psicrófilas haciendo que el rendimiento en la generación de biogás se vea reducida [Gerday et al., 2007]. Por ende, se busca modificar los parámetros de operación del digestor para que la producción del biogás sea eficiente y energéticamente aprovechable [Caldera et al., 2003]. En este trabajo de investigación se estudió un biodigestor tubular de bajo costo en la Escuela de Caballería del Cantón Militar Norte de Bogotá, cuya producción de biogás lograba recuperar solo el 2.5% de energía para actividades de cocción. Por lo tanto, se monitoreó durante 90 días la temperatura, radiación solar, iluminancia, calidad del biogás, afluente y efluente con el objetivo mejorar la eficiencia y el rendimiento del biodigestor luego de aplicar modificaciones en la carga orgánica (CO) y el tiempo de retención hidraúlica (TRH). Como resultado de estas modificaciones, se obtuvo una producción diaria de biogás de 0.270 Nm3/d, una producción específica de biogás de 0.108 N m3/kgSV d y una producción específica de metano de 0,065m3CH4/kgSV . Además, se logró una reducción del 95 % en sólidos volátiles. Estas mejoras en el redimiento de la producción de biogás condujeron a una recuperación de energía del 4.2 %. En cuanto a la temperatura del digestor, esta se mantuvo estable, con un promedio de 18.53 °C, aproximadamente.Ítem Desarrollo de la metodología de fabricación de un prototipo de aplicador personalizado por medio de manufactura aditiva para aplicación en braquiterapia en pacientes con cáncer de piel no melanoma(2023) Quevedo Linares, Héctor David; Vega Medina, LizethEl cáncer de piel no melanoma (NMSC) es el cáncer más frecuentemente diagnosticado, y a nivel nacional ha incrementado su incidencia en la población en los últimos 15 años según cifras del Instituto Nacional de Cancerología. Para ser tratado se utiliza la braquiterapia superficial HDR con aplicadores superficiales desarrollados por medio de manufactura manual en parafina, no obstante, esta metodología de fabricación ocasiona inconsistencias en la dosimetría y volumetría del plan de tratamiento establecido. Por tal motivo, el presente trabajo de grado se enfocó en el desarrollo de una metodología de fabricación para un prototipo de aplicador personalizado por medio de manufactura aditiva para una potencial aplicación en braquiterapia superficial HDR en pacientes que presentan cáncer de piel no melanoma. Durante el proyecto se caracterizaron los procesos de manufactura, materiales y protocolos de fabricación; se diseñó una metodología de fabricación con base en la caracterización previamente realizada, y finalmente; se evaluó la eficiencia de la metodología propuesta con base en características físicas clave como lo son el volumen de espacios de aire y el porcentaje de adherencia del aplicador. La metodología de fabricación diseñada permitió el desarrollo de un prototipo de aplicador personalizado hecho de ABS Medical Smartfil que garantiza la reproducibilidad y repetitividad del método, permitiendo obtener múltiples prototipos de aplicadores de diversas geometrías anatómicas que cumplen con los requerimientos de ingeniería y médicos. Finalmente, se comparó el desempeño de la metodología de fabricación con un aplicador de parafina diseñado por medio de la metodología de fabricación convencional, obteniendo que: El prototipo de aplicador personalizado hecho por medio de manufactura aditiva presenta un volumen de espacios de aire de 3806,79 mm3 y un grosor de espacios de aire de entre 0.148 mm3 y 2.725 mm3 , mientras que el aplicador personalizado hecho por medio de manufactura manual presenta un volumen de espacios de aire de 7534,35 mm3 y un grosor de espacios de aire de entre 0.21 mm3 y 4.39 mm3 . En cuanto al porcentaje de adherencia, se obtuvo que para el prototipo desarrollado por medio de la metodología propuesta se tiene un grado de adherencia del 3.98 %, por otra parte, el aplicador de parafina cuenta con un grado de adherencia del 42.94 %. Por lo tanto, se desarrolló una metodología de fabricación por medio de manufactura aditiva que reduce el volumen de espacios de aire, el grosor de los espacios de aire y cuenta con mejor porcentaje de adherencia en comparación con los aplicadores de parafina convencionales, garantizando un mejor encaje anatómico, y disminuyendo los volúmenes de espacios de aire indeseados que impactan directamente sobre la dosimetría del plan de tratamiento establecido.