GUATEMALA

 PIGMENTO NATURAL BACTERIANO A PARTIR DE BACILLUS NAKAMURAI PARA TEÑIR TEXTILES

PROYECTO: PIGMENTO NATURAL BACTERIANO A PARTIR DE BACILLUS NAKAMURAI PARA TEÑIR TEXTILES

INVESTIGADORES: Marcela Rivera, Aldara Morales y Sara Roselló

ASESOR: Priscilla Sandoval

INSTITUCIÓN: Colegio Interamericano, Guatemala

Los pigmentos sintéticos tienen un impacto negativo en el medio ambiente; son dañinos para el ecosistema ya que se consume una gran cantidad de agua en el proceso de teñido y acabado. Por otro lado, también son dañinos para la salud de las personas y animales ya que cerca de la mitad de todos los pigmentos terminan en aguas residuales, donde los químicos utilizados contaminan las aguas y la vuelven tóxica, afectando a quienes tienen se ven en contacto con ellas.

Por esta razón, se decidió encontrar una alternativa para sustituir los pigmentos sintéticos, utilizando bacterias comunes para crear un pigmento natural que podría ser utilizado para teñir textiles de manera más sostenible. También, se busca crear conciencia ante el uso poco moderado de los pigmentos sintéticos y las consecuencias negativas previamente mencionadas que estos traen al ecosistema y la salud. Se utilizó la bacteria Bacillus nakamurai, la cual fue encontrada en el Cerro Alux, San Lucas Sacatepéquez y recolectada por el Departamento de microbiología de la Universidad del Valle, otras dos bacterias indefinidas identificadas como colonia amarilla 1 y colonia amarilla 2. Con la ayuda de la Universidad del Valle de Guatemala se colocaron las bacterias en un caldo de cultivo y se dejaron incubar por un periodo de 30 días para después extraer el pigmento y realizar una cromatografía del mismo. Se logró extraer 22ml de pigmento café, y se descubrió que el pigmento está compuesto de amarillo y mostaza. Se concluyó que si este método de extracción se aplica a más grande escala con recursos más avanzados y diversos, podría llegar a convertirse en una alternativa más sostenible que los pigmentos sintéticos.


PINTURA FOTOVOLTÁICA

PROYECTO: PINTURA FOTOVOLTÁICA

INVESTIGADORES: Ánika Valeria Marín López y Leonel Jeremías Osuna Rivera

ASESOR: Claudia Urizar

INSTITUCIÓN: Montano College

En el siguiente estudio se propone una alternativa para generar energía a partir de unapintura fotovoltaica, es decir una pintura que tenga la capacidad de captar energía solar.

La pintura fotovoltaica es una pintura capaz de reaccionar a la luz solar, producir y conducir energía solar limpia de bajo costo, accesible para personas de bajos recursos. Es una alternativa para reemplazar los paneles solares ya que estos están hechos del material policilicio y cadmio, materiales que son conocidos por ser cancerígenos y se ha

comprobado que la producción de una tonelada de poli cilicio produce 4 toneladas de desechos líquidos. Además, se sabe que la producción y desechos de los paneles solares son causantes del efecto invernadero.

Este proyecto consiste en la investigación de pinturas fotovoltaicas que se estén haciendo actualmente en la industria mundial centrándonos en 4 países de gran alcance en tecnología. Por el momento se han realizado muchas investigaciones de la pintura fotovoltaica y se ha comprobado que hay materiales que son más eficientes para el desarrollo de esta misma: perovskita, clorofila, dióxido de titanio, entre otros. De los anteriores hemos elegido la clorofila y el dióxido de titanio para hacer nuestras pruebas.

La clorofila es un pigmento verde que se encuentra en los cloroplastos, es una parte importante de las reacciones de la luz. La clorofila absorbe la luz solar. El dióxido de titanio (TiO₂) es una sustancia de color blanco, el titanio es el noveno elemento más común de la tierra y es muy conocido por almacenar y conducir energía solar, su capacidad de dispersar la luz y su resistencia a los rayos ultravioleta.

