Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias

Ajuste de los parámetros del molinete durante la cosecha mecanizada del arroz en Cuba

De acuerdo a la experiencia internacional, las pérdidas de granos debido a una deficiente regulación del molinete, presentan un peso importante (aproximadamente entre 33 y 73%) dentro de las pérdidas totales achacables a las máquinas cosechadoras de arroz, pudiendo alcanzar hasta un 23% del total del producto cosechado. La práctica nacional de regulación del molinete durante la cosecha mecanizada del arroz, no incluye la aplicación de principios científicos que están establecidos internacionalmente en la teoría de máquinas agrícolas, por lo que se hace necesario efectuar estudios donde se apliquen estos conceptos, de manera de perfeccionar el proceso de cosecha, minimizando las pérdidas achacables a una mala regulación de este órgano de trabajo. Como resultado de la aplicación y programación computarizada de estos modelos conceptuales, y tomando como datos de entrada los parámetros constructivos, de operación y de regulación del molinete de la combinada Claas-Crop Tiger 30, empleados en condiciones de producción (Empresa Agroindustrial de Granos de la localidad de Amarillas, provincia de Matanzas) y las propiedades del cultivo cosechado (Oriza sativa, variedad Reforma) se determinó que no se satisface la mayor parte de los requisitos exigidos para un buen funcionamiento del molinete, proponiéndose la corrección de los principales parámetros de operación y regulación, con vistas a minimizar las pérdidas achacables a la acción de este órgano de trabajo

According to international experience, grain losses due to poor regulation of the reel have a significant weight (approximately between 33 and 73%) within the total losses attributable to the rice harvesters, being able to reach up to 23% of the total harvested product. The national practice of regulating the windlass during the mechanized harvesting of rice does not include the application of scientific principles that are established internationally in the theory of agricultural machinery. Consequently, it is necessary to carry out studies where these concepts are applied, to perfect the harvesting process, minimizing the losses attributable to poor regulation of this body of work. These conceptual models were applied and computerized programmed. As input data they were taken: the construction, exploitation and regulation parameters of the windlass of the combined Claas-Crop Tiger 30, used in production conditions (Agro industrial Grain Company of Amarillas locality, Matanzas province) and the properties of the harvested crop (Oriza sativa, variety Reforma). As a result, it was determined that, most of the requirements for good windmill exploitation are not met. Correction of exploitation and regulation parameters is proposed to minimize the losses attributable to the action of this body of work

Caracterización de la interface de material compuesto de matriz polimérica termofija reforzada con fibras de henequén cubano

El presente trabajo trata sobre el estudio de la caracterización de la unión interfacial de un material compuesto con matriz polimérica termofija, del tipo poliéster ortoftálico y refuerzo cubano, consistente en fibras de henequén, procedente de Limonar, Matanzas. Las fibras de henequén fueron caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (MEB) y a través de ensayos mecánicos de tracción, siendo calculada su longitud crítica. Al material compuesto, se le realizaron ensayos de desprendimiento por tensión, impacto y dureza. Tras el análisis de los resultados de los ensayos, se llega a la conclusión, de la influencia positiva de las fibras de henequén como refuerzo en una matriz polimérica termofija

The aim of this work is the characterization of the interfacial bonding of a composite material with thermofix polymeric matrix, polyester orthophthalic type, and Cuban reinforcement, consisting of henequen fibers, from Limonar, Matanzas. The henequen fibers were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and mechanical tests and their critical length was calculated. The tensile, impact and hardness tests were performed on the composite material. After analyzing the results of the tests, we conclude that henequen fibers have positive influence as reinforcement in a thermoset polymer matrix

Modelación estadística experimental de deshidratación de fruta bomba (Carica papaya L.) variedad Maradol roja