Ítem Desarrollo de un método para la identificación del estado de madurez de la Guadua angustifolia Kunth mediante ondas sonoras para la empresa Acciones y Construcciones Sostenibles(2023) Ruiz Enríquez, Jorge Andrés; Amaya Meléndez, Juan David; Roldán Olarte, Didier Jean Paul; Avendaño Pérez, Jonathan; Ruiz Enríquez, Jorge Andrés [0009-0006-7647-0617]; Amaya Meléndez, Juan David [0009-0008-3930-3603]El presente trabajo de grado se enfoca en abordar la problemática de identificar el estado de madurez de la Guadua angustifolia Kunth, un recurso vital para la construcción sostenible en Colombia. La calidad de la guadua como material de construcción está estrechamente ligada a su estado de madurez, un aspecto que influye directamente en sus propiedades físico-mecánicas. La identificación tradicional de este estado se basa en características visuales externas, como el color del culmo, las hojas o la presencia de líquenes, un enfoque que ha demostrado ser inexacto debido a su dependencia a factores visibles que pueden verse modificados por factores ambientales externos. Para abordar este desafío, el equipo de trabajo del presente proyecto trabajó en la región amazónica de Colombia, específicamente en Albania, Caquetá, con el objetivo de realizar un muestreo exhaustivo de guaduas en diferentes estados de madurez. Se recolectó un total de 226 individuos, representando los estados de madurez de hecha, madura hecha y sobre madura hechas bajo la supervisión de un experto en identificación de la guadua a partir de sus características biológicas, tales como color del culmo o forma de sus hojas. Para cada individuo se generaron tres registros por instrumento, utilizando tanto la baqueta como el mazo. Estos registros de sonidos se convirtieron en la base de datos fundamental para el desarrollo de un método cuantitativo de identificación de madurez. En la etapa de diseño del método, se llevaron a cabo una serie de procesos del proceso regular de procesamiento de señales, entre los cuales se incluyeron la carga de datos, limpieza, aumento de datos, normalización y estandarización, codificación de variables categóricas y selección de características. Se probó una variedad de modelos de machine learning, que superaron los ocho en número, para encontrar la mejor solución. En el modelo final, se logró una F-score de 0.84 y una área bajo la curva (AUC) de 0.9, lo que demuestra la eficacia del método planteado en la identificación del estado de madurez de la guadua a partir de señales sonoras. El desarrollo innovador realizado no solo representa un avance significativo en el campo de la construcción sostenible, sino que tiene el potencial de marcar una diferencia tangible en el sector industrial. La metodología desarrollada puede impulsar la eficiencia en la adquisición de guadua para la construcción y, al mismo tiempo, contribuir a la conservación del ecosistema en la región amazónica al no extraer individuos aún no aptos para su aprovechamiento en construcción, preservando los servicios ecosistémicos que estos puedan prestar durante la continuación de su ciclo biológico. La empresa Acciones y Construcciones Sostenibles, ubicada en esta área y empresa con la que se trabajó este proyecto de grado a modo de servicio, se beneficiará de esta tecnología de vanguardia, lo que podría marcar una diferencia en el mercado de la construcción de guadua, dándole una ventaja competitiva importante en relación a otras empresas de construcción en guadua en Colombia.Ítem Diseño de una metodología para la obtención de un hidrogel con potencial aplicación en la diferenciación de precursores de oligodendrocitos.(2023) Suárez Ortegón, Ana María; Vargas Romero, Astrid Gabriela; Ibla Gordillo, José FranciscoLos oligodendrocitos (OL) son las células gliales encargadas de la producción de mielina en los axones. Estos se ven directamente afectados por las enfermedades desmielinizantes que impiden que se lleve a cabo de manera correcta la diferenciación de las células precursoras de oligodendrocitos (POS) a OL mielinizantes por factores como las características físicas de la matriz extracelular (MEC) (Lourenco, 2016). Lo anterior se debe a que los OL son mecanosensibles. Entre las variables más relevantes en este proceso, se encuentran la rigidez y la topografía presentes en su microambiente (Jagielska,2012). Los biomateriales han sido una alternativa usada frecuentemente para la regeneración de tejido nervioso, en especial los hidrogeles, debido a su alta compatibilidad y su adaptabilidad a diferentes características fisicoquímicas. Actualmente existen propuestas de biomateriales que propician un mejor entorno para la diferenciación de los POS, sin embargo, no presentan sinergia entre las variables fisicomecánicas anteriormente nombradas (Carvalho, 