Maestría en Ingeniería Ambiental

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Alternativa para la valorizacion energetica de los residuos agroindustriales generados en la finca la esperanza-guapota, santander
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Pinzon Diaz, Viviana Marcela; Quintero Silva, Mabel Juliana
El objetivo de este trabajo fue proponer una alternativa para la valorización energética de los residuos agroindustriales generados en la Finca la Esperanza; para ello se buscaron en la literatura datos sobre caracterizaciones fisicoquímicas de los residuos LS y EB, a partir de los datos del análisis elemental se calculó el potencial de biometanización (PBM teórico). El PBM teórico obtenido fue de 0,43 m3 CH4/kg SV. Posteriormente se realizó una matriz DOFA para seleccionar el biodigestor más acorde con las características físicas, climáticas, económicas, entre otras de la finca. El biodigestor seleccionado fue el biodigestor tipo taiwán, con una capacidad de 9,4 m3 (unid), generando una producción de biogás de 4,2 m3 por día teóricamente, con un poder calorífico (PCI biogás) de 21,5 kJ/m3 y una potencia energética (PE biogás) de 25,09 kJ/s o 25,09 kw, una eficiencia de eliminación de la materia orgánica del 70,8%. Se revisaron alternativas para el aprovechamiento de ña energía generada como: lámparas de iluminación, quemadores domésticos e industriales, calderas. Electrodomésticos, entre otros usos mediante tecnologías apropiadas. Adicionalmente se genera 312,3 m3/día de efluente. Se evaluaron alternativas para el uso de este efluente como: puede ser usado directamente para acondicionamiento de suelos o para la obtención de compuestos secundarios como la estruvita. *
Alternativa para la valorizacion energetica de los residuos agroindustriales generados en la finca la esperanza-guapota, santander
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Pinzon Diaz, Viviana Marcela; Quintero Silva, Mabel Juliana
El objetivo de este trabajo fue proponer una alternativa para la valorización energética de los residuos agroindustriales generados en la Finca la Esperanza; para ello se buscaron en la literatura datos sobre caracterizaciones fisicoquímicas de los residuos LS y EB, a partir de los datos del análisis elemental se calculó el potencial de biometanización (PBM teórico). El PBM teórico obtenido fue de 0,43 m3 CH4/kg SV. Posteriormente se realizó una matriz DOFA para seleccionar el biodigestor más acorde con las características físicas, climáticas, económicas, entre otras de la finca. El biodigestor seleccionado fue el biodigestor tipo taiwán, con una capacidad de 9,4 m3 (unid), generando una producción de biogás de 4,2 m3 por día teóricamente, con un poder calorífico (PCI biogás) de 21,5 kJ/m3 y una potencia energética (PE biogás) de 25,09 kJ/s o 25,09 kw, una eficiencia de eliminación de la materia orgánica del 70,8%. Se revisaron alternativas para el aprovechamiento de ña energía generada como: lámparas de iluminación, quemadores domésticos e industriales, calderas. Electrodomésticos, entre otros usos mediante tecnologías apropiadas. Adicionalmente se genera 312,3 m3/día de efluente. Se evaluaron alternativas para el uso de este efluente como: puede ser usado directamente para acondicionamiento de suelos o para la obtención de compuestos secundarios como la estruvita. *
Análisis de ciclo de vida comparativo de una muestra de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales en el departamento de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Gualteros Aguillon, Giovani; Barajas Ferreira, Crisóstomo; Meneses Jacome, Alexander
Se realizó un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) comparativo de puerta a puerta a las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de los municipios de San Joaquín, Carmen de Chucurí y Chipatá, en el departamento de Santander (Colombia), cada una con diferentes unidades y tipo de tratamiento. Se evaluó el impacto ambiental potencial global utilizando como herramienta principal el software de uso libre Water Energy Sustainability Tool - WEST, que tiene en cuenta todas las etapas del ciclo de vida de las PTAR como la producción y suministro de materiales, construcción, operación, mantenimiento, y el fin de la vida útil. Se comparó el desempeño ambiental de las PTAR y de los sistemas que las componen, en las categorías de impacto de mayor relevancia, determinando de esta manera la PTAR con mejor desempeño ambiental global, recomendando medidas de optimización que deben tenerse en cuenta en la futura implementación de las tipologías de PTAR analizadas, de manera que permita mitigar su impacto ambiental potencial global. El análisis de resultados evidenció que los impactos ambientales potenciales generados por la red de conducción y descarga de las PTAR no pueden despreciarse, por el contario deben ser considerados en la etapa de diseños y para la ubicación de la PTAR. Por otra parte, la PTAR con unidades preliminares menos sofisticados y con tratamiento biológico mejorado parece ser más compatible con el medio ambiente y las necesidades locales. La utilización de los humedales también fue evaluado en este estudio siguiendo las nuevas directrices del IPCC para este tipo de tecnología con el fin de obtener la contribución de efecto invernadero (GEI) para aquellos PTAR mediante humedales artificiales como el tratamiento final dentro de su esquema de procesos. Los resultados revelan que las emisiones de GEI son significativas en las dos PTAR que utilizan humedales.
