Maestría en Ingeniería Ambiental

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Análisis de la variación espacial de los componentes del material particulado respirable en la zona carbonífera del departamento del cesar
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Hernández Villamizar, Andrea Juliana; Rojas Roa, Néstor Y.
Se analizaron las características químicas del material particulado presente en el aire ambiente de la zona carbonífera del Cesar, área que se encuentra afectada por los impactos de la minería de carbón a cielo abierto. El análisis realizado tuvo como objetivo determinar la homogeneidad de las características del material particulado en el aire ambiente de la zona mediante el análisis de la variación espacial de las composiciones del material particulado de las diferentes estaciones del Sistema Especial de Vigilancia de la Calidad del Aire de la zona carbonífera del Cesar. Se emplearon datos de caracterización química suministrados por la autoridad ambiental del Cesar, Corpocesar, que incluyeron análisis de metales, iones, carbono orgánico y elemental. Los métodos estadísticos empleados incluyeron análisis de correlación entre componentes y entre estaciones, el cálculo de coeficientes de variación y divergencia, el análisis de factores y el análisis de conglomerados. Los análisis de caracterización química realizados presentaron porcentajes de reconstrucción másica promedio que variaron entre 35 y 64%, lo cual evidencia la importancia de las contribuciones de las especies no cuantificadas. Los resultados permitieron encontrar diferencias en el aporte de las fuentes que contribuyen al material particulado de las estaciones de la zona. La mayor contribución de material geológico se presentó en las estaciones de mayores concentraciones ZM9 (La Jagua Vía) y ZM7 (Plan Bonito). Los niveles de materia orgánica y carbono elemental en las diferentes estaciones fueron superiores a los niveles de la estación de fondo, evidenciando la influencia de fuentes de combustión al aire ambiente de la zona carbonífera del Cesar que afectan en mayor medida a ZM9 (La Jagua Vía) y ZM4 (Las Palmitas). Esta última registra la mayor contribución porcentual de materia orgánica y carbono elemental al material particulado con 33% y 8% respectivamente.
Análisis de ciclo de vida para el sistema de tratamiento de aguas residuales de la industria de beneficio de ganado bovino frigorífico Vijagual S.A.
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Pinilla Corzo, Rigoberto; Acevedo Pabón, Paola Andrea; Otero Muriel, Jose Vicente
El análisis de ciclo de vida (ACV) es una herramienta para la cuantificación de impactos ambientales potenciales globales asociados a los procesos de obtención de bienes, productos y servicios. En el presente trabajo se aplicó la herramienta ACV para identificar y cuantificar los impactos ambientales asociados al proceso de depuración de aguas residuales en la planta de tratamiento que opera en el Frigorífico Vijagual S.A ubicado en la ciudad de Bucaramanga, Santander. Para llevar a cabo el análisis de ciclo de vida se emplearon las metodologías de análisis EDIP 2003 y EDP 2007 relacionadas en el software SIMAPRO. Las categorías de impacto que se evaluaron fueron: Calentamiento global, Eutrofización en suelo y agua, Toxicidad para el ser humano en aire y agua, Acidificación y Energía. Al realizar el análisis de los resultados fue posible identificar que las etapas llamadas PTAR y centrífuga Decanter, fueron las etapas del sistema de tratamiento que generan impactos ambientales potenciales en mayores porcentajes y, que las categorías de impacto más elevadas fueron: Eutrofización en agua, Toxicidad para el ser humano en aire y agua. El proceso de depuración llevado a cabo por la planta cumple con la normatividad Nacional vigente, sin embargo las corrientes de salida del sistema hacia la tecnosfera generan impactos ambientales potenciales elevados, surgiendo la posibilidad de mejora de los procesos de tratamiento para disminuir los porcentajes de contaminación ambiental asociados al proceso; también se evidencia la necesidad de calcular las relaciones estequiométricas entre reactivos y agua residual para evitar dosificaciones en exceso de los reactivos involucrados en el tratamiento.