2020), lo que genera una deficiencia en su funcionalidad. Según Makhija, et al., la rigidez que debe cumplir un biomaterial destinado a la regeneración y diferenciación de OL es de 1 a 7 kPa y algunas de las características topográficas importantes son la geometría, la isotropía y la composición. Teniendo en cuenta esta problemática, se planteó como objetivo de este trabajo el desarrollo de una metodología de obtención de un biomaterial tipo hidrogel con características de rigidez y topografía con potencial aplicación en el desarrollo de andamios que promuevan la diferenciación de precursores de oligodendrocitos. Este objetivo se compone de tres etapas principales de diseño desde la ingeniería y de evaluación: el diseño conceptual del hidrogel, el diseño detallado o de obtención del biomaterial y la caracterización de las muestras obtenidas. Primeramente se establecieron las variables críticas y los requerimientos del hidrogel, para la posterior selección y obtención de las dos propuestas de material (Polivinil alcohol-Alginato de Sodio y Alginato de sodio-Carboximetil quitosano) que cumplían con los parámetros requeridos. El resultado después de evaluar las propuestas de material fue un hidrogel compuesto de Polivinil alcohol-Alginato de sodio, el cual para su obtención se llevó a cabo un diseño experimental factorial estableciendo tres diferentes niveles: relación de volumen en mL entre los componentes respectivamente (7:3, 5:5 y 3:7), variación del tiempo y volumen del agente reticulante CaCl2. Por último, se caracterizaron y evaluaron las muestras con el fin de establecer la metodología de obtención del hidrogel con resultados favorables teniendo en cuenta las condiciones necesarias para promover la diferenciación de los precursores de oligodendrocitos como producto del proyecto. La metodología seleccionada corresponde a la muestra compuesta por igual cantidad de volumen de la solución AS-PVA con un tiempo de agitación de 8 horas y una adición de volumen de la solución de CaCl2 de 2,5 ml.Ítem Desarrollo de una metodología que permita obtener un hidrolizado proteico a partir de la biomasa residual de la microalga Parachlorella kessleri como insumo en la producción de piensos acuícolas(2023) Benavides Torres, María Isabel; Sierra Garcia, Manuel Eduardo; Acuña Monsalve, Yudtanduly; Casas Forero, NidiaLa acuicultura constituye uno de los grandes contribuyentes de carne de pescado a nivel mundial pero afronta algunos retos asociados a la obtención de piensos de calidad para la alimentación de los peces de cultivo, por esto, desde el concepto de biorrefinería se busca el aprovechamiento de los residuos de biomasa microalgal para suplir esta necesidad. En este trabajo se desarrolló una metodología para obtener un hidrolizado de proteína a partir de biomasa residual microalgal. Para esto se realizaron 3 fases iniciando con la consulta bibliográfica de los métodos actuales de obtención del hidrolizado donde mediante matrices de decisión, se definieron los parámetros y variables para la elaboración de los diseños experimentales. Posteriormente se aplicaron las diferentes variables de caracterización y finalmente se evaluó la calidad del producto de acuerdo con las características de solubilidad proteica, cantidad de cenizas, humedad, estabilidad térmica y contenido de aminoácidos. Como resultado se planteó una metodología que consta de 3 fases principales: extracción de proteína, hidrólisis de proteínas y evaluación de calidad del hidrolizado. Se obtuvieron 8 pruebas por duplicado en la extracción de proteína por medio químico, el en el cual el mejor rendimiento de extracción fue de 72.96% en condiciones de temperatura 45°C, pH 13 durante 120 minutos. Asimismo, en el hidrolizado proteico se realizaron 6 pruebas por duplicado empleando la enzima pepsina mostrando un mayor grado de hidrólisis (21.98%) bajo las condiciones operacionales de pH 3, 37°C, relación enzima sustrato 2% p/p durante 4 horas. De acuerdo a los procesos con mayor rendimiento se realizó la caracterización y evaluación, a partir de la cual se concluyó que la metodología descrita para obtener el hidrolizado proteico fue exitosa al contar con la presencia de aminoácidos esenciales para alimentación acuícola.