La pintura fotovoltaica se encuentra en proceso de experimentación a nivel mundial. Los países que han investigado y experimentado sobre ésta son: Reino Unido, Australia, Estados unidos e Israel.


SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES EN UN CUARTO DE BAÑO

PROYECTO: SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES EN UN CUARTO DE BAÑO.

INVESTIGADOR: José Eduardo Silva Armas

ASESOR: Claudia Urizar

INSTITUCIÓN: Montano College

El siguiente proyecto exploró el marco de posibilidades para realizar un sistema de reutilización de aguas grises en un cuarto de baño, capaz de darle un nuevo uso al agua del lavamanos y bañera. Entre los objetivos para realizar el proyecto está ayudar en evitar que el recurso hídrico sea escaso en lugares con poco acceso a ella y consecuentemente, ayudar en la salud general de las personas. Se investigaron distintos métodos para filtrar las distintas grasas, sólidos y bacterias en las aguas grises, y

finalmente se concluyó por usar tres distintos filtros: el filtro de sedimentos, el filtro de carbón activado de repuesto y el filtro de carbón activado granular. Luego de identificar los filtros del agua que serían utilizados, se inició la construcción de un prototipo. Se realizaron pruebas en laboratorio para determinar la calidad del agua. En la primera prueba, se consiguieron tres muestras: la primera es el agua limpia del grifo, la segunda es el agua sucia sin filtrar, y la tercera es el agua filtrada. Las tres muestras fueron comparadas entre sus características, pero la prueba 1 resultó fallida debido a que la muestra 3 aún contenía E.coli y coliformes. En la segunda prueba, se realizó el mismo proceso a excepción de añadir una cantidad determinada de hipoclorito de sodio a la muestra 3 después de ser filtrada por el prototipo. La prueba 2 resultó exitosa al lograr que el agua filtrada fuera viable para un segundo uso. El proyecto logró el objetivo de encontrar un sistema de filtración funcional y accesible capaz de retirar los microorganismos y grasas del agua para hacerla viable de su uso de nuevo. El proyecto será capaz de reducir costes al optimizar el uso del recurso hídrico, ayudando a una familia promedio, o a una de escasos recursos.


HORNO SOLAR

PROYECTO: HORNO SOLAR

INVESTIGADOR: JHONATAN JAVIER HURTADO CHANG

ASESOR: Amilcar Eduardo Mó Álvarez

INSTITUCIÓN: Montano College

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo principal emplear el funcionamiento de hornos solares para el cuidado del ambiente y prevención de enfermedades de la población en Guatemala. En Guatemala la mayor de la población que vive en áreas rurales utiliza leña para cocinar, con un porcentaje entre 57% a 65%. La combustión de leña puede provocar problemas de salud como el asma, infartos, insuficiencia cardíaca, ardor en los ojos, goteo nasal, bronquitis, hasta la muerte prematura en personas con enfermedades cardíacas y pulmonares.

Para poder evitar o disminuir el uso de leña para cocinar, es necesario utilizar otra fuente alternativa para cocinar como un horno solar. El horno solar es una propuesta para reducir el uso de electricidad, gas propano y leña para cocinar. El horno solar es un dispositivo hecho a base de materiales de bajo costo y duraderos como, lamina, espejo, pegamento de espejo, tubos de PVC y tornillos. El horno solar será utilizado en las áreas rurales donde el uso de leña para cocinar es frecuente, las ventajas del horno solar es que no contamina, evitará la tala de árboles en los bosques o selvas de Guatemala, reducirá el uso de leña, gas propano y electricidad para cocinar. El horno solar es portátil y se puede colocar en las áreas donde se requiera su mayor uso.


