“CONSTRUCCIÓN Y ADAPTACIÓN AL CONTEXTO ACTUAL DE UN DESTRUCTOR SOLAR DE MOSQUITOS BASADO EN PROYECTOS HONEY BEE” ALVARON ARAUJO, Marco CORDOVA GILES, Mayra RIOS ALVAREZ, Miguel SOLIS CCAMA, Alexis Universidad Nacional de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Lima-Perú Resumen Antecedentes El presente proyecto tiene como finalidad adaptar al medio el prototipo de un destructor solar de mosquitos, y está dirigido a personas que viven en las zonas rurales de Lima Metropolitana. La patente del dispositivo original, es de la India bajo el número de aplicación 504/MAS/2000. Esta invención es un “Destructor solar de mosquitos”, un dispositivo no mecanizado para atrapar y destruir los mosquitos y las moscas domésticas atraídas por el olor, para que luego queden encerradas en el horno solar del dispositivo. Fue presentado el 30 de Junio de 2000, por Mathew MATHEWS y publicado el 23 de Febrero de 2007. Residente en la India, diseño el prototipo que luego comercializaría de manera local para los constantes problemas de la población para controlar la aparición de mosquitos y enfermedades transmitidos por estos. Para el desarrollo de este prototipo se han utilizado herramientas desarrolladas en el curso, como el análisis estructural y la evaluación de la satisfacción de la necesidad. Necesidad a Satisfacer Como resultado se obtiene un prototipo que ayudará a familias de bajos recursos, brindándole las facilidades para el correcto uso del mismo. Palabras Claves- Destructor de mosquitos - Horno Solar - Fermentación alcohólica - Proyecto social - Honey Bee Millones de hogares tratan de manejar la amenaza de los mosquitos y las moscas de manera ineficaz en casa, mientras se reproducen y se multiplican fuera cerca de los tanques, unidades de drenaje y alcantarillado. Un mosquito promedio después de una comida puede poner hasta 300 huevos y tiene la capacidad de poner miles en su vida útil. Tiene sentido, en la medida de lo posible, para atraparlos y matarlos fuera. Abstract La mayoría de las unidades y dispositivos de interior son parcialmente eficientes, generan toxinas tales como aletrina. This project aims to adapt to the environment the prototype of a solar mosquito destroyer, and is aimed at people who live in the city of Lima rural areas. This invention is a "Solar Mosquito Destroyer", a device not machined to trap and destroy mosquitoes and houseflies attracted by the smell, to then remain locked in the solar oven device. For the development of this prototype is developed tools have been used in the course, such as structural analysis and assessment of need satisfaction. The result is a prototype that will help low-income families, providing facilities for the proper use thereof is obtained. Key-Words -Mosquito Destroyer-Solar Oven – Alcoholic fermentation – Social Project - Honey Bee Para el consumidor promedio muchas de estas unidades interiores se vuelven costosas para poseer, reponer y operar. Soluciones básicas tales como mosquiteros sólo impiden que los mosquitos ingresen, pero no los matan y se trasladan a otras habitaciones. Esta solución de bajo costo, respetuoso del medio ambiente, sin correr o costo de consumibles es una solución universal matar las plagas en la fuente de manera efectiva. Descripción y Funcionamiento Esta invención es un destructor de mosquitos solar, un dispositivo no mecanizada para atrapar y destruir los mosquitos y las moscas domésticas. El funcionamiento del dispositivo es tal que los mosquitos siendo atraídos por los gases que fluyen a través del tubo de escape de gas, entran en la caja del sistema a través de dicho tubo ,y al entrar , es que tienden a volar hacia la placa transparente atraídos por la luz del sol , se filtran a través de la placa transparente en última instancia, al encontrar su camino hacia el agujero de la trampa; el vuelo ascendente hacia el tubo cónico transparente teniendo los mosquitos al horno solar en la parte superior del aparato, se destruyen con el calor del sol; los cuerpos de mosquitos atrapados para ser suprimidos, separando