Centro Azúcar

DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO MÁXIMO Y ECUACIÓN FOTOSINTÉTICA DE LA MACROALGA ULVA LACTUCA BASADA EN CÁLCULOS DE COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS

RESUMEN Introducción: Estudios realizados han demostrado que la macroalga Ulva lactuca es la mayor receptadora de CO2. En Cuba se está valorando la posibilidad de instalar una planta para su cultivo intensivo, que contribuya a mitigar el CO2 y permita obtener biomasa algal de forma sostenible. Para los cálculos de diseño, selección del equipamiento y condiciones de operación, es necesario conocer el rendimiento máximo de la biomasa y su ecuación fotosintética. Objetivo: Estimar cuantitativamente el mecanismo de fijación de CO2 de la macroalga Ulva lactuca, mediante diferentes alternativas de la ecuación de fotosíntesis basados en el cálculo de los coeficientes estequiométricos. Materiales y Métodos: Para calcular el rendimiento y las cantidades de sustrato y nutrientes que es capaz de asimilar la biomasa, se realizan balances de masa, para optimizar la producción de biomasa algal, aplicando el método de los coeficientes estequiométricos en la reacción de fotosíntesis. Resultados y Discusión: El rendimiento máximo celular de la Ulva lactuca es de 63,5 %. De las ecuaciones de fotosíntesis propuestas, la alternativa cuatro posee valores más cercanos a la realidad fotosintética pues existe una gran correspondencia entre la estequiometría de crecimiento de la microalga y formación de productos, unido a la disponibilidad de las fuentes de nitrógeno y fósforo. Ambos resultados permiten deducir la producción de biomasa microalgal para implantar una tecnología económica y ambientalmente rentable. Conclusiones: El rendimiento máximo de la biomasa y la ecuación fotosintética, permiten realizar cálculos de diseño, selección del equipamiento y condiciones de operación para escalar el proceso tecnológico.

ABSTRACT Introduction: Studies have shown that the macroalga Ulva lactuca is the largest CO2 receptor. In Cuba, the possibility of installing a plant for its intensive cultivation is being evaluated, which contributes to mitigate CO2 and allows obtaining algal biomass in a sustainable way. For design calculations, equipment selection and operating conditions, it is necessary to know the maximum biomass yieldand its photosynthetic equation. Objective: To estimate quantitatively the CO2 fixation mechanism of the macroalga Ulva lactuca, using different alternatives of the photosynthesis equation based on the calculation of stoichiometric coefficients. Materials and Methods: To calculate the yield and the amounts of substrate and nutrients that the biomass is able to assimilate, mass balances are carried out to optimize the production of algal biomass, applying the method of stoichiometric coefficients in the photosynthesis reaction. Results and Discussion: The maximum cell yield of Ulva lactuca is 63.5 %. Of the photosynthesis equations proposed, alternative four has values closer to photosynthetic reality, since there is a great correspondence between the stoichiometry of microalgae growth and product formation, together with the availability of nitrogen and phosphorus sources. Both results allow us to deduce the production of microalgal biomass to implement an economically and environmentally profitable technology. Conclusions: The maximum biomass yield and the photosynthetic equation allow for design calculations, equipment selection and operating conditions to scale up the technological process.

CARACTERIZACIÓN MICROESTRUCTURAL DE ACEROS DÚPLEX PARA INSTALACIONES SOLDADAS CON EMPLEO DEL PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES

RESUMEN Introducción: La caracterización microestructural de aceros dúplex permite definir su comportamiento durante la fabricación por soldadura de instalaciones y durante el servicio. Objetivo: Caracterizar, desde el punto de vista microestructural, un acero dúplex para su empleo en instalaciones fabricadas por soldadura, utilizando el procesamiento digital de imágenes. Materiales y Métodos: Con el uso del procesamiento digital de imágenes es determinada la fracción de austenita y ferrita en acero dúplex. Es también caracterizada la Zona Afectada por el Calor de soldaduras GMAW, realizadas con dos valores de energía de entrada. Es cuantificada la fracción de ferrita y de las diferentes morfologías de austenita; así como, el tamaño de grano y el ancho de la ZAC. Resultados y Discusión: El procesamiento digital de imágenes posibilita cuantificar las diferentes morfologías de austenita. Se establece el efecto del calor de entrada, sobre la fracción de ferrita y de las diferentes morfologías de austenita y sobre el ancho y el tamaño de grano en la Zona Afectada por el Calor. Conclusiones: Se ratifica la validez del procesamiento digital de imágenes para la caracterización microestructural de aceros dúplex sometidos a soldadura. Para la energía de 1,5 kJ la mayor parte de la austenita es de contorno de grano, le sigue la de Witmastatten y por último la intragranular. Para la energía de 2,5 kJ, disminuye significativamente la de contorno de grano, crece la Witmastatten y la intragranular. Para instalaciones a fabricar por soldadura, se recomienda el empleo de la menor energía de entrada posible.

