Revista Ingeniería de los Recursos Naturales y del Ambiente - EIDENAR
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EIDENAR - Revista científica y tecnológica de la Escuela de Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente
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Publicación Acceso abierto Actividad Metanogénica Específica : una herramienta de control y optimización de sistemas de tratamiento anaerobio de aguas residuales.(2012-10-08) Torres Lozada, Patricia; Pérez, AndreaLa Actividad Metanogénica Específica (AME) permite cuantificar la máxima capacidad de producción de metano por el grupo de microorganismos presente en lodos anaerobios. La AME, además de ser usada para el monitoreo de la calidad del lodo en reactores anaerobios, es una herramienta que evalúa el comportamiento de la biomasa contaminada y determina la carga orgánica máxima que puede aplicarse a un sistema, con el fin de examinar la degradabilidad de los sustratos y la posibilidad de selección de inóculos. Esta herramienta, ampliamente utilizada en diferentes países y desarrollada hace más de dos décadas, no cuenta con un protocolo estandarizado que facilite la comparación de resultados. El presente artículo hace una reflexión y descripción crítica de la metodología AME, soportada por experiencias nacionales e internacionales, con el objetivo de buscar uniformidad en la aplicación del método a nivel nacional.Publicación Acceso abierto Actualización del Modelo RHABSIM 3.0 para estimación de caudales ecológicos. (Report)(2011-10-18) Diez Hernández, Juan Manuel; Payne. M., Thomas R.RHABSIM ("Riverine Habitat Simulation Software"), el paquete informático comercial de modelación del hábitat fluvial IFIM-PHABSIM disponible desde 1994, ha sido actualizado de manera sustancial. Completamente compatible con Windows XP y 98, el programa de simulación hidráulica y del hábitat ha incorporado varias características nuevas. Ahora incluye el nuevo algoritmo de simulación de velocidades "LogD" (Diez Hernández, 2004), varias opciones para un calibrado automático de algunos modelos hidráulicos, y prácticos vínculos con archivos de formato hoja de cálculo. El programa está totalmente traducido al idioma Español, incluyendo: menús, hojas de cálculo, informes, gráficos y ayudas.Publicación Acceso abierto Alternativas de tratamiento biológico de plaguicidas usados en cana de azúcar para el acople con sistemas fotocatalíticos.(2011-10-18) Barba Ho, Luz Edith; Becerra Moreno, Dorance; Gutiérrez, Héctor M.El cultivo de caña de azúcar es una actividad agrícola que por muchos años ha utilizado plaguicidas nocivos al ambiente. Como solución al manejo de estos tóxicos se realizó el tratamiento de una mezcla de los plaguicidas Diurón, Ametrina y 2,4-D mediante sistemas biológicos a flujo continuo usando un Filtro Percolador y un Humedal de Flujo Subsuperficial para seleccionar el de mejor acople con procesos fotocatalíticos. Se estudiaron las características fisicoquímicas de la mezcla, en igual proporción y presentación comercial a las usadas en esta industria. Durante el estudio los reactores biológicos tuvieron adecuadas condiciones de temperatura, pH y suministro de nutrientes, por lo cual los factores ambientales no fueron limitantes para la biodegradación. El reactor biológico de mayor eficiencia de reducción de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) en el tratamiento fue el Filtro Percolador, alcanzando un 44,8%, frente al 35,4% del Humedal. El estudio determinó que la mezcla de plaguicidas no es tratable en estos sistemas biológicos por sí solos debido al efecto tóxico que ejercen sobre los microorganismos. Estos resultados, sin embargo, son muy importantes porque presentan al Filtro Percolador como una alternativa viable para ser acoplado con Procesos Avanzados de Oxidación (AOP's) para este tipo de aguas residuales.Publicación Acceso abierto Análisis de la relación precipitación-descarga y evaluación del desempeño hidráulico de un sistema de drenaje interno entubado. (Report)(2011-10-18) Ramírez Bedoya, Carlos Alfredo; Molina Tabares, José ManuelEn