Ingeniería Ambiental
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Publicación Acceso abierto Exploración de aplicaciones industriales de la planta retamo espinoso (Ulex europaeus)(Universidad EIA, 2024) Castro Flórez, Juan Pablo; Torijano Gutierrez, Sandra AdelaRESUMEN: La obtención de componentes de las plantas y de forma general de organismos, ha sido una de las técnicas más implementadas por actividades humanas en el desarrollo de las industrias en sus diferentes campos; esta necesidad ha venido evolucionando y afectando en los procesos desde su investigación hasta su fabricación y disposición. Bajo este contexto se ha venido desarrollando nuevas formas de suplir con su demanda, por lo que una de las principales alternativas ha sido el estudio de organismos con alto potencial en diferentes áreas del conocimiento. Este trabajo tuvo como objetivo explorar aplicaciones como la actividad biológica y posible uso del material lignoceluloso, buscando una alternativa de aprovechamiento de componentes presentes en la planta invasora retamo espinoso (Ulex europaeus) mediante la implementación de diferentes métodos de extracción; como Soxhlet, maceración y de extracción alcalina, buscando con análisis comparativos evaluar su eficiencia y potenciales aplicaciones a nivel industria. Por lo que, con el desarrollo de este se busca contribuir al conocimiento científico de la planta invasora, proporcionando información relevante sobre sus propiedades y sus posibles estudios.Publicación Acceso abierto Muestreo y análisis de microplásticos en fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano: caso Embalse de la Fe (El Retiro, Antioquia)(Universidad EIA, 2024) Uribe Gómez, Andrés; Diaz Arriaga, Farith AdilsonRESUMEN: Los microplásticos han sido definidos como partículas menores a 5 mm, en muchos casos imperceptibles al ojo humano, y que provienen de productos plásticos de uso cotidiano. A pesar de su tamaño, estos contaminantes se acumulan en fuentes hídricas y ecosistemas naturales, afectando plantas, animales y al ser humano. Este proyecto tiene como objetivo investigar la presencia de microplásticos en el embalse de La Fe, en El Retiro, Antioquia, Colombia; el cual sirve como fuente de abastecimiento de agua para la planta de potabilización La Ayurá. Adicionalmente, se brindan pautas para el diseño de un protocolo de muestreo de microplásticos. La toma de muestras de agua se realiza en diferentes puntos del embalse, buscando asegurar la representatividad del área superficial y siguiendo las recomendaciones establecidas por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia para el muestreo de parámetros fisicoquímicos de interés. Se utilizaron frascos de vidrio para la recolección de muestras, con el fin de evitar la contaminación cruzada; y se midieron diferentes parámetros fisicoquímicos durante la etapa de muestreo. Las muestras fueron analizadas mediante dos técnicas: microscopía electrónica de barrido (SEM), utilizada para identificar la presencia de micropartículas en las muestras, y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), que permite determinar grupos funcionales y la composición química de los polímeros. Con el SEM, se observaron micropartículas con características similares a los microplásticos, tales como bordes angulosos, textura lisa y contraste uniforme, siendo su mayor concentración detectada en las muestras de agua tomadas cerca de la orilla del embalse. Sin embargo, el análisis con FTIR no reveló la presencia de polímeros en las muestras filtradas; en su lugar, se identificaron picos de longitud de onda correspondientes a silicatos, típicos de sedimentos.Publicación Acceso abierto Impactos de la actividad ganadera sobre la calidad del agua en la cuenca del rio Claro (Caldas) en un gradiente altitudinal(Universidad EIA, 2024) Arbeláez Alzate, Melisa; Díaz Arriaga, Farith AdilsonRESUMEN: En los Andes centrales, específicamente en la cuenca del río Claro en Caldas, Colombia, se ha observado un cambio significativo en el uso del suelo y la cobertura vegetal debido a la intervención antrópica, donde aproximadamente el 50% de la superficie de esta cuenca consiste en pastos limpios destinados a la ganadería, lo que contribuye a la degradación del suelo y afecta los procesos del ecosistema, incluyendo una posible contaminación del recurso hídrico. Este trabajo de grado evalúa los impactos de la actividad ganadera sobre la calidad del agua en la cuenca del río Claro (Caldas) en un gradiente altitudinal. Se realizó un diagnóstico socioeconómico en la zona de estudio, se identificaron las prácticas asociadas a la ganadería y sus