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Elaboración y evaluación de un compuesto a base de partículas de madera de Eucalyptus nitens y plástico

Eduardo Raya Aguilar (2017)

Currently, there is a growing search for new materials with improved properties and low costs. Wood-Plastic Composites, are manufactured from mixtures of waste recycled plastics, wood fibers or particles obtained from sawmills and furniture factories. However, there is little information about the characteristics of these materials. Therefore, the objective of the present study was to manufacture a low density polyethylene composite material and Eucalyptus nitens wood particles, obtained by a molding process, analyzing the effect of concentration and particle size on the physical and mechanical strength of the material. It is concluded that by increasing the proportion and decreasing the size of the wood particles, the density increases. As the size and amount of wood particle increases, the swelling of the thickness increases. By increasing the size and quantity of wood particles, the water absorption increases. By increasing the proportion and particle size of wood, Shore hardness increases. By increasing the proportion and decreasing the size of the wood particles, the Janka hardness increases. By increasing the size and quantity of wood particles, there is a greater resistance to the extraction of screws. By increasing the proportion and size of the wood particles, the MOE decreases. The results showed that the composite material with particles of E. nitnes and LDPE has good physical and mechanical properties to be used in places where there is high humidity.

En la actualidad, a nivel mundial hay una creciente búsqueda de nuevos materiales con mejores propiedades y bajo costo. Existen materiales compuestos madera-plástico, los cuales son fabricados a base de mezclas de desperdicios de plásticos reciclados y partículas o fibras de madera provenientes de aserraderos y fábricas de muebles. Sin embargo, hay poca información respecto a las características de estos materiales. Por lo cual, el objetivo del presente estudio fue fabricar un material compuesto de polietileno de baja densidad y partículas de madera de Eucalyptus nitens, obtenido mediante un proceso de moldeo, analizando el efecto de la concentración y tamaño de partícula en el comportamiento físico y de resistencia mecánica del material. Se concluye que al aumentar la proporción y disminuir el tamaño de las partículas de madera, la densidad aumenta. A medida que incrementa el tamaño y la cantidad de partícula de madera, el hinchamiento del espesor aumenta. Al incrementar el tamaño y la cantidad de partículas madera, la absorción de agua aumenta. Al aumentar la proporción y tamaño de partícula de madera, aumenta la dureza Shore. Al aumentar la proporción y disminuir el tamaño de las partículas de madera, la dureza Janka aumenta. Al incrementar el tamaño y la cantidad de partículas de madera, se tiene una mayor resistencia a la extracción de tornillos. Al aumentar la proporción y el tamaño de las partículas de madera, el MOE disminuye. Los resultados demostraron que el material compuesto con partículas de E. nitnes y PEBD tiene buenas propiedades tanto físicas como mecánicas para ser utilizados en lugares donde existe una humedad alta.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2017-0835 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Eucalyptus nitens PEBD WPC Residuos de madera Plástico Ciencias y Tecnología de la Madera

Variaciones morfo-anatómicas de seis especies a lo largo de un gradiente altitudinal en el Cerro Tláloc, Estado de México

MAYTE STEFANY JIMENEZ NORIEGA (2014)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Botánica).- Colegio de Postgraduados, 2014.