La presente investigación tiene como objetivo: Obtener los modelos estadístico-matemáticos, que describen la relación funcional de las propiedades: contenido de humedad y pérdida de peso de la fruta bomba deshidratada (variedad Maradol roja), respecto a los principales parámetros tecnológicos del proceso de deshidratación, para los métodos combinados: secado convectivo con pretratamientos de ósmosis y escaldado simple. El escaldado simple se realizó en agua destilada a 70 ºC durante 15 minutos y la deshidratación osmótica a 60 ºC por 4 horas, utilizando una solución de sacarosa comercial a 50 ºBrix. El procesamiento estadístico se realizó en Statgraphics Plus 5.1. Se aplicó Regresión Múltiple, obteniendo modelos con un nivel de significación del 5%, un nivel de confianza del 95% y R² > 75%. Los modelos obtenidos son válidos para temperaturas entre 40 y 60 ºC, velocidad del flujo de aire entre 1.5 y 2.5 m/s y talla de los cubos de fruta de 1,5± 0,2 cm de largo por 1,0±0,01 cm de espesor. Para validar los modelos, se correlacionaron valores predichos y reales, obteniendo siempre r > 0.85. Los modelos obtenidos son lineales, buenos predictores y pueden utilizarse para optimizar el proceso de deshidratación de fruta bomba, haciendo uso del cálculo diferencial

The objective of this research work is to obtain the statistical-mathematical models, which describe the functional relationship of the properties moisture content and weight loss of the dehydrated papaya fruit (Maradol roja variety), with respect to the main technological parameters of the dehydration process, for the convective dry method, combined with simply blanching (ESSC) and osmosis (DOSC) pre-treatments. The simple blanching was performed in distilled water at 70 °C for 15 minutes and osmotic dehydration at 60 °C for 4 hours using a commercial sucrose solution at 50 °Brix. Statgraphics Plus 5.1 software was used for the statistical processing. The models were obtained by Multiple Regression, obtaining models with a significance level of 5%, a confidence level of 95% and R² > 75%. The models obtained are valid for temperatures between 40 and 60 ºC, air flow velocity between 1.5 and 2.5 m /s and fruit cubes with 1,5±0,2 cm length per 1,0 ± 0,01 cm of thickness. To validate the effectiveness of the models, a correlation analysis was performed between predicted values and real values, always obtaining r> 0.85. The obtained models are linear, good predictors and these can be used to optimize the dehydration process of papaya fruit, using differential calculus

Modelos matemáticos para la estimación de variables hidroenergéticas en la cuenca del rio Suchiate, Guatemala

En este trabajo se presentan los resultados de la investigación desarrollada en la cuenca del río Suchiate en la parte correspondiente a Guatemala, con el objetivo de proponer modelos matemáticos para la estimación de variables hidroenergéticas que contribuyan al uso integral de los recursos hídricos. Se obtuvieron modelos de regresión de tipo polinomial, lineal múltiple y no lineal potencial múltiple con dos y tres variables independientes para la estimación de diámetro de la tubería de presión, las pérdidas de carga, la altura del salto bruto, la altura del salto neto, la potencia de la turbina y la energía total producida por la central hidroeléctrica. Estos fueron validados mediante el coeficiente de determinación y el Error Porcentual Medio alcanzándose valores adecuados que permiten su utilización segura en el diseño de centrales hidroeléctricas

This paper presents the results of the research developed in Suchiate river basin, in the part corresponding to Guatemala, with the aim of proposing mathematical models for the estimation of hydro energetic variables that contribute to the integral use of water resources. Different types of regression models like polynomial, multiple linear and nonlinear multiple potential with two and three independent variables were obtained for the estimation of pressure pipe diameter, head losses, gross head height, net head height, the power of the turbine and the total energy produced by the hydroelectric power station. These were validated by means of the coefficient of determination and the Mean Percentage Error, reaching adequate values that allow their safe use in the design of hydroelectric plants

Indicadores de explotación en el acopio de leche por camiones en Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes

El presente trabajo se realizó en las Empresas Agropecuarias de Sibanicú, Jimaguayú y Vertientes de la provincia Camagüey de Cuba. Se plantea como objetivo evaluar los indicadores de explotación en el proceso de acopio de leche vacuna con el uso de medios de transporte automotriz. Se determinan los indicadores de explotación, contemplando el balance de tiempo, los coeficientes de aprovechamiento de capacidad de carga estática de los camiones, recorrido y tiempo, productividad, rendimiento y consumo de combustible, así como, los costos de operación en la transportación. Los resultados obtenidos muestran los factores técnico - organizativos que limitan la eficiencia del trabajo de los medios de transporte, debido al bajo coeficiente de aprovechamiento de la capacidad de carga estática en el acopio de leche, con valores entre 0,2134 y 0,4555 (21,34 y 45,55%) en los municipios estudiados; esto se debe a la baja disponibilidad de leche en los puntos de recogida y al inadecuado manejo organizativo de las capacidades del parque automotor. Asimismo dicho coeficiente influye en la productividad de los camiones, que transportan entre 934,88 y 2 004,28 L, lo que está por debajo de su capacidad de diseño. En el consumo de combustible, se obtienen valores entre 2,97 - 4,30 km/L, por lo que existe un sobreconsumo de 0,2 y 1,53 km/L comparados con los recomendados por el fabricante (4,5 y 5 km/L), debido al deterioro de las condiciones de los caminos y las distancias recorridas. Además el costo de la tonelada - kilómetro es 0,049 y 0,07 pesos/t-km y el costo de cada tonelada de leche transportada entre 33,65 y 34,64 pesos/t, de acuerdo con las distancias calculadas

The research carried out is part of the project: Rational Organization of Milk Collection Process and Distribution by Means of Automotive Transport in Camagüey Province. Its objective is to evaluate operation indicators in the process of bovine milk collection with the use of means of transport in Agricultural Companies of Sibanicú, Jimaguayú and Vertientes of Camagüey Province in Cuba. The operation indicators are determined, taking into account the time balance with the use of the workday photo - timing method, the coefficients of utilization of static load capacity of trucks, travel and time, productivity, yield and fuel consumption, as well as economic indicators. The results obtained show the work efficiency limitation of means of transport due to the low coefficient of utilization of static load capacity in milk collection, with values between 0.2134 and 0.4555 (21.34 and 45.55 %) in the municipalities studied. That is due to the low availability of milk at the collection points and the inadequate organizational management of the car fleet capacity. Likewise, this coefficient influences the productivity of the trucks, that transport between 934,88 and 2 004,28 L, which is below their design capacity. In fuel consumption, values between 2.97 and 4.30 km/L are obtained, which means that there is an over consumption of 0.2 and 1.53 km/L compared to those recommended by the manufacturer (4,5 and 5 km/L), due to the deterioration of roads and the distances traveled. Also, the cost of the ton-kilometer is 0.049 and 0.07 pesos/t-km and the cost of each ton of milk transported is between 33.65 and 34.64 pesos/t, according to the calculated distances

Mantenibilidad de las cosechadoras de arroz New Holland en la empresa “Los Palacios”, Cuba

La investigación se realizó en las condiciones de cosecha y reparación de la Unidad Empresarial Base Agrícola (UEBA) Sierra Maestra, en las cosechadoras de arroz New Holland L-521, L-624, L-626, en las operaciones de mantenimiento técnico diario, periódico cada 30 h, con el objetivo de estimar la mantenibilidad de las cosechadoras de arroz durante los mantenimientos técnicos diario, cada 30 h y en el período de cosecha en las condiciones de la Empresa Agroindustrial de Granos (EAIG) Los Palacios. A través del análisis matemático se determinó, tiempo medio de mantenimiento técnico diario y periódico cada 30 h. En la investigación se realiza por vez primera la estimación de la mantenibilidad para condiciones reales de explotación. Dentro de los resultados más significativos se encuentra que: para las cosechadoras evaluadas la curva de mantenibilidad muestra que existe entre 95,8...97% de probabilidad que el mantenimiento técnico diario se realice en dos horas; mientras que en el mantenimiento técnico cada 30h la probabilidad es de 74...78% en igual período de tiempo