impactos sobre los componentes medioambientales, y se analizaron los parámetros de calidad del agua y su relación con los usos del suelo asociados a la ganadería. La metodología empleada incluyó entrevistas semiestructuradas a 14 personas en 10 fincas ubicadas a lo largo de la cuenca del río Claro. Además, se establecieron 16 puntos de muestreo para analizar diferentes tipos de parámetros: fisicoquímicos, como oxígeno disuelto, porcentaje de saturación, pH y conductividad; físicos, como sólidos disueltos totales, temperatura y turbidez; químicos, como fósforo total, nitratos y nitritos; y microbiológicos, como coliformes totales y fecales. Complementariamente, se revisaron estudios previos. Los resultados obtenidos indican que la actividad ganadera no tiene afectación crítica sobre la calidad del agua en la cuenca del río Claro (Caldas) en un gradiente altitudinal. Los análisis de los parámetros fisicoquímicos no revelaron fluctuaciones significativas a lo largo del gradiente altitudinal, lo que sugiere que los cambios observados están más asociados con las variaciones climáticas que con la actividad ganadera. Se observó una baja concentración de fósforo total, nitratos y nitritos en las aguas muestreadas. Se detectó la presencia de coliformes totales y E. coli en algunos puntos de muestreo, lo que sugiere contaminación fecal.Publicación Acceso abierto Remoción de contaminantes del aire y captura de dióxido de carbono por parte del bosque urbano en Envigado(Universidad EIA, 2024) Sosa González, David; Arroyave Maya, María del PilarRESUMEN: El presente estudio aborda la importancia de investigar y preservar los servicios del ecosistema urbano en Envigado, Colombia, en respuesta a los desafíos medioambientales y la creciente urbanización. Un énfasis crucial se pone en la necesidad de incrementar las áreas verdes en entornos urbanos con el fin de potenciar la calidad del medio ambiente. Este trabajo se propone analizar y cuantificar los servicios que estos ecosistemas que ofrece el arbolado urbano, haciendo uso del software i-Tree para desarrollar estrategias efectivas para la gestión de espacios verdes urbanos. La investigación se enfoca en los árboles en Envigado, explorando la extensión de la cobertura forestal urbana y su capacidad de remoción de contaminantes del aire y almacenamiento y captura de carbono. Adicionalmente, se identifican especies de árboles específicas con destacadas habilidades para la eliminación de contaminantes y la captura de carbono. Según los resultados obtenidos con i-Tree el bosque urbano en Envigado almacena 14.600 toneladas de CO2, captura anualmente 715 toneladas de CO2 y remueve 126 toneladas de contaminantes al año. Asimismo, se identifican los barrios que contribuyen de manera significativa a la prestación de estos servicios ecosistémicos, y se destaca la importancia de adoptar medidas a nivel local para reducir las emisiones de carbono y promover un entorno más limpio. Dentro de este análisis, se identifican barrios que se destacan en la eliminación de contaminantes, siendo Las Vegas y Los Naranjos los más sobresalientes. A pesar de no encontrarse una correlación significativa entre los servicios del ecosistema y los estratos socioeconómicos, se observa una sólida correlación entre las características de los árboles y la provisión de servicios del ecosistema. Un análisis per cápita pone de manifiesto variaciones en la distribución de los servicios del ecosistema en los diferentes barrios. En el trabajo se proponen algunas medidas locales para reducir las emisiones de carbono y fomentar un entorno más limpio. Asimismo, se subraya la variabilidad en la abundancia de árboles por habitante en los distintos barrios, sugiriendo acciones para abordar las bajas densidades arbóreas y priorizar la atención en barrios que lo requieren de forma inmediata. La investigación concluye haciendo hincapié en la necesidad de expandir y conservar los espacios verdes urbanos en Envigado, en particular en los barrios con densidades arbóreas reducidas, y destaca el papel de factores que van más allá de los estratos socioeconómicos en la provisión de servicios del ecosistema. Este trabajo ofrece aportes valiosos para las autoridades locales y los planificadores urbanos, con el propósito de informar las estrategias futuras de conservación y forestación, acentuando la relevancia fundamental de los árboles en la mejora de la calidad del medio ambiente y en la prestación de servicios del ecosistema en el municipio.Publicación 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 AdilsonRESUMEN: 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.Publicación