Evaluación del impacto ambiental potencial en la línea de producción de botones en hierro de la referencia dt-0057-27l en la empresa Fantaxias SAS. apoyado en la metodología de análisis de ciclo de vida
(Universidad Industrial de Santander, 2013) González Bohórquez, Jhon Manuel; Avellaneda Vargas, Fredy Augusto; Acevedo Pabón, Paola Andrea
En el presente estudio, se realizó la evaluación del impacto ambiental que potencialmente puede ser generado por medio de emisiones al aire y vertimientos líquidos generados en la línea de producción de botones de la referencia DT-0057-27L los cuáles son fabricados a partir de hierro en lámina como principal materia prima al interior de la empresa FANTAXIAS S.A.S. ubicada en la ciudad de Bucaramanga. El estudio se realizó por medio de la metodología de análisis de ciclo de vida aplicada de la puerta a la puerta en la planta de producción, dividiendo el sistema en las etapas de troquelado, galvanizado, ensamble, producción de puntillas y empaque. Se tomó como unidad de medida una pieza de producto terminado, el cual está conformado por un botón y una puntilla de acople. Una vez obtenido el inventario de entradas y salidas de materiales insumos y energía a cada subproceso del sistema bajo estudio, se procedió por medio del software SimaPro 7.1 a evaluar el impacto ambiental negativo que de manera potencial se puede generar en la línea de producción seleccionada utilizando las técnicas EDIP 2003 y EDP 2007, obteniéndose como resultado que las etapas con mayor incidencia ambiental son las de troquelado con un gran aporte en materia de agotamiento de la capa de ozono y galvanizado por concepto de acidificación. Por último, se plantearon algunas alternativas de mejora a aplicar en el proceso, para efectos de disminuir el impacto negativo que de manera potencial puede generar la empresa al medio ambiente para el caso particular bajo estudio, las cuáles a su vez pueden ser adoptadas para otros procesos similares realizados por cualquier empresa con características semejantes.
Evaluación del impacto ambiental de la producción de mezcla asfáltica en caliente (mdc-2) de la planta de asfaltart, en Girón - Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Ruiz Ojeda, Martha Patricia; Maradei García, María Paola; Herrera Orozco, Ismael
En este trabajo de investigación aplicada al sector industrial de construcción de vías, se evaluó el perfil ambiental, en términos del impacto ambiental en la producción de la mezcla densa en caliente tipo II, de una planta discontinua. Para la obtención de este perfil ambiental, se tomó como base la metodología estandarizada de análisis de ciclo de vida (normas ISO 14040 y 14044:2006) y se utilizó el IMPACT 2002+, incluido en el software especializado Sima Pro 7.1. En esta evaluación, se encontró que las etapas de: calentamiento de asfalto y acopio, pesado y mezclados del proceso, son las que presentan una mayor contribución en el impacto ambiental, generado principalmente por el uso del asfalto, para la producción de mezcla asfáltica MDC-2. Con base en los resultados, se propusieron tres escenarios alternativos de mejoras, en donde se reemplaza parte de la entrada del asfalto, al proceso de calentamiento, por tres aditivos diferentes (sasobit, aspa-min y morlife). La comparación de estos escenarios demostró de forma concluyente, que el uso de morlife mitiga notablemente, el impacto ambiental que es generado, por el uso del asfalto. Gracias a esta información, la empresa puede soportar la realización de planes de manejo ambiental.
Selección de tecnología para el reúso de aguas de lavado, dirigido a micro y pequeñas empresas productoras de bebidas
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Manzano Paredes, Leonardo; Nabarlatz, Débora Álcida
En este proyecto de investigación, dirigido a buscar soluciones de tratamiento de aguas de desecho para pequeñas empresas, se busca encontrar una alternativa económicamente viable para tratar las aguas generadas en el proceso de lavado de envases. Usando como referencia una empresa productora de licores, la que brindó datos históricos de consumos de agua para la elaboración de su abanico de productos, entre los meses de mayo y julio de 2012. Se evaluaron los puntos de consumo de agua en la empresa y se realizó un análisis de las aguas de lavado que se producen, a partir de estos datos se propusieron cinco alternativas de tratamiento para las corrientes generadas en las etapas de lavado y enjuague de botellas. Para seleccionar la alternativa más adecuada, teniendo en cuenta que debía ser una selección objetiva, se usó una metodología de selección multicriterio llamada PROMETHEE GAIA y el software Visual PROMETHEE. La solución, resultado de la evaluación de las alternativas es un tratamiento de corrientes separadas de lavado y enjuague, empleando una mezcla de tecnologías de cribado, filtración y desinfección que brinda un tratamiento efectivo a las aguas de desecho y evita el consumo de 45% de agua potable, para reintroducirla al proceso y ahorrar cerca de 300 m3 anuales, reduciendo las descargas de la empresa al alcantarillado público y haciendo más eficiente y responsable el consumo de agua tratada del acueducto.
