Noticias Universitaria
Minuto a Minuto

BOGOTÁ D. C., 01 de noviembre de 2019 — Agencia de Noticias UN-

Paul Angarita Bonilla, magíster en Ciencias - Químicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), compendió las técnicas y los reactores con los que se lleva a cabo el proceso de la pirólisis, para demostrar cómo se pueden aprovechar las llantas desechadas, sobre todo en la fase líquida de su descomposición.

En Colombia cada año se desechan cerca de 72.000 toneladas de llantas en el mercado de automóviles particulares y de transporte pesado, que se suman a las miles de toneladas que se encuentran en los botaderos y que, entre otras cosas, aumentan la proliferación de plagas como ratones y mosquitos. Estos desechos acumulados también pueden generar incendios, y por su baja velocidad de descomposición y por el CO2 que liberan, contaminan el suelo y las aguas subterráneas.

Descomponer las llantas implica tres fases: en la gaseosa se crea un material combustible que se puede usar como fuente de energía; en la fase líquida, con el proceso pirolítico se pueden obtener productos químicos de alto valor como el limoneno –usado como ecocombustible, solvente e insecticida– o productos aromáticos como el tolueno, el estireno y la anilina, que se utilizan para hacer pinturas, telas y pegantes, entre otros; y en la fase sólida se crean carbonizados, que se pueden emplear como catalizadores o descontaminantes de ríos.

En el país hoy existen procesos para reutilizar de las llantas por medio de las reencauchadoras –que procesan alrededor de 600.000 llantas de transporte pesado al año– y del reciclaje en forma de caucho molido para los parques que se han hecho en Bogotá. Sin embargo, tales opciones tienen un potencial limitado debido a que el mercado es reducido.

Auger, el más apropiado

El investigador señala que aunque algunos procesos resultan más costosos que otros según el tipo de reactor utilizado en el proceso de pirólisis y de variables como el tipo de llanta, la temperatura de reacción, la velocidad de calentamiento y el tiempo de residencia de los volátiles, en promedio el combustible líquido que se produce costaría 360 pesos el galón, en comparación con los 9.000 pesos que cuesta en promedio el galón de gasolina.

Entre los tipos de reactores se encuentran: el de lecho fijo, también llamado “por lotes”; el horno rotatorio; el de Auger; el lecho fluido y otros experimentales como el reactor de zinc fundido o el de microondas.

Según el magíster, el reactor de Auger, en el que se puede hacer pirólisis lenta y rápida, y cuyo diseño compacto facilita su transporte y almacenamiento, es el más apropiado para este tipo de proceso; además requiere una inversión más económica y el galón de combustible líquido que genera estaría alrededor de los 300 pesos colombianos.

Aunque las técnicas de pirólisis son una buena herramienta para el aprovechamiento energético de las llantas usadas, sus procesos son costosos por el uso de maquinarias especializadas, y el combustible que se logra producir también exige una inversión inicial alta que no se equipara con la cantidad producida, razón por la cual son técnicas que se deben mejorar en pro de ir remplazando combustibles fósiles por aquellos líquidos hechos con desechos.

En ese sentido, el profesor Ariel Oswaldo Cadena, director de Investigación de Maestría, de la Facultad de Ciencias, señala que aunque la ventaja de las llantas es que es un material que está disponible en gran volumen, uno de los grandes problemas para desarrollar el proceso de pirólisis es el costo de recolectarlas.

BOGOTÁ D. C., 01 de noviembre de 2019 — Agencia de Noticias UN-

Con la dirección del profesor Carlos Alberto Fuenmayor Bobadilla, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA), Sara Viviana Carrero Puentes, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), desarrolló este proyecto con la Universidad Autónoma Metropolitana de México, para mejorar la fabricación de uno de los productos más consumidos por familias de bajos recursos de ese país, en particular aquellas que habitan zonas rurales y con difícil acceso a alimentos probióticos.

