Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo

Actualmente, la nanociencia se presenta como un campo de suma relevancia para satisfacer las demandas requeridas por la sociedad. En particular, los materiales híbridos emergen como una de las temáticas más atractivas debido a la versatilidad que presentan, diseñándose a priori estos materiales con propiedades físico-químicas específicas, empleándose con éxito en múltiples aplicaciones desde las más convencionales hasta otras más nanotecnológicas. La presente Tesis Doctoral se ha centrado en el desarrollo de nuevos materiales metal-orgánicos nanoestructurados, su posterior caracterización y empleo en diferentes aplicaciones. Para llevar a cabo el diseño de estos materiales, se ha estudiado la influencia de los parámetros de síntesis, de los espaciadores orgánicos y de los nodos metálicos que componen su entramado estructural y su posterior uso, en función de sus características, en diversas aplicaciones. En consecuencia, los resultados presentados se organizan en tres capítulos dependiendo de los parámetros estudiados en la generación de estas nuevas familias de materiales metal-orgánicos. En el Capítulo 3, se han empleado como nodos metálicos precursores de aluminio y como unidades orgánicas espaciadores orgánicos monodentados que presentan una cadena alifática en su composición de manera que presentan una doble función: (i) estructural al coordinarse con el nodo metálico gracias a al grupo carboxílico que presentan y (ii) como modulador del crecimiento debido a las cadenas alquílicas que determinan el nivel de estructuración y dimensionalidad alcanzado. Además, se estudia la influencia de diferentes parámetros de síntesis, en especial la naturaleza de los solventes empleados, obteniéndose un nivel de estructuración 3D, mesoscópico o laminar cuando se emplea H2O, DMF o DMF/H2O, respectivamente. Finalmente, se analizó el comportamiento de cada fase estructural producida en la síntesis de benzodiazepinas, producto de interés en la industria farmacéutica. A continuación, en el Capítulo 4, para dar un paso más en el conocimiento de esta clase de materiales, se empleó de nuevo como unidad inorgánica de construcción nodos metálicos de aluminio, pero en este caso se ha modificado la unidad orgánica, empleándose espaciadores orgánicos monodentados que presentan un grupo funcional en su composición. De esta forma, se estudia la obtención de nuevos materiales metal-orgánicos, analizándose la influencia de emplear grupos dadores o aceptores de electrones en el nivel de estructuración finalmente alcanzado (2D o 3D). Además, se evaluó su actividad catalítica como ácido de Lewis, determinando la influencia del nivel de estructuración y la presencia de dichos grupos funcionales en la actividad catalítica. Posteriormente, se introdujo directamente en el proceso de síntesis solvotermal hierro como segundo nodo metálico, incorporándose con éxito en la red metal-orgánica, generando un nuevo material que mejora los resultados catalíticos anteriormente obtenidos debido al efecto sinergético establecido entre ambos nodos metálicos. Más concretamente, cuando se emplea el espaciador orgánico con grupos tiol en su composición, se generan grupos sulfónicos ácidos tras un tratamiento post-síntesis de oxidación que permite obtener materiales que fueron excelentes catalizadores en reacciones demandantes de acidez. Además, se incorporaron nanopartículas de paladio a dicho material, generando un material bifuncional capaz de llevar a cabo reacciones consecutivas en un solo paso. Por último, en el Capítulo 5, se han sintetizado nuevos materiales metal-orgánicos basados en los espaciadores orgánicos monodentados empleados en el Capítulo 3, utilizando en este caso diferentes elementos metálicos (Zr, Cu, Ni y Ln) como unidades inorgánicas de construcción, obteniéndose diferentes niveles de estructuración en función de los mismos. Finalmente, se empleó el material / Actualment, la nanociència es presenta com un camp de màxima rellevància per a satisfer les demandes requerides per la societat. En particular, els materials híbrids emergeixen com una de les temàtiques més atractives degut a la versatilitat que presenten, dissenyant-se a priori estos materials amb propietats fisicoquímiques específiques, emprant-se amb èxit en diverses aplicacions, des de les més convencionals fins a altres més nanotecnològiques. La present Tesi Doctoral s'ha centrat en el desenvolupament de nous materials organometàl¿lics nanoestructurats, la seva posterior caracterització y ús en diferents aplicacions. Per a portar a terme el disseny d'aquestos materials, s'ha estudiat la influença dels paràmetres de síntesi, dels