Semana Universitaria de Investigaciones – SUI 2011

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui

opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh

jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb

nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer

tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas

dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx

cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq

wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio

pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj

klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn

mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty

uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf

ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxc

vbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrty

uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf

ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxc

vbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw

Semana Universitaria de Investigaciones – SUI 2011

Dirección de investigaciones

2011

Universidad de Ibagué


Agradecimientos

Para consultar

Logros del mes


FOTOGRAFIA DE LA UNIVERSIDAD [foto elegida]


Índice


Prólogo


Introducción


Facultad de ciencias

naturales


ÁMBITOS DE HOGAR Y SU IMPORTANCIA EN LA CONSERVACIÓN DE FAUNA

SILVESTRE

S. Losada-Prado

Grupo de Investigación en Zoología, Facultad de Ciencias, Universidad del Tolima, Ibagué Palabras claves: home-range, fauna silvestre, conservación.

Problema Los ámbitos de hogar (AH) de especies animales (home-range, en inglés) son subestimados al momento de diseñar planes de conservación para fauna silvestre y este desconocimiento hace que el diseño de reservas naturales sea deficiente al momento de evaluar su efectividad de conservación. Sumado a lo anterior, los diseños de reservas naturales no incluyen análisis de áreas núcleo, efectos de borde o grado de conectividad a escala del paisaje. Por todo lo anterior, la presente revisión tiene como objetivo demostrar la importancia de estimar los AH de animales silvestres y cómo esta información debe ser usada al momento de diseñar planes de conservación.

Metodología Para alcanzar el objetivo se revisó información primaria y secundaria publicada en revistas científicas sobre AH de especies con alguna categoría de amenaza y se hizo un análisis de paisaje para cada estudio de caso. La información primaria parte del estudio de Losada-Prado (2009), con una especie de ave insectívora dependiente de bosque (Hormiguero Dorsicastaño), y cómo el conocimiento del AR mejoraría el diseño de un Corredor Biológico en una matriz agropecuaria. A la información secundaria analizada se le realizó un análisis de paisaje que permitió confrontar la efectividad de estimar el AR con la propuesta de conservación; entre los estudios de caso analizados se revisó información del ave Quetzal en Centroamérica y el Cóndor de los Andes, entre otras especies.

Resultados (o Avances) De acuerdo con los resultados de Losada-Prado (2009) obtenidos en Costa Rica, el AH del Hormiguero Dorsi castaño se estimó entre 1.02 y 2.76 ha, en paisajes fragmentados con matrices agropecuarias de café sombreado y pasturas. Adicionalmente se estimaron áreas núcleo promedio de 0.99 ha. Con estos valores de AH se pretende que pequeños fragmentos de bosque de 1 ha dentro de fincas cafeteras, se conviertan en hábitats de paso hacia fragmentos de bosque más grandes a través de plantaciones de café sombreado. Además, el Corredor Biológico en el área de estudio (alrededor de la Reserva Biológica Los Cusingos [RBLC]) no debe subestimar fragmentos de bosque de 1 ha y debe integrarlos, y en lo posible, agrandarlos. Ahora, la RBLC, de 78 ha, aunque es un área que podría albergar varias parejas de aves de esta especie, no serían suficientes al largo plazo si el paisaje circundante no se integra y permite el movimiento de individuos que colonicen otros hábitats. El estudio de caso del Quetzal en Centroamérica y específicamente en Costa Rica (Powell & Bjork 1995), un ave frugívora de dosel del bosque, es un caso en el que el desconocimiento de las migraciones estacionales y del AH de la especie, dejó por fuera del diseño de reservas áreas importantes de alimentación para la especie. Así, la actual Reserva Biológica Monteverde y el diseño de nuevas reservas vecinas, debe ser un reto de conservación para que se protejan las áreas de alimentación del Quetzal. De esta manera, los hábitats críticos empleados durante el ciclo anual de las especies deben ser identificados y protegidos apropiadamente El caso del Cóndor Andino estudiado por De Martino et al. (2011), el cual incluye un AH de 23.337 km2 (2.333.700 ha), debe incluir el diseño de reservas o áreas de conservación grandes para que los requerimientos de la especie puedan ser adecuados.