los depósitos a ambos lados de la horno solar. transparente cm de diámetro Horno Solar Material: Polímero / Medidas: botellas cortadas 15 cm alto y 2.5 diámetro Identificación de la Necesidad El proyecto está dirigido a las zonas rurales de Lima Metropolitana, para el presente estudio se visitó los Distritos de Pachacamac y Carabayllo, encontrando los siguientes resultados: Amenaza de mosquitos debido a las condiciones climáticas del lugar y su cercanía a ríos y chacras. Los productos que utilizan actualmente por un lado, solo evaden los mosquitos y nos los matan y por otro lado, pueden destruir a los mosquitos pero son altamente tóxicos. La población necesita que el dispositivo cumpla ciertas funciones, pero teniendo en cuenta ciertos requisitos en el mismo como lo son: Análisis Estructural El análisis estructural apunta a individualizar los elementos del conjunto y evaluar sus relaciones. Para el desarrollo de este análisis se recurre al desarmado y armado de objetos, a la enumeración de sus partes (no necesariamente materiales) y a la identificación de sus pautas de conexión. La descripción de todo no se agota en la enumeración de sus partes: hay emergencias del producto de sus conexiones internas. PARTES CARACTERÍSTICAS Ala de escape de gas Material: Polímero / Medidas: 20 cm x 16 cm x 16 cm, espesor de 3 mm aproximadamente. Tubo de escape de gas Material: PVC/ Medidas: 5 cm, ½ “ de diámetro Placa transparente Material: Polímero / Medidas: base mayor 5 cm, base meno 3.5 cm, altura 12 cm Caja del sistema Material: Polímero / Medidas:20x16x16 cm Tubo de entrada de gas Material: PVC / Medidas: 7 cm, ½ “ de diámetro Malla fina Material: tela Agujero trampa Tubo cónico Material: Polímero / Medidas: alto 16 cm, 2.5 Ser ligero. No ser manipulado constantemente. Tener una inversión no costosa. No generar grandes gastos operativos. No ser tóxico. No generar olores desagradables. Atacar la causa principal de la presencia de mosquitos (no evadirlos). Evaluación Físico-Química ¿POR QUÉ LOS MOSQUITOS SON ATRAÍDOS HACIA LA LUZ? En el estudio de la biología se le denomina ojos compuestos, al órgano visual que tiene algunos insectos, incluidos las moscas, consisten en cientos de unidades receptivas llamadas ommatidos, con células sensoriales que distinguen individualmente entre la luz u oscuridad y algún tipo de color, empieza en la franja ultravioleta y llega hasta el naranja. ¿POR QUÉ EL OLOR DE LA FERMENTACIÓN DE LA LEVADURA ATRAE A LOS MOSQUITOS? Los mosquitos se sienten atraídos por el olor de nuestra piel, así como por las columnas de dióxido de carbono que exhalamos. Según estudios recientes, los insectos tienen células olfativas llamadas neuronas CPA, que son responsables no solo de la detección de dióxido de carbono, sino también, de olores de la piel humana. Malla fina Malla mosquitera fina. Costo: 0.5 soles. Según estudios y experimentos realizados, los científicos creen que la levadura podría liberar otros gases además de CO2 cuando fermenta, los que serían similares a gases que producen los humanos. Tubo de conexión Tubo de PVC-U de ½ pulgada, de 20 cm de largo. Costo: El metro cuesta 2.5 soles, 20 cm = 0.5 soles. Adaptaciones del Proyecto 2 Codos de PVC de ¾ pulgada, de 90°. Costo: 1 sol cada codo. Debido a que muchos pobladores no hacen uso de tanques sépticos ni biodigestores, se ha visto conveniente sustituir la fuente biogás que tiene un alto % de metano (60%), tóxico para el medio ambiente, por gas CO2 en pequeñas proporciones producido a partir de la fermentación de la levadura. Al tratarse de una población con bajos recursos, se plantea hacer el uso de materiales reciclados como botellas y galones de plástico y residuos de tubos de PVC, todo ello, sin alterar su funcionamiento. Válvula de control Válvula mariposa de paso con diámetro ¾ pulgada. Costo: 5 soles. Placa transparente Plástico reciclado de botellas, cortar según medidas. Costo: 0 soles. Tubo cónico transparente Materiales del Proyecto En la fabricación del SOLAR MOSQUITO DESTROYER se usarán materiales reciclados con el fin de reducir los costos de fabricación. Sin embargo, también se comprarán materiales y/o sustancias para lograr obtener el producto con un correcto funcionamiento. Botella de vinagre de 1l reciclada (Vinagre del FIRME x 1L) Costo: 0 soles. Horno solar y depósitos Botellas de plástico de 625 ml recicladas Costo: 0 soles. SOLAR MOSQUITO DESTROYER.Ala de escape de gas Plástico reciclado de un galón de líquido de freno o cualquier otra sustancia. Costo: 0 soles. Tubo de escape de gas Nervio circular Tira de plástico resistente reciclado Costo: 0 soles. ALIMENTADOR DESTROYER.