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.
Análisis de ciclo de vida del proceso de beneficio ecológico del café (becolsub) en el departamento de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Garzón Martínez, Rocío Yaneth; Meneses Jacome, Alexander; Escalante Hernandez, Humberto
El presente estudio consistió en la evaluación del Impacto Ambiental Potencial del proceso de Beneficio Ecológico del café, BECOLSUB, con la herramienta metodológica de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) en tres escenarios distintos, basados en un flujo de referencia relativo a las aguas residuales generadas para obtener 1 kg de café pergamino seco (c.p.s). En el estudio se busco comparar la sensibilidad de los resultados en el (i) escenario línea base (vertimiento sin tratamiento, de las aguas residuales del proceso de beneficio del café), (ii) escenario alternativo (vertimiento con tratamiento sin recobro de biogás) (iii) escenario de substitución (vertimiento con tratamiento y con recobro de biogás), para evaluar la posible ganancia ambiental del enfoque consecuencial de la recolección - valoración-aprovechamiento energético del biogás derivado del tratamiento aguas residuales con la operación del Sistema Modular de Tratamiento Anaerobio (SMTA), para ser usado en el proceso del secado del café desplazando el uso del gas propano (GLP) y la ganancia ambiental por el uso del pulpa de café como abono orgánico que remplaza el uso de fertilizantes sintéticos como la urea. Los resultados del estudio revelan que el proceso de secado en el silo de café genera el mayor impacto ambiental seguido por el proceso de vertimiento. La comparación de los tres escenarios muestra que en el escenario de substitución se puede desplazar hasta en un 37% el uso GLP en el silo para el secado del café y ser remplazado por el biogás producido en el SMTA, reduciendo los impactos ambientales en las cinco categorías evaluadas Potencial de Acidificación (AP), Potencial de Eutrofización (EP), Respirables Inorgánicos (RESPI), Potencial de Calentamiento Global a 100 años (GWP) y uso de energía no renovable (NRE), siendo una oportunidad para los caficultores en el aprovechamiento de los residuos del proceso de beneficio del café y la disminución de los impactos ambientales potenciales.
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.
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.
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 las implicaciones técnicas de la modificación del decreto 2820 de 2010 por el decreto 2041 de 2014 en el proceso de licenciamiento ambiental en Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2015) González Bucheli, Ruth Paola; Trivino Palma, Monica Del Pilar; Forero Uzaheta, Martha Cristina
Este trabajo de grado, se desarrolla con el objetivo general de analizar las implicaciones técnicas de la modificación del Decreto 2820 de 2010 por el Decreto 2041 de 2014 en el proceso de licenciamiento ambiental en Colombia, en cuanto a sus convergencias y divergencias, a través de antecedentes en el licenciamiento ambiental, el estudio comparativo, diagramas de flujo de los procesos de licenciamiento ambiental con énfasis en tiempos, identificación de la nueva reglamentación para el desarrollo de consulta previa con el respectivo diagrama de flujo. Se desarrolla haciendo mención sobre el desarrollo normativo de las licencias, la participación ciudadana y comprando título por título de los decretos mencionados. Obteniendo con ello, divergencias y convergencias entre el Decreto 2820 de 2010 y el Decreto 2041 de 2014, identificando los principales cambios introducidos en el último decreto y mejoras en el proceso, a la luz de que este tipo de cambios normativos obedecen a una necesidad de agilizar los procesos de licenciamiento ambiental en el país para avanzar en la ejecución de los Proyectos Estratégicos de Interés Nacional – PINES aumentando significativamente la productividad, la competitividad, la generación de empleo directo, el retorno positivo de la inversión y generando ingresos significativos a las regiones. Llegando a la conclusión que los principales cambios introducidos en el Decreto2041 de 2014 es la obligatoriedad de verificación preliminar de documentación, procedimiento de verificación preliminar de documentación, unificación con solicitud de Licencia Ambiental, disminución en tiempos de evaluación, expedición del auto de inicio inmediato, archivo de la solicitud o rechazo antes de requerimiento de información adicional, requerimiento adicional de información mediante proceso oral, registro único ambiental, disponibilidad de la información regional o de línea base (IDEAM – ANLA).