Referencias De matino, E., V. Astore, M. Mena, L. Jácome. 2011. Estacionalidad en el home range y desplazamientos de un ejemplar de Cóndor Andino (Vultur gryphus) en Santa Cruz, Argentina. Ornitología Neotropical 22:161-172. Losada-Prado, S. 2009. Home-range size and movements of Myrmeciza exsul in two fragmented landscapes in southwestern Costa Rica: Evaluating functional connectivity. Doctoral Dissertation, CATIE-Purdue University. Costa Rica. Powell, G.V., R. Bjork. 1995. Implications of intratropical migration on reserve design: A case study using Pharomachrus mocinno. Conservation Biology 9:354-362


ESTUDIO DE UNA PERTURBACIÓN DE LA ECUACIÓN NO-LINEAL DE SCHRÖDINGER

Erik D. Lambraño G.

Maestría en Ciencias Matemáticas, Universidad de Nacional de Colombia, Bogotá. Palabras claves: EDP, Sobolev, Schrödinger

Problema El estudio de las Ecuaciones Diferenciales Parciales permite abordar el modelamiento de algunos fenómenos que ocurren en ciencias como la física y la biología, entre otras, con el propósito de comprender el comportamiento de tales fenómenos. El propósito del presente trabajo es abordar el estudio de una perturbación de la ecuación no-lineal de Schrödinger,

iUt + Δu + λ|u|pu + (i-a)u - γu=0 (1)

con el propósito de establecer condiciones para el buen planteamiento local y global en algunos espacios

de Sobolev: Hs(R2).

Metodología Se estudiará el problema lineal asociado al problema de valor incial (PVI). Posteriormente, se aplicará el teorema del punto fijo de Banach sobre algunos espacios adecuados. El punto fijo de tales espacios será la solución al Problema de Valor Inicial (PVI). Finalmente, se mostrará la dependencia continua entre las soluciones encontradas y los datos iniciales asociados al problema de valor inicial.

Resultados (o Avances)

El problema lineal asociado a la ecuación (1) es localmente bien planteado en Hs(R2)con s>1.

El PVI (1) es globalmente bien puesto en L^2.

El PVI (1) es globalmente bien puesto en H^1

Referencias 1] Wang, X. (1999) International Dynamics of the parametrically excited bound state of double solytary-waves, Phys. D 127, 13-.32. [2] Cazenave. T. (2003) Semilinear Schrödinger Equations, American Mathematical Society, Courant Institute of Mathematical Science, 70. [3] Linares F., Ponce G. (2009). Introduction to nonlinear dispersive equations., Springer, Universitex.


ESTUDIO DE LOS AXIOMAS DE SEPARACIÓN EN M-ESPACIOS

F.R. MOLINA, J.A. AVILA

Departamento de Matemáticas/Grupo MAT, Universidad del Tolima, Ibagué Palabras claves: Espacios topológicos, m-Espacio, Axiomas de Separación.

Problema En este trabajo se presenta un estudio de algunas nociones topológicas en m-espacios. Dada la definición de m-espacio, conjunto m-abierto, conjunto m-cerrado, m-interior y m-clausura, se extienden los conceptos y propiedades de m-subespacios, funciones (m,m')-continuas y funciones (m,m')-abiertas en m-espacios. También se estudian los espacios m-T0, m-1 y m-T2 y se definen y caracterizan los espacios m-regulares, m-normales, m-T3 y m-T4 con el fin de generalizar propiedades del caso topológico.

Metodología Durante la elaboración del trabajo los autores harán la revisión bibliográfica de los resultados obtenidos en la literatura. El trabajo se divide en dos etapas: en la etapa inicial los autores se reunirán para repasar los aspectos de interés en topología general y conceptos básicos de m-espacios con el fin de generar los primeros resultados; la segunda etapa se procede a extender las nociones topológicas estudiadas a m-espacios, generalizando teoremas y escribiéndolos para su revisión.