The research was carried out in the conditions of harvest and repair of Sierra Maestra, Agricultural Base Business Unit (UEBA) in New Holland L-521, L-624, L-626 rice harvesters, in the daily technical maintenance operations, every 30 h periods, with the objective of estimating their maintainability. Through mathematical analysis, average time of daily and periodic technical maintenance every 30 h was determined. In the research, the estimation of maintainability for real operation conditions is made for the first time. Among the most significant results is that for the harvesters evaluated, the maintainability curve shows that there is between 95.8 and 97% probability that the daily technical maintenance will be carried out in two hours; while in technical maintenance every 30 h the probability is between 74 and 78% in the same period of time

Elementos para la estimación de propiedades termodinámicas de la biomasa cañera y forestal

En este trabajo se exponen los resultados de la continuidad del proceso de investigación llevado a cabo en el centro de Estudios de Energía y Tecnologías Medio Ambientales, perteneciente a la Universidad Central Marta Abreu de las Villas, relacionado con la obtención de modelos para la determinación de los poderes calóricos y la exergía química contenida en cualquier elemento combustible sólido de procedencia biomásica. En el presente se muestran las principales formulaciones conocidas en la literatura actualizada, así como los resultados obtenidos por los autores para representar el poder calórico inferior y la exergía química en términos de la composición elemental (C, H, O, N, S). Las formulaciones obtenidas correlacionan con las muestras consideradas entre 5% y el 15% para el poder calórico superior, y entre el 1,3% y el 2,4% para la exergía química. Sobre la base de estas correlaciones, este estudio proporciona la relación existente entre el poder calórico superior y la exergía química en función de la composición elemental de C, H, O, N, S en las masas combustibles que serán utilizadas en las centrales termoeléctricas (CTE) de biomasa en proceso de construcción en el país

This paper presents the results of the continuity in a research process carried out at the Center for Energy and Environmental Technologies Studies, belonging to Marta Abreu Central University of Las Villas, related to obtaining models for the determination of caloric powers and chemical exergy contained in any solid combustible element of biomass origin. The main formulations known in the literature are presented, as well as the results obtained by the authors to represent the lower caloric power and the chemical exergy in terms of elemental composition (C, H, O, N, and S). The formulations obtained correlate with the samples considered between 5% and 15% for the higher caloric power, and between 1,3% and 2,4% for chemical exergy. Based on these correlations, this study provides the relationship between higher caloric power and chemical exergy as a function of the elemental composition of C, H, O, N, and S in the fuel masses that will be used in biomass thermoelectric power stations (TPS) in process of construction in the country

Weighted Environmental Impact of Microalgal Biomass Aimed at Carotenoids Production

Este estudo visa à aplicação de um método para determinação do impacto ambiental ponderado de estágios e atividades do ciclo de vida das microalgas, com a finalidade de produção de carotenóides. O impacto ambiental é foi calculado pela matriz de ponderação de impacto ambiental. Foi analisado o impacto das 20 atividades do ciclo de vida de microalgas em 19 categorias de impacto de nível médio e em 4 categorias de impacto de nível final (Matriz base 20*19*4). Esta avaliação mostrou que as microalgas são benéficas ao meio ambiente, e que sua biomassa pode ser utilizada para a produção de compostos com alto valor agregado

The application of a method for determining the weighted environmental impact of the life cycle of microalgae, with the purpose of carotenoids production, is described in this paper. The environmental impact is calculated, through a Weighted Matrix. The impact of 20 activities of the life cycle of microalgae, in 19 medium level impact categories and in 4 final level impact categories are shown (matrix base 20*19*4). This evaluation shows that microalgae are friendly with the environment. The achieved results, verify that microalgae are an excellent biomass that can be used for the production of compounds of high added value