Ítem Propuesta de una metodología que integre las tecnologías ultrasonido y crioconcentración para la obtención de un concentrado de proteína a partir del lactosuero ácido(2023) Vargas Aldana, Daniela Paola; Barbosa Perez, Nicole Loraine; Casas Forero, NidiaEl lactosuero ácido, inicialmente considerado como un subproducto desaprovechado en la producción de queso, ha experimentado una revalorización gracias a los avances tecnológicos en la industria alimentaria. En este contexto, este trabajo de grado tuvo como objetivo proponer una metodología para la obtención de un concentrado de proteína a partir de lactosuero ácido integrando las tecnologías de ultrasonido y crioconcentración y se monitoreó el comportamiento de la temperatura en el proceso de congelación. El trabajo se estructuró en cuatro fases. En la primera fase se caracterizó el lactosuero sin tratamiento, asegurando el cumplimiento de los parámetros nutricionales definidos por el Ministerio de Salud. La segunda fase involucró la implementación de una interfaz gráfica para monitorear la temperatura durante la congelación, revelando que los concentrados alcanzaron temperaturas de -6°C, -9°C y -13°C, con una duración mínima de 720 minutos para cada etapa. En la tercera fase, se determinaron las condiciones de proceso para la aplicación de ultrasonido (US-B 30 min) y crioconcentración (centrifugación a 6000 rpm x 10 min), logrando obtener un crioconcentrado de proteína de alta calidad con valores de proteína y eficiencia del 71% y 92%, respectivamente. Se evidenció que la combinación de ultrasonido mejoró la eficiencia al homogeneizar la formación de hielo, por su parte, la crioconcentración aumentó la concentración al eliminar los cristales de hielo. En la cuarta fase, se aplicó el proceso de crioconcentración con el pretratamiento ultrasónico en tres ciclos, utilizando las condiciones establecidas en la fase 3. Las pruebas funcionales revelaron que el concentrado de proteína resultante luego de 3 ciclos, exhibió valores de EAI (0.98 m²/g), ESI (4.79 min) y FC (1.97%). Estos resultados sugieren aplicaciones potenciales en la industria alimentaria debido a la capacidad de formar emulsiones estables en entornos ácidos, sugiriendo aplicaciones en la industria alimentaria como conservantes, aderezos y bebidas. En conclusión, este trabajo demuestra que la crioconcentración asistida por ultrasonido es una técnica eficaz y novedosa para preparar soluciones proteicas concentradas de alto valor nutricional y biológico.Ítem Desarrollo de un sistema de cultivo vertical de especies vegetales para uso medicinal en la comunidad indígena Balocá ubicada en Natagaima-Tolima(2023) Tapia Ortiz, Angie Katerine; Torres Bustos, Leidy Samantha; Castro Hermosa, Sergio Alexis; Tapia Ortiz, Angie Katerine [0009-0003-8990-2974]; Torres Bustos, Leidy Samantha [0009-0007-5950-4982]El siguiente proyecto se llevó a cabo en la comunidad Indígena Balocá, ubicada en Natagaima - Tolima. Durante el desarrollo del proyecto, se realizó un exhaustivo análisis de los sistemas productivos de plantas medicinales utilizadas en dicha comunidad, con el objetivo de identificar posibles dificultades en su siembra y cultivo. Una de las principales limitaciones encontradas fue la escasez de espacio, lo cual restringió el desarrollo de cultivos que formaran parte de la identidad cultural de la comunidad y estuvieran estrechamente relacionados con la medicina tradicional. No obstante, se reconoció el valor de uso de estas especies y su importancia en el tratamiento de enfermedades, dado que han sido empleadas históricamente con fines terapéuticos y etnobotánicos, generando un profundo sentido de aprecio cultural por parte de la comunidad indígena Balocá. Con el fin de superar esta limitación espacial, el objetivo central del proyecto consistió en diseñar y desarrollar un sistema de cultivo vertical que permitiera a la comunidad indígena Balocá aumentar su capacidad de siembra en espacios reducidos. Para lograrlo, se llevó a cabo un detallado análisis del área disponible y se tuvieron en cuenta las variables propias del cultivo que podrían influir en su vulnerabilidad y adaptabilidad. Como resultado de este análisis, se diseñó un sistema de cultivo vertical especialmente adaptado para la producción de dos plantas medicinales ampliamente utilizadas en la medicina natural: Lippia alba (conocida como "pronto alivio") y Petiveria alliacea (conocida como "anamú"). Para asegurar el óptimo desarrollo de estas plantas, se implementaron variables controladas y monitoreadas, tales como el nivel de humedad del suelo, el pH y la conductividad eléctrica del agua, todo ello gestionado mediante un sistema de riego automatizado que garantizaba el suministro adecuado de agua en los momentos precisos para maximizar la productividad de las plantas. Los resultados obtenidos demostraron una notable mejora en el área de siembra gracias al uso del sistema de cultivo vertical, evidenciado