1. Con la definición de m-espacio se cumplen casi todas las propiedades para el m-interior, la m-clausura de un subconjunto.

2. Las nociones m-Ti para i=0, 1, 2, 3, 4. resultan ser invariantes topológicos. Además, m-Ti para i=0, 1, 2, 3. son propiedades hereditarias. 3. La condición (B) de Maki es muy importante en el estudio de las propiedades de las nociones de espacios topológicos y en la generalización de algunos otros resultados en m-espacios como m-T3->m-T2 y m-T4->m-T3 y la caracterización de conjuntos m-abiertos, m-cerrados, espacios m-regulares y m-normales.

Referencias [1] H. Maki (1996), On Generalizing Semi-open and Preopen Sets, Report for Meeting on Topological Spaces and its Applications, Yatsushiro College of Technology. [2] C. Carpintero, E. Rosas y M. Salas (2007), Minimal Structures and Separation Properties, Int. Journal of Pure and Applied Math. (34) 4. [3] V. Popa y T. Noiri (2000), On M-continuous Functions, Anal. Univ. Duranea de Jos Galati, Ser. Mat Fiz. Mec. Teor. , Fasc II, 18(23)


ESTUDIO DE POBLACION EN ORQUIDEA CATTLEYA TRIANAE Y SUS VARIEDADES EN EL DEPARTAMENTO DEL TOLIMA

C. Beltrán Reyes

Grupo de Investigación NATURATU, Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, Universidad de Ibagué Palabras claves: Orquídea, Cattleya Triana, población, conservación

Problema Las poblaciones silvestres de la orquídea Cattleya Triana, está amenazada por la sobre colecta ilegal con fines comerciales, y por la destrucción de los arboles portantes. Esto y el hecho que Catleya Triana sea la flor nacional de Colombia la cual figura en el apéndice I de la convención CITES, como especie amenazada. El presente estudio, tiene como objetivo revisar el estado actual del conocimiento sobre el género Cattleya Triana y sus variedades en el Dpto. del Tolima, en temas relevantes al estudio de su población, para una posterior evaluación de su conservación.

Metodología Para este estudio se procédera al trazado de Transectos. Los cuales se harán de forma paralela y perpendicular, al borde

de la Línea geográfica (frontera) del Dpto, para establecer los límites de la población y variedades.

La población se clasificara según su forma de vida en cuatro ( 4) clases, plántulas ( 1 ) , juveniles ( 2 ), adulto reproductor

I ( 3 ), adulto reproductor II ( 4 ). Para subdividir los reproductores se evaluara el área foliar promedio de todos los

individuos insitu.

Análisis estadístico

Se hara una aproximación para conocer si las diferentes variedades de Cattleya trianae están distribuidas al azar o

agrupadas por rango de altitud, temperatura (máxima – mínima), humedad relativa, precipitación anual en el transecto

hasta donde sea posible e intensidad lumínica.

Se aplicara una distribución de Poisson, Se observara como tiene esta distribución su varianza y su media respectiva. Se

realizaran tablas (matrices de similitudes) entre los transectos. Se efectuaran tablas de distribución de variedades

ocupadas en los diferentes transectos.


El estudio se encuentra en su etapa de inicio y revisión bibliográfica.

En Colombia orquídea Cattleya Trianae se encuentra principalmente en laderas y valles interandinos, entre 600 y 1600 msnm, en los departamentos del Tolima, Huila y Cundinamarca.