Aplicación de un modelo fenomenológico para la predicción de la dispersión del sulfuro de hidrogeno(h2s) en el área de influencia de una planta de tratamiento de aguas residuales
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Beleño Montagut, Ligia; Chaves Guerrero, Arlex; Ordoñez Sepulveda, Ivan Dario
Este estudio presenta la aplicación de un modelo fenomenológico cuyo objetivo principal es la predicción de la dispersión del sulfuro de hidrógeno (H2S) en el área de influencia de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR). La simulación se hizo para el análisis de la concentración del contaminante a distintas distancias respecto a la PTAR hasta 2000 m en diferentes franjas horarias y diferentes épocas del año; para realizar el modelamiento fue necesario describir y seleccionar un modelo determinístico (Euleriano) y posteriormente realizar la evaluación de las variables de campo (perfil de velocidad, concentración inicial, área del foco, etc). Seguidamente se eligió el software Comsol para implementar el modelo determinado. La validación del modelo se realizó con respecto a la única fuente de información disponible para consulta realizado en dicha zona y los resultados obtenidos muestran concordancia en cuanto la tendencia de la dispersión y bajos porcentajes de correlación (98,47% entre los dos modelos contrastados); reportando un porcentaje de error promedio de 0,16% en la predicción de la concentración de H2S. Adicionalmente se validó con los datos de campo existentes y en éste caso el porcentaje de correlación fue del 94% con un margen de error de 24% entre los mismos modelos. Los resultados evidencian la influencia del viento en el fenómeno de dispersión del contaminante y el efecto de la magnitud de la velocidad sobre la cantidad de contaminante que queda por más tiempo en la atmósfera. Finalmente, se identifica que aún a 2000 m permanece un mínimo de contaminante, en lo cual concuerdan el modelo realizado en Comsol y el modelo de referencia (Mepdisig)
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.
Caracterización de la huella de carbono de la operación del campo Escuela Colorado
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Acevedo Rincon, Luz Helena; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Meneses Jacome, Alexander; Avila Rojas, Omar Alberto
La integración de diversas metodologías para el Análisis de Ciclo de vida con enfoque Huella de Carbono, del proyecto Campo Escuela Colorado, pretende mostrar que hay diversas maneras de sustentar las reglas de exclusión establecidas en la normatividad para ciclo de vida. De esta manera se estimaron las emisiones de gases efecto invernadero generadas por la operación del Campo Escuela Colorado, tomando como unidad funcional un barril de crudo. Para el desarrollo de este trabajo de aplicación se emplearon el software Vensim para análisis de causalidad y SimaPro para el cálculo de la huella de carbono. El primero permitió en primera instancia realizar, de manera gráfica, una valoración cualitativa del sistema y con el segundo se evaluaron las categorías de impacto de punto final y finalmente la huella de carbono. La categoría con mayor afectación fue el cambio climático, donde la huella de carbono se vio alterada debido a los gases de efecto invernadero presentes en los diferentes procesos que se realizan para la obtención de crudo y la valoración efectuada dependiendo del escenario de tiempo en el que se consideraron los factores de emisión de los distintos gases, es decir por la evaluación efectuada a 20, 100 y 500 años
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.