ABSTRACT Introduction: The microstructural characterization of duplex steels makes it possible to define their behavior during fabrication by welding installation and during service. Objective: To characterize, from the microstructural point of view, a duplex steel for its use in installations manufactured by welding, using digital image processing. Materials and Methods: With the use of digital image processing, the fraction of austenite and ferrite in duplex steel is determined. The Heat Affected Zone of GMAW welding is also characterized, taking into account two values of energy input. The fraction of ferrite and of the different morphologies of austenite is quantified; as well as the grain size and the width of the HAZ. Results and Discussion: Digital image processing makes it possible to quantify the different austenite morphologies. The effect of heat input on the ferrite fraction and the different austenite morphologies and on the width and grain size in the Heat Affected Zone is established. Conclusions: The validity of digital image processing for the microstructural characterization of duplex steels subjected to welding is ratified. For the energy of 1.5 kJ most of the austenite is grain boundary, followed by Witmastatten and lastly intragranular. For the energy of 2.5 kJ, the grain boundary decreases significantly, the Witmastatten and the intragranular increase. For installations to be manufactured by welding, the use of the lowest possible input energy is recommended.

ESTUDIO DE LA CONTAMINACIÓN DE LA BAHÍA SANTIAGUERA DEL AÑO 2006 AL AÑO 2020

RESUMEN Introducción: El entorno de la bahía de Santiago de Cuba alberga 27 fuentes contaminantes; entre ellas 22 industrias e instalaciones, cuatro ríos y el drenaje Trocha, causantes del deterioro del ecosistema. Objetivo: Mostrar la variabilidad de la contaminación de la bahía de Santiago de Cuba entre los años 2006 y 2020. Materiales y Métodos: En el 2006 y 2020 las muestras fueron tomadas en el horario de la mañana, siempre a la misma hora, en superficie y a un metro de profundidad a lo largo de la orilla este y a la entrada de la Bahía. Se muestrearon los parámetros pH, nitritos, nitratos, amonio, fosfato, demandas química y bioquímica de oxígeno, oxígeno disuelto, sólidos suspendidos y turbiedad. Las muestras fueron analizadas en los laboratorios de la Empresa Geominera Oriente, de Higiene y Epidemiología y en la Empresa Nacional de Asistencia y Servicios Técnicos de Santiago de Cuba. Resultados y Discusión: En 2006 las aguas de la playa La Estrella se podían usar como zona de baño y el resto de las zonas de la Bahía para la pesca recreativa, excepto la zona correspondiente a la Fábrica de Harina. En el 2020 las cifras obtenidas indican contaminación de las aguas de la Bahía en la entrada y en el interior, destacándose un elevado contenido de sólidos en suspensión. Conclusiones: Las características de las aguas de la bahía de Santiago de Cuba en el año 2020 se deterioraron con respecto a los reportes realizados en el 2006.

ABSTRACT Introduction: The environment of the bay of Santiago de Cuba is home to 27 polluting sources; including 22 industries and facilities, 4 rivers and the Trocha river drainage, all causing the deterioration of the ecosystem, being the second most polluted bay in Cuba. Objective: To show the variability of the pollution of the Bay of Santiago de Cuba between the years 2006 and 2020. Materials and Methods: In 2006 and 2020, the samples were taken in the morning, always at the same time, on the surface and at a depth of one meter along the east shore and at the entrance of the Bay. The parameters pH, nitrites, nitrates, ammonium, phosphate, chemical and biochemical oxygen demands, dissolved oxygen, suspended solids and turbidity were sampled. The samples were analyzed in the laboratories of the Oriente Geomining Company of Hygiene and Epidemiology and in the National Company of Assistance and Technical Services of Santiago de Cuba. Results and Discussion: In 2006, the waters of La Estrella beach could be used as a bathing area and the rest of the Bay area’s for recreational fishing, except for the area corresponding to the Flour Factory. In 2020, the figures obtained indicated pollution in the waters of the Bay at the entrance and in the interior, highlighting a high content of suspended solids. Conclusions: The characteristics of the waters of the Bay of Santiago de Cuba in 2020 deteriorated with respect to the reports made in 2006.