Referencias [1] Gustavo A. Romero-González, Germán Carnevali Fernández-Concha, Robert L. Dressler, Lawrence K. Magrath & George W. Argus. «Orchidaceae Jussieu» (en inglés). Flora of North America págs. FNA Vol. 26 Page 15, 16, 17, 26, 27, 490, 491, 617. Consultado el 20/3/2011. [2] Watson, L.; Dallwitz, M. J.. «Orchidaceae» (en inglés). The families of flowering plants: descriptions, illustrations, identification, and information retrieval. Version: 1st June 2007.. Consultado el 4/11/2011. [3] Renz, J.. «Orchidaceae» (en inglés).. Consultado el 20/3/2009. [4] Rigby, R. 2005. Highlights of Orchid History. Consultado el 20 de junio de 2010. [5] Hirtz, A. 2004. Historia de las Orquídeas. Ecuador: terra incognita 3, septiembre-octubre de 2004 [6] Berliocchi, L. 2000. The Orchid in Lore and Legend. Timber Press Inc. ISBN 0-88192-616-7 [7] Proctor, Michael; Yeo, Peter, Lack, Andrew. 1996. The natural history of pollination. Portland, Oregon. Timber Prees. 479 p. [8]On the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects, and on the good effects of intercrossing. Londres: John Murray. 1862. http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F800&pageseq=1. Consultado el 1/4/2011.

http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=10638



http://www.efloras.org/flora_page.aspx?flora_id=5

http://delta-intkey.com/angio/www/orchidac.htm

http://delta-intkey.com/angio/www/index.htm




http://www.r-rigby.demon.co.uk/USAOHP1.pdf

http://www.terraecuador.net/revista_31/31_historia_orquideas.htm

http://books.google.com.ar/books?hl=es&lr=&id=LaSGyNXdhy8C&oi=fnd&pg=PA9&dq=orchidmania&ots=jPivBUETL7&sig=ScbjMv3PD17DJGLigLHGksxWqYs#v=onepage&q=orchidmania&f=false

http://es.wikipedia.org/wiki/Especial:FuentesDeLibros/0881926167

http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F800&pageseq=1

http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F800&pageseq=1


La Enseñanza de las Ciencias Basada en Indagación, ECBI, un recurso didáctico para la enseñanza y el aprendizaje del cálculo y la física en ingeniería

C.A. Montealegre García, A. Cortés Soto

Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas/NATURATU, Universidad de Ibagué, Ibagué Palabras claves: Indagar, integración, didáctica

Problema Tanto profesores como estudiantes de programas de ingeniería se encuentran, en su mayoría, inmersos en un sistema de enseñanza y aprendizaje tradicional en el que han perdido significado los principales nociones y conceptos matemáticos o fisicos, por tanto es necesario realizar una investigación para proponer una didáctica alternativa que posibilite un mejor aprendizaje, en este caso, un aprendizaje significativo cercano a los intereses de los estudiantes, donde el estudio del cálculo integrado a la física tenga sentido. Para ello resulta indispensable investigar sobre el nivel de conociento adquirido y las compeencias científicas alcanzadas por los estudiantes al enfrentarse a un escenario de aprendizaje del cálculo contextualizado en física para ingeniería, contando así con elemtnos que den luz sobre el aprendizaje de nociones y conceptos matemáticos y físicos en este tipo de escenarios. De esta forma, se define el problema de investigación en los siguientes términos: ¿Es posible abordar la enseñanza y el aprendizaje del cálculo y la física a partir de la metodología didáctica de la Enseñanza de las Ciencias Basada en Indagación, con base en la matemática en el contexto de las ciencias?