Las condiciones ambientales asociadas a gradientes altitudinales inducen modificaciones de las características morfo-anatómicas de las especies que ahí se encuentran. Las variaciones morfo-anatómicas en regiones intertropicales han sido poco documentadas. Se espera que los patrones relacionados con estos gradientes altitudinales serán similares a aquellos registrados en regiones fuera de la zona intertropical. Se estudiaron seis especies (Acaena elongata, Alchemilla procumbens, Geranium seemannii, Lupinus montanus, Ribes ciliatum y Symphoricarpos microphyllus) que se distribuyen en el gradiente altitudinal del Cerro Tláloc, Estado de México con el objetivo de reconocer y evaluar las modificaciones morfo-anatómicas asociadas al gradiente. Se recolectaron tres plantas/especie/sitio y se prepararon con la microtecnia convencional. Los caracteres cuantitativos se sometieron a análisis de varianza y de regresión múltiple. Los resultados indican que las especies tienen tres formas de vida (criptófita, hemicriptófita y fanerófita). Las hemicriptófitas y fanerófitas redujeron su talla a mayor altitud. A nivel de anatomía foliar únicamente R. ciliatum disminuyó en el mesofilo como ha sido registrado por otros autores. La epidermis adaxial presentó diferencias significativas entre los sitios, pero con tendencias opuestas en las especies, además de disminuir o aumentar, en los extremos del gradiente dependiendo de la especie. Para el área foliar y el peso seco de la hoja hubo diferencias significativas, pero tampoco había tendencias claras con respecto al gradiente. La altitud explicó parte de la variación para el ancho del mesofilo en A. procumbens, G. seemannii, L. montanus y R. ciliatum. En la madera el diámetro de los vasos disminuyó en los sitios de mayor altitud a excepción de A. elongata, en la que aumento. La densidad de vasos fue la variable más sensible al gradiente altitudinal. La altitud explicó los cambios anatómicos en la madera de S. microphyllus, mientras que en las otras cinco especies fueron la cobertura, la materia orgánica y la altitud. Se concluye que cada especie tiene modificaciones propias, pero que algunos caracteres de la hoja y la madera presentan una respuesta similar al gradiente altitudinal de otras especies fuera de los subtrópicos. A diferencia de otras investigaciones, los caracteres anatómicos de las especies analizadas tienden a disminuir en tamaño, pero no lo hacen gradualmente, sino hacia los extremos del gradiente, o sea, tienen un comportamiento bimodal, posiblemente relacionado con cambios en la vegetación del dosel. _______________ ABSTRACT: Environmental conditions associated with altitudinal gradients induce morpho-anatomical changes in species distributed along these gradients. However, the morpho-anatomical variation in species distributed along altitudinal gradients in the inter-tropical regions is poorly documented. We expect that the patterns associated to altitudinal gradients to be similar to those recorded in regions outside the intertropics. Six species (Acaena elongata, Alchemilla procumbens, Geranium seemannii, Lupinus montanus, Ribes ciliatum, and Symphoricarpos microphyllus) distributed along the altitudinal gradient at Cerro Tlaloc in Sierra Nevada, State of Mexico, Mexico, were studied with the aim to recognize and evaluate the morpho- anatomical changes associated to the altitudinal gradient. Three plants per species per site were collected and prepared with conventional microtechniques. Quantitative characters were subjected to analysis of variance and multiple regressions. The results showed that the species studied belonged to three life forms (cryptophyte, hemicryptophyte and phanerophyte). The hemicryptophytes and phanerophytes reduced their size at higher altitudes. In terms of leaf anatomy only R. ciliatum decreased in its mesophyll size as it has been recorded by other authors. The adaxial epidermis showed significant differences (P < 0.05) between sites, but with opposite tendencies in the species as well as decreasing or increasing. Leaf area and leaf dry weight also showed significant differences, but without a clear trend in relation with the gradient. Altitude predicted part of the variation in the mesophyll width of A. procumbens, G. seemannii, L. montanus, and R. ciliatum . For wood, vessel diameter decreased towards higher altitudes except for A. elongata, in which it increased. Vessel densitywas the most sensitive character to the altitudinal gradient. The altitude explained most of the anatomical changes in the wood of S. microphyllus, while in the other five species vegetation cover and soil organic matter also contributed to explain wood variation. In conclusion, each species has its own modifications, but some leaf and wood characters showed a similarresponse to altitude as other species outside the subtropics region. Unlike other studies, the anatomical characters of most species studied tend to decrease in size, but not gradually, instead they decreased towards the lowest or highest sites of the gradient; that is, they have a bimodal behavior, possibly related to changes in the canopy vegetation.

Master thesis

Anatomía Morfología Variación Gradientes altitudinales Madera Anatomy Morphology Altitude Variation Altitudinal gradients Wood Botánica Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Diseño de un secador híbrido para madera aserrada

Filiberto Ignacio Caballero (2008)