CARACTERIZACIÓN FARMACOGNÓSTICA Y FITOQUÍMICA DE LAS HOJAS DE RAVENIA SPECTABILIS QUE CRECE EN CUBA

RESUMEN Introducción: Ravenia spectabilis es una especie de la familia Rutaceae, promisoria en el campo farmacéutico debido a sus acciones antimicrobiana y antioxidante. No se han descrito estudios que evalúen la composición química de la planta que crece en Cuba. Objetivo: Evaluar desde el punto de vista farmacognóstico y fitoquímico los extractos obtenidos de las hojas de Ravenia spectabilis con vistas a su posible uso terapéutico. Materiales y Métodos: Se realizó la estandarización del secado a la sombra y en estufa. Se determinó la humedad residual y se cuantificaron las cenizas totales y metales del material vegetal. La evaluación fitoquímica incluyó un tamizaje de los posibles metabolitos. Se empleó la Cromatografía en Capa Delgada bajo diferentes condiciones cromatográficas para la identificación de los metabolitos que pudieran contribuir a las acciones farmacológicas. Resultados y Discusión: El método de secado en la estufa fue el más adecuado de acuerdo con los parámetros evaluados. El contenido de cenizas totales, humedad residual, metales pesados y oligoelementos se encontraron dentro de los límites permisibles descritos en normativas internacionales. Se sugiere la presencia de flavonoides, taninos, esteroides, alcaloides y cumarinas. Los extractos metanólico y de acetato de etilo mostraron un mayor número de manchas, con un revelado típico de compuestos fenólicos a la luz ultravioleta. Conclusiones: Se identificó la presencia de compuestos fenólicos mediante las técnicas de reconocimiento cualitativo, siendo el de acetato de etilo y el metanólico los de mejores resultados; lo cual sienta las bases para el desarrollo futuro de ingredientes farmacéuticos activos herbarios.

ABSTRACT Introduction: Ravenia spectabilis is a species of the Rutaceae family, promising in the pharmaceutical field due to its antimicrobial and antioxidant actions. No studies have been described that evaluate the chemical composition of the plant that grows in Cuba. Objective: To evaluate from the pharmacognostic and phytochemical point of view the extracts obtained from the leaves of Ravenia spectabilis with a view to their possible therapeutic Materials and methods: The standardization of drying in the shade and in an oven was carried out. The residual humidity was determined and the total ashes and metals of the vegetal material were quantified. The phytochemical evaluation included a screening of possible metabolites. Thin Layer Chromatography was used under different chromatographic conditions for the identification of metabolites that could contribute to the pharmacological actions. Results and discussion: The drying method in the oven was the most appropriate according to the parameters evaluated. The content of total ash, residual humidity, heavy metals and trace elements were within the permissible limits described in international regulations. The presence of flavonoids, tannins, steroids, alkaloids and coumarins is suggested. The methanolic and ethyl acetate extracts showed a greater number of stains, with a typical development of phenolic compounds under ultraviolet light. Conclusions: The presence of phenolic compounds was identified in the extracts evaluated by qualitative recognition techniques, with ethyl acetate and methanolic being the ones with the best results; which lays the foundation for the future development of herbal active pharmaceutical ingredients.

DISEÑO DE INTERCAMBIADORES DE CALOR Y COLUMNAS DE ADSORCIÓN PARA LA DESHIDRATACIÓN DE ETANOL

RESUMEN Introducción: En este trabajo se diseñan algunos de los equipos necesarios para una planta de deshidratación de etanol que permita satisfacer la demanda del país. Objetivo: Diseñar los intercambiadores de calor y las columnas de adsorción necesarios para una planta de deshidratación de etanol de 100 hL/d. Materiales y Métodos: Se determinaron con Aspen Hysys v10.0 los consumos de vapor y agua de enfriamiento. Se estableció la metodología para el diseño de los intercambiadores de calor en Aspen EDR y se dimensionaron las columnas de adsorción con zeolita sintética 3A, utilizando ecuaciones reportadas en la bibliografía consultada. Resultados y Discusión: Se obtuvo que, para la máxima capacidad de la planta, 100 hL/d, se consumen 248,68 kg/h de vapor y 6 221 kg/h de agua de enfriamiento. Se hizo el diseño de los siete intercambiadores de calor; todos cumplen con los requerimientos de la caída de presión permisible y el factor de incrustación u obstrucción. En el caso de las columnas de adsorción se obtuvo que la altura es de 3,5 m y un diámetro de 0,3 m. Conclusiones: La herramienta Aspen EDR permite obtener el diseño de los intercambiadores de calor para las condiciones de operación especificadas de forma sencilla. El diseño de columnas de adsorción con zeolita sintética 3A posibilita obtener etanol deshidratado de calidad.