“Queríamos inocular el microorganismo Lactobacillus casei ssp. paracasei, que tiene beneficios para la salud como mejorar el sistema inmune y disminuir la incidencia de resfriados y de enfermedades estomacales, para llevar el producto a esa población y replicarlo aquí en el Colombia”, explica la magíster, quien trabajó con el grupo de la investigadora mexicana Alma Elizabeth Cruz Guerrero.

La idea era incluir estas características positivas en un requesón cuya elaboración además fuera más eficiente. Se trata de un tipo de queso que, a diferencia de otras variedades a las que estamos más acostumbrados –como el campesino o el pera–, no se obtiene directamente de la leche sino del lactosuero, que es el subproducto que queda de la industria quesera y que se puede constituir en un problema ambiental si no se dispone adecuadamente.

“Cuando se hace el queso pera o el campesino se aprovecha la parte de la proteína que es insoluble, entonces en lo que queda del residuo todavía hay proteína, la cual se puede aprovechar por una industria que produce requesón (Ricotta) u otros tipos de queso, lo que ayuda a que este no se vierta al ambiente. Uno de los problemas que enfrentan los productores en este proceso son los bajos rendimientos, debido a que el suero presenta niveles más bajos de proteína” comenta el profesor Fuenmayor.

La investigadora Carrero abordó esta problemática mediante la fermentación del lactosuero con la bacteria Lactobacillus delbrueckii, con la que se consigue producir unas moléculas conocidas como exopolisacáridos, las cuales retienen agua y permiten aumentar el rendimiento que se obtiene del requesón. En este proceso se encontró que el suero dulce, como el que resulta de la elaboración del queso campesino, funciona mejor que el ácido, como el del queso pera.

“A partir de esos resultados empezamos a elaborar el requesón, inoculando el suero con el microorganismo (Lactobacillus delbrueckii) dejándolo fermentar alrededor de 48 horas a una temperatura entre 37 y 42 °C; luego se calentó a 90 °C por una hora”, tiempo en el que se observó cómo se precipitaban las proteínas, detalla la magíster.

Después se coló el remanente, al cual se le añadió sal y el probiótico Lactobacillus casei ssp. paracasei –muy usado en productos como fórmulas infantiles–, se empacó y refrigeró.

Sabor aceptado

Después de obtener el producto se sometió a un estudio de vida útil para determinar cuánto tiempo puede estar disponible en los anaqueles de un supermercado o en la nevera de los compradores, y además a un análisis sensorial para identificar si les gustaba o no a los consumidores.

Los resultados arrojaron que los requesones analizados tienen una vida útil de 21 días; sin embargo, en el análisis sensorial se determinó que los cambios físicos que sufre el requesón al añadir exopolisacáridos no son los de mejor agrado, ya que los consumidores no están habituados a esta textura y a los cambios de color que se presentan durante la fermentación.

“Obtuvimos que a nivel sensorial el requesón fue aceptado, aunque la molécula que utilizamos para mejorar los rendimientos le dio una textura diferente, pero el sabor no se alteró.

El probiótico sí fue bastante aceptado, de hecho ni siquiera percibieron que tenía algo diferente”, señala la magíster, quien obtuvo un producto de mayor rendimiento, vida útil comparable al requesón convencional y con un alto valor agregado, lo que lo hace un producto sin precedentes conocidos por los investigadores, por lo menos en Colombia, donde en el mercado no existen quesos probióticos.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

MANIZALES, 30 de octubre de 2019 — Agencia de Noticias UN-

Johnatan David Castro Castro, estudiante de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, afirma que algunas aguas residuales de la industria metalmecánica tienen en su composición altos contenidos de metales pesados como níquel, plomo, zinc, cobre, cadmio, mercurio, arsénico, manganeso y cobalto, los cuales son perjudiciales para los ecosistemas y la salud humana.

Entre dichos metales se encuentra el cromo (Cr), cuyo estado de oxidación más alta es el +6, los estados poco frecuentes son +4 y +5 y los estables +2 y +3. Este último, conocido como “verde cromo”, se utiliza con frecuencia en la elaboración de colorantes y pinturas.