Desarrollo de un plan de gestión integral para el Colegio San Pedro Claver
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Patiño Villamizar, Sandra Rocio; Barajas Ferreira, Crisostomo
El manejo integral de los residuos sólidos tiene el objetivo de minimizar el impacto ambiental generado por las distintas actividades humanas. A nivel departamental, Santander cuenta con campañas de educación ambiental donde el 57% de los participantes son las instituciones educativas; estas campañas buscan concientización ambiental y es un indicio de pensamiento sostenible por parte de la comunidad. Sin embargo, se demostró que estas políticas no han contribuido a mitigar el impacto ambiental generado por las actividades de las comunidades educativas y consecuentemente no existen programas que promuevan la sostenibilidad en las instituciones educativas santandereanas. Los colegios son instituciones cuya responsabilidad radica en la formación y concientización de hábitos en los seres humanos. Por tal motivo, es importante formar hábitos ambientalmente amigables desde una temprana edad, ya que estos niños y niñas son los hombres y mujeres del futuro, el cual debe hacer frente a todas las consecuencias de nuestro actuar poco ecológico. El Colegio San Pedro Claver es una institución educativa de Bucaramanga, perteneciente a la Compañía de Jesús inspirada en la espiritualidad de San Ignacio de Loyola, que busca la formación de hombres y mujeres líderes para los demás y con los demás, que respondan con actitudes y hechos al momento histórico actual. Es una institución que se caracteriza por la formación integral de sus estudiantes. Esto también conlleva a la formación de una conciencia ecológica de sus estudiantes para así garantizar un impacto en la sociedad
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.
Determinación de la caracterización fisico-quimica del material particulado y aplicación de modelos receptor en una población cercana a un proyecto minero en el departamento del cesar
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Castro Ortiz, Henry; Rojas Roa, Néstor Yesid
Se determinó la concentración y composición química del material particulado menor a 10 micras (PM10) en la estación El Hatillo-ZM13, ubicada en la zona carbonífera del Cesar, para cuantificar la contribución a la contaminación del aire por material particulado de los diferentes tipos de fuentes presentes en el receptor seleccionado y de esta forma sugerir estrategias de control y prevención especificas a las fuentes analizadas. En total se obtuvieron 140 muestras con filtros de cuarzo y teflón, suministrados por la Autoridad Ambiental local CORPOCESAR durante dos meses con bajas precipitaciones, a los cuales se le determinó la concentración de iones, metales, hidrocarburos aromáticos policíclicos, carbono orgánico y elemental. Por medio de la técnica de modelos receptor se logró analizar estadísticamente los diferentes datos de la concentración de las especies recolectadas, encontrando como principal fuente de contaminación atmosférica la quema de biomasa y el uso de esta como combustible (45-46%), quema de basuras (26-34%), la contribución del polvo de carretera (14-16%) y emisiones provenientes de vehículos pesados (7- 12%), aunque se recomienda para estudios futuros el análisis de las fuentes de emisión in situ, de tal forma que se pueda conocer el perfil químico de cada una de las fuentes mediante análisis químico e implementar modelos receptores con balance químico de masa (CMB). También se recomienda profundizar el análisis de la contribución de fuentes usando los compuestos orgánicos como trazadores de fuentes específicas. Con la cuantificación del aporte individual de las fuentes identificadas, se propusieron medidas de control específicas encaminadas a una mayor efectividad en el control de la contaminación atmosférica por parte de las empresas mineras, una empresa extractora de palma presente en la zona, la Gobernación del Cesar y las alcaldías del Paso y la Jagua. ________________________________________________________________
Determinación de los índices de calidad y contaminación del agua (ica e ico s) desde el nacimiento del rio de oro hasta la desembocadura del rio lato del hato en el municipio de Piedecuesta, Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Calvo Corredor, Julio Cesar; López Giraldo, Luis Javier