Determinación de la aplicabilidad de un software para la modelación del transporte y destino de mercurio en la subcuenca del rio surata, departamento de Santander, Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Rodríguez Fuentes, Pedro Javier; Cajigas Cerón, Álvaro Andrés
La minería artesanal practicada desde hace varios años en los municipios de Vetas y California vierte desechos contaminados con mercurio y cianuro al río Suratá. Aproximadamente treinta kilómetros abajo se ubica la planta de potabilización de agua Bosconia, que capta las aguas de este río para abastecer a cerca de una tercera parte del sistema de acueducto de la ciudad de Bucaramanga. Sin embargo, actualmente ni el AMB ni la Corporación para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga poseen una herramienta eficaz para modelar el comportamiento de las aguas del rio Suratá ante acciones de contaminación como las anteriormente mencionadas. Se propone entonces validar la aplicabilidad de un modelo de calidad de agua para la simulación del transporte y destino de mercurio. El trabajo inició con el reconocimiento de las particularidades de la subcuenca del rio Suratá y de la actividad socio-económica de la zona, prosiguiendo con la investigación referente a tipos de modelos de calidad de aguas que simularan la química y transporte de metales pesados, en especial mercurio, la recopilación y evaluación de información hidrométrica y de calidad de agua requerida por el modelo seleccionado para finalizar con la aplicación del software a la mencionada corriente hídrica. Como resultado de un proceso de calificación aplicado a los modelos se optó por utilizar el programa Water Quality Analysis Simulation Program, versión 7, para la simulación del transporte y destino de mercurio en el tramo comprendido entre la estación SA-07, ubicada aguas arriba de la confluencia del rio Vetas al rio Suratá y la estación SA-03, ubicada en la bocatoma del amb. Se descarta la presencia de especies organomercúricas como el metilmercurio tanto en las aguas del rio Suratá como de sus tributarios y en consecuencia este trabajo de aplicación se concentra solo en la modelación de Hg0.
Estudio teórico de los potenciales efectos de aguas residuales cargadas con haps (hidrocarburos poliaromaticos), sobre la comunidad de micro algas
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Jiménez Hernández, Diana Marcela; Restrepo Manrique, Ricardo
El estudio se basó en la revisión y recopilación bibliográfica de diferentes artículos científicos donde se registran efectos tóxicos de los hidrocarburos poliaromáticos (HAPs) sobre microalgas, hallando un bajo número de artículos. Los documentos que se hallaron son puntuales en los diferentes compuestos poliaromáticos, ósea se muestran ensayos de un uno o varios HAPs, pero con estudios independientes hacia una o varias especies prueba. La mayoría de investigaciones se han realizaron sobre compuestos como Pireno, Benzo(a) pireno y fluoranteno, esto posiblemente a la alta toxicidad reportada. A nivel de Microalgas se encontraron observaciones importantes sobre el efecto en la densidad, así como en la morfología (cambios en el tamaño del individuo, cloroplastos dispersos) y lisis celular, siendo más frecuentes las investigaciones con las comunidades del fitoplancton. Los resultados también mostraron que hay mayor número de estudios relacionados con los cambios en la densidad de la población y las concentraciones efectivas (EC50), Mientras que pocos estudios incluyen variaciones fisiológicas y anatómicas de las Microalgas. En la actualidad son pocos los ensayos realizados en campo (in situ) con más de un grupo taxonómico de algas, así como pruebas que incluyen más de un compuestos de HAPs. La simulación evidenció una curva logística en el control, mientras el flujo de salida mostro inhibición de la comunidad con una curva decreciente de la densidad. Aunque la aplicación de estos modelos es una herramienta práctica para predecir el comportamiento de la comunidad de elementales en la primera aproximación de este estudio.
Biorremediación de manganeso y de sólidos suspendidos totales, por Lemna Minor y Chlorella Sp en muestras de un efluente de una central termoeléctrica
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Villamizar Cujar, Javier Mauricio; Kafarov, Viatcheslav Victorovich; Vargas Fiallo, Luz Yolanda
El manganeso (Mn2+) es un metal pesado, considerado un micronutriente, para muchos organismos. A pesar de ello, con altas concentraciones, o a partir del proceso de biomagnificación en la cadena trófica, puede convertirse en un potencial toxico. Dicho metal hace parte de las descargas de las centrales térmicas, y de otras industrias. El propósito de nuestro estudio fue evaluar la capacidad de remoción de Mn2+ y de sólidos suspendidos totales (SST), por parte de Lemna minor y Clorella sp, a partir de agua residual procedente de una central térmica. Se estableció un sistema de biorremoción, de dos ciclos consecutivos de remoción, iniciando con L. minor, y continuado con Chlorella sp, cada uno durante 16 días de exposición al agua residual. Se evaluó la eficiencia de bioabsorción, bioadsorción y biorremoción del Mn2+; en combinación con la cuantificación de los factores de acumulación intracelular (FAI), de adsorción (FAD) y de hiperacumulador. Se estudió la cinética de eliminación, adsorción y de acumulación intracelular. L. minor removió un 80,40% de los SST. L. minor, presentó valores > 1000 en el FAI, FAD y FBC, probando ser un organismo tolerante e hiperacumulador de Mn2+, utilizando como principal mecanismo la adsorción. Chlorella sp, presentó valores < 1000, en los índices, pero fue igualmente un organismo eficiente en la biorremoción del Mn2+, su principal mecanismo de remoción fue la absorción. En conjunto, dichos organismos removieron un 74,20% (Mn2+) en agua residual y 77,38% (Mn2+) en agua residual esterilizad. L. minor, puede ser empleado en procesos de fitorremediación de Mn2+ y de SST, ya que mostró ser un organismo tolerante e hiperacumulador del Mn2+, así, como un eficiente removedor de SST.