En Manizales, la industria metalmecánica es uno de los sectores más importantes, y entre las empresas que se destacan están aquellas dedicadas a la fabricación de autopartes y motopartes, artículos para el hogar, herramientas y maquinaria de uso general. De hecho, el 34 % de las empresas se dedican a la fabricación de productos metálicos y un 6 % al tratamiento y revestimiento de metales.

“El cromo verde es el más tóxico, y por tanto la exposición prolongada a este metal puede causar alergias en la piel y cáncer”, explica el estudiante Castro, quien diseñó una estrategia de remoción de cromo por adsorción sobre una arcilla tipo bentonita.

La arcilla y su potencial

En Colombia el valor máximo permitido de cromo total en los vertimientos industriales y en los sistemas de alcantarillado público es de 0,5 mg por litro (mg/l).

Hasta el momento se han empleado diversas tecnologías para la remover este metal, como fotocatálisis, intercambio iónico, membranas de filtración y adsorción.

En relación con la adsorción, el estudiante destaca que este sistema se ha considerado como uno de los más viables, debido a su alta eficiencia, bajo costo, facilidad de operación y mínima contaminación secundaria.

“Por ejemplo, los principales adsorbentes utilizados para la remoción de +4 disuelto en agua han sido ceniza de cascarilla de arroz, biomasa, corteza de árboles, carbón activado, nitruro de carbono, resinas y óxidos metálicos”, amplía.

Agrega que entre los adsorbentes naturales, abundantes y de bajo costo se destaca la montmorillonita, un mineral arcilloso con una alta capacidad de intercambio catiónico y unas 20 veces más económico que el carbón activado: “los minerales de este tipo en su forma natural o modificada han sido empleados para la remoción de metales pesados”, señala.

Teniendo en cuenta que Colombia posee depósitos de arcillas tipo esmectita de 11.000 millones de toneladas, el magíster Castro utilizó para su estudio una arcilla tipo bentonita, cuyo principal mineral es la montmorillonita proveniente de Armero-Guayabal (Tolima), zona que según Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas) es una de las unidades de mayor potencial para explotar este recurso.

Proceso de adsorción

Primero, la arcilla utilizada se secó a 45 °C por 24 horas, se molió y tamizó hasta conseguir un tamaño de partícula muy pequeña.

Posteriormente, para las pruebas de adsorción de cromo estado +3 y + 4 se analizaron: pH, tiempo de contacto, cantidad de adsorbente y velocidad de agitación. La concentración de cromo de estos dos tipos para todos los ensayos se estableció en 50 partes por millón (ppm).

Los ensayos de adsorción se llevaron a cabo en un recipiente que regula la temperatura automáticamente, en este caso, 20 °C y con una presión atmosférica de 78 kPa (kilopascal), con un volumen de 50 mL de solución acuosa de cromo.

“Finalizado el tiempo del ensayo, el adsorbente se separó por filtración y el residuo obtenido se almacenó para posterior análisis del contenido de cromo”, explica.

Las pruebas se realizaron con muestras provenientes de dos industrias locales de recubrimientos metálicos que realizan procesos de cromado, niquelado, zincado y zincromatizado.

Así, se observó un rango de remoción del material pesado de entre el 69,62  y 93,16 %. “La máxima remoción se alcanzó cuando la cantidad de adsorbente llegó a 1,00 g y el pH a alrededor de 3,5.

Con una optimización matemática del modelo, se encontró que a valores de pH de 3,49 y 0,96 g de masa de adsorbente, es decir arcilla, se alcanza una remoción de cromo trivalente del 99,47 %.

“Para obtener estos resultados se emplearon velocidades de agitación mayores a 150 rpm, con de 60 minutos de contacto, lo que garantiza las condiciones de equilibrio para el proceso de adsorción”, puntualiza.