los estudios de diseño de drenaje agrícola subsuperficial se realiza comúnmente un análisis espacio-temporal del comportamiento de la capa freática, el cual es utilizado en la localización y direccionamiento de la red de drenes. En nuestro medio, ningún trabajo ha contemplado un estudio freatimétrico asociado a la ocurrencia de eventos significativos de recarga por tormentas, en la evaluación de la funcionalidad de los sistemas subterráneos instalados. El presente artículo presenta un análisis hidroclimatológico, un análisis freatimétrico y una aproximación tanto metodológica como conceptual, en la evaluación del desempeño hidráulico y la eficiencia de un sistema de drenaje interno entubado que opera en Colombia. Se consideró un análisis probabilístico de la recarga mediante el uso de un modelo teórico de distribución de probabilidades y se realizó una caracterización cuantitativa y cualitativa de los hidrogramas obtenidos en la salida de los drenes. Los mapas obtenidos de isóbatas e isohipsas permitieron observar un cambio significativo en la dinámica del nivel freático, producto de la instalación del sistema de drenaje. Los hidrogramas resultantes del drenaje subsuperficial presentaron gran similitud con los hidrogramas descritos en la literatura de hidrología superficial, permitiendo observar una estrecha relación entre las características de la recarga y la respuesta hidrológica del sistema. Se proponen de esta forma aproximaciones conceptuales sobre el desempeño y funcionamiento del sistema de drenaje, tales como los tiempos de captación y evacuación de la recarga. Igualmente se plantean parámetros para calcular la eficiencia del sistema, basados en la capacidad de la red de drenes de abatir los niveles freáticos a profundidades no perjudiciales para el cultivo.Publicación Acceso abierto Análisis de las coberturas aseguradoras públicas contra desastres naturales en algunos países de América Latina.(2011-10-18) Szlafsztein, Claudio F.El presente trabajo tiene como objetivo estudiar la temática de las coberturas aseguradoras públicas contra desastres naturales en algunos países de América Latina. Se describe, compara y analiza la legislación y la estructura administrativa de las fuentes de financiamiento público de los sistemas y organizaciones de defensa civil en 10 países. Se observa que existe una obligatoriedad de reserva un porcentaje del presupuesto para estas acciones y programas (lo que no siempre es respetado) y un sistema de "Fondos de Reserva", que se constituyen en la principal fuente complementaria de recursos ante la necesidad de acciones rápidas de socorro por parte de los diversos niveles del gobierno.Publicación Acceso abierto Análisis de tendencia y homogeneidad de series climatológicas.(2012-10-08) Castro, Lina M.; Carvajal Escobar, YesidPara la planeación y diseño de muchos proyectos relacionados con el agua es necesario el uso de información hidroclimatológica. Aunque con los años la recolección de ésta ha ido mejorando, aún muchos de los registros en los que se basa la meteorología aplicada presentan serias deficiencias, tanto en calidad como en cantidad, observándose series con cambios, falta de información, tendencias y datos atípicos; esto tergiversa los resultados de cualquier simulación o modelación. Debido a la importancia económica y social que presenta la correcta predicción y el uso de modelos a partir de esta información, se hace necesario el análisis exploratorio de los datos con el fin de determinar cambios y/o tendencias en la serie hidroclimatológica. En este artículo se presentan las herramientas gráficas y cuantitativas disponibles para el análisis exploratorio de datos, con el objetivo fundamental de dar a conocer una serie de métodos en forma conjunta y organizada, que pueden ser programables o que se encuentran en cualquier paquete estadístico. Al final se muestra la aplicación de estas pruebas en series de precipitación con algunas conclusiones y recomendaciones.Publicación Acceso abierto Análisis del desempeño de un motogenerador al usar biodiesel como combustible.