ABSTRACT Introduction: In this work, some of the necessary equipment for an ethanol dehydration plant is designed to meet the country's demand. Objective: To design the heat exchangers and adsorption columns needed for 100 hL/d ethanol dehydration plant. Materials and Methods: The consumption of steam and cooling water was determined, with Aspen Hysys v10.0. The methodology for the design of the heat exchangers in Aspen EDR was established and the adsorption columns with zeolite 3A were dimensioned using equations reported in the consulted bibliography. Results and Discussion: For the maximum capacity of the plant, 100 hL/d, 248.68 kg/h of steam and 6221 kg/h of cooling water are consumed. The design of seven heat exchangers was obtained; all of them meet the requirements of the allowable pressure drop and the fouling or obstruction factor. In the case of the adsorption columns the result was that the height is 3.5 m and a diameter of 0.3 m. Conclusions: With the Aspen EDR tool heat exchangers design for the specified operating conditions were done in a simple way. Adsorption column with synthetic zeolite 3A produce dehydration ethanol with the required quality.

APLICACIÓN DE BACTERIAS ANAEROBIAS Y RECURSOS GEOLÓGICOS LOCALES EN TRATAMIENTO PASIVO DEL DRENAJE ÁCIDO EN MINA DE CARBÓN

RESUMEN Introducción: La extracción de carbón mineral genera la formación de drenaje ácido de mina (DAM), que se produce cuando los minerales sulfurados, como la pirita, se oxidan en presencia de oxígeno y agua, lo que da lugar a la generación de ácido sulfúrico. La remediación del efluente ácido utilizando bacterias reductoras de sulfato proporciona la generación de alcalinidad lo que resulta en una disminución de la acidez que se debe a la reducción de sulfato y precipitación de metales en forma de sulfuros. Objetivo: Evaluar el uso de bacterias anaeróbicas y recursos geológicos locales en el tratamiento pasivo del drenaje ácido de la mina Benga, Provincia de Tete, Mozambique. Materiales y Métodos: Se realizó la caracterización físico-química del efluente, luego la instalación del biorreactor anaerobio utilizando como inóculo heces caprinas y materiales de origen geológico, seguido del período de aclimatación y posterior tratamiento del efluente. La evaluación de la remediación por el reactor bioquímico se efectuó en relación a diferentes tiempos de retención hidráulica, estudiando los parámetros pH, concentración de sulfatos y alcalinidad. Resultados y Discusión: El tiempo de retención hidráulica de 4 días mostró mayor eficiencia en la remoción del 80,90 % de sulfatos, y generó alcalinidad con 2860 mg.L-1 de CaCO3 y pH de 7,3. Los valores de pH aumentaron a un promedio de 6,90 (± 0,29). La remoción media final sulfatos de 69,21% (± 16) y alcalinidad de 2270 mg.L-1 de CaCO3. Conclusiones: El reactor bioquímico generó una tasa de remoción de sulfato de 69,21% (± 16).

ABSTRACT Introduction: The extraction of mineral carbon generates the formation of acid mine drainage (AMD), which occurs when sulfur minerals, such as pyrite, oxidize in the presence of oxygen and water, which gives rise to the generation of sulfuric acid. The remediation of the acid effluent using sulfate-reducing bacteria provides the generation of alkalinity which results in a decrease in acidity due to the reduction of sulfate and precipitation of metals in the form of sulphurs. Objective: To evaluate the use of anaerobic bacteria and local geological resources in the passive treatment of the acid drainage of the Benga mine, Tete Province, Mozambique. Materials and Methods: The physical-chemical characterization of the effluent was carried out, followed by the installation of the anaerobic biorreactor using goat feces and materials of geological origin as inoculum, followed by the period of acclimatization and subsequent treatment of the effluent. The evaluation of the remediation by the biochemical reactor was carried out in relation to different times of hydraulic retention, studying the parameters pH, concentration of sulfates and alkalinity. Results and Discussion: Hydraulic retention time of 4 days showed greater efficiency in the removal of 80.90% of sulfates, and high alkalinity with 2860 mg.L-1 of CaCO3 and pH of 7.3. The pH values increased to an average of 6.9 (± 0.29). The average final sulfate removal of 69.21% (± 16), and alkalinity of 2270 mg.L-1 of CaCO3. Conclusions: The biochemical reactor generates a sulfate removal rate of 69.21% (± 16).