PROPUESTA DE UN ÍNDICE DE EFICACIA ECOLÓGICA PARA LA REFORESTACIÓN DE DOS VÍAS URBANAS, EN LA CIUDAD DE GUATEMALA

PROYECTO: PROPUESTA DE UN ÍNDICE DE EFICACIA ECOLÓGICA PARA LA REFORESTACIÓN DE DOS VÍAS URBANAS, EN LA CIUDAD DE GUATEMALA

INVESTIGADOR: Ibi Aylene Roldán Huinac

ASESOR: Dana Rodríguez

INSTITUCIÓN: Montano College

El presente proyecto tiene como objetivo proponer especies para la reforestación de la Avenida Reforma y Avenida Las Américas en la Ciudad de Guatemala, basadas en un índice de eficacia ecológica., ya que dicha selección de especies debe responder a las necesidades de espacio, captura de carbono e interacciones ecológicas del ecosistema. Por tanto, se busca responder al planteamiento ¿qué especies de árboles son las óptimas para reforestar las vías urbanas de la Ciudad de Guatemala?

Para ello se elaborará un índice que incluya 3 factores: origen de la especie, intersección en el cableado eléctrico y vías públicas y capacidad de captura de carbono. Debido a que la elección de especies debe hacerse específico a la localidad a trabajar, se tomarán mediciones en ambas áreas para conocer espacio disponible en el área. También se estimará el diámetro y altura y de los árboles. Se espera obtener al menos un listado de 5 especies para hacer una propuesta de especies en la paleta vegetal específica y así aportar a la planificación territorial municipal.


APLICACIÓN DE LA HORMESIS EN RÁBANO, RAPHANUS SATIVUS, UTILIZANDO TRES CONCENTRACIONES DE PARAQUAT

PROYECTO: APLICACIÓN DE LA HORMESIS EN RÁBANO, RAPHANUS SATIVUS, UTILIZANDO TRES CONCENTRACIONES DE PARAQUAT

INVESTIGADORES: Melany Cuevas, Erin Sánchez y Gabriela Mazariegos

ASESOR: Yorik Fernando Tenes

INSTITUCIÓN: Montano College

La presente investigación busca estudiar el efecto de hormesis del herbicida Paraquat sobre el aumento en el área foliar del Raphanus Sativus, para esclarecer si su aplicación puede implementarse para el mejoramiento de los cultivos de rábano promoviendo su reproducción y sobrevivencia, al aumentar la producción de semillas e incrementar su resistencia a patógenos –puesto que el área foliar y rendimiento del cultivo son parámetros que se correlacionan positivamente.

Los resultados ayudarán a comprender de mejor manera los efectos horméticos en distintas respuestas fisiológicas en plantas. Por lo tanto, la información generada dará paso al planteamiento de estudios enfocados al diseño y desarrollo de nuevas metodologías que estimulen parámetros biológicos esenciales dentro de las ciencias agrícolas, con el fin de incrementar el rendimiento en las cosechas y mejorar la calidad de los productos.

 

Se prepararán tres soluciones 1, 5 y 10 gramos de paraquat sobre litro de agua, y agua como control. Las soluciones resultantes serán colocadas aspersores independientes para evitar contaminación al momento de la aplicación. Estos cuatro tratamientos se aplicarán sobre 15 plantas cada uno, durante un mes. A las plantas de estos tres tratamientos se les calculará el valor del área foliar con el instrumento vernier y se compararan con los valores del área foliar para las plantas del tratamiento control. La aplicación de las diferentes concentraciones del herbicida será realizada una única vez durante la ontogenia de la planta, rociando 2.5 ml de la solución sobre las hojas de esta a los 15 días de vida para dar lugar a los procesos de estimulación foliar.

 

Se espera encontrar el rango de concentración del herbicida Paraquat que produzca una estimulación máxima de hormesis, sobre el desarrollo del área foliar en Raphanus Sativus. Éstos ayudarán a comprender de mejor manera los efectos horméticos en distintas respuestas fisiológicas en plantas. Por lo tanto, la información generada dará paso al planteamiento de estudios enfocados al diseño y desarrollo de nuevas metodologías que estimulen parámetros biológicos esenciales dentro de las ciencias agrícolas, con el fin de incrementar el rendimiento en las cosechas y mejorar la calidad de los productos


PROPUESTA DE UN SISTEMA DE HIDROPONÍA SOSTENIBLE EN EL BOSQUE SECO DE GUATEMALA PARA EL FRIJOL (PHASEOLUS VULGARIS)

PROYECTO: PROPUESTA DE UN SISTEMA DE HIDROPONÍA SOSTENIBLE EN EL BOSQUE SECO DE GUATEMALA PARA EL FRIJOL (PHASEOLUS VULGARIS)

INVESTIGADORES: DANIEL ORELLANA Y MARIO SIERRA

INSTITUCIÓN: Montano College

La hidroponía es una alternativa a la siembra tradicional donde se puede utilizar un ambiente controlado para maximizar la eficiencia de la siembra y controlar los productos.