Metodología Esta investigación es de enfoque cualitativo y cuantitativo. De acuerdo con el problema y los objetivos, se utilizarán dos métodos de investigación: el experimental y el de encuesta. Se desarrollará en cuatro fases las cuales abarcan ocho etapas: Fase I (preparatoria) que incluye las etapas reflexiva y de diseño; la Fase II (trabajo de campo) que contiene las etapas de acceso al campo y de recolección productiva de datos; la Fase III (analítica) abarca las etapas de reducción de datos, de dispoosición y transformación de datos y de obtención de resultados y verificación de conclusiones; la fase IV (informativa), corresponde a la etapa de elaboración de informe. La población corresponde a todos los esudiantes de las cinco ingenierías de la Univesidad de Ibagué que se matricularon en los cursos de Cálculo I y Física I que ofrece para ellos la Facutlad de Ciencias Naturales y Matemaícas; la muestra fueron dos grupos de estudiantes: un grupo experimental A de 25 estudiantes de Ingeneiría Industrial, que simultáneamente se matricularon a clases de Cálculo I y Física I en Contexto en el segundo semesre lectivo del año 2011, orientados por un mismo profesor; el grupo B (grupo piloto o de control), de 14 estudiantes de la misma Ingeniería Industrial, que asisten simultáneamente a cursos normales (tradicionales) de Cálculo I y Física I, que cumplen con los mismos rasgos generales del grupo A. Para la parte cualitativa, y de acuerdo con la pegunta y los objetivos de investigación, se determinaron tres categoría o constructos, cinco indicadores y 22 preguntas.

Resultados (o avances) Hacia la quinta semana de iniciado el experimento (correspndiente a la quinta semana de iniciada las clases del semestre académico 2011B), la metodología didáctica denominada ECBI, que reemplaza a la enseñanza tradicional en el proceso de enseñanza y aprendizaje del cálculo diferencial y la física mecánica, con conenidos unificados, logró superar algunas apreciaciones negativas que tenían los estudiantes sobre su aprendizaje, así como desarrollar en ellos habilidades tanto para resolver problemas como para argumentar, conjeturar y partir de supuestos a través de la indagación y de heurísticas; también progresaron en habilidades del pensamiento básicas y en creatividad (aplicaciones del conocimiento adquirido -habilidades del pensamiento de orden superior-) y en las competencias científicas de la indagación y la comunicación científica. Hubo menos progresos en el uso de la metacognición, el modelamiento y las habilidades del pensamento del orden superior como el razonamiento lógico, el crítico y el analítico, así como en el nivel de conocimientos adquiridos, posiblemente por lo temprano aún del experimento, la misma falta de experiencia del profesor en la aplicación de la didáctica y la no existencia de investigaciones o implementaciones de la ECBI en el nivel superior de la educación en el mundo.


INVARIANZA DE LORENTZ DE LA ELECTRODINÁMICA. COMPARACIÓN ENTRE LA TEORÍA EINSTENIANA Y LA AUTODINÁMICA

MAURICIO VARGAS VILLEGAS

Grupo de investigación Naturatu - Universidad de Ibagué

Palabras claves: Transformaciones de Lorentz, ecuaciones de Maxwell, teoría relativista, auto dinámica Problema Ha habido muchas dudas acerca de la veracidad de la teoría relativista de Einstein y por dicha razón surgieron nuevas teorías tales como la Autodinámica. En este trabajo se pretende desarrollar ambas teorías y reescribir las ecuaciones de Maxwell y las transformaciones de Lorentz usando la Autodinámica, con el fin de realizar una comparación entre los resultados obtenidos. Después se pretende encontrar un resultado experimental para poder corroborando con los modelos anteriormente hallados.

Metodología Este trabajo es teórico para su desarrollo se hará una revisión y análisis de artículos y textos de investigación

relacionados con el tema. Se reproducirán detalladamente algunos de éstos artículos para entender la teoría.

Posteriormente se compararán los resultados hallados y se buscará el experimento.


Se han hecho los cálculos de la teoría de la Auto dinámica y de la teoría especial de la relatividad. Se está en el proceso de comparación de los resultados.

Referencias

[1] Society for the Advancement of Autodynamics (1999). Autodynamics

[2] Jackson J. D. (1999). Classical Electrodynamics, Academic Press, New York


ELABORACIÓN DE NANOTUBOS DE SILICIO POROSO POR ATAQUE ELECTROQUÍMICO

A.E Florido Cuellar1*

, J. A. Cardona-Bedoya1,

M. I. Delgado1, A. Calderón

2

1Departamento de Física: Grupo de Investigación en Materiales Semiconductores y Superiónicos GIMSS, Universidad del Tolima 2 Centro de Investigaciones en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada CICATA-IPN - México

*[email protected]

Palabras claves: Silicio Poroso, Fenómenos Foto térmicos.