Relación de la distancia tecnológica con la calidad de la innovación en el contexto de alianzas inter-organizativas
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Castro Aponte, Francy Lorena; Bravo Ibarra, Edna Rocío; Martínez Ardila, Hugo Ernesto
Este estudio examina la relación entre la distancia tecnológica y cuatro indicadores de la calidad de la innovación - posición relativa de la patente (RPP), ventaja tecnológica revelada (RTA), Índice Herfindahl-Hirschman de Patentes (HHI) y las citas de la patentes (PC), en alianzas inter-organizativas del sector de biotecnología a nivel mundial. La investigación se desarrolló mediante el método de análisis factorial, a través de la técnica de correspondencia múltiple. Los resultados confirman que la distancia tecnológica de los socios de la alianza no tiene relación con las citas. Por otra parte, se estableció que hay una relación de la DT con el RTA, RPP y el HHI, sin embargo, se observó que la DT con el RPP guardan una fuerte relación lineal, mientras que la relación de DT con RTA y HHI, parece presentar una configuración de U invertida, asemejándose al hallazgo realizado por Noteboom (2007), que relacionó la distancia tecnológica con el desempeño de la innovación. De esta forma, estadísticamente se demuestra que la distancia tecnológica, medida en términos de la diferencia de las bases de conocimiento entre las organizaciones que conforman la alianza, tomando como proxy la patente, es un factor que se asocia de manera significativa a la calidad de la innovación. 1
Evaluación del impacto ambiental potencial de la producción de piezas de ferretería de la empresa fantaxias S.A.S.
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Salas Villarreal, Maria Ximena; Escalante Hernández, Humberto; Meneses Jacome, Alexander
El presente estudio consistió en la realización del análisis del impacto ambiental potencial que ocasiona la producción de piezas de ferretería en la empresa Fantaxias S.A.S, utilizando la metodología propuesta en la NTC 14040 y el software SimaPro, tomando como modelo una manija y como límites del sistema el transporte de la materia prima zamac en camiones desde la ciudad de Bogotá hasta el empaque y alistamiento final de la manija puesta dentro de la planta para su distribución. De esta forma la evaluación del impacto ambiental potencial realizado se categoriza como un estudio “Puerta a Puerta”, que responde al interés de la empresa Fantaxias S.A.S. Los resultados obtenidos mostraron que, al analizar los procesos externos e internos de obtención de la manija de ferretería para muebles, el proceso de los baños electrolíticos representa el mayor porcentaje de la carga ambiental total, esta etapa aporta una contribución de 37,2 % a la carga ambiental total. Seguido del proceso de fundición con el 32,7% y del proceso de satinado y empaque con un 13,6% de las cargas totales del proceso realizado en la planta de producción de Fantaxias S.A.S. En el proceso de obtención de la manija de ferretería para muebles toda la carga ambiental está asociada al uso de sustancias químicas dentro del proceso de los baños electrolíticos, de la cantidad de Zamac utilizado en el proceso de fundición y del material con el que se asumió estaba elaborado el tornillo que se adiciona a la pieza terminada para su comercialización. En cuanto a las categorías de impacto las de mayor contribución fueron toxicidad humana en el suelo, toxicidad humana en agua y acidificación. Estos resultados permitieron proponer mejoras al proceso estudiado.
Análisis de ciclo de vida del proceso de fabricación de la hebilla, referencia ho788-12 en la empresa fantaxias sas.