LA RESPONSABILIDAD SOCIAL EMPRESARIAL EN EL SECTOR AGROINDUSTRIAL CUBANO: SU EVALUACIÓN A TRAVÉS DE LA CALIDAD DIRECTIVA

RESUMEN Introducción: La Responsabilidad Social Empresarial (RSE) representa un valor agregado en la agroindustria azucarera; para ello, se hace necesario incorporar prácticas que abarquen compromisos más allá de su objeto social. En ese sentido la mejora del desempeño social se hace imprescindible en estas empresas de la provincia Mayabeque, por el papel que juegan en la cadena de valor del Ron Havana Club que de no cumplir los estándares internacionales en cuanto a responsabilidad social está en riesgo su salida al mercado internacional. Objetivo: Proponer un instrumento para la evaluación del cumplimiento de las prácticas de Responsabilidad Social Empresarial basado en los elementos de la calidad directiva. Materiales y métodos: Se establecieron las variables de estudios, se correlacionan a partir de Coeficiente de Correlación de Spearman, se elaboran los ítems que responden a cada una y se propone el instrumento de medición. Resultados y Discusión: Se determinaron los elementos de la calidad directiva que tienen influencia fuerte en la responsabilidad social empresarial a partir de la interrelación directa de las variables; se elaboran los ítems que responden a cada una obteniéndose una consistencia de 0,8351, proponiéndose un instrumento de evaluación de la responsabilidad social empresarial a partir de los elementos de la calidad directiva. Conclusiones: El instrumento propuesto con 35 ítems representa una aproximación del análisis de la responsabilidad social empresarial a partir de los elementos de la calidad directiva contextualizando a la realidad cubana; su validación muestra su conveniencia y potencialidades para su implementación en la empresa objeto de estudio.

ABSTRACT Introduction: Corporate Social Responsibility (CSR) represents an added value in the sugar agroindustry; therefore, it is necessary to incorporate practices that include commitments beyond their social purpose. In this sense, the improvement of social performance is essential in these companies in Mayabeque province, because of the role they play in the value chain of Havana Club Rum, which, if they do not meet international standards in terms of social responsibility, their international market presence is at risk. Objective: To propose an instrument for the assessment of compliance with Corporate Social Responsibility practices based on the elements of quality directive. Materials and methods: The study variables were established. They are correlated through Spearman's Correlation Coefficient. The items that respond to each one are developed and the measurement instrument is proposed. Results and discussion: The elements of managerial quality that have a strong and medium influence on corporate social responsibility were determined from the direct interrelation of the variables studied. The items that respond to each of the variables were elaborated, obtaining a consistency of 0.8351, proposing an instrument for the assessment of corporate social responsibility based on the elements of management quality Conclusions: The proposed instrument with 35 items, represents an approximation of the analysis of corporate social responsibility. It is based on the elements of managerial quality contextualizing the Cuban reality and its validation shows each convenience and potential for its implementation in the company under study.

CONCENTRACIÓN DE METALES EN SEDIMENTOS, SU CORRELACIÓN Y CAUSALIDAD EN AGUAS DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS; EL CASO DEL ARSÉNICO

RESUMEN Introducción: Se evalúa la concentración de metales en sedimentos, su correlación y causalidad en las aguas superficiales de cuencas hidrográficas. Se utilizó la información de monitoreos de seis cuencas hidrográficas del Perú, realizadas en agua superficial como en sedimentos, obteniendo la concentración de 31 metales en cada punto muestreado. Objetivo: Evaluar la concentración de metales en sedimentos y advertir si existe causalidad en la concentración de metales en aguas superficiales, respecto de algún metal de relevancia ambiental. Materiales y Métodos: Se utilizaron monitoreos realizados por la Autoridad Nacional del Agua de Perú. Se utilizó el software IBM Statistics SPSS V.29. Resultados y Discusión: De 31 metales evaluados tanto en sedimentos como en agua superficial de los ríos, solo existe una correlación moderada en cuatro metales. Respecto a la causalidad, solo existe una tendencia alta de arsénico con un R2 de 0,729. Esto indica que el 72,9% de la concentración de arsénico en agua es causada por la concentración de arsénico presente en los sedimentos, siendo el 27,1% atribuible a otros factores como el antrópico en las áreas específicas de estudio. Conclusiones: Se demuestra que la presencia del arsénico en las aguas se debe principalmente a que esta se encuentra en los sedimentos en el área de estudio. Por lo tanto, es necesario tomar acciones para controlar los efectos que esta pueda tener en el medio ambiente y el ser humano, en caso sea utilizada para consumo o actividades productivas como la agricultura.