Sólo datos Priorización de áreas estratégicas para la conservación en Envigado: un modelo basado en análisis multiobjetivo y su integración con la dinámica territorial(Universidad EIA, 2024) Warren Palacio, Carolina; Guerra Altamar, Maria Alejandra; Ángel Sanint, EnriqueRESUMEN: A nivel mundial, el crecimiento poblacional y la expansión de la frontera urbana han ejercido una gran presión sobre los recursos naturales, poniendo en riesgo los ecosistemas y la biodiversidad. Esta problemática ha generado una creciente necesidad de priorizar los esfuerzos de protección y conservación, lo que ha impulsado numerosos estudios para determinar las mejores estrategias y criterios para la preservación de áreas clave. En el caso específico de Envigado, municipio de Colombia, se ha experimentado un notable crecimiento urbano, expandiéndose cada vez más hacia su zona rural. Esto resalta la necesidad de contar con herramientas que faciliten la toma de decisiones en la priorización de áreas de conservación. En este contexto, el presente trabajo se centró en la priorización de áreas estratégicas para la conservación en el municipio de Envigado, utilizando un modelo que combina el uso de ArcGIS y el lenguaje de programación Python. Inicialmente, se generaron mapas del área de estudio y se implementó un proceso iterativo que priorizaba píxeles basándose en su Valor Ecológico del Píxel (VEP) y su conectividad. El modelo fue adaptado de un estudio previo en la cuenca del Río Claro, Caldas. Los criterios utilizados para definir el VEP incluyeron el rendimiento hídrico, la cobertura vegetal y la biodiversidad. El rendimiento hídrico se calculó a partir de mapas de precipitación generados con información primaria de estaciones meteorológicas y mapas de evapotranspiración real, obtenidos mediante el modelo de elevación digital y ecuaciones ampliamente reconocidas en la literatura. El mapa de cobertura se derivó de información secundaria que utiliza la metodología CORINE Land Cover. La biodiversidad se evaluó considerando la presencia de felinos en la zona, considerados especies sombrilla, por lo que son un reflejo de la calidad en el ecosistema. La conectividad se evaluó en relación con el sistema de áreas protegidas local y otras áreas de carácter regional en el municipio y sus alrededores, integrándose de manera iterativa en el modelo. Además, el código fue optimizado para mejorar su accesibilidad al público y su eficiencia, logrando una reducción en los tiempos de procesamiento del 99%. El modelo permitió identificar áreas prioritarias para la expansión del sistema de áreas protegidas, considerando metas de expansión progresiva (1%, 5% y 10%) y utilizando los costos de la tierra como referencia para estimar los costos de conservación. Además, se analizaron diferentes ponderaciones entre el VEP y la conectividad, lo que permitió identificar píxeles estratégicos. Los resultados sugieren que las áreas protegidas actuales de Envigado están bien ubicadas, pero se identifica un potencial para expandirlas, especialmente en las zonas nororiental y suroccidental del municipio. Este estudio destaca la relevancia de integrar herramientas matemáticas y geográficas para realizar análisis técnicos que apoyen la toma de decisiones en materia de conservación y protección ambiental.Publicación Acceso abierto Análisis tecnoeconómico de sistemas agrovoltaicos en Colombia: caso Taminango, Nariño(Universidad EIA, 2024) Saldarriaga Cadavid, Mariana; España Forero, Juan ManuelRESUMEN: 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.Publicación Acceso abierto Valoración económica ambiental de la Reserva Privada El Globo en Támesis, Antioquia(Universidad EIA, 2024) Arboleda Bustamante, Maria Fernanda; García Tavera, Lina MarcelaRESUMEN: Colombia es uno de los países con mayor biodiversidad del mundo; sin embargo, se encuentra en una situación preocupante, debido a que casi la mitad de sus ecosistemas presentan altos grados de amenaza. Esto indica una necesidad de buscar estrategias de conservación que no solo sean implementadas por el gobierno, sino también por personas naturales. La Reserva Natural de la Sociedad Civil El Globo, que antiguamente era una finca dedicada a la ganadería, entendió esta problemática y vio una posibilidad económica en dedicar sus tierras a la protección del medio ambiente; no obstante, es importante verificar la viabilidad económica de estos proyectos. Para ello, es determinante tener en cuenta no solo los beneficios económicos directos sino también aquellos que prestan los ecosistemas y no están evaluados con precios dentro del mercado. Una forma de evaluar estas