mediante la comparación fenotípica del área foliar de las plantas. Asimismo, se lograron proporcionar condiciones ambientales óptimas para el crecimiento de las especies vegetales mediante el sistema de riego automatizado, lo cual permitió recuperar las valiosas tradiciones culturales relacionadas con el tratamiento de enfermedades mediante la siembra de plantas medicinales. En conjunto, este proyecto ha demostrado que el empleo de un sistema de riego automatizado en un cultivo vertical de plantas medicinales constituye una solución altamente efectiva y sostenible. Además de optimizar el uso del espacio disponible, este enfoque ha simplificado las tareas de cuidado y mantenimiento, fortalecido la identidad cultural de la comunidad indígena y contribuido a la preservación del medio ambiente. Estos resultados respaldan la importancia de promover iniciativas similares que beneficien a las comunidades indígenas en términos de salud y cultura.Ítem Desarrollo de un prototipo telescópico lineal con ajuste manual para asistir la polinización en palma de aceite híbrido Elaeis guineensis x Elaeis oleífera (OxG) en Casanare(2023) Henao Rojas, Santiago; Vargas Parada, Santiago; Montoya Vallejo, Miguel Fernando; Carrillo Castellanos, Juan JoséEl híbrido de la palma de aceite Elaeis guineensis x Elaeis oleífera (OxG) es un cultivo con alto índice de crecimiento de producción de aceite y sus derivados para Colombia. Desde su introducción al país ha demostrado tener mayor rendimiento productivo a comparación de otras especies, pero al ser una especie dependiente de la polinización artificial se ha detectado la inexistencia de métodos para realizar la polinización artificial en palmas del híbrido OxG a partir de los 3 metros de altura. El presente trabajo de grado tuvo como objetivo el desarrollo de un prototipo telescópico lineal con ajuste manual para asistir la polinización en palma de aceite híbrido OxG en Casanare con el fin de brindar a los palmicultores un método de polinización eficiente en palmas de hasta 12 metros de altura. Para lograr el cumplimiento del objetivo planteado se realizó la división del proyecto en tres fases, donde cada una se desarrolló entorno a dar cumplimiento a cada uno de los objetivos específicos del proyecto. En la primera fase se realizó el diseño del prototipo, para ello se tuvo en cuenta la información obtenida mediante una visita de campo al palmar como los obstáculos presentes, el terreno y la caracterización de los ejemplares. Mediante una lluvia de ideas se realizaron diferentes bocetos de dispositivos telescópicos y sus posibles materiales de construcción, los cuales se seleccionaron mediante matrices de decisión por metodología Proceso de Análisis Jerárquico (AHP). En cuanto a la segunda fase del proyecto se realizó la construcción y ensamblaje de los sistemas del prototipo. Se realizó la cotización y posterior compra de los materiales y elementos para construir el prototipo, empezando por el carro transportador, el eje de elevación, el brazo telescópico y finalmente el sistema eléctrico y su posterior ensamblaje. La tercera fase corresponde a la evaluación y comparación del prototipo frente al método actual de polinización, donde se evaluaron los tiempos totales efectivos de polinización en un grupo de ejemplares del híbrido de entre 2 a 4 metros de altura empleando ambos métodos. Por otra parte, se evaluó y comparó el área de cobertura del polinizador artificial de ambos métodos. Finalmente se realiza la prueba de alcance del prototipo en ejemplares de categoría B y C (ejemplares con un rango de 5 a 12 metros de altura). El prototipo demuestra una mayor efectividad de polinización en términos de tiempo (51%), mayor área de cobertura (68%) y alcance en comparación con el método actual de polinización artificial.Ítem Desarrollo de un prototipo de invernadero para la producción a pequeña escala de fresa (Fragaria ananassa) variedad Albión en cultivo hidropónico NFT (Nutrient Film Technique) con monitoreo de variables físicas y químicas en la vereda Siguineque, Turmequé, Boyacá(2023) Mejía Rojas, Juan Camilo; Rodríguez Acevedo, María EugeniaEl objetivo del presente proyecto es analizar en un sistema hidropónico tipo NFT bajo invernadero la primera cosecha del cultivo de fresa variedad Albión vs un cultivo tradicional a cielo abierto en suelo teniendo en cuenta la cantidad de frutos por planta, el diámetro, peso, grados brix y residualidad de pesticidas, considerando el monitoreo del pH, conductividad eléctrica, humedad relativa y temperatura. El proyecto que se ha desarrollado, está relacionado