ABSTRACT Introduction: The concentration of metals in sediments, their correlation and causality in the surface waters of hydrographic basins are evaluated. Monitoring information from six Peruvian watersheds was used, carried out in surface water as well as in sediments, obtaining the concentration of 31 metals in each sampled point. Objective: To evaluate the concentration of metals in sediments and warn if there is causality in the concentration of metals in surface waters, with respect to any metal of environmental relevance. Materials and Methods: Monitoring carried out by the National Water Authority of Peru was used. IBM Statistics SPSS V.29 software was used. Results and Discussion: Of 31 metals evaluated in both sediments and surface water from rivers, there is only a moderate correlation in four metals. Regarding causality, there is only a high trend for arsenic with an R2 of 0.729. This indicates that 72.9% of the arsenic concentration in water is caused by the concentration of arsenic present in the sediments, with 27.1% attributable to other factors such as anthropic factors in the specific study areas. Conclusions: It is shown that the presence of arsenic in the waters is mainly due to the fact that it is found in the sediments in the study area. Therefore, it is necessary to take actions to control the effects that it may have on the environment and the human being, if it is used for consumption or productive activities such as agriculture.

CONCEPCIÓN TECNOLÓGICA Y ANÁLISIS COMPARATIVO PARA LA OPERACIÓN DE HIDRÓLISIS ÁCIDA O ENZIMÁTICA DE LA SACAROSA

RESUMEN Introducción: La implementación de una tecnología enzimática capaz de operar a elevadas temperaturas con una termoestabilidad que permita la hidrólisis de soluciones concentradas de sacarosa, constituye una alternativa novedosa en el proceso de producción de glucosa. Objetivo: Realizar un análisis comparativo de los métodos de producción de glucosa por hidrólisis ácida y enzimática de la sacarosa, considerando la tecnología instalada en la UEB Derivados Chiquitico Fabregat y la concepción tecnológica para la operación que emplea el biocatalizador. Materiales y Métodos: Se desarrollaron los balances de masa y energía en la tecnología instalada que emplea la hidrólisis ácida de la sacarosa. Con los resultados experimentales reportados en la utilización de la enzima invertasa termoestable, se desarrolló el estudio cinético, la concepción tecnológica y la cuantificación de las corrientes que intervienen. Con estos resultados se realizó un análisis comparativo de los consumos anuales para la etapa de hidrólisis y los productos que se generan por ambos métodos. Resultados y Discusión: Se obtuvo un bajo rendimiento de glucosa ácida, mientras que la hidrólisis enzimática arrojó un incremento en la producción de 1,83 veces. El comportamiento cinético del biocatalizador se ajustó a una reacción de primer orden. La concepción tecnológica para el empleo de la hidrólisis enzimática incluyó tres biorreactores, un tanque disolutor y un intercambiador de calor, que garantizan un balance productivo anual favorable. Conclusiones: En condiciones de máximo aprovechamiento de la capacidad instalada, los elevados rendimientos de glucosa enzimática y la sustitución de sustancias agresivas, garantizan la factibilidad técnica, económica y ambiental del proceso.

ABSTRACT Introduction: The implementation of an enzymatic technology capable of operating at high temperatures with a thermostability that allows the hydrolysis of concentrated sucrose solutions; it constitutes a novel alternative in the glucose production process. Objective: To carry out a comparative analysis of the methods of glucose production by acid and enzymatic hydrolysis of sucrose, considering the technology installed in the UEB Derivados Chiquitico Fabregat and the technological conception for the operation using the biocatalyst. Materials and Methods: Mass and energy balances were developed for the installed technology employing acid hydrolysis of sucrose. With the experimental results reported on the use of the thermostable invertase enzyme thermostable invertase enzyme, the kinetic study, the technological conception and the quantification of the currents involved were developed. With these results, a comparative analysis of the annual consumption for the hydrolysis stage and the products generated by both methods was carried out. Results and Discussion: A low output of acid glucose was obtained, while enzymatic hydrolysis evidenced a 1.83 times increase in production. The kinetic behavior of the biocatalyst was adjusted to a first order reaction. The technological design for the use of enzymatic hydrolysis included three bioreactors, a dissolving tank and a heat exchanger, which guarantee a favorable annual production balance. Conclusions: Under conditions of maximum utilization of the installed capacity, the high efficiency of enzymatic glucose and the substitution of aggressive substances guarantee the technical, economic and environmental feasibility of the process.

