Maestría en Ingeniería Ambiental

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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.
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.
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.
Propuesta para el cierre de un drenaje acido de una mina abandonada, ubicada en el municipio de California departamento de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2018) Contreras Gomez, Alix Estela Yusara; Laverde Cataño, Dionisio Antonio; Sierra Cardenas, Diana Carolina
Los Drenajes Ácidos de Mina –DAM-, son el pasivo ambiental* más importante de la industria minera. Esta afirmación tiene base en la existencia de un alto contenido de metales pesados en el drenaje, que una vez generado debe ser tratado indefinidamente. Esta condición de permanencia conlleva a altos costos, asociados a la construcción y operación del tratamiento, seguimiento por parte de personal idóneo y monitoreo para la verificación del cumplimiento de la normatividad. El impacto ambiental de los DAM se enfoca en los componentes: hídrico y edáfico, como medios receptores de la contaminación. De acuerdo con muchos estudios realizados los principales impactos a estos componentes son: acidificación del suelo, pérdida de la calidad del suelo, contaminación a la cadena alimenticia, acumulación de elementos tóxicos, daños a la biota y erosión. El estudio de caso de un DAM en estado de abandono en el municipio de California (departamento de Santander), evidencia la afectación sobre el recurso hídrico superficial y el recurso suelo, por pérdida de la calidad, acumulación de elementos tóxicos (metales pesados) y acidificación. La propuesta de cierre planteada para el DAM en estudio implicó principalmente la selección de la tecnología de tratamiento más adecuada, de acuerdo con sus características químicas y consideraciones del área de ubicación del tratamiento. La elección del tratamiento tuvo como base la aplicación de diagramas de decisión desarrollado por expertos y la revisión de distintas experiencias.
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
Estabilización del estiercol bovino generado en el frigorífico Fogasa S.A.S. mediante digestión anaeróbica: planta piloto
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Carballo Angarita, Martin; Castro Molano, Liliana del Pilar
El estiércol bovino producido en los corrales de las plantas de beneficio animal genera efectos negativos sobre las cinco esferas ambientales, como malos olores, gases efecto invernadero, contaminación, eutrofización de cuerpos de agua y acidificación y erosión de suelos. La estabilización de la materia orgánica presente en el estiércol bovino se ha logrado mediante la digestión anaeróbica obteniendo como producto biogás y un digerido usado como fertilizante. En el desarrollo de esta investigación se implementó un biodigestor de bajo costo para la digestión anaerobia (DA) de estiércol bovino en el frigorífico Fogasa s.a. El biodigestor piloto se diseñó e instaló para un 5,5% del estiércol. Seguidamente durante la operación del biodigestor se monitorearon el consumo de azucares reductores totales (ART), la conversión de materia orgánica en términos de demanda química de oxigeno soluble (DQOs) y de solidos volátiles (SV), la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV), la estabilidad del proceso (pH-AT), la producción de biogás, el reciclaje de nutrientes y la remoción de patógenos. El biodigestor obtuvo una producción promedio de biogás de 0,9 m3/día, una remoción de coliformes fecales del 90%, además se proyectó que el sistema de vida útil de sistema anaeróbico.
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.
Estabilización de la biomasa residual de la pulpa de café mediante procesos bioquímicos : vermicompostaje y digestión anaerobia
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Quintero Diaz, Sandra Liliana; Castro Molano, Liliana del Pilar; Quintero Silva, Mabel Juliana
Durante el proceso de beneficio húmedo del café se generan subproductos como la pulpa siendo estala más abundante. La disposición actual de este subproducto se realiza mediante vertimientos no controlados en suelos y fuentes de agua, generando problemas ambientales. Los procesos de digestión anaerobia y vermicompostaje son estrategias que se usan para transformar este residuo en productos de valor agregado que mejoran la economía del proceso de beneficio del café y mitigan los problemas ambientales que genera la mala disposición de este residuo, a través de la estabilización que ambos procesos permiten realizar. Este trabajo evalúa estas dos estrategias tecnológicas con el fin de cuantificar la cantidad y calidad de estos productos y mostrar la metodología a seguir para obtenerlos. Se emplearon reactores de 50 ml en donde 5 gr de pulpa fueron tratadas en el proceso de digestión anaerobia empleando una relación estiércol bovino (inóculo) a sustrato de (2:1). Pasados treinta días de proceso se obtuvo una cantidad de 279,75 ml CH4 (STP)/kg SV de pulpa y un efluente líquido con un importante valor nutricional rico en hierro, manganeso y calcio y una relación NPK de 2/5/10. En el proceso de vermicompostaje se trataron 40 kg de pulpa, precompostada por 30 días en contenedor de madera, a la cual se le adicionaron 600 lombrices tipo Roja californiana. Después de 96 días se obtuvieron 21,1 kg de vermicompostaje y 1390 lombrices. Este abono contiene un alto contenido de materia orgánica y otros nutrientes como zinc, manganeso, cobre y azufre y una relación de NPK de 10/5/10. Los procesos de digestión anaerobia y vermicompostaje son adecuados para la estabilización de la pulpa de café eliminado con ello un problema ambiental obteniendo efluentes de valor agregado los cuales pueden ser empleados como fuente de energía y enmiendas para el cultivo de café.
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)
Estabilización de los residuos gallinaza de jaula y vinaza mediante codigestión anaerobia
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Salazar Vera, Luis Alberto; Castro Molano, Liliana del Pilar; Quintero Silva, Mabel Juliana
La Vinaza es un subproducto de la industria azucarera (VN) y la gallinaza de jaula (GJ) es el residuo más representativo de las explotaciones avícolas y su contenido orgánico conlleva a considerar la VN y la GJ como un contaminante potencial del ecosistema, factible de ser estabilizado y tratado mediante el proceso de codigestión anaerobia. Estos tienen la capacidad de lograr un equilibrio en nutrientes cuando se mezclan para producir metano a través de la Codigestión anaerobia (Co-DA). En el presente estudio se investigó el efecto de la gallinaza de jaula sobre la biodegradación de la vinaza. Para ello se realizaron ensayos de biometanización con diferentes relaciones. Los experimentos se llevaron a cabo en reactores batch con una temperatura de 39°C. Durante la experimentación se monitorearon las variables de AGV, ART, pH, SV, DQO y AT, además se determinó el efecto de la inhibición por amonio. El potencial de biometanización para las diferentes relaciones de vinaza y gallinaza de jaula 1:0, 3:1, 1:3 y 0:1 fueron probadas usando estiércol bovino potencializado como inóculo. La mezcla de la proporción de CoDA 3:1 de vinaza y gallinaza de jaula compararada con la DA aumentó la producción de metano hasta 55 % y se obtuvo una producción de metano específica de 0,65 m3CH4/kg SV. La mezcla entre los sustratos tuvo un efecto positivo. La GJ mejora la capacidad buffer disminuyendo el riesgo de acidificación por el cambio drástico de pH durante la digestión de la vinaza. Además, la vinaza permite la dilución de concentración de nitrógeno amoniacal total evitando la inhibición por amonio. Esta conversión representa la estabilización de la carga orgánica de la VN y la GJ, la cual puede mejorarse aumentando el tiempo de codigestión.
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
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.
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. ________________________________________________________________
Evaluación de la efectividad del agua electrolizada como medio de desinfección del ambiente en el área de eviscerado de la planta de beneficio avícola el madrono S.A.
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Parra Aparicio, Gina Patricia; Guerra Sierra, Beatriz Elena
En la Industria Avícola, la zona de eviscerado es altamente contaminada con microorganismos, motivo por el cual siempre se ha utilizado para la desinfección diferentes productos químicos, el más común y de uso general, ha sido el hipoclorito de sodio. En este trabajo, se propuso utilizar y evaluar el agua electrolizada con su principio activo ácido hipocloroso, obtenido por electrólisis salina, como una alternativa de desinfección. El objetivo consistió en evaluar la carga microbiana en relación a microorganismos aerobios mesófilos totales, mohos y levaduras, antes y después de la aplicación del Agua Electrolizada ácida a 50 ppm cloro residual, pH 3,3, en el tiempo cero (antes de la desinfección), en el tiempo ocho (8) min (después de la desinfección) y en el tiempo cuatro (240 min) después de la desinfección y comparar los resultados utilizando el mismo procedimiento con hipoclorito de sodio, a 200 ppm de cloro residual. Los resultados mostraron que el porcentaje de reducción microbiana para mohos y levaduras fue de 87,44% con el uso de agua electrolizada y 84,59% con el empleo de hipoclorito de Sodio y para aerobios mesófilos totales fue de 56,92% con agua electrolizada ácida y 55,36% con el empleo de hipoclorito de Sodio. Los resultados sugieren que el agua electrolizada ácida con su agente oxidante, ácido hipocloroso, utilizado a menor concentración de cloro residual, mostró resultados de acción desinfectante similares a la utilización de hipoclorito de sodio a 200 ppm de cloro residual, por lo cual se recomienda como una nueva alternativa de desinfección, se considera un producto de generación limpia, que no causa efectos residuales en el ambiente, ni acarrea peligros para la salud humana y para los manipuladores. __________________
Evaluación tecnico-economica a la alternativa tecnológica : licuefacción de una corriente de co2 residual de un campo petrolero para uso en limpieza de pozo
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Rueda Sánchez, Natalia Margarita; Escalante Hernández, Humberto
En las baterías B1 y B2 de un campo petrolero (CAMPETRO) en Colombia, se producen aproximadamente 12 MMSCFD de un Gas Contaminante de Batería (GCB), cuya composición es 75,9% CO2, 11,5% CH4, 2,0% C2H6, 10,6% C3+ y 61,2% CO2, 21,2% CH4, 2,9% C2H6, 14,7% C3+ , respectivamente. Este GCB es emitido directamente a la atmósfera, generando impactos negativos al medio ambiente representados en Gases de Efecto Invernadero (GEI). Por lo anterior, y con el fin de mitigar los impactos generados por la disposición actual del GCB, la empresa que opera el CAMPETRO está interesada en identificar opciones tecnológicas que permitan minimizar el impacto ambiental, y a la par aprovechar este gas dándole un valor agregado. El objetivo del presente trabajo es evaluar de manera técnica y económica una alternativa para el aprovechamiento y valoración del GCB, con el fin de mitigar el impacto ambiental que se está generando, y cumplir con la reglamentación colombiana actual, Resolución 181495 y Resolución 90325, (Ministerio de Minas y Energía – MME, 2009 y 2014), la cual obliga a establecer programas de reducción de emisiones para las empresas del sector de los hidrocarburos. La alternativa identificada consiste en licuar el GCB y utilizarlo en el proceso de limpieza de pozo en el CAMPETRO, en reemplazo del Nitrógeno (N2) líquido usado actualmente. Lo anterior con miras al aprovechamiento de un gas con alto contenido de CO2 dándole un valor agregado, disminuir emisiones de GEI, cumplir con la reglamentación colombiana y reducir costos y riesgos asociados al N2 usado en el proceso de limpieza de pozos.
Elaboración de inventario de emisiones de fuentes no mineras en el municipio de la jagua de ibirico (cesar - Colombia)
(Universidad Industrial de Santander, 2015) Barco Rincón, Luis Manuel; Rizzo Alvarado, Amílcar; Rojas Roa, Néstor Yesid
Se elaboró el primer inventario de fuentes no mineras en el municipio de La Jagua de Ibirico - Cesar Colombia, por medio del cual se evaluaron las emisiones de contaminantes criterio descritos en la legislación colombiana (Material particulado en sus fracciones PST, PM10 y PM2.5; Monóxido de Carbono CO, Óxidos de nitrógeno NOx, Óxidos de azufre SOx). La identificación de fuentes se llevó a cabo mediante la recolección de información en entidades estatales y privadas e información recolectada en recorridos de campo por la población. Las principales fuentes de emisión son: vías, construcciones, flota vehicular, ladrilleras, restaurantes y quema de residuos. Las emisiones de las fuentes fijas identificadas fueron calculadas por el método de factores, en donde se utilizaron los factores publicados en el AP42 de la US EPA; las emisiones de las fuentes móviles identificadas fueron calculadas mediante el modelo internacional de emisiones vehiculares (IVE). Los resultados obtenidos por el inventario, demostraron que las vías y las construcciones son las fuentes que aportan mayor cantidad de material particulado dentro de la población; las fuentes móviles son las que generan mayor emisión de gases a la atmosfera. Los resultados obtenidos mediante este estudio se utilizaron para analizar estrategias de control que pueden aportar a la disminución de material particulado, además estos resultados pueden ser utilizados como información de entrada para el desarrollo de modelos de calidad de aire y el seguimiento de estrategias de control en el municipio de La Jagua de Ibirico. 1
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).
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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