El objetivo de este proyecto es presentar una alternativa económicamente viable para la implementación de un sistema hidropónico de frijol para uso de personas de escasos recursos en el corredor seco de Guatemala.

La agricultura hidropónica o hidroponía es la ciencia de cultivar plantas sin utilizar suelo, consiste en hacer crecer la planta en un medio líquido donde las raíces absorben los nutrientes de una solución.

El cultivo de legumbres en hidroponía genera una fuente considerable de fibra, una proteína de origen vegetal, calcio, hierro, fósforo, magnesio, zinc y de las vitaminas, tiamina, biotina, niacina, ácido pantoténico y ácido fólico. Los estudios han demostrado que el consumo de frijoles puede reducir el riesgo de enfermedad cardíaca y la homocisteína.

La falta de lluvias, aguas superficiales y subterráneas en diferentes regiones ha llevado al desarrollo de nuevos métodos para suministrar el líquido, como el colector de niebla, una estructura diseñada para extraer el agua de la niebla, haciendo que el vapor en el aire se condense naturalmente en superficies frías en gotas de agua, conocidas como rocío.

El proyecto consiste en realizar un sistema sostenible, donde se utilizarán dos estructuras, la primera estructura es el captador de niebla y la segunda es el sistema hidropónico. El captador de niebla servirá para recoger las partículas de agua que se encuentran en la niebla a través de una malla, es con la ayuda de gravedad cae en un canal que dirige el agua al sistema que puede tener dos usos, primero para dar agua potable a las personas y en segundo lugar, para llevar agua para sustentar el cultivo hidropónico la segunda, será una estructura con un flujo constante de agua con nutrientes.

El objetivo de este proyecto es hacerlo de la manera más accesible para todas las comunidades de Guatemala.


DIAGRAMAS DE VORONOI APLICADOS A LA EPIDEMIOLOGÍA EN LA REGION DEL MOTAGUA, GUATEMALA

PROYECTO: DIAGRAMAS DE VORONOI APLICADOS A LA EPIDEMIOLOGÍA EN LA REGION DEL MOTAGUA, GUATEMALA

INVESTIGADORES: Sofía del Pilar Aguilar Aguilar y Jennifer Alejandrina Zenteno Dell´Acqua

INSTITUCIÓN: Montano College

El estudio de la distribución de las enfermedades es de vital importancia en un país como el nuestro, en el que los servicios de salud se encuentran en un estado precario. La epidemiología como herramienta permite adelantarnos a situaciones de peligro de salud pública. El presente estudio presenta una propuesta para utilizar los diagramas de Voronoi para identificar centros de salud que podrían verse con una carga mayor en áreas susceptibles a problemas de salud locales.

La región del Motagua se vio afectada en el año 1991 por una epidemia de Cólera, la cual afectó a una considerable porción de la población. Este antecedente fue el determinante para escoger ésta región como el lugar de estudio. Metodología Se obtendrán las coordenadas de los centros de salud que se encuentran en la región cercana al Motagua, en el departamento del Progreso. Utilizando dichos puntos, se diseñará un programa utilizando el paquete estadístico R para realizar diagramas de Voronoi en la región del Motagua, en el departamento de El Progreso, esto creará áreas relacionadas con cada centro de salud. Posteriormente se obtendrán los datos de la densidad poblacional de los poblados cercanos a los centros de salud. El modelo realizado con el programa se sobrepondra sobre el mapa del departamento, para identificar centros de salud que se encuentren vinculados a áreas con alta carga de habitantes.