(Reflexión) (Report)(2011-10-18) Fajardo Cuadro, Juan Gabriel; Navas, Oscar; Díaz, AndrésLos motores diesel al trabajar con biodiesel experimentan una pérdida de potencia. En este trabajo se estudiaron las características del desempeño y emisiones de un motogenerador usando diesel AGRALE M-80.Publicación Acceso abierto Aplicación de software para calcular coeficientes de uniformidad ponderados por superficie en máquinas de riego de pivote central. (Report).(2011-10-18) Pacheco Seguí, Juan; Pacheco Cárdenas, YoanSe desarrolló una aplicación de software denominada "Pluviopivot" para el cálculo de los coeficientes de uniformidad ponderados por superficie en las evaluaciones pluviométricas de máquinas de riego de pivote central. Se requiere para su ejecución un procesador Pentium, 100 MHz; 8 MB de RAM como mínimo; 3 MB de espacio en disco disponible y sistema operativo Windows 98 o superior. El modelo posee espacio para almacenar datos ambientales y de los parámetros de operación de la máquina durante la evaluación.Publicación Acceso abierto Aplicación metodológica potencial por precipitación en la zona centro del departamento del Valle del Cauca.(2011-10-18) Jaramillo Llorente, María Fernanda; Aristizábal Rodríguez, Héctor FabioEste trabajo presenta la aplicación de un modelo iterativo basado en un balance hídrico, propuesto por Bradbury (et al, 2000) y desarrollado por Vélez (et al, 2005). El objetivo del modelo es estimar la recarga potencial por precipitación en una representación digital del área de estudio dividida en celdas de tamaño arbitrario, aplicando en cada una de estas celdas la ecuación de balance hídrico, de acuerdo con la división en zona de ladera y zona plana para cada cuenca. Además realiza la evaluación para diferentes regímenes hidrológicos, como años Niño, Niña y normal. Se estimó la recarga potencial producida por la precipitación en la zona centro del departamento del Valle del Cauca, que comprende las cuencas de los ríos Tuluá, Riofrío, Mediacanoa, Piedras, Guadalajara y la quebrada e San Pedro, con un área de 2071 [km.sup.2] y precipitaciones que varían desde 900 hasta 1400 mm en la zona plana, incrementándose hasta 2500 mm en zona de ladera (CVC, 2001-2003). De acuerdo con la modelación realizada para el área de estudio, se encontró que la zona de ladera aporta el 62% de la recarga total que llega al acuífero, debido a sus características litológicas, como son, la permeabilidad, la granulometría, el fracturamiento y posición topográfica. El contacto entre los abanicos aluviales y los sedimentos terciarios (formación La Paila) presenta mayor recarga. La zona plana, por su parte, aporta el 38% restante, debido a que pertenece a la terraza aluvial de los ríos Tuluá y Cauca, la cual se caracteriza por la presencia de gravas y arenas, principalmente.Publicación Acceso abierto Biocombustibles : La nueva Alquimia Thermoanaerobacterium saccharolyticum ALK2(2012-10-08) Vargas Tangua, Frank C.El desarrollo por procesos de biotecnología de la bacteria anaerobia Thermoanaerobacterium saccharolyticum ALK2 constituye una alternativa para la utilización de biomasa celulolítica para la producción de etanol por bioprocesamiento consolidado. El entendimiento de las características estructurales, metabólicas y fisiológicas de los microorganismos con potencial celulolítico aceleró la experimentación con variadas especies bacterianas o con sus cepas modificadas genéticamente, hasta acercarse estrechamente al desarrollo de un proceso que permitió la utilización de celulosa para la producción de etanol en condiciones especiales que pueden ser ahora escaladas a procesos industriales.Se esta frente al nacimiento de una nueva era de la generación de combustibles limpios.Publicación Acceso abierto Biodegradabilidad y toxicidad de herbicidas utilizados en el cultivo de caña de azúcar.