- DEL SOLAR MOSQUITO Tubo de PVC-U de ½ pulgada, de 20 cm de largo. Costo: El metro cuesta 2.5 soles, 20 cm = 0.5 soles. Agua 200 ml de agua caliente. Caja del sistema Caja reciclada de plástico con medidas de 20 cm x 16 cm x 16 cm, espesor de 3 mm aproximadamente. Costo: 0 soles (reciclado). Costo: 0 soles. Levadura 1g de levadura, fácil de obtener en los supermercados o cualquier tienda. Tubo de entrada de gas Tubo de PVC-U de ½ pulgada de diámetro, de 20 cm de largo. Costo: El metro cuesta 2.5 soles, 20 cm = 0.5 soles. Azúcar moreno 50 g de azúcar EQUIPOS AUXILIARES.- CONEXIÓN CON FUENTE DE CO2 Se utilizarán diversos equipos para lograr los cortes y las uniones correspondientes. Estos equipos auxiliares son los siguientes: Tijeras Reglas Cinta adhesiva Proceso de Fabricación PRODUCTO PREPARACIÓN DE LA FUENTE DE CO2 Construcción Detallada b) Construcción del Horno Solar a) Construcción del sistema Materiales: Materiales: - 1 Botella de vinagre grande - - 1 tijera - 2 botellas plásticas de 500 ml - 1 cinta Envase de plástico de aproximadamente 20x15x13 cm, de preferencia un espesor de min. 2 mm. (Forma de paralelepípedo). - 1 Galonera de plástico (volumen: 1 galón) - Tijeras, cuchillo - 2 tubos de pvc de ¾” - 1 malla fina - Plástico transparente rectangular (15x6 cm) - Cinta de embalaje Procedimiento: Procedimiento: Realizarle 2 agujeros en las posiciones como se muestra en la figura (alejados 4 cm del borde). El diámetro aproximado es de 2.5 mm. Realizarle un corte a toda la parte delantera, esta servirá como tapa. En dicha tapa hacer un agujero en a 2 cm del borde inferior. Cortar un trapecio en la posición que se indica en la figura. Dimensiones: Bases de 4 y 6 cm , altura 12 cm. Ala de escape de gas: Cortar la galonera , de manera que se obtenga la cuarta parte ( aprox. 10x7x15 cm) Con dos tornillos realizar agujeros para estos en las esquinas, a 1 cm de cada borde. Atornillar la ala de escape de gas y la caja del sistema y colocar la tapa del envase (con su agujero). Colocar 1 tubo por la parte posterior de manera que ingrese 4 cm del tubo a la caja. Pegar la malla fina a los bordes del tubo dentro de la caja. Colocar 1 tubo en la delantera (en la tapa de la caja). Quedarán 2 cm del tubo fuera de la caja. Tapar la parte superior del sistema con el plástico transparente. Asegurar las uniones realizadas con cinta de embalaje, para evitar desprendimientos. Cortar la botella de vinagre por la mitad. Obteniendo un tubo cónico. Pegarlo sobre la caja del sistema de manera que el agujero de 2.5mm quede en medio del diámetro mayor del tubo cónico. Cortar cada botella en diagonal (en 45°). or la mitad. Pegar los extremos como muestra la figura con la cinta. Hacer un agujero en la parte de la unión inferior, de 5 cm de diámetro para que coincida con el tubo cónico. Colocar el Horno Solar y asegurarlo con cinta. c) Preparación de la fuente Materiales: - 2 botellas, de 500 y 300 ml. Procedimiento: Cortar la botella más grande con un agujero de manera que se pueda colocar la pequeña como muestra la figura de la derecha. Verter 200 ml de agua, y añadir 50 gr. de azúcar. Revolver. Añadir 2 gr. de levadura. Asegurar con cinta las uniones realizadas. Colocar la boquilla de la botella pequeña de manera que coincida con el tubo en la parte trasera del sistema. Asegurar con cinta. Variables de Trabajo LA LEVADURA Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. Una de las levaduras más conocidas es la