En este trabajo se emplearon dos adsorbentes basados en una arcilla tipo bentonita, de manera que favorecieran la adsorción de los dos tipos de cromo. “Los tipos de bentonita tienen gran potencial para la adsorción de cromo en solución acuosa, y estos materiales se pueden obtener a partir de un recurso mineral abundante en Colombia. Además la bentonita es considerada como un adsorbente de bajo costo y, dadas sus propiedades fisicoquímicas, puede ser fácilmente modificado”, finalizó el estudiante.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

MANIZALES, 30 de octubre de 2019 — Agencia de Noticias UN-

En Colombia el costo de producción de un kilo de carne de cerdo está determinado por la alimentación desde que nacen los lechones hasta que salen a la venta, pasando por tres etapas principales: cría, precebo y ceba.

Al comparar los parámetros que conforman la producción porcina –consumo de alimento, ganancia de peso y conversión alimenticia en la etapa de precebo–, John James Borbón Gómez, estudiante de la Maestría en Administración de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, busca demostrar cómo la alimentación en cada una de estas etapas se relaciona directamente con una mejor rentabilidad financiera de la granja.

“El rubro de alimentación en los lechones alcanza cerca del 75 % de los costos de producción, ya que Colombia depende de la importación de materias primas como el maíz y la soya”, advierte.

En el estudio se analizaron 5.753 lechones divididos en 3 grupos, con edad promedio de 21 días, alimentados con concentrado comercial. “Nos centramos en la etapa de precebo, cuando los lechones alcanzan los 6 kilos, logrando en 7 semanas un peso final de 32 kilos. En esta fase, la alimentación pasa de leche materna a una dieta basada en maíz y torta de soya”.

El análisis se enfocó en tres variables: consumo de alimento durante cada etapa de engorde; peso final que se encontrará al terminar la etapa y pesar los cerdos; y la ganancia de peso diaria, que corresponde al promedio de aumento diario conseguido por un lote de animales.

Los lechones se dividieron en tres subgrupos, según el peso promedio del lote; el grupo 1, de bajo peso, con 1.553 lechones hasta de 5,2 kg; el 2, de mediano peso, con 1.402 lechones y peso entre 5,3 y 6,5 kg, y el 3, de alto peso, con 2.798 lechones y un peso superior a 6,5 kg.

Durante el estudio se analizó la relación entre consumo de alimento y ganancia de peso en lechones que inician la etapa de precebo, contabilizando la cantidad de alimento depositado en los 39 comederos. “Los de menor consumo fueron los lechones del grupo 1, que corresponden a los más livianos, y, por lo contrario, los del lote 3, los más pesados, obtuvieron un mayor consumo. Esto permitió corroborar que la ganancia de peso es directamente proporcional al peso inicial”, puntualizó el estudiante.

También se analizó la mortalidad, que para el grupo 1 fue de 6,8 %, con un 5,9 % más que el grupo 2, cuya mortalidad fue de 2,9 %, y el grupo 3, de 1,9 %. “Ello se debería a que el destete es uno de los puntos más críticos de la vida del cerdo, pues se ve sometido a diferentes tipos de estrés, entre ellos la pérdida del instinto protector de la madre luego de su separación física y el alojamiento en nuevas instalaciones”, observa el estudiante.

En cuanto a la ganancia de peso, se determinó que el tiempo que toman los lechones en adaptarse al nuevo sistema de alimentación en el destete afectó más al grupo 1 (los lechones de menos peso)  en iniciar la etapa de precebo, obteniendo una ganancia diaria menor con 430 g por día, frente a los grupos 2 con 524 g/día y 3, con 566 g/día.

Según el estudiante, la ganancia de peso determina si un programa de alimentación está funcionando o no. Esta variable permite estimar el tiempo que requerirá un animal en alcanzar el peso para la siguiente etapa productiva o para el mercado, y también sirve para saber si está ganando el peso indicado según la etapa de producción correspondiente.

Costos de producción

Para los costos de producción a cada lechón destetado se le dio un valor de 70.000 pesos, divididos así: plan sanitario, 6.500 pesos por lechón; medicamentos e instalaciones (agua, energía, gas), 2.600 pesos por animal; costo del alimento, 1.400 pesos por kilo consumido.