Problema El silicio poroso (SP) es un material nano estructurado que se obtiene a partir de una oblea de silicio cristalino por medio

de un ataque electroquímico (anodización) con una solución de acido fluorhídrico (HF). El silicio poroso forma un arreglo

tipo esponja con columnas y poros conectados entre sí. De acuerdo a la profundidad y la densidad de los poros se

pueden obtener diferentes propiedades tanto eléctricas como ópticas y dependiendo de su comportamiento se pueden

utilizar en diferentes aplicaciones, por ejemplo en biomedicina como medidores de radiación; en detectores de

polución; en electrónica es utilizado para la generación de diodos emisores de luz y en la generación de un laser azul; en

la búsqueda de una nanopila etc. Es importante mencionar que el desarrollo de semiconductores para la

optoelectrónica ha sido dominado por los compuestos III-V, debido fundamentalmente a la naturaleza directa de la

banda de energía disponible en muchos de estos materiales. En cambio el desarrollo de la optoelectrónica basada en el

semiconductor de silicio está severamente limitado por la naturaleza indirecta de su banda prohibida.

Se conocen numerosos estudios para la elaboración de SP sobre obleas de silicio, en dichos estudios se cambian los

parámetros tales como la concentración de HF, la corriente y tiempo de ataque con el fin de mejorar la formación de los

poros en las obleas de Si. Esto abre un amplio campo de investigación en el área de la nanotecnología en la Universidad

del Tolima ya que los nanotubos que se obtendrán a partir de SP podrán ser usados en los diversos dispositivos antes

mencionados. En nuestro caso trabajamos con Silicio que es un material semiconductor, utilizado especial en la

industria electrónica y microelectrónica. Por ello elaboramos unas muestras de Silicio poroso tipo N y tipo P por ataque

electroquímico en el laboratorio GIMSS de la Universidad del Tolima,

Metodología

Durante el desarrollo de este trabajo se realizaron las siguientes etapas,

1 Elaboración de la celda de ataque electroquímico,

2 Elaboración del material columnar,

3 Caracterización de las muestras

La disolución electroquímica del silicio se realiza en la superficie del silicio cristalino. La capa porosa formada mediante

este procedimiento es llamado anodización o simplemente ataque, consiste de un frágil esqueleto de silicio cuya forma

depende de las características de la muestra (resistividad, tipo de dopaje, orientación cristalina, etc.) y de los

parámetros del proceso (densidad de corriente, tiempo de ataque, características del electrolito, etc.). Esto se realizará

en el laboratorio de Materiales Semiconductores y Superiónicos GIMSS de la Universidad del Tolima. Para esto se

requiere la construcción de una cámara de guantes para aislar el ambiente corrosivo de la reacción electroquímica.

Después del ataque electroquímico al Si cristalino, se realizarán unos primeros análisis de difracción de rayos X y

microscopía metalográfica, Fotoluminiscencia y por ultimo una caracterización térmica del silicio poroso

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Microelectr%C3%B3nica


CARACTERIZACIÓN DEL RESIDUO (TAMO) DE DIFERENTES VARIEDADES DE ARROZ EN IBAGUÉ – PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN

L.A. Sanchez-Echeverri1, B.M. Salguero1, S. Castro-Pulecio2

1Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas/ Grupo NATURATU, Universidad de Ibagué, Ibagué 2Programa de Administración del Medio Ambiente y los recursos Naturales, Universidad de Ibagué, Ibagué