especie Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia1 realizando fermentación alcohólica. Por esta razón se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, de forma similar a la levadura química, por ejemplo en la producción de cerveza, vino, hidromiel, pan, antibióticos, etc. debe haber cielo abierto directamente sobre el SMD es decir, no debe haber sombras de árboles o casas directamente por encima de la SMD para obtener los mejores resultados. El comportamiento de algunos parámetros afectan como pp., acidez fija, sólidos totales, sólida consumida, también se obtiene aprox. un valor de 9% de alcohol en volumen a las 92 horas. Productos Análogos y Afines PRODUCTOS ANÁLOGOS FERMENTACIÓN DE LEVADURA La fermentación se puede separar teóricamente en dos fases: - Inoculación. - Fermentación.- Se lleva a cabo por levaduras mal llamadas salvajes y son aquellas que intervienen en diversos procesos fermentativos espontáneos de la chicha de Jora. Comprende una amplia gama de levaduras a la que se denomina "levaduras nativas". Es la formación de alcohol etílico, alcohol metílico, dióxido de carbono. FUENTE DE AZÚCAR Y LEVADURA Desechables no tóxicos atrapamoscas Cuando las levaduras consumen el azúcar, comienza el proceso de fermentación. Las levaduras "excretan" dióxido de carbono y alcohol como subproductos. Esta reacción genera gas, que es el responsable del crecimiento de la masa del pan, una acción necesaria para lograr productos panificados más aireados. También es responsable del contenido alcohólico del vino, ya que los azúcares de las uvas se utilizan para crear alcohol. Restricciones y Condiciones de uso Ahora considere la cantidad de luz necesaria para el funcionamiento de este dispositivo. Es durante la noche y la mañana que los mosquitos vienen y se quedan atrapados en este dispositivo. Pero mueren cuando la luz del sol golpeó directamente el horno solar, cuando el sol es caliente. Así que la SMD: Debe instalarse de tal manera que la luz que soy el sol pegue directamente en el horno solar por lo menos durante 30 a 45 minutos, cuando el sol es caliente (12 - 4 PM). Así que no Trampa para mosquitos Los mosquitos son uno de los insectos más molestos en el hogar, ya que sus picaduras afectan a muchas personas causando picor, molestias o incluso dolor. Existen en el mercado una gran cantidad de productos y trampas para tratar de acabar con estos fastidiosos animalitos, aunque en algunas ocasiones no resultan demasiado eficaces. Asimismo, también es posible ahuyentar los mosquitos con productos naturales y, siguiendo estos pasos con cosas que seguro tendrás en casa. repelentes de mosquitos encontramos naturales (como por ejemplo la citronella) y químicos (por ejemplo el DEET). Repelente electrónico de mosquitos Los repelentes electrónicos de insectos afirman mantener estos molestos insectos alejados emitiendo ciertos sonidos. Estos dispositivos emiten sonidos sónicos o ultrasónicos que los insectos evitan. Ya que sólo las hembras fertilizadas de los mosquitos necesitan alimentarse de sangre, algunos fabricantes de repelentes electrónicos afirman que estas evitarán el contacto con los mosquitos machos. Es por esto que los repelentes sónicos imitan el sonido que producen los machos cuando vuelan. Otros dispositivos imitan los sonidos hechos por los enemigos naturales de los insectos, por ejemplo libélulas o murciélagos. Trampa para moscas con botellas de plástico Pulseras repelentes de mosquitos Esta simple trampa para moscas que se elabora con botellas plásticas vacías ayudará a reducir las moscas. Cada trampa requiere dos botellas plásticas y pintura negra. Si no tiene disponible pintura, utilice hollín mezclado con aceite viejo, o una tela negra o un papel negro. Se pone una pequeña cantidad de estiércol en la base para atraer a las moscas. Una vez dentro, las moscas volarán arriba hacia la luz y se encontrarán atrapadas adentro. La trampa se abre para ser vaciada regularmente y eliminar las moscas muertas. Las pulseras repelentes de mosquitos son una opción a considerar cuando