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE UN SISTEMA DE SECADO SOLAR DIRECTO PARA GRANOS DE CACAO EN TENA

RESUMEN Introducción: En Tena, la producción individual de cacao se ve limitada por problemas como: alta humedad del ambiente, ineficiente secado del fruto, contaminación (secado en carreteras), el escaso valor agregado y consumo interno. Objetivo: Evaluar la eficiencia de un sistema de secado solar directo para granos de cacao en Tena. Materiales y Métodos: Se construyó un secador solar directo de convención natural tipo carpa para un análisis experimental de secado para muestras de 5 kilogramos de cacao y evaluación de temperaturas en el sistema, velocidad de secado, humedad y eficiencia térmica. Resultados y Discusión: Durante el análisis experimental, la diferencia promedio de humedad del aire fuera y dentro del secador fue del 10 % en horas de mayor irradiación solar, en los primeros cinco días se perdió 40 % de la humedad en los granos de cacao, mientras que en los siguientes tres días se logró disminuir 7 % de la humedad. La eficiencia promedio del secador solar fue del 15,38 %. Esto indica un funcionamiento del secador de manera adecuada, los resultados obtenidos se encontraron dentro del rango del 3 % al 65 %. Conclusiones: La eficiencia del secador fue evaluada a través del secado de 5 kg de cacao fermentado, obteniéndose al final del proceso 3,72 kg de cacao con una humedad del 7 %. Los principales factores que afectan la eficiencia del secador son: la humedad relativa del sector, la radiación solar que incide sobre el secador solar y el área expuesta de cacao.

ABSTRACT Introduction: In Tena, individual cocoa production is limited by problems such as: high humidity in the environment, inefficient drying of the fruit, contamination (drying on roads), low value added and internal consumption. Objective: To evaluate the efficiency of a direct solar drying system for cocoa beans in Tena. Materials and Methods: A tent-type natural convention and direct tipe solar dryer was constructed for an experimental drying analysis for 5 kg of cocoa beans and evaluation of temperatures in the system, drying speed, humidity and thermal efficiency. Results and Discussion: During the experimental analysis, the average difference in air humidity outside and inside the dryer was 10 % during the hours of higher solar irradiation, in the first five days 40 % of the humidity was lost in the cocoa beans, while in the following three days 7 % of the humidity was reduced. The average efficiency of the solar dryer was 15.38 %. This indicates an adequate operation of the dryer; the results obtained were within the range of 3 % to 65%. Conclusions: The dryer’s efficiency was evaluated by drying 5 kg of fermented cocoa, obtaining at the end of the process 3.72 kg of cocoa with a humidity of 7 %. The main factors affecting the dryer’s efficiency are: the relative humidity of the sector, the solar radiation that falls on the solar dryer and the exposed area of cocoa.

ANÁLISIS PRELIMINAR DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA UTILIZANDO MEZCLAS DE JUGO DE LOS FILTROS, MIEL FINAL Y MELADURA

RESUMEN Introducción: La mayor parte del alcohol etílico que se produce es a partir de fuentes azucaradas, miel final, pero esta es cada día más cotizada debido al incremento de las producciones biotecnológicas, por lo que se impone el estudio de otras fuentes de sustratos azucarados y/o sus mezclas. Objetivo: Realizar un estudio preliminar en la etapa de fermentación alcohólica del empleo de mezcla de jugo de los filtros, miel final y meladura. Materiales y Métodos: Se realizó un diseño de experimentos tipo enrejado simple, realizando la preparación de medios de cultivos, unos como base y el resto son combinaciones de ellos. Se tiene en cuenta hasta un 100% de azúcares reductores totales (ART) de los sustratos. La variable de respuesta es el porciento alcohólico. Resultados y Discusión: Los mostos fermentados tienen por ciento entre 5,22 y 5,50. El mayor se alcanzó en los experimentos cuatro y cinco, donde se utilizaron los sustratos miel final y meladura, 5,48 y 5,50 % respectivamente. Mientras que, al emplear el jugo de los filtros (experimentos uno, dos y tres) se obtuvieron los niveles más bajos de concentración alcohólica en el medio, valores que difieren a los alcanzados en otros estudios fermentativos. Conclusiones: El empleo de la meladura en la fermentación permite un mejor aprovechamiento de la caña que no se debe destinar a la producción de azúcar, dada su baja calidad. En el estudio se alcanza el mayor porciento alcohólico cuando se emplea esta corriente como sustrato.