En este proyecto se determinaron los índices de calidad y contaminación del agua (ICA e ICO’s) desde el nacimiento del Río de Oro hasta aguas abajo de la desembocadura con el Río Lato del Hato en el municipio de Piedecuesta Santander. Para tal fin, se establecieron 13 sitios de monitoreo los cuales fueron escogidos teniendo en cuenta su ubicación dentro del casco urbano y en los tributarios del rio de Oro, el fácil acceso vehicular, la seguridad en los sitios establecidos y la importancia de las actividades antrópicas que allí se ejecutan. Posteriormente, se estableció un protocolo de muestreo donde se escogieron los parámetros necesarios para calcular el índice de calidad propuesto por el IDEAM en los estudios nacionales del agua ENA 2010 y ENA 2014, los cuales incluyen 5 y 6 parámetros y los índices ICOMO, ICOMI, ICOSUS, ICOpH e ICOTRO propuestos por Ramírez et al; las muestras fueron analizadas por un laboratorio acreditado en ISO 17025, como lo es el CEIAM de la UIS, con el fin de dar fe en la calidad de los datos producidos. Se puede establecer a partir de los resultados obtenidos que el rio de Oro en el tramo de estudio cuenta con la capacidad de recuperarse por sí mismo, aunque recibe las aguas residuales del sistema de tratamiento El Santuario de propiedad de la empresa de servicios públicos del municipio de Piedecuesta. Los valores obtenidos en los índices de calidad ENA 2010 y ENA 2014 muestran que las aguas superficiales del rio de Oro está en buena y luego de recibir la descarga del Sistema de tratamiento proveniente de la quebrada Soratoque que es mala se considera regular lo cual indica que efectivamente si se empieza a depurar sola.
Determinación de los objetivos de calidad del agua para el río Calenturitas ubicado en la zona minera del departamento del Cesar, mediante el uso del modelo qual2kw
(Universidad Industrial de Santander, 2018) Moreno Vergel, Maria Alejandra; López Giraldo, Luis Javier; Castro Ortiz, Henry
Por cumplimiento normativo, el plan de ordenamiento del río Calenturitas ubicado en la zona minera del Cesar requiere determinar objetivos de calidad acordes al uso potencial agropecuario del recurso hídrico utilizando un modelo de calidad del agua, en este caso el QUAL2Kw. Para ello, en el presente trabajo fueron analizados los parámetros de calidad del agua OD, DBO, conductividad, coliformes, pH y SST mediante la simulación de los siguientes escenarios: a) la calibración del modelo; b) Escenario 1 de proyección a 10 años en el cual se determinaron los objetivos de calidad para el uso potencial escogiendo los estándares nacionales e internacionales más restrictivos, pero con mayor posibilidad de cumplirse; y c) Escenario 2 donde se estimaron porcentajes de reducción de los vertimientos de manera que la calidad del agua cumpla con las características para uso agropecuario en 10 años. En la calibración del modelo, los datos medidos en campo y los calculados siguieron las mismas tendencias y se obtuvieron errores RMSCV menores al 42%, valor aceptable comparado con los obtenidos por otros autores. En el Escenario 1, los altos niveles de conductividad en el río Calenturitas y sus tributarios Sororia y Tucuy, restringen el uso del agua para cultivos sensibles. En el Escenario 2, se identificó la necesidad de tratar los vertimientos urbanos con sistemas de desinfección y sedimentación primaria que reduzcan los picos de concentración de materia orgánica y coliformes, mientras que la actividad industrial deberá reducir los niveles de la conductividad y SST vertidos, hasta en un 60% de SST para la agroindustria de la palma. La conductividad y los SST presentaron un comportamiento acumulativo, siendo el mayor generador de ambos la minería seguida por la agroindustria de la palma la cual generó un aumento del 22% en SST al final del río Calenturitas. Si bien los vertimientos urbanos generaron contaminación inmediata por materia orgánica y coliformes, los ríos tuvieron la capacidad de recuperarse aguas abajo. Los resultados del estudio sugieren que el uso del agua actual sí puede ser modificado al agropecuario cumpliendo con los objetivos de calidad trazados. Se recomienda a la autoridad ambiental adicionar la conductividad como parámetro de evaluación en el ordenamiento del recurso.