con el área de sostenibilidad alimentaria y tecnificación de la agricultura, de esta manera se planteó el diseño e implementación de un prototipo experimental, realizado con una muestra de 40 plantas de Fresa variedad Albión, mediante la técnica hidropónica NFT, donde se utilizó como base la metodología de CDIO para el diseño de ingeniería y llevar a cabo la construcción del prototipo, el cual de acuerdo a los requerimientos establecidos fue construido con una dimensión de 5m x 5m en estructura de túnel; Por otro lado se diseñó un sistema de monitoreo para medir la temperatura y humedad relativa, el pH y la Conductividad Eléctrica, a través de la plataforma de Blynk. Como resultados se obtuvo como valor de temperatura y humedad un promedio de 20 °C y 70 % de humedad relativa. Es decir, que el valor ideal de las variables para la calidad y desarrollo de la Fresa fueron los recomendados. A su vez otros factores que influyeron en el desarrollo de la planta fueron: la conductividad eléctrica y el pH, los cuales permitieron obtener frutos en promedio de 3.6 cm de diámetro, 10 grados brix, 16.6 gramos, y 0 % de residualidad de productos químicos en el fruto; a diferencia del cultivo en suelo, el cual permitió obtener frutos en promedio de 2.6 cm de diámetro, 7 grados brix, 5.9 gramos, y 48 % de residualidad de productos químicos en el fruto.Ítem Desarrollo de un método de apoyo diagnóstico utilizando técnicas de visión artificial para identificar la deficiencia nutricional de fósforo en hojas de plantas de café (Coffea arabica L.) de la variedad Castillo en la fase fenológica de formación y llenado de frutos(2023) Losada Naranjo, Laura Daniela; Avendaño Pérez, Jonathan; Rodriguez Acevedo, María EugeniaLa inexactitud de los diagnósticos visuales de deficiencias nutricionales en las plantas dificulta la toma de acciones correctivas en cultivos como el café. Los suelos del municipio de Acevedo presentan una tendencia a la retención de fósforo orgánico de manera que es necesario garantizar el aporte de este nutriente para un adecuado desarrollo del fruto. Con el fin de automatizar los procesos de diagnósticos visuales bajo las condiciones de variabilidad del entorno agrícola se propuso en este trabajo de grado el desarrollo de cuatro fases: El diseño y construcción de un equipo de adquisición de imágenes, la construcción de un dataset con imágenes de hojas con la deficiencia nutricional de fósforo y hojas sanas, el desarrollo de un algoritmo qué lograra identificar la presencia de la deficiencia y la validación del método propuesto. El equipo de adquisición de imágenes digitales en campo fue construido con la finalidad de aislar el fondo y estandarizar una distancia de trabajo. Para la selección del color de fondo se evaluó la desviación estándar y se determinó que el fondo azul es aquel que permite una mayor separabilidad de píxeles entre el fondo y el color de la hoja. El equipo de adquisición de imágenes diseñado permitió la construcción de un dataset con imágenes de hojas de café con la sintomatología de la deficiencia nutricional de fósforo en plantas de fincas cafeteras del municipio de Acevedo, Huila que en contraste con un análisis foliar presentaron la limitación nutricional de fósforo. En la construcción del algoritmo se incluyeron técnicas de preprocesamiento de imágenes, de segmentación de imágenes por super pixeles y extracción de características de color y textura, las técnicas de reducción de características estudiadas fueron extra tree classifier, LDA y PCA, en donde su rendimiento fue evaluado en relación a cuatro tipos de clasificadores y un predictor acorde a las métricas de evaluación de matrices de confusión. El clasificador de árboles de decisión tuvo el mejor rendimiento según la curva ROC y AUC, la validación del clasificador demostró un F-score del 0.994 para el algoritmo de identificación de la deficiencia nutricional de fósforo en hojas de café bajo condiciones de campo lo cual indicó una alta capacidad de distinción entre las clases. Finalmente se discute el desempeño del método propuesto respecto a uno entrenado bajo condiciones controladas en donde este último presentó un desempeño superior del 6%. De esta manera se demostró que una metodología construida en campo permitió el desarrollo de soluciones aplicables a entornos reales y que aunque se haya presentado un buen desempeño aún es necesario seguir trabajando en técnicas que permitan alcanzar los resultados de algoritmos entrenados bajo condiciones controladas.