ABSTRACT Introduction: Most of the ethyl alcohol produced is from sugar sources, molasses, but this is becoming more and more sought after due to the increase in biotechnological productions, so it is necessary to study other sources of sugar substrates and/or their mixtures. Objective: To carry out a preliminary study in the alcoholic fermentation stage of the use of filter juice mixture, molasses and syrup. Materials and Methods: A simple trellis-type design of experiments was carried out, performing the preparation of culture media, some as a base and the rest are combinations of them. Up to 100% of sugars in total reducing agents (ART) of the substrates are taken into account. The response variable is alcoholic percentage. Results and Discussion: The fermented musts had percentages between 5.22 and 5.50. The highest was reached in experiments four and five, where the substrates molasses and syrup were used, 5.48 and 5.50 % respectively. On the other hand, when using the juice from the filters (experiments one, two and three), the lowest levels of alcoholic concentration in the medium were obtained, values that differ from those reached in other fermentation studies. Conclusions: The use of syrup in fermentation allows a better utilization of cane that should not be destined for sugar production, given its low quality. In the study, the highest alcoholic percentage is reached when this stream is used as substrate.

INFLUENCIA DE LA MASA, LA RIGIDEZ Y EL AMORTIGUAMIENTO EN LA DINÁMICA DE AMORTIGUADORES DE MASA SINTONIZADOS

RESUMEN Introducción: La reducción de las vibraciones en estructuras longevas y carentes de mantenimiento como los puentes de ferrocarril en Cuba, es un tema que actualmente va cobrando importancia. Una vía para lograrlo es la colocación de Amortiguadores de Masa Sintonizados. Objetivo: Determinar la influencia de la masa, la rigidez y el amortiguamiento en la amplificación dinámica de la estructura. Materiales y Métodos: Se realiza un estudio dinámico del puente ferroviario ubicado en el km 560 del Ferrocarril Central y del Amortiguador de Masa Sintonizado para el control de las vibraciones. Se ajusta el problema real al modelo matemático de sistemas de uno y dos grados de libertad. Resultados y Discusión: Se determina la influencia de los parámetros básicos (masa, rigidez y amortiguamiento) en la amplificación dinámica de la estructura, los desplazamientos de cada grado de libertad y la amplitud de las oscilaciones del puente y del Amortiguador de Masa Sintonizado como respuesta a la fuerza de excitación. Conclusiones: Se obtiene la influencia de la masa, la rigidez y el amortiguamiento en la respuesta dinámica del sistema. Se resuelve el modelo de dos grados de libertad, variando solamente el coeficiente de amortiguamiento del Amortiguador de Masa Sintonizado y se obtienen las gráficas de posición-tiempo. En las funciones de respuesta en frecuencia, se comprueba que el sistema alcanza su mayor amplificación dinámica cuando la frecuencia de la vibración producida por una carga externa coincide con la frecuencia natural de la estructura.

ABSTRACT Introduction: The reduction of vibrations in long-lived and unmaintained structures such as railway bridges in Cuba is an issue that is currently gaining importance. One way to achieve this is the placement of Tuned Mass Dampers. Objective: To determine the influence of mass, stiffness and damping on the dynamic amplification of the structure. Materials and Methods: A dynamic study of the railway bridge located at km 560 of the Central Railway and of the Tuned Mass Dampers was carried out to control vibrations. The real problem is fitted to the mathematical model of systems of one and two degrees of freedom. Results and Discussion: The influence of the basic parameters (mass, stiffness and damping) on the dynamic amplification of the structure, the displacements of each degree of freedom and the amplitude of the oscillations of the bridge and the Tuned Mass Dampers in response to the excitation force were determined. Conclusions: The influence of mass, stiffness and damping on the dynamic response of the system was obtained. The two degrees of freedom model is solved, varying only the damping coefficient of the Tuned Mass Dampers, the position-time graphs were obtained. In the frequency response functions, it is verified that the system reaches its highest dynamic amplification when the frequency of the vibration produced by an external load coincides with the natural frequency of the structure.