espaiadors orgànics i dels nodes metàl¿lics que componen el seu entramat estructural y el seu posterior ús, en funció de les seves característiques, en diverses aplicacions. En conseqüència, els resultats presentats s'organitzen en tres capítols depenent del paràmetre estudiat en la generació d`aquestes noves famílies de materials metal-orgánics. Al Capítol 3, s'han emprat com a nodes metàl¿lics precursors d'alumini, i com a unitats orgàniques, espaiadors orgànics monodentats que presenten una cadena alifàtica en la seva composició de manera que presenten una doble funció: (i) estructural al coordinar-se amb el node metàl¿lic gràcies al grup carboxílic que presenta i (ii) com a modulador del creixement degut a les cadenes alquíliques que determinen el nivell d'estructuració i dimensionalitat al que s'ha arribat. A més a més, s'estudia la influença de diferents paràmetres de síntesi, en especial la naturalesa dels dissolvents utilitzats, obtenint-se un nivell d'estructuració 3D, messoscòpic o laminar quan s'utilitza H2O, DMF o DMF/H2O, respectivament. Finalment, s'analitzà el comportament de cada fase estructural produïda en la síntesi de benzodiazepines, producte de interès a la indústria farmacèutica. A continuació, al Capítol 4, per a donar un pas més en el coneixement d'esta classe de materials, s'empra de nou com a unitat inorgànica de construcció nodes metàl¿lics d'alumini, però en aquest cas s'ha modificat la unitat orgànica, utilitzant-se espaiadors orgànics monodentats que presenten un grup funcional en la seua composició. D'aquesta manera, s'estudia l'obtenció de nous materials organometàl¿lics , analitzant-se la influença d'utilitzar grups donadors o acceptors d'electrons al nivell d'estructuració finalment aconseguit (2D o 3D). A més a més, s'avaluà la seva activitat catalítica com a àcid de Lewis, determinant la influença del nivell d'estructuració i la presència dels grups funcional abans anomenats en l'activitat catalítica. Posteriorment, s'introduí directament en el procés de síntesi solvotermal ferro com a segon node metàl¿lic, incorporant-se amb èxit a la xarxa organometàl¿lica, generant un nou material que millora els resultats catalítics anteriorment obtinguts degut a l'efecte sinergètic establert entre ambdós nodes metàl¿lics. Més concretament, quan s'utilitza l'espaiador orgànic amb grups tiol en la seva composició, es generen grups sulfònics àcids després del tractament post-síntesi d'oxidació que permet obtenir materials que foren excel¿lents catalitzadors en reaccions demandants d'acidesa. A més a més, s'incorporaren nanopartícules de pal¿ladi al material mencionat, generant un material bifuncional capaç de dur a terme reaccions consecutives en un sol pas. Per últim, al Capítol 5, s'han sintetitzat nous materials organometàl¿lics basats en els espaiadors orgànics monodentats emprats en el Capítol 3, utilitzant en este cas diferent elements metàl¿lics (Zr, Cu, Ni i Ln) com a unitats inorgàniques de construcció, obtenint-se diferents nivells d'estructuració en funció dels mateixos. Finalment, s'utilitzà el material basat en nodes de Níquel com a plagui / Nowadays, nanoscience presents high impact to accomplish the requirements of the society, appearing the hybrid materials as attractive topic due to high versatility that they offer, being designed with particular physico-chemical properties. They have successful been used in a wide range of applications, from the most conventional to other ones more nanotechnological. This thesis is focused on developing novels metal-organic materials, their characterizations and testing in different areas. During this work, it was studied the influence of synthesis conditions, the incorporation in the final framework of different organic spacers and metallic nodes. Taking into account, the results were organized in three different chapters, depending on the parameters analyzed to obtain the final new families of hybrid metal-organic materials. First, in the Chapter 3, it was used aluminum nodes as inorganic source and monodentates organic spacers with aliphatic chains as organic units. These organic compounds present a dual function: (i) structural by coordination with the metallic unit through of the carboxylic groups and (ii) as modulating of growing due to the hydrocarbons chains, generating a specific structuration level and dimensionality. Moreover, it was studied the influence of synthesis conditions, particularly the nature of solvents, obtaining a final 3D, mesoscopic or lamellar framework level if H2O, DMF or DMF/H2O were used as solvents, respectively. Finally, the catalytic activity of the different materials was evaluated in the synthesis of benzodiazepine, attractive