utilidades es mediante las diferentes metodologías que hay para la valoración económica ambiental (VEA). El objetivo de esta investigación fue realizar la valoración económica de la captura de carbono de la reserva privada El Globo, la cual está ubicada en un ecosistema de bosque de niebla en el municipio de Támesis, Antioquia. Esto se evaluó en dos escenarios de usos del suelo diferentes: ganadería y conservación, con el fin de conocer cuál de estas alternativas tenía una mejor relación costo-beneficio considerando el secuestro de carbono. Para ello se utilizó el software InVEST, el cual permitió la evaluación y la valoración económica de variedad de servicios ecosistémicos a través del análisis de información georreferenciada y otros datos económicos. Para el escenario de conservación se estimó que se capturaban 33.473,35 toneladas de carbono durante los 20 años proyectados. Como conclusión, se encontró que la relación del panorama de ganadería fue de 1,14, mientras que el de conservación fue de 1,17, lo que indica que dedicar este terreno a la conservación es más viable económicamente que la ganadería, con lo que se comprobó la viabilidad financiera de este tipo de proyectos y se resaltó la importancia que estos tienen en los tres ámbitos: social, económico y ambiental.Publicación Acceso abierto Sistema de Aprovechamiento de Radiación Solar Para Generar Cinco Watts Empleando Celdas Peltier(Universidad EIA, 2015) Tejada Martínez, Andrea; López Méndez,SantiagoEn la búsqueda de nuevas fuentes no convencionales de energía, este estudio muestra el desarrollo de un sistema de aprovechamiento de radiación solar a nivel doméstico, implementando el efecto termoeléctrico Seebeck de las Celdas Peltier. El diseño del prototipo se realiza bajo la integración de metodología de ecodiseño PROMISE y la metodología Ulrich para diseño de producto, con el fin de validar su viabilidad en el mercado actual, comparando la eficiencia energética y los impactos ambientales de éste con los sistemas fotovoltaicos. La caracterización eléctrica de las celdas Peltier se realiza bajo diferentes condiciones de operación, simuladas mediante el uso de una planta de control de temperatura y un PID discreto. La eficiencia energética del prototipo es evaluada bajo 2 escenarios, sin concentrador solar y por otro lado empleando lentes de Fresnel como concentrador focal de la radiación, presentando en este último un valor cercano al 1%. Durante el desarrollo del proyecto se recopila información de los materiales básicos empleados en la construcción del prototipo y se calculan las cargas ambientales del sistema mediante el software SimaPro bajo la metodología eco-indicador’99, presentando el valor más alto en la categoría de afección a la salud de las personas. Sin embargo, comparado con otros sistemas de aprovechamiento de radiación solar, el análisis de ciclo de vida del prototipo presenta cargas ambientales menores en 5 de los 10 impactos analizados. Como resultado, la cantidad total de energía eléctrica generada del prototipo puede cubrir parcialmente algunas de las necesidades básicas que se presentan en cuanto consumo energético en los hogares, y por tanto se presentan alternativas de diseño hibridas que permitan aumentar la eficiencia energética total del sistema.Publicación 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 JairoRESUMEN: 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.Publicación Acceso abierto Usos etnobotánicos de la flora de alta montaña de la cuenca alta del río Claro, Caldas(Universidad EIA, 2023) Alzate Rojas, Juana María; Gutiérrez Lagoueyte, María ElenaRESUMEN: los ecosistemas de alta montaña son conocidos por su gran diversidad de especies de flora que poseen características especiales que les permiten adaptarse a condiciones climáticas extremas, muchas de estas plantas cuentan con potenciales usos etnobotánicos desarrollados por las comunidades que han aprovechado estos recursos florísticos como servicios ecosistémicos para satisfacer sus necesidades. En Colombia, estos ecosistemas únicos se encuentran por todo el país y son habitados por una gran variedad de comunidades, representando un patrimonio etnobotánico muy importante y escaso. Sin embargo, se ha dado poca documentación de los usos etnobotánicos que pueden tener las plantas en el ecosistema de alta montaña en todo el territorio, situación que no es ajena al sitio donde se desarrolló este estudio en la cuenca alta del Río Claro, Caldas, donde hay poca información sobre las plantas y sus usos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los usos etnobotánicos de las plantas del bosque alto andino