Para el aprovechamiento de la madera de bajo valor comercial, como lo es la madera llamada tableta, surge la necesidad de secarla para la elaboración de muebles. Sin embargo, los equipos existentes en el mercado tienen un costo elevado, además se tienen que adquirir en el extranjero.Por esta razón este trabajo plantea el diseño de un secador convectivo en el cual la velocidad del aire que circula entre la carga de madera sea uniforme, con lo cual se obtiene un secado homogéneo.Se utilizó la metodología del diseño mecánico para establecerla forma del secador, los dispositivos y determinar su ubicación. Los conceptos generados se simularon en 2D conel programa Fluent 6.1 utilizando el modelo para flujos totalmente turbulentos, se evaluó la forma del secador, la colocación de la carga, el espacio entre la carga y la pared del secador, la velocidad de salida del ventilador y la colocación de los dispositivos, comparando los resultados con la función objetivo de distribución de frecuencia normal con ?=0.15 y ?v=2.5 m s-1.El diseño de forma rectangular con esquinas superiores redondeadas con un radio de curvatura de 0.60 m, con los ventiladores colocados en la parte superior central y los calentadores en forma horizontal, resultóel mejor concepto de diseño.El factor de correlación obtenido entre la distribución de frecuencia de la velocidad del secador con respecto a la función objetivo es de 0.76, favoreciendo que la velocidad promedio (?v) en el interior de la carga sea de 2.22 m s-1 con una desviación estándar (?) de 0.18.La distribución de la velocidad del aire es afectada por la forma del secador, el tipo y la posición de los dispositivos que se colocaron en el interior del secador mejoraron la distribución del flujo de aire y proporcionaron la mejor uniformidad en la velocidad del aire en el interior de la carga.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Diseño industrial secado convectivo madera

Mejores prácticas de manejo para las principales especies forestales no maderables de importancia económica en los ecosistemas áridos y semiáridos de Coahuila, México.

NANCY CANO MARTAGON (2018)

"Los recursos forestales no maderables (PFNM), son la parte no leñosa de la vegetación de un ecosistema forestal, y son susceptibles de aprovechamiento forestal o uso, también llamados Beneficios Forestales No Madereros, son "Todos los productos y servicios vegetales y animales, excluida la madera rolliza industrial y la madera para energía, derivados de los bosques y otras tierras forestadas y de árboles fuera del bosque (CONAFOR,2001). Los PFNM constituyen una colección de recursos biológicos que incluye una gran variedad de beneficios, como por ejemplo: frutas, nueces, semillas, aceites, especias, resinas, gomas, plantas medicinales y muchos otros, específicos de las áreas donde son recolectados En muchas partes del mundo estos recursos son indispensables para los habitantes más pobres, quienes constituyen los actores principales en la extracción de los PFNM, pudiendo constituir su única fuente de ingresos personales (FAO, 1995 y Ros-Tonen, 1999). El aprovechamiento de los recursos forestales no maderables representa en la actualidad una fuente de ingresos para las poblaciones de las zonas áridas del norte de México. El aprovechamiento de candelilla (Euphorbia antisyphillitica Zucc), lechuguilla, orégano, sangre de drago representa una actividad de subsistencia limitada a un periodo de tiempo que depende del periodo de cosecha y del mayor rendimiento de estos productos. La explotación de estos recursos no maderables se hace de manera irracional, lo cual es la causa de los escases de estos recursos, con el presente trabajo se pretende dar información para establecer las condiciones óptimas de plantación de candelilla"

Master thesis

Forestal Madera Vegetación Recursos CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Plastificado higro-térmico de la madera de Quercus scytophylla. Estudio por ondas de esfuerzo

Joel Benancio Olguín Cerón (2011)

Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Ciencias y Tecnología de la Madera

Wood is a thermoelastic material: when the internal temperature of the wood increases, its modulus of elasticity decreases. This manifestation has an instantaneous and temporary character. That is, if the wood recovers its initial temperature, the modulus of elasticity regains its previous value. This is preferably observed in a temperature range of 0 to 120 ° C.