product in the pharmaceutical industry. After that, in the Chapter 4, to study in depth the behavior of this kind of metal-organic materials, it was used, again, aluminum as inorganic unit, but together with new organic compounds, new monodentates organic spacers with pending groups (electron donating or withdrawing groups) in para position. Thus, it was obtained different structuration level (2D or 3D) depending of the pending groups incorporated in the final framework. Furthermore, the catalytic activity was studied as Lewis acid, where the results were directly influenced by the structuration level and the presence of the substituents in the framework. Moreover, it was incorporated, in the solvothermal process, iron as second metallic node, obtaining a new metal-organic material, improving the catalytic results due to the positive sinergetic effect between both inorganic units. Additionally, a metal-organic material with thiol groups in the framework was synthesized, being generated acid sulfonic groups by post-synthesis oxidation process, being an effective catalysts in acid reactions. Moreover, it was incorporated palladium nanoparticles, generating a bifunctional hybrid material to carry out two-step one-pot reaction process. Finally, in the Chapter 5, it was synthesized new metal-organic materials based on the same organic spacers from Chapter 3, but with different metallic nodes (Zr, Cu, Ni and Ln) as inorganic units, favoring different structuration level depending on the metallic element used. The materials based on nickel nodes were used as pesticide in the controlled release of pheromones. / Moreno Rodríguez, JM. (2018). Síntesis de materiales híbridos metalorgánicos estructurados a partir de unidades unidimensionales. Estudio de sus propiedades y aplicaciones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/114027 / TESIS

No description available.

Se investiga la combinación de la adición estándar de un solo punto y el uso de un estándar interno natural, como una estrategia de calibración simplificada para la cuantificación de terpenos en muestras de Pisco utilizando HS-SPME-GC-MS. Para evaluar la calidad de los resultados obtenidos se estima la incertidumbre de las mediciones y se calcula valores de zeta-score comparando 2 estrategias de calibración denominadas “estrategia de referencia” y “estrategia simplificada”. Las condiciones de preparación de la muestra se definieron en un trabajo previo de Gromova [1]. Todos los datos de GC-MS se adquieren con un modo simultáneo SCAN/SIM (iones fragmento 43, 59 y/o 93). Se evalúa primero la linealidad adicionando 3 niveles de concentración de óxido de linalol, linalol y α-terpineol a una muestra de Pisco no aromático. La estrategia simplificada consiste en adición estándar multicomponente de los terpenos a muestras de Pisco aromático utilizando un éster (acetato de isoamilo, hexanoato de etilo ó decanoato de etilo) como estándar interno natural candidato. La estrategia de referencia consiste en la adición estándar individual, y a muestras diferentes, de cada terpeno evaluado, utilizando 2 terpenos (linalol, hotrienol, óxido de nerol y/o α-terpineol) como estándares internos naturales de referencia. Para la estrategia de referencia se obtienen incertidumbres combinadas relativas entre 6,6 % y 10,0 %. Los resultados de la estrategia simplificada muestran que el acetato de isoamilo ofrece las mejores características para ser utilizado como estándar interno natural en la determinación de terpenos en Pisco. La linealidad utilizando acetato de isoamilo se confirma con valores de R2 mayores a 0,99. Usando este estándar interno natural se obtienen incertidumbres combinadas relativas entre 8,6 % y 22,8 %. Con estas incertidumbres se obtienen valores de zeta-score inferiores a 2. La combinación de la adición estándar de un solo punto y el uso de un estándar interno natural para mediciones con HS-SPME-GC-MS, aparece como un nuevo enfoque interesante, práctico y confiable que contribuiría a la estandarización de las mediciones de contenido de terpenos en Pisco. Se espera que la estrategia de calibración planteada pueda ser también evaluada para otros campos de medición que aún se encuentren en desarrollo. / Tesis