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Osorio Castaneda, Mildred Cecilia; Barajas Ferreira, Crisóstomo; Meneses Jacome, Alexander
En este proyecto se realiza el análisis de ciclo de vida del proceso de elaboración de una hebilla en ZAMAK de la empresa Fantaxias SAS, que parte de un estudio de ACV por atributos, cuyo límite está definido de puerta a puerta. La fabricación comprende siete subprocesos que son: elaboración de molde, fundición, pulido, montaje, baños electrolíticos, empaque y distribución. Este estudio realizó dos escenarios de línea base, uno con adquisición de materias primas, otro sin adquisición y un tercer escenario alternativo con tratamiento de lodos. El primer escenario reveló que el subproceso de fundición era al más contaminante, esto debido a la extracción de la materia prima básica que es el Zinc; sin embargo, como la extracción está por fuera del límite del estudio, se decidió realizar otro escenario que excluye esta fase. El segundo escenario, sin adquisición de materias primas, muestra que el subproceso de montaje, que está compuesto por montaje y pulido, es el más contaminante por la generación de lodos del subproceso de pulido, indicando que el subproceso de baño electrolítico no es el más contaminante, como se asumió al inicio de este estudio. El escenario alternativo que se generó a partir de los resultados del segundo escenario, propone realizar un cambio tecnológico que supone el impacto final del proceso productivo si se realizara un tratamiento de lodos que da como resultado un impacto benéfico en el subproceso de montaje, ya que se genera un co-producto (abono orgánico) creando un seguro beneficio ambiental y un posible beneficio económico.
Evaluación de un sistema de fitorremediación para la remoción de cromo hexavalente (cr+6) y materia orgánica empleando como modelo de estudio aguas residuales sintéticas
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Carreño Villamizar, Monica Maria; López Giraldo, Luis Javier
Las centrales termoeléctricas generan un incremento de la carga de sedimentos por escorrentía superficial. Entre los contaminantes más nocivos derivados de estas actividades están los metales pesados. Considerando lo anterior, este trabajo de aplicación se centró en estudiar el uso potencial de la fitorremediación, empleando plantas macrófitas. Específicamente, se determinó la capacidad que tiene la especie Lemna minor para remover cromo hexavalente (Cr+6) y disminuir el contenido de materia orgánica de aguas residuales sintéticas que asemejan las corrientes efluentes de los procesos propios de una termoeléctrica. Así mismo, se evaluó la influencia que tienen diferentes valores de densidad poblacional de la Lemna minor sobre la capacidad a remover cromo y materia orgánica del agua a tratar y a su vez la interacción metales pesados materia orgánica sobre el crecimiento de la especie. Los resultados de este estudio se emplearon para un diseño preliminar de sistema de fitoremediación acorde con los volúmenes típicos a tratar de termoeléctricas. Los factores de mayor influencia en el proceso de remoción de Cr (VI) fueron la concentración del ácido húmico y la concentración del Cr (VI), alcanzando un porcentaje de remoción del metal del 52,71% en un tiempo de 6 días y un porcentaje de remoción de la DQO del 13,60% en un tiempo de 3 días. Para los niveles de concentración de cromo hexavalente evaluados entre 0,5 y 2,0 mg/L, no se evidenció un efecto tóxico severo en la planta presentando una adaptación rápida. En cuanto a la capacidad de la Lemna minor de remover el cromo hexavalente, se concluye que concentraciones altas de ácido húmico y valores bajos de biomasa favorece dicho proceso de remoción. La Lemna minor puede utilizarse como una herramienta efectiva y sencilla en los procesos de descontaminación del agua con niveles tóxicos típicos de termoeléctricas.
Evaluación de la calidad microbiológica y fisicoquímica del abono elaborado a partir de los residuos generados durante el procesamiento del fruto de la palma aceitera (elaeis guineensis) en sabana de torres - Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Acevedo Vila, Jhon Jairo; Guzmán Luna, Carolina
La empresa PALM MIXTEX produce un abono orgánico mineral utilizando los residuos generados durante el procesamiento del fruto de la palma de aceite (Elaeis guineensis). En el presente trabajo de aplicación se evaluó la calidad microbiológica del abono mediante la búsqueda de microorganismos patógenos y fitopatógenos utilizando protocolos nacionales (norma técnica Colombiana NTC 5167) e internacionales (organización mundial de la salud) para su identificación. No se encontraron microorganismos patógenos y fitopatógenos en las muestras. Además, se realizó la evaluación de la calidad físico química del abono, para lo cual, fue necesario caracterizar físico químicamente las materias primas y determinar los tiempos de muestreo del abono haciendo seguimiento de parámetros mediante la realización de curvas de pH; humedad y temperatura, las cuales, presentaron valores de 6, 18% y 32ºC respectivamente, en un tiempo de compostaje de 45 días. Para evitar diferencias significativas en los valores de macronutrientes, elementos secundarios y parámetros físicos del abono en los diferentes lotes de producción, se calcularon las pérdidas de las materias primas ocurridas en la maquinaría durante el proceso productivo. Se pierden 78 kilogramos de materias primas por tonelada procesada. Las únicas pérdidas que afectan la calidad físico química del abono, son las que se presentan antes del mezclado. Con los resultados microbiológicos y físico químicos obtenidos se clasificó el abono teniendo en cuenta la norma técnica Colombiana NTC 5167. Finalmente, como un proceso alternativo, se generó un fertilizante foliar, el cual, se obtiene a partir del abono sólido producido por la empresa PALM MIXTEX. Para la elaboración de éste nuevo producto es necesario someter el abono sólido a diferentes etapas de fraccionamiento químico con ácido fosfórico (H3PO4) e hidróxido de potasio (KOH). Las concentraciones óptimas encontradas del ácido y el álcali fueron 0,5 molar y 0,1 molar respectivamente.