Impacto ambiental provocado por efluentes de instalaciones de biogás de pequeña y mediana escala

El trabajo se realizó con el objetivo de determinar las propiedades de los efluentes (digestatos) como biofertilizantes; así como la posibilidad de la descontaminación de los mismos. Los efluentes fueron tomados, en tres digestores anaerobios de cúpula fija ubicados en la región central del país. Para llevar a cabo esta investigación se determinaron los siguientes aspectos: las características físico-químicas y microbiológicas de los afluentes y efluentes, el estudio de diferentes cargas contaminantes, la utilización de filtros secundarios y terciarios (biofiltros); así como su efecto como biofertilizante, en dependencia de diferentes grados de dilución en agua (50, 75 y 90%). Como conclusiones se arriban a los siguientes criterios: la carga microbiana puede ser reducida utilizando filtros secundarios y terciarios (<1000 NMP/100 mL). El análisis de los efluentes como bioestimulantes mostró un efecto positivo cuando los mismos son diluidos en un 90% con agua (80% germinación). La remoción de DQO, mostro efectos positivos cuando se aplican filtros secundarios y terciarios (8-69,69% de remoción), sin embargo en algunos casos aun no cumple con la Norma Cubana de vertimientos (NC-27:1999)

The work was carried out with the objective of determining the properties of the effluents (digestate) as biofertilizers, as well as the possibility of their decontamination. The effluents were taken, in three anaerobic digesters of fixed dome located in the central region of Cuba. To carry out this investigation the following aspects were determined: the physical-chemical and microbiological characteristics of the influents and effluents, the study of different polluting loads , the use of secondary and tertiary filters (bio-filters), as well as their effect like biofertilizers, in dependence of different degrees of water dilution (50, 75 and 90%). As conclusions, the authors reached the following criteria: the microbial load can be reduced by using secondary and tertiary filters (<1000 NMP/100 mL). The analysis of effluents like bio-stimulants showed a positive effect when they are diluted in 90% with water (80% germination). The removal of DQO, showed positive effects when secondary and tertiary filters are applied (8 - 69, 69% of removal), however, in some cases, it does not fulfill the Cuban norm yet (NC-27:1999)

Diseño de un sistema de automatización para la planta de alimento ensilado “Héctor Molina”

El trabajo se desarrolló en la planta Héctor Molina ubicada en San Nicolás de Bari, provincia Mayabeque, Cuba, con el objetivo de diseñar un sistema de automatización para el control del proceso de ensilado, que usa una tecnología desarrollada en el Instituto de Ciencia Animal (ICA) que aprovecha subproductos y desechos de la industria azucarera y excedentes de la agricultura para la alimentación animal y que obtuvo la patente cubana 2013-0122. En la actualidad esta planta carece de medios de control automático, lo que implica que la dosificación de las materias primas se realiza con poca precisión y no se existe un monitoreo adecuado del pH del ensilado. Se elaboró una propuesta de instrumentación, se configuró y programó el controlador lógico programable (PLC, por sus siglas en inglés), encargado de realizar el control lógico secuencial del proceso y se diseñó un sistema de control supervisorio y adquisición de datos (SCADA, por sus siglas en inglés), con fines de monitoreo y acciones elementales de supervisión y control

The work was carried out at Héctor Molina plant, located in San Nicolás de Bari, Mayabeque province, Cuba, with the aim of designing an automation system for the control of the silage process. It uses a technology developed at the Instituto de Ciencia Animal (ICA), which uses by-products and waste from sugar industry and agriculture surplus, for animal feeding, and obtained the Cuban patent 2013-0122. At present, this plant lait cks automatic control means, which implies that the dosing of raw materials is done with little precision and there is no adequate monitoring of the pH of silage. A proposal for instrumentation was developed, a programmable logic controller (PLC) was configured and programmed to perform the sequential logic control of the process and a supervisory control and data acquisition system (SCADA) was designed, to achieve monitoring and elementary actions of supervision and control