Nuestro modelo de negocio ofrece una propuesta innovadora y saludable que generará beneficios económicos para los accionistas en un corto plazo, ofreciendo al mercado un producto pensado en varios sectores de consumidores con una necesidad insatisfecha. Actualmente, se están generando cambios en los hábitos de consumo hacia los productos orgánicos y estilos de vida saludables. En el mercado se vienen comercializando tintes de todos los colores provenientes de una amplia oferta establecida, dado su grado de industrialización, muchos de estos tintes contienen químicos nocivos para el cuerpo humano. Existen varios segmentos de mujeres que no pueden utilizar estos productos debido a tener complicaciones para su salud. Nuestra propuesta se basa en desarrollar una marca de tintes orgánicos, con la finalidad de atender la demanda de este producto de consumo masivo, atendiendo varios segmentos de mujeres (3), en los cuales encontramos: mujeres embarazadas, con cáncer o que gusten de productos orgánicos. La entrada al mercado será mediante una estrategia de diferenciación de producto, compitiendo directamente con marcas que todavía no están posicionadas en el país, debido a que estamos entrando en un mercado de Océano azul. Nuestra propuesta de valor es ofrecer un producto 100% natural y fácil de aplicar. Generamos valor a través de las diferentes actividades (plan operacional, plan de marketing y plan financiero) que la empresa ha podido identificar asegurando el correcto desarrollo del proyecto. / Our business model offers an innovative and healthy proposal that will generate economic benefits for shareholders in the short term by offering the market a product based on many consumer segments with an unmet need. At present, there are changes that are being made in the consumption habits of organic products and healthy lifestyles. In the market, hair dyes of all colors from a wide established offer are being commercialized and due to their degree of industrialization, many of these hair dyes have harmful chemicals to the human body. These products cannot be used by many segments of women because of the complications they bring to their health. So, our proposal is based on developing a brand of organic hair dyes with the objective to satisfy the demand of this mass consumption product by meeting many segments of women (3), these are women who are pregnant, have cancer or like organic products. The market entry will be through a product differentiation strategy and due to our entry in a blue ocean market, the direct competition are brands that are not yet positioned in the country. Our value proposition is to offer a 100% natural and easy to apply product. We generate value through the different activities (operational, marketing and financial plan) that the company has identified ensuring the correct development of the project. / Trabajo de investigación

El Valle Bonaerense del río Colorado (VBRC) está ubicado en el sur de la provincia de Buenos Aires. La actividad agropecuaria intensiva que prevalece es la siembra de cebolla (13.000 ha año-1), siendo la principal zona cebollera destinada a la exportación de Argentina. Se generan luego de la limpieza, clasificación y empaque de los bulbos, grandes volúmenes de residuos sólidos orgánicos (RSO) que quedan en el ambiente convirtiéndose en una fuente de contaminación. El tratamiento de los RSO para su utilización como combustible y fertilizante son prácticas de reciclaje comunes y constituyen una alternativa apropiada. El sistema de compostaje se utiliza con éxito en todo el mundo para tratar los residuos y está siendo adoptado ampliamente en nuestro país. Además, el aporte de MO proveniente de los RSO es fundamental en el manejo de la fertilidad de los suelos en sistemas agropecuarios bajo manejo agroecológico. Es necesario optimizar el reciclaje de los nutrientes de los compost considerando no solo criterios agronómicos sino también ambientales, por lo que es indispensable conocer la dinámica de su degradación post aplicación al suelo. Esta tesis tiene como objetivo acercar principios básicos para el manejo de los RSO en sistemas agropecuarios, en dónde la aplicación de las técnicas de compostaje son alternativas que los productores pueden adoptar y modificar de acuerdo a su escala productiva y a su ámbito territorial. Esta investigación comprende un desarrollo consecutivo de diferentes etapas que inicia desde la caracterización de los RSO, el desarrollo de herramientas tecnológicas para la elaboración de compost en sistema de pilas con volteo a campo, ensayos en condiciones controladas de mineralización post aplicación de enmiendas orgánicas al suelo y el análisis de algunas variables edáficas luego de la incorporación de compost de acuerdo a las necesidades de N de un cultivo de cebolla. En conclusión, a partir de los estudios realizados en esta tesis, fue posible determinar las condiciones para emplear el residuo de la producción de cebolla del VBRC como materia prima en co-compostaje con estiércol vacuno. Se logró establecer herramientas tecnologícas viables para el tratamiento de RSO y proveer de un bioinsumo de alta calidad