(2012-10-17) Barba Ho, Luz Edith; Becerra Moreno, DoranceLos ingenios azucareros del Valle del Cauca están utilizando con buenos resultados los herbicidas Diurón, 2,4 D, Terbutrina, Glifosato, Fusilade y Ametrina para el control de las malezas en el cultivo de la caña de azúcar. Sin embargo, debido a las características inherentes a su carácter tóxico y al manejo inapropiado que en la mayoría de las ocasiones se hace de estas sustancias, se genera una variedad de impactos negativos sobre los componentes de los ecosistemas sometidos a su acción.En busca de determinar su efecto contaminante, se estudió la biodegradabilidad (mediante el Ensayo de Zahn-Wellens/EMPA OECD 302B) y la toxicidad (mediante la Prueba de Inhibición de la Respiración OECD 209) de cada uno de estos plaguicidas, con el fin de conocer su comportamiento. En este estudio se encontró que los herbicidas evaluados son altamente tóxicos y no biodegradables en sistemas biológicos aeróbios mediante la metodología estudiada constituyendo un riesgo ambiental al ser vertidos a los ecosistemas sin tratamiento.Publicación Acceso abierto Breve tratado sobre los ciclones tetravorticiales en el Océano Pacífico nororiental.(2011-10-18) Buendía Carrera, Enrique; Delgado Delgado, Orlando; Villicaña Cruz, Francisco; Azpra Romero, EnriqueEn este artículo se realiza un breve análisis de los ciclones tropicales formados a partir de un sistema tetravorticial. Así como se efectua la predicción de la trayectoria del huracán Boris (1996) con el modelo numérico de pronóstico del tiempo, del Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)Publicación Acceso abierto Cacterización de hongos antagónicos de tres humedales subsuperficiales utilizados para el tratamiento de aguas residuales domesticas.(2012-10-17) Reyes Ibarguen, David Ernesto; Torres González, CecinaA fin de conocer el antagonismo que se produce entre las bacterias patógenas humanas y los hongos, se recogieron muestras de la rizósfera de tres humedales ubicados en la empresa Acuavalle (Ginebra), así como de las aguas residuales que los alimentan. Se identificaron los hongos y las bacterias presentes en las muestras potencialmente patógenas y luego se puso a prueba para identificar el antagonismo entre los microorganismos, utilizando diferentes sustratos para el crecimiento. Se encontró que los hongos aislados, producen metabolitos secundarios para inhibir el crecimiento de las bacterias cuando se utiliza el extracto de malta. También que mediante el uso de agar nutritivo, morfoespecies de los géneros Aspergillus y Penicillium son capaces de inhibir el crecimiento de bacterias. Al comparar los diferentes índices de diversidad de hongos, el humedal heliconia mostró mayor riqueza de morfoespecies. El humedal Phragmites tuvo la menor diversidad de los humedales y el control de la riqueza de especies menoresPublicación Acceso abierto Caracterización de los materiales del lecho del Río Cauca.(2011-10-18) Ramírez C., CarlosSe efectuó la caracterización de los materiales del lecho del Río Cauca en el tramo Salvajina--La Virginia con el propósito de obtener información más detallada sobre la variación espacial de la distribución de los tamaños de los sedimentos del lecho y del grado de consolidación de los suelos que configuran el perfil estratigráfico del fondo del río. Se emplearon diferentes técnicas de muestreo y metodologías de análisis. Se recolectaron cerca de 280 muestras del lecho del río distribuidas a lo largo y ancho del río procurando la representatividad del material extraído. Se emplearon métodos volumétricos (con Tubo Cilíndrico de Boca Cónica y draga Pettersen) y método superficial (muestreo por malla con ayuda de fotografías) para determinar la granulometría de los sediemntos. Se realizaron 20 perforaciones a una profundidad promedio de 6 metros por debajo del nivel de fondo. En los primeros 70 Km del tramo en estudio predominan las gravas con bajos porcentajes de arena. A partir de este sector el fondo esta constituido principalmente por arenas y bajos contenidos de gravas, limos y arcillas.Publicación Acceso abierto Caracterización del recurso hídrico de la subcuenca Aguaclara--río Bolo para fines de abasto de agua. (Report).