y páramo de la zona de estudio mencionada, por medio de consultas en fuentes bibliográficas e información hallada en la comunidad local. A partir de la información documentada se realizó un análisis frente a los usos encontrados, la categoría de uso que representan, formas de preparación (solo para plantas medicinales), además de la frecuencia de reportes de familias y especies. Se encontraron 105 especies de flora con usos potenciales, distribuidas en 53 familias y ubicadas tanto en bosque andino y alto andino, como páramo y súperpáramo, en el primer grupo se hallaron 46 especies, en el segundo 53 especies y 6 especies se encontraron en ambos. Se hizo también una caracterización socioeconómica de la zona que evidenció el conflicto por usos del suelo causado por la zonificación del área protegida en la que se encuentra la cuenca (PNN Los Nevados), además de la presencia de pocos habitantes, en su mayoría temporales que llegan a trabajar las tierras, dificultando la recopilación de los saberes tradicionales. A partir de esta información se crea una herramienta de apropiación social que recopila las especies con los usos encontrados, con el fin de compartirla con la comunidad y así fomentar el rescate de saberes útiles para la conservación de la flora en este ecosistema.Publicación Acceso abierto Evaluación de la calidad del agua del Humedal Barbacoas (Marinilla): estrategias para su conservación, protección del recurso hídrico y minimización de impactos ambientales negativos actuales y futuros(Universidad EIA, 2023) García Toro, Esteban; Díaz Arriaga, FarithRESUMEN: el Humedal Barbacoas, ecosistema catalogado como Parque Ambiental, es un área natural importante para el municipio de Marinilla gracias a las dinámicas de abastecimiento de agua potable, la presencia de biodiversidad y por el valor cultural que ofrece a los habitantes del municipio. Actualmente, existen impactos ambientales negativos debido a actividades antrópicas que se llevan a cabo en su entorno. Por ello, el presente trabajo tuvo como objetivo identificar los impactos ambientales que inciden sobre la calidad del agua del humedal y la quebrada Barbacoas, y, a partir de ello, proponer estrategias de manejo y mitigación de estos. De esta manera, se realizaron varias visitas de campo a lo largo del año 2022 para reconocer los contextos ambientales, sociales y económicos del lugar; así como para la toma y análisis de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos. Adicionalmente se realizó una revisión bibliográfica y obtención de información primaria, por medio de encuestas y entrevistas a los actores que interactúan con el humedal. Se estableció que en algunos puntos del humedal la calidad del agua presenta un estado entre regular y deficiente, debido a la presencia de residuos sólidos en la fuente de agua, exceso de maleza, baja cobertura vegetal, especies invasoras, presencia de ganado vacuno y equino, entre otros. Posteriormente, se realizó un análisis de los impactos y amenazas presentes en el humedal y su origen. Con base en esto, se diseñó una serie de estrategias para los diferentes impactos identificados, por medio de fichas, las cuales incluyen planes de manejo y control y seguimiento de estas. En resumen, se plantea la implementación de monitoreo, reforestación, gestión de residuos, educación ambiental y mantenimiento de vías, que podrían aplicarse para disminuir y mitigar las afectaciones al humedal Barbacoas, y que tienen origen, principalmente, en las actividades agrícolas y domésticas de la comunidad cercana al humedal.Publicación Acceso abierto Adopción de sistemas de energía solar fotovoltaica en una zona pequeña de Antioquia(Universidad EIA, 2023) Beltran Rubio, Valentina; Ángel Sanint, EnriqueRESUMEN: 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.Publicación 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 PabloRESUMEN: 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.Publicación Acceso abierto Comparación de los impactos ambientales de la generación de energía solar fotovoltaica a varias escalas(Universidad EIA, 2023) Montoya Bernal, Carolina; Ángel Sanint, EnriqueRESUMEN: La crisis climática ha hecho que el mundo piense en otras formas de generar energía, ya que la forma tradicional, usando combustibles fósiles, es uno de los mayores aportantes de emisiones de dióxido de carbono. Debido a esto se plantearon metas y acuerdos en la COP21 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible – ODS para realizar una transición energética limpia y justa. Colombia ha participado activamente y se ha propuesto metas ambiciosas, para esto se plantea una