Palabras claves: Residuos de Arroz, Caracterización, Composición

Problema

Colombia es considerado el segundo productor de arroz en Latinoamérica y el Caribe [1], la cosecha de arroz en Colombia ocupa uno de los primeros lugares en términos de la economía, generando uno de los principales sustentos para miles de familias específicamente en el departamento del Tolima. Esta cosecha aparte de generar los ingresos económicos también produce dos clases de residuos: Tamo (paja menuda proveniente de la planta del arroz) y la cascarilla (cascara que recubre el grano de arroz), ambos producidos en grandes cantidades. Para el caso de la cascarilla existen diferentes trabajos en los que se han realizado con el fin de obtener una aplicación que genere un ingreso extra sobre este residuo. Hoy por hoy existen caracterizaciones físico - químicas completas de la cascarilla de arroz permitiendo usarla en diferentes aplicaciones, como el mejoramiento de las propiedades mecánicas de los concretos [2, 3, 4] dándole a la cascarilla un valor agregado para el cultivador de arroz. A diferencia de los estudios y las aplicaciones que se tiene para la cascarilla de arroz, sobre el tamo de arroz no se han realizado estudios donde se m muestren las propiedades físico químicas, razón por la cual su uso se ha limitado a la alimentación de animales (silaje) o a su combustión (quema) esta última aplicación proporciona un daño al directo al ambiente incrementando los valores de CO2 en la atmosfera. El departamento del Tolima es el principal productor de arroz en el país, teniendo el aproximadamente el 28% de la producción total de Colombia [5], este porcentaje también indica que en el Tolima se tiene abundancia de estos residuos los cuales se desperdician por falta de conocimiento sobre ellos.

Metodología El departamento del Tolima tiene diferentes zonas que se caracterizan por la alta producción de arroz, siendo la meseta de Ibagué la mayor productora del Departamento, debido a esto las muestras que se analizarán en este proyecto provienen de fincas ubicadas en esta meseta. Las fincas seleccionadas para la recolección de muestras son Hacienda el Chaco y Hacienda el aceituno ubicadas en la vía Doima departamento del Tolima. Estas locaciones se encuentran a una altura geográfica promedio de 900 metros sobre el nivel del mar. Los especímenes recolectados para los diferentes análisis pertenecen a la variedad OR228 tecnología CLEARFIELD que implica material genético no modificado y con alta resistencia a fungicidas. Las muestras de ambas haciendas fueron cultivadas en el segundo semestre de 2011 en el mes de Agosto y su cosecha se realizó en Septiembre 22 para las muestras de la hacienda el aceituno y el 26 de Septiembre para las muestras de la hacienda el Chaco. Todos los especímenes son cosechados a una humedad relativa promedio de 23%. Para realizar los diferentes análisis de composición química, morfológica y composicional así como prevenir el ataque de insectos, es necesario reducir las muestras a materia seca y obtener el contenido de humedad de cada uno de los especímenes por medio de la Norma publicada por el grupo de Geotecnia de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia que está basada en las normas ASTMD2974, ASTMD653 y ASTMD4318 [6]. Una vez reducida la muestra a materia seca es necesario realizar las diferentes caracterizaciones físicas y químicas; para determinar el contenido de Fibra, proteína, Grasa y carbohidratos totales presentes en las muestras se realizara un análisis bromatológico en convenio con el laboratorio de Química de la Universidad del Tolima, el porcentaje de fibra soluble e insoluble se determinará por medio del método AOAC 985.29, la morfología de las muestras se obtendrá por medio de micrografías electrónicas de barrido. Para establecer la composición química de las muestras analizadas se realizarán análisis de espectroscopia de absorción atómica, por último la cristalinidad de las muestras se obtendrá por medio de difracción de rayos X. Los resultados de los análisis físico-químicos del tamo de arroz se utilizarán para plantear algunos usos alternativos de este desecho agroindustrial que conlleve al desarrollo regional y proporcione un ingreso económico extra a los productores del cereal en el municipio de Ibagué.


Resultados (o Avances) El proyecto ha sido propuesto a un año, siendo aprobado por el comité de investigaciones de la Universidad de Ibagué para iniciar el mes de Agosto del 2011. En el planteamiento del proyecto se realizó un cronograma de actividades el cual está directamente relacionado con los resultados y avances del proyecto. La tabla 1 expone el cronograma presentado con la propuesta de investigación, la etapa de identificación de cultivadores, selección y recolección de muestras ya ha sido desarrollada. El cultivo seleccionado fue el OR228 por sus propiedades y ventajas ante las otras variedades cultivadas, además esta semilla es distribuida por la Hacienda el Aceituno, con la cual hemos desarrollado el trabajo. De la variedad OR228 fue recolectada una muestra compuesta por 5 sub-muestras en cada una de las haciendas. Las muestras provienen en de un solo lote para la hacienda el aceituno se recolectaron del lote 69 (5 hectáreas) con una extensión de y en la hacienda el chaco se recolectaron del lote20 (3 hectáreas) Tabla 1. Cronograma de actividades

ACTIVIDAD Trimestre 1 Trimestre 2 Trimestre3 Trimestre 4

Revisión bibliográfica

Identificación de cultivos y

recolección de muestras

Caracterización de muestras

Análisis de resultados

Identificación de usos potenciales

para el tamo de arroz

Divulgación académica

Las muestras se recogieron con un máximo de 2 días después de haber cosechado el arroz. Una vez recolectadas las muestras se almacenan en bolsas a temperatura ambiente y se procede a tomar la humedad de las mismas. Antes del análisis bromatológico, los que se realizarán en la Universidad del Tolima, una parte de las muestras fueron preparadas siguiendo el protocolo NREL/TP510-42620 [7], otra cantidad de muestra se reservó para determinar el contenido de ceniza siguiendo el protocolo NREL/TP510-42622 [8]. También se realizarán los respectivos análisis físicos (Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido)

Referencias [1] International Year of Rice 2004.Official launch of International Year of Rice. Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO 2004, Headquarters;

New York City, USA.

[2] Chao-Lung, H., Anh-Tuan, B. L., Chun-Tsun, C. (2011). Effect of rice husk on the strength and durability characteristics of concrete. Construction and Building

Materials. V25(9) pg 3768-3772. [3] Zain, M.F.M., Islam, M.N., Mahmud, F., Jami, M. (2011) Production of rice husk ash for use in concrete as a supplementary cementitious material. Construction

and Building Materials, V25(2). Pg 798-805

[4] Rodríguez de Sensale, G. (2006) Strength development of concrete with rice-husk ash. Cement and Concrete Composites. V8(2) Pg 158-160 [5] Espinal, C. F., Martínez, H. J., Acevedo, X. (2005). La cadena del arroz en Colombia. Una mirada global de su estructura y dinámica 1991-2005. Ministerio de

agricultura y Desarrollo rural Observatorio de Agrocadenas en Colombia, Bogotá-Colombia.

[6] GG-08 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA (HUMEDAD). Grupo de Geotecnia, Facultad de Minas Universidad Nacional de Colombia. [7] Hames, B., Ruiz, R. Scarlata, C., Sluiter, A., Sluiter, J., Templeton, D. (2008). Preparation of Samples for Compositional Analysis. Laboratory Analytical Procedure

(LAP) Technical Report NREL/TP-510-42620 Revised August 2008

[8] Sluiter, A., Hames, B., Ruiz, R. Scarlata, C., Sluiter, J., Templeton, D. (2005). Determination of Ash y Biomass. Laboratory Analytical Procedure (LAP) Technical Report NREL/TP-510-42620 January 2008

http://www.sinab.unal.edu.co:2053/science/article/pii/S0950061810003703?_alid=1820971517&_rdoc=7&_fmt=high&_origin=search&_docanchor=&_ct=1042&_zone=rslt_list_item&md5=cc03cbcc02c807734751573dd51c29dd

http://www.sinab.unal.edu.co:2053/science/article/pii/S0958946505001022?_alid=1820971517&_rdoc=15&_fmt=high&_origin=search&_docanchor=&_ct=1042&_zone=rslt_list_item&md5=752d2dbd58a1a5f652fe4ed869cdd9a6

Semana Universitaria de Investigaciones – SUI 2011

Documents

Transcript of Semana Universitaria de Investigaciones – SUI 2011