Evaluación del impacto ambiental potencial generado por la producción de un accesorio de aluminio para mueble fabricado por fantaxias S.A.S.
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Fuentes Torres, Jeimy Marcela; Nabarlatz, Débora Álcida; Meneses Jacome, Alexander
El presente estudio consistió en la elaboración de inician en la entrada de la materia prima (lingotes de aluminio) al centro de acopio de la empresa y terminan con el empaque de la pieza en la planta. El objetivo de este trabajo fue la cuantificación metodología de ACV. Para ello se elaboraron los diagramas de procesos correspondientes a la elaboración del cuerpo de la pata julia y sus piezas auxiliares el casquillo, la arandela, y el tornillo. Se hizo lo propio para el empaque de la pieza y se incluyeron algunas actividades auxiliares. Los se concluyó que la etapa del proceso de elaboración del cuerpo de esta pieza presenta el mayor aporte de carga ambiental con un porcentaje del 54,1%, distribuidos de la siguiente manera: el 22,6% en el pre-montaje donde se fundieron los lingotes de aluminio para convertirlo en la Pata Julia, con un 18,3% el Pulido final de la pieza, el 8,19% del acabado de la pieza y finalmente un 5,02% de carga para el proceso del recubrimiento electrolítico. Lo que indica que las entradas de mayor impacto ambiental es el uso del Aluminio, el consumo de energía y de combustible. Los perfiles medioambientales más representativos en este estudio se presentaron en los impactos relacionados con calentamiento global, acidificación, formación de ozono por actividad humana, eutrofización y diversas categorías de toxicidad.
Definición de un esquema técnico económico sostenible de operación para el sistema de vacío de una planta de tratamientos con hidrogeno
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Correa Quintana, Edgar Alfonso; Castillo Monroy, Edgar Fernando
El presente trabajo plantea la mejor alternativa desde el punto de vista técnico, económico y ambiental para mejorar el desempeño operacional del sistema de vacío de una planta hidrotratadora de bases lubricantes en una refinería colombiana, el trabajo incluye la valoración de la alternativa bajo un enfoque de reducción de impactos ambientales en 4 categorías definidas(toxicidad humana, acidificación acuática, eco toxicidad acuática y calentamiento global), empleándose para ello un modelo de análisis de ciclo de vida(ACV) calculado mediante el programa SIMAPRO V7.1. El trabajo de aplicación hace un diagnóstico de los principales parámetros de composición y flujo de las corrientes asociadas al sistema de vacío (actualmente no es posible la medición) empleando el simulador de procesos HYSYS 7.3. A partir del diagnóstico, se especifica el mejor esquema de implementación en sitio, al igual que los criterios de ingeniería y evaluación financiera de proyectos que debe considerar la compañía para lograr la mayor rentabilidad. El resultado del estudio sugiere cambiar la tecnología existente, que consiste en un sistema de condensadores barométricos con tambor acumulador no hermético, por un sistema de vacío con condensadores de superficie y disposición segura de sus corrientes. La relación beneficio-costo de la propuesta fue calculada en 1.9 contra 1.5, la cual es la relación mínima requerida por la empresa en sus proyectos de inversión con un tiempo de retorno de la inversión de 15 años. Los resultados obtenidos de la valoración de impactos ambientales de la alternativa propuesta permitieron identificar y calcular una reducción del 42% en las unidades de toxicidad humana, 7% en eco toxicidad acuática, 94% en acidificación acuática y 0.27% en calentamiento global.