transición energética que gira en torno a la generación fotovoltaica, debido al alto potencial con el que cuenta. Dadas las problemáticas ambientales y sociales de las formas tradicionales de generación de energía en el país (hidroeléctricas y termoeléctricas) a gran escala, es necesario determinar los impactos ambientales de la generación de energía solar fotovoltaica en Colombia. Para lograrlo se realizó una búsqueda y se solicitaron EIA y licencias ambientales de algunos proyectos, con estos documentos se determinaron los impactos ambientales, luego se seleccionó la metodología CONESA para darle valores numéricos a los impactos ambientales, debido a que era la metodología usada en la mayoría de los proyectos, posteriormente se creó un formato de matriz CONESA con todos sus criterios y los impactos encontrados anteriormente. Esta matriz se implementó a todos los proyectos para lograr homogeneidad en los datos y luego se realizaron correlaciones con estos datos y algunas variables cuantificables presentes en los documentos. Se encontró que las calificaciones de las matrices físicas y bióticas están relacionadas con la afectación al bosque o la cobertura de mayor importancia ecológica y la construcción de una ZODME puede afectar la calificación de la dimensión social. También, las calificaciones de cada dimensión están relacionadas con el número de impactos presentes en cada una de ellas, por último, el área requerida está relacionada con la capacidad instalada.Publicación Acceso abierto Evaluación del biochar como medio de captación de carbono en el suelo(2023) Balbuena Franco, Catherine; Osorio Lopez, Estefania; Quinchía Figueroa, Adriana MaríaRESUMEN: Los residuos agroindustriales presentan un gran potencial para ser aprovechados de diferentes maneras a partir de procesos y tratamientos, uno de ellos se basa en las transformaciones termoquímicas y para este trabajo se aplicada al cuesco residual de la extracción de aceite de palma. En Colombia se generan alrededor de 300 mil toneladas anuales de cuesco (Gómez, 2014) durante el proceso de extracción del aceite, por lo que su aprovechamiento y transformación se orienta no solo la cogeneración de energía, sino también la obtención de un subproducto sólido carbonoso denominado “biochar”. Este producto, con propiedades adsorbentes, puede ser empleado como medio filtrante y en los últimos años se ha empleado como restaurador de suelos para el mejoramiento en el rendimiento de los cultivos, pero también puede ser una opción para la reducción de emisiones de GEI. Por lo que surge la necesidad de establecer cuánto carbono fijo puede ser almacenado en un suelo, a partir de la aplicación del biochar y para el caso concreto de nuestro estudio, del procedente del cuesco de palma. Esta cuantificación se realiza mediante la aplicación de técnicas de fraccionamiento de materia orgánica, las cuales permiten determinar las cantidades de carbono lábil y fijo, este último distribuido en ácidos fúlvicos, húmicos y huminas. A partir de un análisis estadístico ANOVA, se obtuvo la cuantificación del carbono fijo determinado a partir de la disposición de biochar molido, sin moler y pretratado con ácido fosfórico en un suelo arcilloso (típico del Urabá antioqueño de donde procede el cuesco), en donde se evidenció que las tres muestras de biochar no presentaron diferencias estadísticamente significativas, en cuanto a la cantidad de carbono fijo. Sin embargo, si varia la calidad del carbono fijo entre las muestras, característica que se sigue cumpliendo en las mezclas de suelo y biochar.Publicación Acceso abierto Medición y análisis de la acidez en muestras de aguas lluvias recolectadas en el municipio de Rionegro.(Universidad EIA, 2023) Muñoz Ospina, Valentina; Díaz Arriaga, Farith AdilsonRESUMEN: El crecimiento económico y la dinámica poblacional de los territorios es cambiante y busca siempre el desarrollo sostenible de las ciudades. No obstante, este desarrollo debe ir de la mano de la vigilancia y control de las actividades que se realizan, no solo en el aspecto ambiental sino también social y político, debido a sus impactos sobre el medio ambiente. Por esta razón, dado el creciente desarrollo del municipio de Rionegro (Antioquia) y debido a que no se tienen registros ni estaciones activas que monitoreen el estado de las precipitaciones, se realiza este trabajo como un acercamiento al seguimiento de la acidez de las lluvias, con el fin de destacar la importancia de su monitoreo y dar una mirada al panorama actual. En este trabajo se realizó un seguimiento a episodios de lluvias presentados en el municipio de Rionegro entre los