(2011-10-18) Solarte González, Yuliana; Trejos Arroyave, Maricela; Materón Muñoz, HernánSe establecieron criterios técnicos para optimizar el sistema de abastecimiento de agua del corregimiento de La Buitrera en el municipio de Palmira (Colombia). El análisis hidráulico se basó en modelar y simular las redes de conducción y distribución del acueducto empleando el programa de simulación EPANET. Para alcanzar los objetivos propuestos se incluyó la participación directa de la comunidad. Con base en los resultados obtenidos fue necesario realizar acciones correctivas y desarrollar estrategias para optimizar el funcionamiento del acueducto. Actualmente, el sistema presenta algunas deficiencias operativas, debido principalmente a la mala utilización del recurso hídrico, especialmente los fines de semana y en las temporadas de vacaciones debido al incremento de la población flotante. La metodología de trabajo se fundamentó en la caracterización biofísica y socioeconómica de la subcuenca del río Aguaclara. Para el desarrollo de la metodología se realizaron trabajos de campo y gabinete, éste último con el análisis de información preliminar existente y la evaluación hidráulica y operativa del acueducto.Publicación Acceso abierto Caracterización ecológica de la microcuenca que abastese de agua al acueducto municipal de San Jose del Guaviare.(2012-10-17) García R, Juan Carlos; Galindez, Luis FernandoSe examinaron la diversidad vegetal y los macroinvertebrados acuáticos de la microcuenca La María, Departamento del Guaviare, Colombia. Fueron establecidas dos parcelas de muestreo para determinar la diversidad y estructura vegetal del bosque protector de la microcuenca y cuatro estaciones para reconocer la calidad del agua a través de macroinvertebrados bioindicadores. Se registraron 139 individuos de 47 especies siendo las más abundantes Socratea exorrhiza (34 individuos), Virola calophylla (10 individuos) y Goupia glabra, Lindackeria paludosa y Oenocarpus bataua (seis individuos). Se estimó el índice biótico BMWP, para evaluar la calidad del agua, obteniendo valores aceptables para las tres primeras estaciones y entre dudosa y crítica para la última estación (posterior al embalse de distribución). Estos valores permiten determinar un agua de buena calidad para uso potable de la comunidad de San José del GuaviarePublicación Acceso abierto La carga sedimentaria en el río Cauca en su alto valle geográfico.(2011-10-18) Ramírez Callejas, Carlos Alberto; Bocanegra Vinasco, Ricardo Andrés; Sandoval García, María ClemenciaLos procesos morfológicos en los ríos son altamente complejos debido al gran número de variables que intervienen y que están interrelacionadas. La geometría del cauce, la rugosidad, las barras y las formas del lecho pueden variar con el cambio en los caudales y el transporte de sedimentos. A su vez, un cambio en las características morfológicas del río afecta las características hidráulicas y la carga de sedimentos en el cauce. Para lograr una mejor comprensión de los procesos fluviales es fundamental conocer y entender los procesos del transporte de sedimentos. En este trabajo se investigaron las características del transporte de sedimentos en el valle geográfico alto del río Cauca (Salvajina- La Virginia), incluyendo las tasas de transporte, la composición granulométrica y el análisis de las posibles relaciones entre el transporte de sedimentos y los parámetros hidráulicos, geométricos y del sedimento. Se encontró que la carga de lavado (arcillas y limos, principalmente) constituye como mínimo el 75% de la carga total en suspensión, reflejando el alto grado de intervención en la cuenca del río Cauca. La carga de fondo estimada con diferentes predictores (Van Rijn, Einstein, Meyer-Peter-Müller y Bagnold) generalmente son muy superiores a las medidas en campo (estaciones Hormiguero y Juanchito, año 2006). A partir de la analogía de la balanza de Lane se estableció un predictor para estimar la carga de material del lecho en función de las características hidráulicas, geométricas y del sedimento en las estaciones Hormiguero y Juanchito.Publicación Acceso abierto Comportamiento del fitoplancton durante el evento ENOS en el océano Pacífico Colombiano.