para cubrir las necesidades nutricionales de un cultivo de cebolla bajo manejo agroecológico. / The Valle Bonaerense del Río Colorado (VBRC) is located in the south of Buenos Aires province. The prevailing intensive agricultural activity is the onion crop (13,000 ha year-1), being the most important onion-producing export-oriented region in Argentina. The production of onion in this region generates large volumes of organic solid waste (OSW) after the cleaning, classification and packing of the bulbs that remain in the environment, which become a source of contamination. The treatment of OSW for use as fuel and fertilizer are common recycling practices and constitute an appropriate alternative. The composting system is successfully used worldwide in order to treat the waste and it is being widely adopted in our country. In addition, the contribution of organic matter from the RSO is fundamental in the management of soil fertility in agricultural systems under agroecological management. It is fundamental to optimize the recycling of compost nutrients considering agronomic and environmental criteria, thus it is essential to know the dynamics of their degradation after applying them on the soil. The aim of this thesis is to approach basic principles for the management of OSW in agricultural systems, where the application of composting techniques are alternatives that farmers can adopt and modify according to their productive scale and territorial scope. This research includes a further development of different stages which start from the characterization of the OSW, the development of technological tools for the windrow composting system, laboratory tests of mineralization after organic amendment applications to the soil and the analysis of some edaphic variables after the incorporation of compost according to the fertilization requirements of N on an onion crop. In conclusion, from the studies carried out in this thesis, it was possible to determine the conditions to use the OSW of VBRC onion production as a raw material in co-composting with cattle manure. It was possible to establish viable technological tools for the treatment of OSW and to provide an organic fertilizer to supply the nutritional requirements of an onion crop under agroecological management.

En la presente investigación se buscó implementar un sistema de monitoreo y análisis de compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOCs) en campo, que permita la caracterización de su perfil de emisión, así como la cuantificación de los BVOCs presentes. La importancia de este estudio se centra en que estas emisiones pueden ser utilizadas, a largo plazo, como un indicador rápido del estado fisiológico del bosque, y del posible cambio en la biodiversidad de éste. Entre los compuestos elegidos para el monitoreo se encuentran principalmente los terpenoides, pues son los principales BVOCs emitidos por bosques tropicales. En la primera etapa de este trabajo, se diseñó un sistema de captura de volátiles que permitió la caracterización y cuantificación de estos en escala de laboratorio. El método empleado fue la extracción gas-sólido. Se aplicaron dos distintas matrices para este fin: Porapak Q y Carbograph. Para realizar la captura de volátiles en las matrices, se utilizó un sistema de captura dinámico, mediante el uso de bombas volumétricas de muestreo. Los análisis de estas muestras fueron realizados mediante cromatografía de gases, utilizando para ellos dos distintos equipos: cromatógrafo de gases equipado con detector por ionización de llama (GC/FID), y uno equipado con un detector selectivo de masas (GC/MS). En la segunda etapa, y partir de los resultados obtenidos en la etapa anterior, se estableció un sistema de monitoreo en campo, empleando la metodología de captura y análisis ya establecida. El trabajo de campo fue realizado en la Reserva Nacional Tambopata, en la provincia de Puerto Maldonado. Se establecieron dos periodos de monitoreo en campo. En el primero de ellos se utilizó Porapak Q y en el segundo Carbograph. Aplicando la metodología planteada, en la primera parte del trabajo, se pudo determinar una cuantificación para BVOCs en laboratorio, definiendo incluso los límites de detección y la recuperación para cada tipo de matriz. En la segunda etapa, en el trabajo de campo, no se pudo establecer un perfil de emisiones de BVOCs adecuado que pudiese ser utilizado como un indicador de los cambios en el bosque, posiblemente por la baja concentración de BVOCs en las zona y altura que se realizó el monitoreo, además de limitaciones instrumentales. Finalmente se establecieron parámetros a seguir para alcanzar los objetivos en una nueva investigación.