Ítem Desarrollo de una metodología para la obtención de un inserto mediante el método de encapsulación - casting permitiendo la liberación de un antifúngico en uchuva (Physalis peruviana L.) empacada(2023) Gómez Suárez, Jennifer Alejandra; Méndez Valencia, María Camila; Moncayo Martínez, Diana Cristina; Vega Medina, Lizeth JohannaColombia es uno de los principales exportadores del mundo de uchuva (Physalis peruvia- na L.) con una cifra de 7.872 toneladas en el año 2021 (Instituto Colombiano Agropecuario, 2022). Esta fruta es de tipo climatérico, debido a que las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa disminuyen parámetros fisicoquímicos, tales como la acidez titulable y el pH. Dichos factores producen la maduración del fruto dando lugar a la proliferación de enfermedades causadas por hongos en estado latente como Botrytis cinerea. Actualmente, los empaques poliméricos para uchuvas frescas se emplean principalmente para la protección contra daños mecánicos, sin embargo, propician una atmósfera adecuada para el crecimiento del hongo, es decir, se requiere un método de conservación que pueda incluirse en el empaque para disminuir la probabilidad de crecimiento y proliferación del hongo. Por lo anterior se plantea el uso de las técnicas de encapsulación y casting, para la obtención de una película polimérica de ácido poliláctico (PLA) que contenga el complejo de inclusión betaciclodextrina-cinamaldehído con el fin de conservar las propiedades del compuesto activo, debido a que es una sustancia altamente volátil con capacidad antimicrobiana y permitiendo su liberación controlada en uchuvas empacadas para disminuir la contaminación por Botrytis cinerea en estado latente durante el almacenamiento. A partir de la relación 50:50 del complejo de inclusión, se evaluaron tres tratamientos según la cantidad de encapsulado agregada (5 %, 7 % y 10 % p/p) en un inserto de PLA en relación (20g:40:60) de Tween 80 y agua. Obteniendo como resultado el retardo en la aparición del hongo Botrytis cinerea por parte del tercer tratamiento durante aproximadamente 1 semana de evaluación de uchuva en condiciones in vivo, con una liberación de 2,45μg por cm^3 en el espacio libre del empaqueÍtem Diseño del proceso de recolección y disposición de madera y sustrato residual, generados en el proceso productivo de claveles en la Empresa Mg Consultores, Sede Scarlett(2023) Contreras Clavijo, Nathalie Andrea; Guerrero Bayona, Andrea Johanna; Fuentes Cotes, Milena Margarita; Barrero Echeverría, GabrielaLa inadecuada disposición de residuos postcosecha dentro de la empresa floricultora MG Consultores, en la sede Scarlett, es una de las principales razones de contaminación y generación de impactos en el suelo dispuesto para su almacenamiento. El diseño del proceso de recolección y disposición de madera y sustrato residual, con base en el diagnóstico de los procesos actualmente implementados por la empresa, el análisis y evaluación de los impactos ambientales determinados y el desarrollo de un plan de manejo de residuos donde, se proponen alternativas de mitigación, control y prevención, se realizó con el fin de dilucidar las buenas prácticas ambientales por parte de la organización y disminuir la contaminación de los ecosistemas adyacentes que son generados por los procesos comunes de la floricultura. Por medio del levantamiento de información y de la implementaciones de metodologías que permiten la evaluación de impactos ambientales en organizaciones, se logró establecer los parámetros y requisitos para el manejo del sustrato y madera residual, que permiten el cumplimiento de los estándares determinados por Florverde y Rainforest Alliance los cuales garantizan la adecuada disposición de los residuos por parte de las empresas floricultoras. Con base en esto, se establecieron diferentes actividades y estrategias de mitigación y prevención como lo fue el diseño del centro de disposición, el cual permite el control y la administración de la madera y el sustrato residual generados durante la etapa productiva de clavel, y posteriormente transportados a empresa terciarias después de su acopio en la sede Scarlett. El diseño del plan de manejo de residuos para la empresa, recopila toda la información anteriormente mencionada, permitiendo establecer el proceso de recolección y disposición de madera y sustrato residual, y garantizando las buenas prácticas ambientales por parte de la organización, y el manejo adecuado de los residuos como medio de mitigación de los impactos que actualmente se presentan y que no permiten el cumplimiento de requisitos necesarios para las certificaciones que garantizan el desarrollo sostenible de los procesos productivos dentro de la empresa.