(2011-10-18) Rojas Higuera, Paula J.; Ortiz, Javier R.Se realiza un análisis del comportamiento del fitoplancton en la cuenca Pacífica colombiana y su relación con las variables físicas y químicas durante el período 1996 - 2000, estableciendo diferencias de comportamiento en eventos ENOS (El Niño y La Niña) y en condiciones normales, con el fin de definir indicadores biológicos. Se reportan 8 especies de diatomeas nuevas durante el fenómeno El Niño y 6 especies nuevas durante el evento La Niña, las cuales pueden ser consideradas como indicadores biológicos. Las especies de dinoflagelados son mejores indicadores biológicos de eventos ENOS que las diatomeas, como es el caso de Ceratium fusus var. seta, C. tripos var. tripos y C. furca var. furca, los cuales son indicadores biológicos del fenómeno El Niño. Durante el fenómeno La Niña se registran 9 especies nuevas de dinoflagelados, consideradas como indicadores biológicos, pertenecientes a los géneros Amphidinium, Goniodoma, Gonyaulax, Lingulodinium, Peridinium, Phalacroma, Polykrikos y Protoperidinium.Publicación Acceso abierto Comportamiento del Hidrogel en suelos arenosos.(2012-10-08) Idrobo, Humberto Junior; Rodríguez, Andrés Mauricio; Díaz Ortíz, Jaime ErnestoCon el propósito de verificar la eficiencia en la retención de agua de un polímero absorbente (hidrogel) se realizó una investigación para evaluar la variación de la humedad en un cultivo de rábano (Raphanus sativus L.), sembrado en arena clasificada con el tamiz 50. El diseño experimental fue totalmente al azar, se realizaron tres tratamientos y tres repeticiones, con composiciones variables de polímero, T1 (23%), T2 (30.7%) y T3 (15.38%), con respecto a un peso constante de arena (130 ± 0.1 g). El tratamiento T2 presentó mejores rendimientos en el cultivo, una menor pérdida de humedad y diferencias significativas (p=0.002) a favor del mismo tratamiento, señalando que la mayor cantidad de hidrogel en un suelo incrementa la eficiencia en la retención de la humedad de un suelo arenoso.Publicación Acceso abierto La conciencia ciudadana en el manejo de las cuencas hidrográficas en Cali-Colombia.(2011-10-18) Jiménez E., HenryLos habitantes del municipio de Cali, tradicionalmente se han caracterizado por el sentido de pertinencia de su entorno, sus recursos naturales, la conservación y la protección del medio ambiente. Sin embargo se presentan situaciones que han generado cambios en su comportamiento, observándose un deterioro creciente de los ríos y fuentes hídricas, no obstante la frecuente realización de campañas de limpieza, ornamentación, planes de manejo de sus cuencas hidrográficas, etc. Se realizó una evaluación, para conocer como perciben e interactúan los habitantes ribereños, ante los cambios que se han producido en las diferentes zonas de los ríos de Cali, ocasionados por la realización de campañas de educación, recuperación, obras de canalización, infraestructura y manejo de sus aguas. Las evaluaciones resaltan que la comunidad establece su relación, el territorio y con las cuencas hidrográficas, de acuerdo con su grado de comprensión y entendimiento de las actuaciones y por la percepción cultural y visual que tienen de dichas obras. En particular, establecen una relación directa entre el tipo de infraestructura con el manejo e interacción entre ellos y cada uno de los ríos, o tramos de los ríos estudiados. Es muy común que los tramos de los ríos que han sido intervenidos para mejorar sus condiciones hidráulicas, amplios sectores de la población los identifiquen ya no como ríos sino como "caños". En la percepción general de forma equivocada se establece que un caño, es una especie de canal, en donde puede ser aceptable su uso para la evacuación de las descargas, residuos sólidos y no necesariamente se asocia con un río. De acuerdo con las observaciones, los ríos que conservan sus características hidráulicas naturales presentan una mejor condición de sus aguas y su entorno. Esto genera una mejor actitud é identificación por parte de la comunidad y de sus líderes en relación con su apropiación y protección, siendo objeto de la concentración de los esfuerzos y campañas para su conservación y enlucimiento.