meses de abril y septiembre de 2022, mediante la toma in-situ de los parámetros pH y conductividad en tres puntos específicos del municipio. Dichos puntos fueron seleccionados según su ubicación geográfica y por ser de los pocos que cuentan con acceso a información de interés para este proyecto. Los datos recolectados fueron analizados y se encontró que con la sola medición de estos parámetros no es posible determinar el grado de contaminación atmosférica en la región, por lo menos durante el desarrollo del presente estudio; debido a que el fenómeno de lluvia ácida, aunque detectada, es apenas una parte de la alteración de la calidad del aire. La contaminación es un factor determinante a controlar, este término, según la ley 23 de 1973 de la república de Colombia, hace referencia a “la alteración del medio ambiente por sustancias o formas de energía puestas allí por la actividad humana o de la naturaleza, en cantidades, concentraciones o niveles capaces de interferir con el bienestar y la salud de las personas, atentar contra la flora y la fauna, degradar la calidad del medio ambiente o afectar los recursos de la Nación o de particulares” por lo que es importante tener conocimiento de las concentraciones de cualquier contaminante que pueda alterar el medio ambiente, y en particular la atmosfera, donde se presentas fenómenos como baja calidad del aire y lluvia ácida, la cual se abordó en este trabajoPublicación Acceso abierto Implementación programa economía circular Celsia Colombia(Universidad EIA, 2023) Montenegro Puerto, Andrés Camilo; Ramírez, Ana MaríaRESUMEN: La implementación del programa de economía circular Celsia ha tenido una gran aceptación dentro de los grupos de interés de la compañía, destacando la participación activa de los colaboradores internos pertenecientes a grupos claves para su implementación, aliados con políticas ambientales y directivas que han posibilitado la ejecución de diversas iniciativas tales como la recuperación de desechos de concreto, de madera, prendas corporativas en desuso y recuperación de aparatos electrónicos desgatados u obsoletos. La llegada de este nuevo modelo económico a Celsia ha logrado influenciar la visión y mentalidad a muchas de las áreas de la compañía que cuentan con un potencial de aplicación de economía circular en sus actividades diarias como los equipos de abastecimiento sostenible, retail, líneas de transmisión y distribución entre otros. Las iniciativas que se han planteado y que se explican en mayor detalle a lo largo del trabajo de grado, fueron la aplicación tangible del concepto de economía circular que se quiere llevar a cabo a lo largo de toda la compañía en sus diferentes áreas de operación y las socializaciones que se llevaron a cabo con distintos equipos claves para la implementación del programa obtuvo de manera sorpresiva una gran aceptación y participación de colaboradores de todos los rangos, logrando así el principal objetivo de plasmar el nuevo modelo de negocio al que poco a poco Celsia está transitando.Publicación Acceso abierto Implementación de un “Toy Model” que simule la dispersión del PM2.5 en el Valle de Aburrá(Universidad EIA, 2022) Castrillón Arboleda, Valeria; Vélez Escobar, Lucas; Herrera Mejía, LauraRESUMEN: La ciudad de Medellín y en general el Área Metropolitana del Valle de Aburrá cuenta con una serie de características topográficas y meteorológicas que hacen de la contaminación atmosférica un tema de estudio de gran importancia. Para evaluar los procesos de dispersión de los contaminantes en la ciudad se utiliza la modelación ambiental, esta usa diferentes tipos de modelos para obtener resultados sobre la concentración actual de estos contaminantes, pero no se evalúan escenarios hipotéticos con el fin de conocer la influencia de los diferentes factores que intervienen en el proceso de dispersión del contaminante en estudio, en este caso el PM2.5, el cual es el principal contaminante que genera problemas graves para la salud en la población del Valle de Aburrá. Con un modelo tipo “Toy model” desarrollado mediante la programación de ecuaciones y series de datos sobre algunas variables como precipitación, altura de la capa límite, velocidad del viento e incendios en Python, se estudian estas influencias de estos fenómenos climáticos y atmosféricos y se caracteriza la concentración del PM2.5 a lo largo de diferentes periodos de tiempo, exponiendo este proceso a varios escenarios de precipitación y aporte de fuentes externas como incendios.Publicación 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 ElenaRESUMEN: 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.