Ítem Desarrollo de un prototipo de humedal artificial de flujo superficial para reducir colorantes monoazoicos en aguas residuales textiles previo a su vertimiento en el tramo IV del Río Medellín(2023) Betancourth Rodriguez, Angie Viviana; Mejía Martínez, Iván David; Roldán Olarte, Didier Jean Paul; Rojas Prieto, Natalia Lucía; Betancourth Rodriguez, Angie Viviana [0009-0003-0275-6266]; Mejía Martínez, Iván David [0009-0007-7771-5484]Los efluentes generados por la industria textil contienen una variedad de compuestos químicos utilizados en el proceso de teñido textil, como los son los colorantes azoicos. En este trabajo se estudió la capacidad degradadora de colorantes monoazoicos de un cultivo mixto de Pistia stratiotes y Bacillus licheniformis en un prototipo de humedal artificial de flujo superficial diseñado e implementado para tratar 52,5 L de una muestra de agua residual textil con tres colorantes monoazoicos utilizados en la industria textil (60 mg/l). Luego de un tiempo de retención hidráulica de 10 días, se obtuvo un porcentaje de decoloración del 94,4% cuando se controló la temperatura a 25°C. Para evaluar la degradación de los colorantes se midieron parámetros de DBO y DQO, los cuales registraron una disminución del 73,3% y 70,6 % respectivamente, indicando la posible mineralización de los colorantes monoazoicos en compuestos más sencillos. El prototipo de humedal artificial con el cultivo mixto demostró ser una alternativa prometedora y de bajo costo para el tratamiento de efluentes textiles con colorantes monoazoicos antes de que sean vertidos por las organizaciones al sistema de alcantarillado o cuerpos de agua.Ítem Prototipo de sistema acuapónico tecnificado para el cultivo de fresa (Fragaria sp.) y cría de carpa koi (Cyprinus sp.), en la finca Buena Vista del municipio de Firavitoba, Boyacá(2023) Parra Prieto, Jeisson Farid; Arias Holguin, Maria Fernanda; Gómez Ramírez, Edwin; Lizarazo Peña, Pedro Alfonso; Parra Prieto, Jeisson Farid [0009-0000-2493-9619]; Arias Holguin, Maria Fernanda [0009-0005-8309-4755]Se desarrolló un prototipo de sistema acuapónico tecnificado para el cultivo de fresa (Fragaria sp.) y cría de carpa koi (Cyprinus sp.), en la finca Buena Vista del municipio de Firavitoba, Boyacá. Con la finalidad de brindar una alternativa a los procesos tradicionales que no permitían un rendimiento productivo en la finca, se desarrolló un prototipo compuesto por cuatro subsistemas: la cubierta exterior, el lecho hidropónico, el sistema de recirculación de agua y los componentes electrónicos. Cada subsistema se ensambló individualmente y se integró en el prototipo completo mediante pruebas preliminares de funcionamiento por separado. La metodología para el proyecto constó de cinco fases para cumplir los objetivos específicos. La fase uno incluyó el diseño ingenieril del prototipo mediante bocetos, modelado asistido por computadora (CAD), simulación de análisis estático, balance de masas, cálculos de la bomba de agua, listado de materiales, ensamblaje de sensores y dispositivos electrónicos, diseño de PCB y caja protectora. La fase dos se centró en la construcción del prototipo según el diseño. La fase tres concibió la comprobación de la funcionalidad electrónica, incluyendo sensores de temperatura, pH, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, datalogger, LCD y alarmas. La fase cuatro realizó pruebas de productividad y calidad en el cultivo de fresas, comparando el sistema acuapónico con el cultivo tradicional. Finalmente, en la fase cinco, se comparó la tasa de crecimiento de los peces en peso y tamaño del sistema acuapónico con un tanque de peces tradicional. Los principales resultados del proyecto incluyeron una mayor productividad de los frutos de fresa en el sistema acuapónico, que presentaron un mayor tamaño en un área menor. El sistema acuapónico requirió un área de 1 m² del lecho hidropónico para las plantas, mientras que el sistema tradicional ocupó un área de 10 m². En cuanto a los peces, el factor de supervivencia en el sistema acuapónico fue del 85%, mientras que en el sistema tradicional fue sólo del 52%. Las pruebas de calidad fisicoquímica no mostraron diferencias significativas en la calidad de los frutos del sistema acuapónico, pero se destaca que la textura de los frutos presentó una firmeza mayor en el sistema acuapónico. Por último, el crecimiento y el peso de los peces del sistema acuapónico fueron superiores, con una ganancia de peso de 14.63 gramos, en comparación con los 10.12 gramos de ganancia de peso en el sistema tradicional.