Estabilización de la materia orgánica presente en el lactosuero mediante el proceso de cogestión anaerobia
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Lozano Verjel, Sindy Johanna; Escalante Hernández, Humberto; Castro Molano, Liliana del Pilar
El lactosuero es el producto residual obtenido en la elaboración del queso o la mantequilla. Su producción en Colombia alcanza las 36000 toneladas-año y su contenido orgánico, DQO de 69,6 g/L, conllevan a considerar el lactosuero como un contaminante potencial del ecosistema, factible de ser estabilizado y tratado mediante el proceso de codigestión anaerobia. En este sentido, el desarrollo de este trabajo se orientó hacia la evaluación inicial del potencial de biometanización del lactosuero empleando estiércol bovino y lodo PTAR, la identificación de las mejores condiciones de operación y finalmente, el planteamiento de una alternativa tecnológica que permitiera estabilizar el lodo residual. Este último como subproducto final de la codigestión anaerobia del lactosuero, tendiente a su utilización industrial o deposición segura. Los resultados indican que la degradación anaerobia del lactosuero se favorece gracias a la capacidad amortiguadora del estiércol bovino, para sustratos fácilmente hidrolizables, característica del lactosuero. Por tanto, se llegó a obtener en 30 días un potencial de biometanización de lactosuero equivalente a 0,418 m 3 /kg-SV. Así mismo, en esta investigación se demostró que el proceso de codigestión anaerobia del lactosuero con estiércol bovino aclimatado, incrementa en un 39 % el rendimiento de metano del proceso, lo cual se ve representado en un 97 % de conversión de sólidos volátiles del lactosuero. Esta conversión representa la estabilización de la carga orgánica del lactosuero, la cual puede mejorarse aumentando el tiempo de codigestión y aplicando posteriormente el proceso de encalado, para finalmente utilizar el resido en la recuperación y acondicionamiento de suelos.
Evaluación de la calidad del agua del humedal ciénaga juan esteban, utilizando la metodología bmwp/col comuna 4, municipio de Barrancabermeja
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Pedraza Álvarez, Jairo; Burgos Salcedo, Javier Darío
El humedal ciénaga Juan Esteban se encuentra ubicado en la comuna cuatro, sector suroriental del municipio de Barrancabermeja, las problemáticas ambientales que hoy por hoy presenta este ecosistema natural , comenzaron a principios de la década de los ochenta, cuando en las orillas del humedal se dieron inicio los procesos de conurbación, en forma acelerada y con una marcada deficiencia en la planificación . Su localización en la franja limítrofe entre lo urbano y rural ha sido una gran desventaja, el humedal se ha convertido en el patio trasero de los asentamientos urbanos posicionados en sus orillas, muchos de ellos en la ronda de protección . Descargas de aguas residuales domésticas, disposición final de residuos sólidos, explotación indiscriminada del recurso ´pesquero y faunístico, han sido las actividades antrópicas que han menoscabado y alterado la estructura, funcionamiento y dinámica del humedal . La presente evaluación de la calidad del agua se realizó utilizando el método de bioindicación BMWP / Col, también se llevó a cabo la caracterización fisicoquímica y microbiológica, igualmente se cuantificó en hectáreas la superficie del espejo de agua , las prácticas anteriormente mencionadas permitieron conocer el nivel de contaminación en el cual se encuentra inmerso el humedal ciénaga Juan Esteban .
Análisis de ciclo de vida comparativo del suministro de agua potable para el municipio de "el Carmen de Bolívar"
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Afanador Silva, Lisbi Bibiana; Escalante Hernández, Humberto; Acevedo Pabón, Paola Andrea
El análisis de ciclo de vida (ACV) es una herramienta para la cuantificación de impactos ambientales potenciales globales asociados a los procesos de obtención de bienes, productos y servicios. El presente estudio consistió en la elaboración de un Análisis de Ciclo de Vida (ACV), con el fin de identificar y cuantificar los impactos ambientales potenciales asociados a los procesos de captación, conducción, potabilización y distribución de agua, por parte de la empresa de servicios públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado de El Carmen de Bolívar (ACUECAR S.A. E.S.P.), ubicada en el departamento de Bolívar, Municipio Carmen de Bolívar. La fuente de abastecimiento son aguas subterráneas pertenecientes al acuífero de Morroa, ubicado en el Municipio de Sucre. Para llevar a cabo el análisis de ciclo de vida se empleó el método de análisis EDIP 2003, relacionada en el software SIMAPRO. Las categorías de impacto que se evaluaron fueron: Calentamiento global, Toxicidad humana en suelo, toxicidad humana en aire, formación de ozono por vegetación, formación de ozono por actividades humanas, acidificación, eutrofización acuática (N), y eutrofización terrestre. Los resultados obtenidos permitieron establecer que el 89.4% de la carga ambiental total estaba asociada al proceso de distribución de agua en carro tanques. Al analizar el proceso para un sistema de distribución de agua por redes hidráulicas se logró determinar que el 76.6% de la carga ambiental está definido por el uso de energía eléctrica en los procesos de captación, conducción y tratamiento. En cuanto a las categorías de impacto ambiental se ven afectadas por todas las etapas que componen el sistema, debido a que está asociado al consumo de energía eléctrica en cada una de ellas.