La madera es un material termoelástico: cuando la temperatura interna de la madera aumenta, su módulo de elasticidad disminuye. Esta manifestación tiene un carácter instantáneo y temporal. Es decir, si la madera recobra su temperatura inicial, el módulo de elasticidad recobra su valor anterior. Este hecho se observa preferentemente en un rango de temperaturas de 0 a 120 °C.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2011-0003 Plastificado Hogro-térmico Madera Quercus scytophylla Ondas

Modelado de armaduras de madera por el método de los elementos finitos

María de la Luz Zavala Villagómez (2008)

Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Ciencias y Tecnología de la Madera

The wood can be reproduced and harvested; is the only renewable natural resource endowed with good structural properties. It is also the material of construction that less energy consumption requires for its conversion of natural product into finished product, since they save energy not only in the processes of elaboration, but also in the one of transport. Due to the lightness of the wood, it has a good behavior to earthquakes. Within the qualities as a building material we must add that wood is a thermal material, acoustic and pleasing to the senses. The living nature of the wood is reflected in the complexity of its structure. Both its qualities and its limitations are derived from its fibrous structure, which is the origin of its anisotropic characteristics, whose main quality is that according to the orientation of the fiber is its behavior. At present, the engineer and the architect may consider that wood functions mechanically as a resilient and macroscopically homogeneous solid that obeys the laws of material resistance and that, within certain limits of quality and variability, can be a reliable material for their incorporation into the construction process. The main mechanical characteristics of this material, useful in building are: the Modulus of Elasticity, the Rigidity Module, the Rupture Module and the Resilience to the Elastic Limit (Sotomayor, 2002).

La madera puede reproducirse y cosecharse; es el único recurso natural renovable dotado de buenas propiedades estructurales. Es además el material de construcción que menos consumo de energía requiere para su conversión de producto natural en producto terminado, ya que se ahorran energéticos no solo en los procesos de elaboración, sino también en el de transporte. Debido a la ligereza de la madera, se tiene un buen comportamiento ante sismos. Dentro de las cualidades como material de construcción debemos agregar que la madera es un material térmico, acústico y agradable a los sentidos. La naturaleza viva de la madera se refleja en lo complejo de su estructura. Tanto sus cualidades como sus limitaciones son derivadas de su estructura fibrosa, que es el origen de sus características anisótropas, cuya principal cualidad es que de acuerdo a la orientación de la fibra es su comportamiento. En la actualidad, el ingeniero y el arquitecto pueden considerar que la madera funciona mecánicamente como un sólido elástico y macroscópicamente homogéneo que obedece las leyes de la resistencia de materiales y que, dentro de ciertos límites de calidad y variabilidad, puede ser un material confiable para su incorporación en el proceso constructivo. Las principales características mecánicas de este material, útiles en la edificación son: el Módulo de Elasticidad, el Módulo de Rigidez, el Módulo de Ruptura y la Resistencia al Límite Elástico (Sotomayor, 2002).

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2008-0001 Modelado Armaduras Madera Elementos finitos Construcción

Evaluación y modelación de generación de residuos en la producción trutícola con sistemas de recirculación acuícola

DAURY CARDA PULIDO IVAN GALLEGO ALARCON CARLOS DIAZ DELGADO CHEIKH FALL CRISTINA BURROLA AGUILAR (2011)

La acuicultura en México ha crecido a pesar de presiones ejercidas sobre el recurso agua, por lo que se han buscado opciones que permitan su desarrollo y a la vez favorezcan el uso sostenible del agua. Una de estas alternativas son los sistemas de recirculación acuícola, sin embargo los modelos del comportamiento de los procesos involucrados en estos sistemas se han realizado en países desarrollados donde las características son diferentes a las encontradas en México, en este proyecto se procuró conocer y modelar la generación de residuos que limitan la producción de truchas en este estado. Para esto se construyó un sí tema de producción trutícola formado por dos estanques circulares con un volumen de 5.3 m 1 cada uno, acoplado a un tren de tratamiento. Se sembraron 4,600 truchas, se monitorearon durante 46 semanas, se realizaron muestreos biométricos para conocer el desarrollo de los organismos y se determinó la concentración en el agua de parámetros limitantes del proceso (DQO SST, Nitrógeno Amoniacal Total, Nitritos y Nitratos). La biomasa alcanzada dura me el ciclo de producción fue de 12 kg/m'. Esta cantidad de organismos genero residuos que se describen matemáticamente por las siguientes ecuaciones: Nitrógeno Amoniacal Total (rng/L)=0.008{biomasa(kg))-0.36; DQO total(mg/L)=0.482{biomasa(kg)]+ 10.72 y SST(mg/L)=0.088(biomasa(kg)]-0.727. En conclusión, estos modelos permiten estimar la producción de especies químicas que se generarán durante el ciclo de producción en función de la biomasa cultivada, obteniendo los valores de los parámetros necesarios que facilitarán el diseño de SRA a condiciones reales, ya que generalmente el diseño de trenes de tratamiento para aguas residuales acuícolas está basado en la cantidad de alimento balanceado suministrado y no involucra factores antrópicos.