Para conocer las pérdidas y ganancias de los 3 grupos, el precio de venta de los lechones se estableció con base en la tabla de precios del mercado de la soya, y se definió un valor de 6.000 pesos por kilo. “Aquí se encontró que el grupo 3 tuvo el mejor desempeño zootécnico y financiero, arrojando una tasa interna de retorno de 63,3 %, seguido del grupo 2 con 47 % y del grupo 1 con 23,5 %.

El estudio demostró que para el grupo 1 se necesitaron 1,96 kilos de alimento para producir 1 kilo de carne, mientras que el grupo 2 requirió 1,4 kilos y el grupo 3, 1,4 kilos para producir el mismo kilo de carne. “Esto también se puede ver reflejado en los costos de producción de carne producida, donde para el grupo 3 fue de 3.675 pesos, un 11,1 % menor frente al grupo 2 con 4.082 pesos y un 32,24 % frente al grupo 1 con 4.860 pesos”, puntualizó el investigador.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

29 de octubre de 2019

En la UNAM, un grupo de científicos estudia las células troncales cancerosas. Detener su desarrollo es una estrategia prometedora para inhibir la metástasis, proceso responsable de que el cáncer se propague de una zona a otra del organismo y, generalmente, cause la muerte, afirmó Marco Antonio Velasco Velázquez, de la División de Investigación de la Facultad de Medicina (FM).

Las células troncales cancerosas son parte de los tumores: si es de tipo hematológico están en la sangre, y en tejido sólido, como la mama o la próstata, forman parte del tumor. Normalmente son más resistentes a las terapias (quimio y radioterapia), “por eso nos interesa su biología, para eventualmente erradicarlas. Conocerlas en su parte más básica servirá para crear nuevos fármacos dirigidos específicamente hacia ellas”, dijo.

Se requieren nuevas estrategias terapéuticas contra esta subpoblación celular, que presenta algunas características comunes y otras diferentes al resto de las células cancerosas, detalló Velasco en el simposio “Células troncales en cáncer”, en el auditorio Dr. Francisco Alonso de Florida, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm).

“Por ejemplo, son relevantes en el proceso de metástasis, y si pudiéramos atacarlas y erradicarlas podríamos disminuir la propagación del cáncer”, remarcó.

Al evitar la metástasis, los pacientes con cáncer se quedarían con el tumor primario y tendrían mejor pronóstico de vida y de respuesta al tratamiento. Incluso, en tal caso una enfermedad muchas veces terminal podría convertirse en crónica. “En todo el mundo hay grupos estudiando esta perspectiva”.

Velasco puntualizó que sus investigaciones se enfocan al desarrollo de fármacos contra proteínas receptoras de membrana, que están expresadas en células troncales cancerosas, para que no proliferen, no se muevan, mueran y no formen metástasis. “Los nuevos fármacos (que físicamente no existen, actualmente se están diseñando) se podrían combinar con las terapias que ya existen”.

Por su parte, Aliesha González Arenas, investigadora del IIBm, señaló que “el análisis de este tipo de células ha abierto un campo enorme para entender por qué diferentes tumores se vuelven resistentes a cierta quimio o radioterapia, y por qué regresan en pacientes que estuvieron en remisión durante años”.

Las células troncales cancerosas son altamente proliferativas e infiltrativas, y muy vascularizadas (rodeadas de gran cantidad de vasos sanguíneos que les permiten tomar nutrientes). Además, tienen capacidad para autorregenerarse y dividirse. “Son muy eficientes”, resumió.

González Arenas estudia dos tipos de tumores cancerosos cerebrales con alta reincidencia. “Parece que las células troncales cancerosas tienen un papel relevante en su desarrollo”, subrayó.

En el simposio participaron como conferencistas invitados Jean Paul Vernot, de la Universidad Nacional de Colombia, y Paolo Ceppi, de la Universidad de Erlangen, Alemania.

Ambos trabajan en áreas específicas para analizar las células troncales cancerosas, y la idea del encuentro fue conocer las investigaciones que se realizan en otros países y buscar colaboraciones.

Boletín UNAM-DGCS-762/2019