Evaluación de impacto ambiental potencial para la producción de polietileno de baja densidad "pebd"
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Ávila Rojas, Omar Alberto; Meneses Jacome, Alexander; Sierra Muñetón, Juan Diego
Este estudio aborda la evaluación de los impactos ambientales, asociados a la producción de 1 tonelada de Polietileno de Baja Densidad (PEBD) de petróleo. Para el desarrollo del estudio, se ha aplicado la metodología de análisis de ciclo de vida (ACV) de acuerdo a las directrices de la norma ISO 14040 y 14044. El ACV se centró en las fronteras del sistema para las etapas de producción: una planta de polietileno de baja densidad que opera en condiciones tecnológicas y económicas medias en Sur América. Siguiendo este enfoque "puerta a puerta", las etapas del ciclo de vida considerada fueron: (i) el proceso de obtención de etileno (etapa de compresión primaria, lavado caustico, secado y enfriamiento, fraccionamiento), (ii) la producción de polietileno (compresión primaria, compresión secundaria, sistema de reacción, sistema de extrusión y transferencia), (iii) el transporte de gránulos (cuatro localidades), (iv) la transformación (película soplada). Se excluyeron los impactos potenciales asociados con la obtención de materiales primas (la extracción de petróleo, el etano, iniciadores y otros aditivos químicos) y bienes de capital (maquinaria, equipos de procesamiento, manejo y transporte, y edificios). Las categorías de impacto ambiental consideradas fueron: el Calentamiento global, uso de Energía no renovables, Inorgánicos Respirados, Orgánicos Respirados, Acidificación y Nutrificación Terrestre, Acidificación acuática, que se evaluaron utilizando el método para la evaluación ambiental Impacto 2002+ v2.05, incorporado dentro del software especializado Simapro 7.1. Los resultados obtenidos se compararon con la información disponible (datos de software y la literatura) para la producción de polietileno de baja densidad en el contexto europeo como contribución auxiliar de este estudio. El estudio se realizó con el objetivo de identificar oportunidades de mejoras ambientales en el ciclo de vida del PEBD. ________________________________________________________________________
Estimación de los beneficios potenciales por reducción de la contaminación atmosférica por pm10 en la ciudad de Bucaramanga
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Cristancho Coy, Monica Alejandra; Rojas Roa, Néstor Yesid
Estudios epidemiológicos han demostrado la asociación positiva entre la exposición a contaminación atmosférica por PM10 y efectos adversos para la salud. Es por esto que se pretende hacer una primera aproximación a los beneficios potenciales por la reducción en los niveles de concentración de PM10 en la ciudad de Bucaramanga, a lo establecido por la OMS (20µg/m3 promedio anual). Metodología. Para la estimación de los casos potencialmente evitables (Muertes, Hospitalizaciones) se empleó el programa BenMap y un conjunto de FCR, mientras que para los casos de atención en urgencias por causas respiratorias (AUCR), atención en salas ERA, atención en UCI y síntomas respiratorios en menores de 5 años (SR), se emplearon proporciones. Los beneficios económicos se calcularon con CE y disponibilidad a pagar. Resultados. Al implementar medidas para reducir las concentraciones de PM10, los mayores beneficios se verían en las comunas Oriental, San Francisco, García Rovira y Occidental, con casos potencialmente evitados y beneficios económicos alrededor de 414 $18000 millones, 344 $15000 millones, 317 $14000 millones y 284 $12000 millones respectivamente. Las comunas con menores casos y costos evitados en el período 2014 2020, son; pedregosa (85 casos, $3700 millones), Lagos del Cacique (88 casos, $3900 millones) y Centro (98 casos evitados, $42000 millones). Conclusión. La reducción de los niveles de concentración de PM10 en la ciudad de Bucaramanga a 20µg/m3 en el período 2014 - 2020, permitiría evitar 109 muertes, 432 hospitalizaciones, 423 AUCR, 22 atenciones en UCI, 293 atenciones en sala ERA y 2172 SR, lo que representaría unos beneficios económicos de alrededor de 0.15 billones de pesos, de los cuales $149 mil millones son por muertes, $751 millones por hospitalizaciones, $178 millones por AUCR, 148 millones por atención en UCI, $21 millones por atención en salas ERA y $1080 millones por SR.

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