El alperujo (AL) es uno de los principales residuos agroindustriales que se generan actualmente en España. Su tratamiento mediante compostaje ha demostrado ser suficientemente viable para su revalorización y utilización agrícola, conduciendo a la producción de composts ricos en materia orgánica humificada de clara naturaleza lignocelulósica, que pueden constituir una excelente materia prima para la producción industrial de abonos orgánicos y órgano-minerales de calidad. En el presente trabajo se ha estudiado a escala pre-industrial la viabilidad del compostaje de AL demostrando que con este proceso se pueden llegar a obtener cerca de 20 categorías de abonos y enmiendas orgánicas comerciales tanto en sus formas sólidas como líquidas de acuerdo con la legislación vigente (Real Decreto 824/2005).

La gestión de residuos es un reto pendiente en las ciudades del mundo, especialmente en las que aspiran hacia un modelo de polis sostenible. En las ciudades de Latinoamérica alrededor del 50% de sus residuos poseen origen orgánico y por ende requieren un tratamiento especial que evite su rápida descomposición en el área urbana y posterior impacto en el ambiente, la sociedad y la economía. Lima es una de estas ciudades y, debido a sus características geográficas y fragmentación política, posee sistemas de gestión desarticulados y con grados de eficiencia distintos según el distrito en el cual se realiza el servicio. Este estudio analiza el caso de los distritos colindantes de Santiago de Surco y San Juan de Miraflores, que muestran significativas diferencias en la accesibilidad a servicios de calidad en gestión de residuos, y donde las desigualdades espaciales resultan en problemas demostrables para los ciudadanos. La investigación busca caracterizar y analizar comparativamente las diferencias en los sistemas de gestión de residuos en los dos distritos enfocándose en los residuos orgánicos. Para esto se evalúan indicadores cuantitativos, basados en estadísticas, entrevistas y encuestas a los actores sociales identificados. Este planteamiento tiene como objetivo proponer soluciones inspiradas en los enfoques de economía circular y metabolismo urbano que se emplean actualmente en iniciativas locales como empresas B y emprendimientos socioambientales. Seguir con estos modelos podría reducir significativamente los problemas socioambientales relacionados con los residuos, así como generar oportunidades de empleo local y menguar los impactos de la desigualdad espacial en el área de estudio. / Waste management is a pending challenge in the cities worldwide, especially in those that seek to be a sustainable. In Latin American cities, around 50% of waste is organic, requiring special treatment to avoid rapid decomposition in the urban area and subsequent negative impacts on environment, society, and economy. Lima is one such city, and due to its geographic characteristics and political fragmentation, it has disjointed management systems with substantial differences in efficiency between districts. This study examines the adjoining districts of Santiago de Surco and San Juan de Miraflores, which show significant differences in access to quality of waste management services, and where spatial inequalities result in demostrable complications for citizens. The research seeks to characterize and comparatively analyze the differences in waste management systems in the two districts focusing on organic waste. Quantitative indicators of efficiency of the systems, based on statistics, interviews and surveys of social actors, are evaluated. This method aims to propose solutions inspired by circular economy and urban metabolism approaches currently used in local initiatives, such as B Corps and socio environmental ventures. Following these models could significantly reduce the socio environmental problems related to waste, as well generate job opportunities and dimish impacts of inequality in the study area.

Objetivo general Estudiar la potencialidad de los microorganismos del gránulo de kefir y sus metabolitos para inhibir el desarrollo de hongos filamentosos, toxicogénicos y no toxicogénicos y para secuestrar micotoxinas. Objetivos específicos - Estudiar el efecto antifúngico de bacterias, levaduras y productos fermentados con kefir sobre los hongos toxicogénicos y no toxicogénicos. - Analizar el efecto que ejercen los ácidos orgánicos puros y en mezclas en concentraciones similares a las presentes en los productos fermentados con kefir, en la inhibición del crecimiento de hongos filamentosos toxicogénicos y no toxicogénicos. - Determinar la capacidad de los microorganismos totales del kefir y de los lactobacilos y las levaduras aislados del gránulo de kefir para capturar aflatoxina AFB1 bajo diferentes condiciones de cultivo. - Evaluar la aplicación de diferentes microorganismos del kefir en la extensión de la vida útil y en las propiedades sensoriales de arepas de maíz y alimento para pollos.