quieras evitar las picaduras de estos insectos. Muchas pulseras repelentes de mosquitos contienen el mismo principio activo DEET y citronela. Sin embargo, las pulseras y brazaletes repelentes, al parecer, sólo repelen los mosquitos de cierta parte del cuerpo donde se encuentren ubicadas. Si deseas evitar la picadura en las piernas, probablemente el brazalete no te funciones. Mallas mosquiteras Son mallas que se colocan en puertas, ventanas o cualquier lugar donde se desee evitar el ingreso de estos insectos. Sólo evitan el paso de los mosquitos en el lugar que se encuentran recubriendo. Si se desea mantener grandes zonas libres de mosquitos, probablemente sea muy difícil. Su uso es efectivo si se desea estar en casa, pero no para salir. Exterminadores eléctricos de mosquitos PRODUCTOS AFINES Repelente de mosquitos Los repelentes son sustancias químicas o naturales que se aplican sobre la piel, sobre la ropa o sobre las plantaciones para ahuyentar a los insectos para evitar así picaduras, molestias, enfermedades y pérdidas de todo tipo. Los repelentes, como su nombre lo indica, no tienen como objetivo atacar ni matar al insecto sino que sólo buscan alejarlo. En el caso de los repelentes de insectos para mosquitos, los mismos se utilizan para evitar picaduras y transmisión de enfermedades (dengue, paludismo, malaria). Entre los El destructor de insectos atrae y extermina a los insectos voladores con extraordinaria eficacia. La luz ultravioleta atrae a los insectos voladores (polillas, mosquitos y otros pequeños insectos) al tubo de alta tensión y los mata al instante. Además, no utiliza sustancias químicas ni tóxicas, no genera gases, olores ni contaminación. Para su uso, se debe colgar o montar el aparato a una altura fuera del alcance de niños y mascotas (se recomiendan 2 metros o más) y se conecta a la red eléctrica adecuada mediante el enchufe proporcionado. Cabe mencionar que el precio es elevado y consume energía eléctrica, generando un costo adicional por el uso. Resultado, Conclusión y lecciones aprendidas [10] Consultado en Junio del 2014 de: http://www.crealotumismo.com/2007/12/06/como-hacer-una- El primer prototipo fue aplicado en la zona de Cacica del distrito de Pachacámac, una zona rodeada de ríos y chacras, además de un clima favorable a la reproducción de mosquitos. trampa-para-moscas-con-botellas-de-plastico/ Se dejó aproximadamente 1 día y medio, el prototipo logró atrapar y destruir a una pequeña cantidad de mosquitos en la caja del sistema entre las 11 y 4 pm., se tuvieron problemas con aislar la conexión de gas al prototipo, uno de los motivos por el cual el producto no fue 100% eficiente. http://es.aliexpress.com/item/Disposable-Nontoxic-Flytrap- Se recomienda dejar esperar que la mezcla fermente como mínimo 6 horas para la formación del CO2. Referencias [1]Consultado en Abril del 2014 de: http://www.allindianpatents.com/patents/198668 [2] Consultado en Junio del 2014 de: http://www.biodiversidad.gob.mx/especies/gran_familia/anim ales/insectos/moscas/moscas1.html [3] Consultado en Junio del 2014 de: https://www.grupofarmaceutico.com/component/content/articl e/143-cambio-climatico-y-globalizacion-habitat-idoneo-parael-mosquito [4] Consultado en Junio del 2014 de: http://proyectos.inei.gob.pe/web/biblioineipub/bancopub/Est/L Ib0002/indice.htm [5] Consultado en Junio del 2014 de: http://proyectos.inei.gob.pe/web/biblioineipub/bancopub/Est/L Ib0002/anexo001.htm [6] Consultado en Junio del 2014 de: http://elcomercio.pe/lima/sucesos/ministerio-salud-fumigaradistritos-afectados-plaga-mosquitos-noticia-1306197 [7] Consultado en Junio del 2014 de: http://www.nopuedocreer.com/quelohayaninventado/482/tram pa-casera-para-mosquitos/ [8] Consultado en Junio del 2014 de: http://www.taringa.net/posts/hazlo-tumismo/13963737/Trampa-para-mosquitos-casera.html [9] Consultado en Junio del 2014 de: http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3 %B3lica [11] Consultado en Junio del 2014 de: Flies-Mosquito-Killer-Pre-Baited-Traps-Pest-Control-FreeShipping-Wholesale/1159463940.html