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residuos produccion trutícola, sistemas de recirculacion acuícola CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Aprovechamiento concientizado de los residuos como materia prima para el diseño de nuevos productos

GERARDO HERNANDEZ NERIA MIGUEL ANGEL RUBIO TOLEDO ARTURO SANTAMARIA ORTEGA (2015)

El uso racional de los recursos es un factor importante que orienta al diseño a sumar esfuerzos para crear estrategias de consumo y reducción de impactos generados a lo largo del ciclo de vida de los productos; de esta forma, en los procesos de desarrollo y fabricación de productos debe considerarse el aprovechamiento concientizado de los residuos que se generan, así como la utilización de la materia prima residual para la creación de nuevos productos, ayudando además, a la búsqueda del equilibrio sostenible del planeta.

Hoy en día, el consumo de materiales para la producción de objetos de uso cotidiano es cada vez más excesivo, deteriorando la existencia y obtención de recursos naturales con los que fueron fabricados. Por tal motivo, se vuelve necesario el uso de residuos derivados de la fabricación de productos con el objeto de evitar un mayor desperdicio. En este sentido, el diseño concientizado establece la creación de estrategias de aprovechamiento y consumo racional de recursos en todo el ciclo de vida del producto como factor clave en la optimización y control de impactos ambientales, sociales y económicos. Como Caso de estudio, se muestra que los residuos en el proceso de producción de playeras es vasto, por lo que su reúso en diferentes aplicaciones estratégicas al mismo proceso es indispensable para evitar la generación de basura.

Article

diseño concientizado residuos productos nuevos materiales CIENCIAS SOCIALES

Efecto del aprovechamiento forestal sobre la estructura y composición de un bosque templado del Estado de México

GIOVANNI ESTRADA VALDES (2018)

El aprovechamiento forestal comprende las actividades orientadas a la utilización de recursos de manera ordenada, (conservación y desarrollo económico del bosque), mediante la satisfacción de necesidades sociales directas (productos maderables) e indirectas (fijación de carbono, paisaje, protección del suelo, etc.), sin embargo, una mala ejecución puede degradar la estructura y composición del bosque. La estructura del bosque se expresa a través de la distribución de diámetros y alturas de los árboles, la composición se refiere a la diversidad de especies. El presente estudio se realizó en ejido de Palo Seco, Coatepec Harinas, Estado de México, evaluando el efecto del aprovechamiento forestal sobre la estructura y composición en cuatro sitios; tres anualidades de aprovechamiento (2007, 2010, 2015) y un sitio sin manejo forestal (Sm); donde se obtuvo la información dasonómica en una hectárea de muestreo por sitio. Se identificaron ocho familias y nueve especies; Aquifoliaceae (Ilex discolor), Betulaceae (Alnus jorullensis), Clethraceae (Clethra mexicana), Cupressaceae (Cupressus lindleyi), Fagaceae (Quercus laurina), Scrophulariaceae (Buddleja cordata), Pinaceae (Abies religiosas y Pinus pseudostrobus) y Salicaceae (Salix sp.). Los cuatro sitios exhibieron baja diversidad específica con base al índice de Simpson. La especie dominante fue P. pseudostrobus (347 ind/ha-1) para los cuatro sitios (IVI). Las actividades silvícolas del ejido están orientadas al incremento en abundancia de la especie dominante, reduciendo así la diversidad de especies suprimidas y favoreciendo el establecimiento de bosques monoespecíficos. La estructura del bosque después del aprovechamiento muestra una recuperación gradual del número de individuos por categoría de diámetro, se determinaron tres estratos (inferior, medio y superior) dominados por pino. La apertura de claros y cobertura del dosel determina la presencia y/o abundancia del renuevo, su establecimiento está determinado por el gremio ecológico, la competencia y las actividades silvícolas.

Comisión Nacional Forestal (CONAFOR) proyecto: “Estudios en materia ambiental del Área de Protección de Flora y Fauna Nevado de Toluca” con número de registro 3668/2014E

Master thesis

manejo madera gremios composición pino CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA