Ingeniería Ambiental

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Adopción de sistemas de energía solar fotovoltaica en una zona pequeña de Antioquia
(Universidad EIA, 2023) Beltran Rubio, Valentina; Ángel Sanint, Enrique
RESUMEN: la transición energética es una necesidad y una realidad para muchos países, siendo el cambio climático la razón principal de este cambio en el sector energético, por lo que en Colombia se están implementando distintos proyectos de energías renovables no convencionales, sin embargo, existe un vacío de información respecto al papel de los consumidores en la transición energética y como se presenta la adopción de energía solar fotovoltaica. Para el presente trabajo se seleccionó el municipio El Carmen de Viboral en Antioquia y se diseñaron sistemas solares fotovoltaicos para los 6 estratos residenciales, los sectores comercial, industrial, oficial, entre otros. Inicialmente se implementó un modelo financiero para determinar la rentabilidad de los sistemas solares así diseñados. Posteriormente, se realizaron encuestas a los pobladores en las que se les preguntó si la inversión les interesaba, basados en los resultados del modelo financiero por estrato y sector. A continuación, se adaptó el modelo Bass para proyectar la adopción de energía solar fotovoltaica hasta el año 2040 en la zona de estudio. De este modelo se obtuvo el número de usuarios que van realizando instalaciones solares en sus inmuebles, las emisiones de gases de efecto invernadero generadas y evitadas, y el punto máximo de la expansión de las redes de distribución en el municipio. Para concluir el estudio, se simularon diferentes casos realizando variaciones a los parámetros del modelo inicial, de acuerdo con unos escenarios en los que las variables predominantes son las políticas de promoción y la señal económica. Se modelan 4 escenarios, donde el mejor de ellos, denominado Ajedrez, muestra una adopción rápida de instalaciones solares con las consiguientes disminuciones en las emisiones de GEI y un pico rápido en la expansión de las redes de distribución. Del otro lado se tiene el escenario Jenga, en el que se consideran las condiciones menos favorables y, claramente, se observa una transición muy lenta con una cantidad de toneladas de GEI generadas grande, lo que se aporta negativamente en un futuro al cambio climático.
Acceso abierto
Alternativa de aprovechamiento de la planta invasora Matandrea (Hedychium coronarium) como posible agente antimicrobiano
(Universidad EIA, 2022) Flórez López, Eliana Sofía; Torijano Gutiérrez, Sandra
RESUMEN: La planta Hedychium coronarium también conocida como Matandrea es nativa de Asia, esta se reportó en Colombia con un nivel de invasión de alto riesgo ya que debido a su rápido crecimiento y alta adaptabilidad provoca efectos negativos en los servicios ecosistémicos, en la agricultura, en diversos ecosistemas y además amenaza la biodiversidad nativa. Para generar valor en la planta H. coronarium, contribuir con el control de la proliferación de la misma y teniendo en cuenta que estudios anteriores arrojaban la posible propiedad antimicrobiana del aceite esencial de la planta, en el presente trabajo se llevó a cabo la extracción del aceite esencial de la planta H. coronarium recolectada en Manizales y en la quebrada La Ayurá de Envigado, por el método de hidrodestilación. Se extrajo aceite esencial de las hojas, pseudotallos, raíz y rizomas de la planta H. coronarium recolectada en Manizales y en la quebrada La Ayurá de Envigado. Se identificaron los posibles compuestos que predominaban en la composición de los aceites extraídos por medio del método de cromatografía de gases acoplado a masas. Se comparó la composición de estos aceites con trabajos que mostraban la composición de aceites extraídos de la misma planta, pero perteneciente a otros países. Los aceites extraídos se sometieron a un análisis microbiológico donde se les evaluó su actividad bactericida por la técnica del antibiograma en un microrganismo grampositivo y uno gramnegativo, pero en ninguno de los casos se observó actividad de los microorganismos evaluados. Se recomienda que en futuros procedimientos el proceso de extracción de aceite esencial se realice con un volumen mayor a 150 gramos de material vegetal debido al bajo rendimiento de la extracción del aceite de la planta H. coronarium.
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Análisis comparativo del ciclo de vida del bloque de suelo cemento (BSC) vs el bloque de concreto tradicional
(Universidad EIA, 2014) Arango Ocampo, Natalia; Trujillo Velásquez, Juliana; Giraldo Gómez, Beatriz
Este trabajo presenta el análisis de ciclo de vida del bloque de suelo cemento según la norma ISO 14040, comparado con el análisis de ciclo de vida del bloque de concreto tradicional, el cual sigue la misma norma, elaborado por la Red Peruana de Ciclo de Vida en Cusco, Perú. Esto con la intención de que la empresa constructora Coninsa Ramon H y en general el sector de la construcción encuentre la herramienta de evaluación de impactos ambientales, análisis de ciclo de vida, como un camino hacia la sostenibilidad. Para realizar el análisis de ciclo de vida del bloque de suelo cemento se estableció el objetivo y las especificaciones a tener en cuenta dentro del estudio tal como lo exige la norma, a partir de lo planteado en el estudio del bloque de concreto tradicional. Luego se realizó un inventario donde se compilaron todos los datos correspondientes a cada proceso unitario de la elaboración del bloque de suelo cemento. Para cuantificar los impactos se utilizó la herramienta SimaPro, la cual arrojó los resultados que permitieron realizar la comparación entre los dos tipos de bloque. Los resultados obtenidos muestran que el bloque de concreto presenta dentro de la mayoría de procesos que componen su cadena productiva mayores emisiones de CO2 equivalente que el bloque de cuelo cemento, indicando que éste presenta un mayor potencial de calentamiento.
Acceso abierto
Análisis de la gestión del riesgo por inundación en tres municipios del departamento de Antioquia
(Universidad EIA, 2016) Noreña Henao, Andrés Felipe; Barros Martínez, Juan Fernando
El departamento de Antioquia tiene alta susceptibilidad a eventos de inundación, lo que ha generado durante décadas pérdidas humanas y económicas. La legislación colombiana establece medidas para la prevención y reducción del riesgo, por esto decide incorporar la gestión del riesgo en el ordenamiento territorial para disminuir los impactos de los fenómenos naturales sobre la población. En el presente trabajo se analizaron los registros de desastres de inundaciones para el departamento de Antioquia en el periodo 2000-2014. Se seleccionaron tres municipios para desarrollar los estudios de casos de acuerdo con la cantidad de afectados, número de eventos, damnificados, evacuados y viviendas afectadas y destruidas en cada municipio. La información que se utilizó se obtuvo del sistema de inventario de desastres del DesInventar, la base de datos con los registros de eventos más representativos para Colombia y Antioquia. Se revisaron guías metodológicas de la incorporación del riesgo en el ordenamiento territorial y metodologías de evaluación de amenaza, vulnerabilidad y riesgo implementadas por las autoridades ambientales. Con lo anterior, se hizo la verificación del cumplimiento de las acciones de integración de la gestión del riesgo en la etapa de formulación del plan de ordenamiento territorial para cada caso de estudio. En la metodología definida se identifican los sitios de ocurrencia de desastres por inundaciones en los municipios seleccionados, se realizan las visitas de campo y se georreferencian los sitios de desastre. Luego, se realizan las comparaciones respectivas de la localización de los sitios de ocurrencia de inundaciones con la zonificación de la amenaza y el riesgo, los usos del suelo y la localización de asentamientos humanos en el suelo urbano y rural. Con estas comparaciones se pretende identificar deficiencias y formular medidas correctivas en la planificación del territorio y en la incorporación de la gestión del riesgo en el ordenamiento territorial. Entre los resultados principales del presente estudio se encuentra que en los planes de ordenamiento territorial se están definiendo zonas de amenaza insuficientes para incluir todos los sitios de ocurrencia de inundaciones y que los usos del suelo actual no coinciden con los tratamientos que debe tener el suelo de acuerdo con las condiciones de amenaza y riesgo. La existencia de asentamientos humanos en zonas definidas como amenaza alta y riesgo de inundaciones implica un conflicto en los usos del suelo debido a que zonas categorizadas como suelos de protección están destinadas a uso residencial.
Acceso abierto
Análisis de la transición energética en los países latinoamericanos y el poder de decisión de los usuarios finales.
(Universidad EIA, 2022) Arango Rios, Maria Alejandra; España F., Juan Manuel
RESUMEN: El presente trabajo brinda un análisis sobre como los usuarios finales están cambiando el marco de la transición energética con la masificación de los recursos energéticos distribuidos y la digitalización de los sectores eléctricos en diez países de Latinoamérica; Perú, Chile, Argentina, Uruguay, Paraguay, Ecuador, Brasil, Costa Rica, Colombia y México. Adicionalmente, se realiza una investigación de la situación actual teniendo en cuenta la capacidad instalada y el porcentaje de participación de fuentes no convencionales de energía (FNCE), la estructura general y las principales autoridades del sistema eléctrico, los mecanismos, la política pública y la regulación que permitan la elaboración y ejecución de proyectos renovables, el nivel de implementación de infraestructura de medición avanzada (AMI), las tarifas eléctricas, la legislación y las condiciones para ser prosumidor, los métodos de remuneración para los excedentes inyectados a la red y los principales proyectos de energía centrados en el usuario. Con la información reportada se procedió a verificar la misma con expertos del sector eléctrico mediante entrevistas de validación online para cada país y se construyó un ranking latinoamericano del poder de decisión de los usuarios de energía dividido en cuatro bloques; bloque 1 - Penetración de FNCER y competencia en el sistema eléctrico, bloque 2 - Tarifas de energía, bloque 3 - Condiciones de generación a pequeña escala y bloque 4 - Medición inteligente y proyectos de innovación. La gráfica de barras final con los puntajes totales de los cuatro bloques analizados dio como resultado la siguiente lista de países; ordenados de mayor puntaje a menor; Uruguay, Costa Rica, Chile, México, Argentina, Brasil, Colombia, Ecuador, Perú y Paraguay.
Sólo datos
Análisis de microplásticos en el sistema de alcantarillado de aguas residuales de la ciudad de Medellín
(Universidad EIA, 2024) Ruiz Mesa, María Camila; Díaz Arriaga, Farith Adilson
RESUMEN: La presente investigación aborda el problema de la presencia de microplásticos (MP) en el sistema de alcantarillado de aguas residuales en la ciudad de Medellín, considerando su impacto como contaminante emergente en los ecosistemas acuáticos. La falta de métodos estandarizados para detectar y cuantificar MP en el ambiente y la limitada capacidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) para remover estos contaminantes, plantean un reto importante en la gestión ambiental y en la remoción de contaminantes del agua. Para cuantificar y caracterizar los MP presentes en las aguas residuales de la ciudad de Medellín, se realizaron muestreos en puntos clave del sistema de saneamiento de la ciudad: la entrada a una de las principales PTAR de la ciudad, el foso de natas (etapa del tratamiento primario) y el vertimiento. Las muestras tomadas fueron pretratadas para remover la grasa y materia orgánica adherida, filtradas para determinar el tamaño de las partículas presentes y posteriormente fueron analizadas mediante microscopía de barrido electrónico (SEM) y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Este análisis permitió cuantificar partículas de distintos tamaños y formas. Estas técnicas también permitieron identificar los tipos de polímeros presentes en las muestras, destacando la presencia de polipropileno y polietileno de baja densidad, materiales comúnmente utilizados para el empaque de productos. Los resultados encontrados indican que los procesos de tratamiento en la PTAR son eficaces en la remoción de partículas mayores a 70 μm, logrando más del 70% de eficiencia. Sin embargo, los MP más pequeños y las fibras presentan mayores desafíos para su eliminación completa, ya que logran atravesar todas las etapas del tratamiento. La investigación destaca la necesidad de implementar procesos adicionales para eliminar las partículas de plástico de menor tamaño y hacerle un seguimiento a la presencia de MP en los biosólidos que genera la PTAR. De igual manera, es importante plantear soluciones para minimizar la llegada de plásticos al alcantarillado de la ciudad, por lo que esta investigación propone implementar estrategias tipo AIR (Avoid, Intercept, Redesign), efectivas para la reducción de plásticos en entornos urbanos. Esta estrategia podría utilizarse en Medellín para reducir la carga de MP en el sistema de alcantarillado, promoviendo un enfoque integral de participación ciudadana ambiental, el cual incluye educación ambiental, recolección de residuos y rediseño de productos comerciales.
Acceso abierto
Análisis del cambio de cobertura del suelo en Medellín, Colombia, mediante el uso de I-Tree Canopy
(Universidad EIA, 2020) Restrepo Baena, Carolina; Arroyave, María Del Pilar
RESUMEN: En Latino América, la población urbana corresponde al 60%, lo que genera a una presión sobre la cobertura del suelo. La ciudad de Medellín cuenta con una expansión creciente, lo que genera cambios considerables en la cobertura del suelo y actualmente no cuenta con un análisis de la cobertura del suelo. El objeto de este trabajo es realizar un análisis del cambio de cobertura del suelo en diferentes comunas de la ciudad de Medellín. Con los resultados obtenidos y con el análisis del cambio de cobertura del suelo, se busca proponer una estrategia de prevención y control para minimizar dicho fenómeno. Para el estudio, se seleccionaron ocho comunas distribuidas en las diferentes zonas de la ciudad. El análisis del cambio de las coberturas se realizó mediante la herramienta i-Tree Canopy. Para cada una de las comunas se hace un análisis de mil puntos identificando el tipo de cobertura (arbórea, arbustiva o herbácea, edificaciones, vías, cuerpos de agua o suelos desnudos). El programa arroja información del número de puntos, porcentaje y superficie por cada tipo de cobertura. Este análisis se realizó para los años 2009 y 2020. Posteriormente se realizó un análisis del cambio de cobertura enfocado en la cobertura vegetal. La cobertura arbórea aumentó para todas las comunas exceptuando la comuna 10 (La Candelaria) en la cual disminuye en un 1,52%, la cobertura arbustiva y herbácea disminuye para todas las comunas exceptuando la comuna 16 (Belén) en la cual aumenta en un 2%. Al comparar la cobertura vegetal con las edificaciones, se evidencia que en todas las comunas el porcentaje de edificaciones es mayor con excepción de la comuna 14 (Poblado). Se realizó un análisis de causas para el cambio de cobertura identificando las diferentes actividades que generan pérdida de cobertura como lo son los desarrollos urbanísticos espontáneos no planificados, el aumento en la población y tenencia de la tierra y la falta de planeación y coordinación entre las políticas locales y ambientales. Por otro lado, se identifican las actividades que generan un aumento en la cobertura vegetal como lo son proyectos de corredores verdes, corredores ecológicos, el desarrollo de espacio público proyectado y el enfoque de movilidad sostenible. Se analizó el contexto actual mundial, nacional y local sobre estrategias e iniciativas aplicadas que evitan el cambio de cobertura en diferentes ciudades, con el fin de tener bases para generar una propuesta para la conservación de zonas verdes. La propuesta recomendada se llama NaturalMente, analizada con base a los pasos propuestos por la Guía de Soluciones Basadas en la Naturaleza. Esta estrategia tiene como objetivo prevenir y controlar la pérdida de cobertura vegetal en las comunas estudiadas en él trabajo. Se concluye que actualmente todas las ciudades del mundo están direccionadas a el desarrollo sostenible el cual trae consigo la minimización en la pérdida de cobertura vegetal. Medellín no es la excepción, la mayoría de los programas y proyectos están direccionados a ese concepto de desarrollo sostenible de la ciudad, esto se observa en el POT de Medellín, el Plan director Bio 2030, el Plan de Desarrollo 2020-2023 y los Planes de Desarrollo Local de las comunas.
Acceso abierto
Análisis del riesgo por socavación e inundación en la ribera del río Magdalena de los municipios El Piñón y Salamina (Departamento del Magdalena)
(Universidad EIA, 2023) Diaz Pallares , Emily Paola; Niño Jaimes, Jorge Alejandro; Gallego Montoya, John Jairo
RESUMEN: Este trabajo de grado se llevó a cabo en el departamento del Magdalena, ubicado en la región Caribe colombiana, en los municipios de El Piñón y Salamina, que se encuentran en la Subregión Río, sobre la margen oriental del río Magdalena. La proximidad a esta importante vía fluvial aumenta la condición de riesgo ante fenómenos de inundaciones y socavación, los cuales han afectado a estas localidades durante más de 100 años. Además, en los últimos años se ha observado un incremento en la frecuencia e intensidad de estos eventos debido a procesos de variabilidad climática y el cambio climático. Este trabajo tiene como objetivo proponer medidas de reducción del riesgo y formular una guía de adaptación al cambio climático para las zonas críticas de inundación y socavación en la zona de estudio; a partir de la definición de la línea base para la gestión del riesgo, la evaluación de la efectividad de las obras existentes mediante una matriz y el diagnóstico ambiental y social de la zona. Para llevar a cabo este trabajo, se utilizaron diversas metodologías como: análisis multitemporales, salidas de campo, pruebas de laboratorio, desarrollo de mapas de inundación y la identificación de zonas críticas en condición de riesgo. Se emplearon softwares como Google Earth, ArcGIS y HEC-RAS. La información utilizada para la evaluación de las obras existentes y la propuesta de obras en zonas críticas, se obtuvo de entidades gubernamentales como la UNGRD, CORPAMAG, FINDETER y Colombia Licita, a través de decretos, informes y ruedas de prensa. Por último, para la elaboración de la guía de adaptación al cambio climático, se realizó una revisión bibliográfica de guías similares, se llevó a cabo una caracterización de la zona de estudio y se identificaron variables de vulnerabilidad y amenaza. Gracias a este trabajo, se lograron identificar los puntos críticos de socavación y se generaron mapas de inundación, que permitieron visualizar el comportamiento del río Magdalena en períodos de retorno de 2.33 y 100 años. Además, se realizó una caracterización del suelo para conocer su composición, predominando principalmente el suelo ML o Limo Inorgánico. También se elaboró una matriz de evaluación de seis obras de mitigación ejecutadas en la zona de estudio, donde los jarillones resultaron ser la mejor opción y los canales la menos efectiva. Esta matriz permitió proponer un conjunto de obras, incluyendo costos, vida útil, tiempo de ejecución y viabilidad. Por último, se desarrolló una guía de adaptación al cambio climático que aborda el marco normativo actual, la caracterización de la zona de estudio y propone medidas de adaptación. La flexibilidad y adaptación a las condiciones locales de esta zona de estudio hacen que este proyecto pueda ser replicado en municipios similares, contribuyendo así a la planificación y mitigación de fenómenos naturales.
Acceso abierto
Análisis estratégico para el ordenamiento territorial del municipio de Rionegro, Antioquia
(Universidad EIA, 2017) Gómez Gil, Daniel; Valencia Montoya, Daniel; Soto Estrada, Engelberth
El actual crecimiento territorial que vive la Subregión del Oriente Antioqueño, en especial el municipio de Rionegro, eje de desarrollo de esta sub-región, ha conllevado a formular nuevas estrategias enfocadas a dar solución a los efectos derivados de una presión urbanística en auge dentro de un territorio que no está preparado para enfrentar este evento. Bajo este contexto, este trabajo académico comienza por realizar un diagnóstico en cinco esferas de acción: recurso hídrico, energía, movilidad, producción de alimentos y estructura ecológica. A partir del diagnóstico, se plantean y diseñan cinco iniciativas que buscan apoyar la gestión territorial de Rionegro en cada uno de los frentes. En recurso hídrico, se propone una red de monitoreo de la calidad del agua en diferentes puntos estratégicos de la red hídrica de la ciudad; en energía se identifican y recomiendan diferentes zonas que pueden ser aprovechadas por su potencial energético renovable; en movilidad, se sugiere refinar el indicador de densidad vial usado actualmente por el municipio; en producción de alimentos, se plantea un nuevo lineamiento para conformar el “Distrito Agrario”; y en la estructura ecológica, se propone una serie de alternativas para re-establecer la conexión y comunicación de la red ecológica de la que actualmente dispone el territorio. Finalmente, cada una de estas estrategias se acompaña de lineamientos de implementación y de una propuesta de revisión y monitoreo.
Acceso abierto
Análisis tecnoeconómico de sistemas agrovoltaicos en Colombia: caso Taminango, Nariño
(Universidad EIA, 2024) Saldarriaga Cadavid, Mariana; España Forero, Juan Manuel
RESUMEN: El crecimiento acelerado de la población mundial ejerce presión sobre los recursos naturales, generando escasez y afectando la calidad de vida de las comunidades y los ecosistemas. De acuerdo con lo establecido por la ONU en el planteamiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), la seguridad alimentaria y el acceso a una energía limpia, segura y asequible son dos de los focos en los que los países deberán trabajar para cumplir las metas de cobertura trazadas para el año 2030. Sin embargo, a medida que se avanza en el proceso de transición energética y se sustituyen las fuentes de generación basadas en el uso de combustibles fósiles por fuentes sostenibles, el uso del suelo se ha convertido en un punto de conflicto para la expansión de las tierras de cultivo. Para brindar una solución a esta problemática, en el año 2011 surgió el concepto de sistemas agrovoltaicos (APV), los cuales permiten hacer un uso combinado del suelo para generación de energía eléctrica a través del uso de paneles solares y, producción de alimento con la siembra de cultivos bajo los módulos fotovoltaicos. Este tipo de sistemas representarían para Colombia una oportunidad para aumentar la cobertura de energía eléctrica en las zonas rurales, a la vez que se reducen las cifras de personas que viven en inseguridad alimentaria. En el presente trabajo, la empresa Evolti S.A.S realiza el análisis de la viabilidad técnica y económica para la conversión de la mini granja solar NAOS 1 ubicada en el municipio de Taminango, Nariño en un sistema agrovoltaico que permita la optimización en el uso del suelo, combinando la generación de energía eléctrica a partir de una fuente renovable con el cultivo de productos que permitan aumentar los ingresos mediante la venta de la cosecha. La identificación del potencial de la zona de estudio para el establecimiento de este tipo de sistemas se realizó teniendo en cuenta variables agrícolas, sociales, climatológicas y topográficas. Posteriormente, se identificaron los cultivos representativos a partir de los resultados de las Encuestas Municipales Agropecuarias (EVA) para el año 2023, y se implementó una evaluación multicriterio considerando las variables necesarias para un cultivo dentro de un sistema agrovoltaico que incluyen la tolerancia a la sombra, el requerimiento hídrico, la altura en etapa de cosecha y el requerimiento de maquinaria para su manejo. Los rendimientos del sistema fotovoltaico se obtuvieron a partir simulaciones usando el software PVsyst, teniendo como parámetros de entrada la latitud y longitud de la ubicación del proyecto NAOS 1, la orientación del arreglo de paneles, el albedo del suelo, la temperatura máxima esperada en la celda solar y el índice de cobertura del suelo (GCR por sus siglas en inglés). Los resultados permitieron evidenciar que la instalación de cultivos aumenta la eficiencia en la generación de energía lo cual incrementa a su vez la rentabilidad del proyecto. Los indicadores económicos del sistema APV calculados a partir del modelo financiero (TIR y VPN) demuestran que la conversión del sistema fotovoltaico en un sistema agrovoltaico aumentaría las rentabilidades tanto para la empresa Evolti S.A.S como para sus inversionistas.
Acceso abierto
Análisis y propuestas para la disposición final de paneles solares fotovoltaicos en Colombia
(Universidad EIA, 2018) Ramírez Agudelo, Alejandra; Alzate Tejada, Adriana María
Los paneles solares fotovoltaicos en Colombia presentarán una problemática importante en las próximas dos décadas, cuando las primeras generaciones de paneles instalados en el país concluyan sus vidas útiles y deban ser dispuestos finalmente. Actualmente no existe una infraestructura o normativa que explícitamente delimite y defina cómo se deben gestionar estos residuos, por lo que no sólo se perderían oportunidades de negocio y de economía circular al aprovecharlos, sino que podrían generarse residuos peligrosos en el proceso si no se les da el tratamiento adecuado. Es por esto que Colombia debe seguir los pasos de países que ya presenten avances significativos en el tema, como lo son Alemania, España, y el Reino Unido, y adaptar sus estrategias al contexto nacional en términos de la gestión de residuos. El presente trabajo lleva a cabo en varias fases: primero, un análisis del contexto nacional e internacional en cuanto al uso y consumo de paneles solares y de los casos exitosos de estrategias empleadas en países mencionados que podrían brindar una orientación para los pasos a seguir a nivel nacional. Luego, una revisión de la normativa vigente en Colombia en materia de gestión de residuos, especialmente aquellos provenientes de aparatos eléctricos y electrónicos. Además, se estudia y analizan las políticas nacionales de producción y consumo sostenible y el Plan Nacional de Desarrollo para orientar los pasos a seguir. De estas revisiones se extrapolaron y formularon potenciales estrategias, tanto técnicas como normativas y de gestión, aplicables en un contexto colombiano. Por último, se generaron planteamientos concretos para el país en forma de alternativas técnicas, alternativas de gestión y estrategias normativas, recopiladas en un reglamento técnico que serviría como apoyo para el país para regular las responsabilidades de los productores, distribuidores, comercializadores y consumidores de paneles fotovoltaicos en Colombia, con el fin de reducir en lo posible los impactos ambientales de los residuos provenientes de éstos.
Acceso abierto
Aplicabilidad del software InVEST para mapeo de servicios ecosistémicos. Caso cuenca alta del Río Cauca
(Universidad EIA, 2016) Cárdenas Álvarez, Juan Pablo; Posada Posada, Martha Isabel
Los servicios ecosistémicos, entendidos como los beneficios que reciben las sociedades como un flujo del capital natural, son cada vez más relevantes para crear argumentos tangibles y convincentes para la conservación de la biodiversidad. La distribución espacial de los servicios ecosistémicos no es uniforme, por lo que es importante el estudio espacial de las relaciones entre la biodiversidad, los servicios ecosistémicos y las poblaciones, para entender cómo se distribuyen y confluyen. Este trabajo evalúa la aplicabilidad de los modelos del software InVEST para el mapeo de la distribución espacial y la valoración económica de servicios ecosistémicos en la cuenca alta del río Claro en el Parque Natural Nacional de Los Nevados. Se evaluaron los servicios ecosistémicos de almacenamiento y secuestro de carbono, rendimiento hídrico y calidad del hábitat. La metodología empleada consistió en un proceso de aprendizaje del funcionamiento de los modelos, la consecución de la información de entrada por medio de una revisión bibliográfica y de estudios previos y la generación de los mapas de los servicios evaluados. Se lograron ejecutar exitosamente los tres modelos definidos y se generaron los mapas de los servicios ecosistémicos. Los resultados mostraron que el almacenamiento actual de carbono en la cuenca varía de 0 a 270,50 toneladas de carbono por hectárea, que el rendimiento hídrico varía de los 4.981 a los 18.552 metros cúbicos por hectárea. Por otro lado, se concluyó que la calidad del hábitat se ve degradada principalmente en la parte baja central de la cuenca por las actividades de pastoreo. En términos de valoración se encontró que el mayor valor económico secuestro de carbono entre los años 1982 y 2010 fue por un valor de 14.423USD por hectárea (42.740.685COP tasa de cambio de octubre de 2016) y el mayor valor por rendimiento hídrico en la cuenca fue de 2.708.524COP por hectárea anualmente. Finalmente se concluyó que la aplicabilidad de estos modelos depende de la confiabilidad y veracidad de la información que se utilice y que los mapas de servicios ecosistémicos constituyen una herramienta efectiva para justificar, impulsar y financiar zonas prioritarias de conservación y restauración.
Acceso abierto
Aplicación de la norma ISO 14064 para la estimación de la huella de carbono en el sector salud: caso de estudio Laboratorio Clínico Congregación Mariana
(Universidad EIA, 2011) Cruz Taborda, Alexandra María; Soto Estrada, Engelberth
El cambio climático, originado entre otras causas por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), se ha constituido en una preocupación a nivel mundial. Esto ha impulsado a las organizaciones e instituciones a profundizar su conocimiento respecto a los GEI desarrollando indicadores y métodos para estimar, controlar, reducir o mitigar las emisiones y su impacto. El sector de servicios, especialmente el subsector salud, es en la actualidad uno de los mayores consumidores de energía eléctrica en el país (UPME; Universidad Nacional de Colombia, 2007). Visionando el clúster de la salud como un importante proyecto de la ciudad de Medellín, dentro del cual se cuenta con un plan para fortalecer el turismo en salud, es de suma importancia aumentar la competitividad del sector y hacerlo cada vez más atractivo para los mercados extranjeros. Una forma de lograr esto es implementando herramientas eficaces de gestión energética y ambiental, como lo es el cálculo de la huella de carbono y las estrategias para su reducción. En este trabajo se estimó la huella de carbono del Laboratorio Clínico Congregación Mariana sede La Playa. Adicionalmente, se propusieron estrategias para la reducción de esta huella.
Sólo datos
Aprovechamiento de acícula de pino (Pinus patula) en la producción de biochar, como enmienda en suelos degradados
(Universidad EIA, 2023) Valencia Vallejo, Maria Camila; Arias Echeverri, Juan Pablo
RESUMEN: en el presente estudio se realiza una línea base documental para plantear discusión frente al uso de acículas de pino (Pinus patula) como materia prima en la fabricación de biochar por medio del proceso termoquímico de pirólisis a tres temperaturas distintas, con el objetivo de evaluar la viabilidad de su aprovechamiento como enmienda en la remediación de suelos degradados y se realizaron pruebas experimentales a muestras elaboradas a tres temperaturas distintas (350°C, 550°C y 700°C), para asociar su desempeño con las principales características fisicoquímicas que favorecen su potencial. Los resultados mostraron diferencias significativas para los parámetros evaluados según la temperatura del proceso. El biochar obtenido con una temperatura de 350°C y la muestra de acículas sin intervenir, presentaron los valores más altos de composición de materia orgánica y de rendimiento con respecto a la proporción kg biomasa/kg biochar producido. Las muestras sometidas a las mayores temperaturas (550°C y 700°C), por medio del análisis FTIR, presentaron presencia de enlaces triples, C≡C y C≡N, y anillos aromáticos, por lo que se pudo observar que conforme aumenta la temperatura, incrementa la reacomodación en la estructura molecular de las partículas de la muestra, dando cabida a la permanencia de este tipo de enlaces. Así también, el biochar de 700°C, fue la muestra con mayor valor de Capacidad de intercambio catiónico (CIC), por lo que puede considerarse una buena opción para la aplicación en suelo ya que esta propiedad puede contribuir a la calidad del suelo, al favorecer el intercambio de sustancias. Sin embargo, para asegurar esto, son necesarias pruebas prácticas de aplicación en el suelo, donde se evidencie su efecto en parámetros como el pH, la capacidad de intercambio catiónico y porcentaje de materia orgánica. De esta forma, el avance realizado en este trabajo sería base fundamental para la ejecución de esta propuesta y podría favorecer procesos de restauración en diferentes ecosistemas.
Acceso abierto
Beneficios ambientales de nuevas propuestas de hábitat urbano en el Valle de Aburrá – Caso: Parque Residencial Ecológico La Aldea–
(Universidad EIA, 2010) Correa Jahn, Alina; Zambrano Botero, Ana María
El objetivo de este trabajo consiste en comparar los impactos ambientales de una urbanización convencional con los de un proyecto de urbanización ecológico. Para ello se hizo una revisión bibliográfica que incluyó los aspectos que caracterizan un impacto, el análisis de algunos aspectos metodológicos utilizados para identificar y evaluar impactos, las acciones susceptibles de causar impacto ambiental en la fase constructiva y operativa de un proyecto de vivienda y los factores o componentes del medio que pueden ser afectados por este tipo de actividad. Posteriormente, se hizo una comparación de los proyectos desde el punto de vista de los impactos significativos identificados y evaluados para cada uno de ellos, del medio más afectado y de las acciones más impactantes que involucra un proyecto de vivienda. Finalmente, se encuentran las conclusiones sobre la metodología utilizada, las características que difieren en la calificación de los impactos y las medidas o acciones que hacen que un proyecto sea más o menos impactante que el otro. Adicionalmente, se mencionan algunas de las medidas que se pueden realizar en un proyecto convencional y que se hacen en un proyecto ecológico, de tal forma que se puedan generar diferencias en el impacto.
Acceso abierto
Beneficios de los árboles en el confort térmico de las viviendas
(Universidad EIA, 2021) Gómez Arias, Valentina; Soto Estrada, Engelberth
RESUMEN: El aumento de la temperatura en las grandes ciudades del mundo debido al cambio climático y a las islas de calor urbanas está generando diversos problemas de salud en la población. Una de las posibles alternativas de adaptación y mitigación de este fenómeno ha sido incrementar las zonas verdes que ayuden a disminuir las temperaturas y aporten otros beneficios a la infraestructura urbana. El confort térmico es una variable que sirve para definir si los habitantes de un lugar se sienten cómodos en determinados ambientes y también pueden dar pistas sobre posibles problemas de salud que aumentan con el incremento de las temperaturas en las ciudades. En Medellín se han realizado pocos estudios acerca de este tema, dando con resultado que una gran cantidad de viviendas tienen un déficit en las condiciones que brindan confort y esto podría generar problemas de salud a largo plazo, por lo que se requiere estudiar más a fondo la problemática en la ciudad y posibles soluciones como el arbolado urbano. En este trabajo de grado se propuso medir el confort térmico por medio del cálculo de la temperatura operativa y la comparación de los modelos teóricos de PMV y PPD con los resultados de encuestas a habitantes de dos casos de estudio comparando viviendas con y sin vegetación alrededor. Se encontró en el caso de estudio 2 que el árbol disminuyó en 1°C la temperatura operativa en comparación al apartamento sin árbol, además el apartamento con este árbol tiene mejor desempeño térmico con un desfase térmico de hasta 4 horas y una amortiguación promedio de 2,1°C.
Acceso abierto
Biocomercio sostenible en Antioquia
(Universidad EIA, 2011) Londoño Gómez, Judith; Arroyave Maya, María del Pilar
Colombia es un país que cuenta con una biodiversidad privilegiada para la generación de productos y la prestación de servicios derivados de la misma, pero constantemente continúa su pérdida debido a la explotación excesiva o aprovechamiento poco sostenible de las especies silvestres de flora y fauna con fines domésticos o para su comercialización. Hay que tener en cuenta que el país tiene varias deficiencias en el aprovechamiento de su biodiversidad, por lo tanto, al ver que a nivel mundial aumenta la demanda de productos y servicios provenientes de ésta, se recurre al Biocomercio buscando impulsar programas nacionales, departamentales y locales, que fomenten su uso para el desarrollo de productos y servicios, bajo criterios de sostenibilidad económica, social y ecológica. En Antioquia los negocios de Biocomercio han sido pocos, pero al ser un departamento rico en biodiversidad se presentan y evalúan sus potencialidades, identificando las experiencias de Biocomercio Sostenible, analizando sus ventajas y desventajas y proponiendo opciones de investigación para identificar futuras ideas de negocio sostenible.