Diseño de un proceso de recuperación de metales preciosos a partir de residuos de placas electrónicas de celulares
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Pérez Acevedo, Diego Oswaldo; Pedraza, Julio Elías; Pedraza Avella, Julio Andrés
En el presente trabajo de investigación se estudió un proceso de recuperación de oro, plata y cobre en residuos de tarjetas electrónicas de celulares de diferentes marcas y años de fabricación. El trabajo tuvo como alcance la caracterización de los residuos por Espectroscopia de absorción atómica, Difracción de rayos X y Microscopia electrónica de barrido; molienda, clasificación y caracterización granulométrica; estudios de lixiviación (disolución, filtración y lavados de residuos sólidos) de 3 etapas, dos etapas ácidas de una mezcla de ácido sulfúrico y peróxido de hidrogeno para disolver el cobre y parte de la plata, y una tercera lixiviación con tiosulfato de amonio para disolver el oro y el resto plata; y por último, estudios de precipitación de cobre por electrodeposición y de oro y plata mediante precipitación química con borohidruro de sodio (NaBH4), metabisulfito de sodio (Na2SO5) y ácido cítrico (C6H8O7). Se estudiaron las variables de mayor interés en los procesos de lixiviación obteniendo finalmente un proceso que logra disolver el 99,9% del cobre y el 73% de la plata, con una relación sólido/solución 1/20 (g/mL), solución de ácido sulfúrico 2,5 M, 20% en volumen de peróxido de hidrógeno al 35,0% y con 3 horas de disolución con agitación constante, y en una tercera etapa, disoluciones del 95% para el oro y 77% para la plata, utilizando solución de tiosulfato de amonio 0.4 M, cobre (II) 20 mM, cantidades suficientes de amoniaco para ajustar a 10,5 el pH, relación sólido/solución 1/20 y 4 horas de reacción como mejores condiciones. Por medio de la lixiviación y la electrodeposición se logró exitosamente una recuperación total del 98,6 % de Cu, y mediante precipitación química, hasta 96% para el oro y 99,51% de Ag con NaBH4 con una concentración de 10g/L como el mejor agente precipitante. Finalmente, se propuso un diagrama de flujo de todo el proceso global.
Efecto de aditivos alimenticios para pollo de engorde a base del aceite esencial de Lippia origanoides sobre las emisiones de amoníaco en galpones avícolas
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Medina Sandoval, Yuliana Marcela; Sanchez Torres, Viviana; Uribe Serrano, Alvaro Jose
Las producciones pecuarias intensivas generan desechos provenientes de las heces, estos son atacados por bacterias descomponedoras que liberan al ambiente compuestos volátiles causantes de los gases efecto invernadero como el amoniaco. Los APC han mejorado de forma eficiente los parámetros zootécnicos de los pollos de engorde, su prohibición tiene consecuencias evidentes en cuanto a las deficientes conversiones en los lotes de pollos y mayores emisiones ambientales. Por esto se recomienda usar aditivos naturales como los AE. El objetivo del trabajo fue determinar como la adición de aditivos alimenticios para pollo de engorde a base del AEL influye en las emisiones de amoniaco y en la comunidad bacteriana presente en las heces. Se realizó un ensayo con 39.512 pollos, divididos en tres grupos: tratamiento A (AEL+MDX+HMS), tratamiento B (AEL+MDX) y control (dieta comercial con APC), cada grupo recibió el tratamiento correspondiente en el alimento durante 42 días. Semanalmente se realizaron recuentos microbiológicos (Escherichia coli, Clostridium sp., y Lactobacillus sp.) en las heces, se midió la concentración de amoniaco en cada corral y se realizó seguimiento de parámetros zootécnicos (peso, consumo y conversión). Se encontró que la adición de AEL en el alimento de pollo de engorde aumenta los recuentos de la bacteria probiótica Lactobacillus sp. en un 96% y disminuye los de la bacteria patógena y formadora de amoniaco Escherichia coli en un 99% con respecto al control; los niveles de amoniaco que se formaron en los corrales de las aves que consumieron AEL fueron 32,2% menores comparados con el control. Se concluye que usar un aditivo natural con AEL resulta ser una potencial alternativa como remplazo para los APC, manteniendo en equilibrio benéfico la microbiota intestinal permitiendo que disminuya la formación de amoniaco en los galpones, y adicionalmente los parámetros productivos de las aves no se ven afectados negativamente.

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