Acceso abierto
Biomasa microbiana y respiración basal en turba de humedales de alta montaña en la Cuenca Alta del Río Claro en el Macizo Volcánico Ruiz-Tolima
(Universidad EIA, 2020) Palacio Pérez, Esteban; Flórez Zapata, Nathalia Vanessa; Ruiz Carrascal, Carlos Daniel
RESUMEN: El objetivo de este trabajo es estudiar la actividad microbiana medida de manera indirecta por medio de la cuantificación de biomasa y respiración microbiana como un primer paso para comprender los flujos de carbono en una serie de turberas en el Parque Nacional Natural Los Nevados. En el ecosistema de estudio, los microorganismos son un agente importante en el proceso de descomposición de la materia orgánica y emisión de GEI (gases de efecto invernadero) como subproductos a partir de los reservorios de materia orgánica en las turberas de alta montaña. Este potencial de emisión, junto con los posibles cambios en las condiciones climáticas en este tipo de ecosistemas podrían generar un desequilibrio en los procesos naturales de emisión y captura de carbono en humedales de alta montaña, poniendo en riesgo los servicios ecosistémicos que estos prestan. En este estudio se analizó la actividad microbiana de turba proveniente de humedales localizados a lo largo de un gradiente altitudinal en la cuenca alta del Río Claro en el macizo volcánico Ruiz-Tolima. A partir de las mediciones de actividad microbiana de la turba, se estimaron los coeficientes microbianos ecofisiológicos qMic, qCO2 y qCO2/Corg y se correlacionaron con variables fisicoquímicas de la turba e hidrológicas de los puntos de estudio. El valor de biomasa microbiana varió entre 3.15 y 32.85 mgC/KgS, guardando una relación inversamente proporcional con la altura. De otro lado, la respiración basal osciló entre 7.8 y 77.18 mgC*/(Kgs*d) y la respiración basal inducida tuvo valores entre 89.81 y 205.16 gC/(KgS*d). Se encontraron correlaciones positivas entre la temperatura media anual del aire y las variables de actividad microbiana. Los resultados de los coeficientes ecofisiológicos parecen indicar una baja disponibilidad de materia orgánica, especialmente en los sitios 2 y 3, una baja actividad metabólica en todos los sitios de estudio y una eficiencia de la población microbiana menor en el sitio que presenta la mayor altitud y menor temperatura. En conjunto, estos parámetros parecen indicar que los sitios de estudio no poseen las características de un sustrato en proceso de emisión de CO2. Sin embargo, ante un posible aumento de temperatura es posible que se aumente la actividad microbiana por lo que se recomienda monitorear el estado de las comunidades microbianas ante posibles escenarios de calentamiento e invasión de especies.
Acceso abierto
Cambios generados en los suelos por la disposición del bagazo de fique
(Universidad EIA, 2009) Mesa Muñoz, Carolina; Uribe Castrillón, Juliana; Quinchia Figueroa, Adriana María
En este proyecto se evaluaron los cambios generados por la disposición de bagazo proveniente de la extracción de la fibra larga del fique, en las condiciones físicas, químicas y microbiológicas de un suelo perteneciente al nororiente del Valle de Aburrá. Las variables físicas que se analizaron fueron el color, la densidad aparente y textura; en cuanto a las propiedades químicas, las variables analizadas fueron la capacidad de intercambio catiónico, el pH y algunos nutrientes como calcio, magnesio, potasio y fosforo; en el aspecto microbiológico, se analizó la composición microbiana. La experimentación se dividió en cuatro fases, las dos primeras consistieron en hacer una revisión profunda en cuanto a temas similares, y evaluar las condiciones iniciales del bagazo y el suelo. La tercera fase, consistió en preparar mezclas de bagazo de fique y suelo en diferentes proporciones, las cuales variaron en 10, 20, 30 y 40 % de bagazo de fique (w/w). Las mezclas se estructuraron en reactores independientes, teniendo como parámetros constantes, las dimensiones de los reactores y materias primas empleadas. Las mezclas fueron muestreadas cada tres semanas para evaluar los cambios en las propiedades ya mencionadas. Por último, en la fase cuatro, se compararon y analizaron los resultados, lo que permitió determinar que el bagazo genera un cambio positivo y significativo en el suelo, mejorando las condiciones físicas y químicas del suelo lo cual contribuye a un mejor potencial del recurso para desarrollo de los cultivos.
Acceso abierto
Captura de material particulado en puntos críticos del Valle de Aburrá por parte de la vegetación urbana en relación con sus rasgos funcionales
(Universidad EIA, 2022) Rios Hincapié, Yenifer Andrea; Gutiérrez Lagoueyte, María Elena
RESUMEN: En este estudio se realiza una estimación del material particulado que se encuentra en diferentes puntos del Valle de Aburrá por medio de imágenes obtenidas a través de microscopía y se realiza un análisis gravimétrico para cuantificar las partículas observadas en las imágenes para los diferentes individuos de Thunbergia grandiflora y Ficus pumila, los cuales se encuentran ubicados en Plaza Mayor y cerca al estadio Atanasio Girardot, los puntos críticos se seleccionan a partir del análisis del comportamiento del material particulado. Lo anterior, se realiza con el fin de relacionar los rasgos funcionales de estas especies con la capacidad para remover el material particulado que se encuentra disperso en el aire de la ciudad, obteniendo como resultado que el área foliar y la densidad de tricomas son los rasgos más relevantes al momento de seleccionar especies que presten este servicio ecosistémico.