Ingeniería Ambiental
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Ítem Evaluación de alternativas para la reducción del ensuciamiento de difusores de burbuja fina en aplicaciones de humedales aireados para el tratamiento de agua residual(2024-01-18) Penagos Orjuela, Angie Tatiana; Baquero, Gustavo AndrésLa investigación estuvo orientada a evaluar alternativas para la reducción del ensuciamiento de difusores de burbuja fina, en aplicaciones de humedales aireados para el tratamiento de agua residual. La experimentación se adelantó considerando el uso de material plástico como material de relleno del humedal construido. Inicialmente se adelantaron pruebas para verificar que el Papiro (Cyperus papyrus) se adapta y crece en el medio plástico, adicionalmente durante periodos de tiempo representativos (de dos a cinco meses en este caso) se evaluaron los cambios en la tasa de transferencia de oxígeno asociados al uso de diferentes materiales de relleno en el lecho de un humedal. Se usaron columnas que representan el lecho de un humedal aireado, diferentes materiales de relleno fueron evaluados (grava gruesa, grava fina, plástico). Las pruebas, en continuo, que se adelantaron con agua limpia y agua de proceso, permitieron identificar la relajación y ensuciamiento de las membranas. Los resultados obtenidos de las pruebas de trasferencia de oxígeno muestran que el ensuciamiento de la membrana del difusor de burbuja fina es diferente cuando se usa grava o plástico como material de relleno. El ensuciamiento con grava (ensuciamiento inorgánico) permanece después de cambiar la operación con agua residual a agua limpia, mientras que en el caso del plástico (sin ensuciamiento inorgánico) es evidente una recuperación de la tasa de transferencia de oxígeno después de cambiar la operación con agua residual a agua limpia.Ítem ¿Se cumple realmente el objetivo humano de los SG-SST?(2023-01-20) Erazo Jiménez, David Ricardo; Cárdenas Quiroga, Elsa AdrianaEn la actualidad, los sistemas de gestión en seguridad y salud en el trabajo han tomado relevancia, ya que, organismos internacionales y gobiernos aprueban normas y leyes para regular y establecer bases que permitan contribuir con el respeto por los derechos fundamentales de las personas, como el derecho a la vida y a la salud; este ensayo busca análizar algunos aspectos para identificar a grandes rasgos si la evolución de dichos sistemas de gestión realmente mantienen su enfoque inicial o por el contrario se han visto dispersados en otras preocupacionesÍtem Estudio de la factibilidad ambiental de la Certificación LEED en conjuntos residenciales de Colombia(2021-10-11) Garzón Murcia, Luisa María; Sanz Morales, Eileen ChiquinquiraLos conjuntos residenciales como parte del sector de la industria, se ha convertido en un fenómeno urbano actual, que ha tomado relevancia en las últimas décadas a nivel tanto global como nacional, es el principal producto de las dinámicas de la población, la morfología urbana y los aspectos culturales de la sociedad; constituyendo un componente fundamental en las zonas urbanas y una alternativa de residencia concorde al desarrollo de la ciudad moderna. El desarrollo de estos proyectos de construcción están ligados directamente con la demanda de la sociedad y con las necesidades de la población, con el fin de construir infraestructuras y espacios habitables que se acomoden a las exigencias de un territorio o espacio. Para ello el proyecto de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental en sus siglas en inglés LEED, desarrollado por la U.S. Green Building Council (USGBC), es una certificación líder en América, la cual, constituye uno de los sistemas más importantes para certificar el diseño, la construcción y la operación de proyectos ambientalmente sostenibles, basado en la evaluación y certificación estandarizada de proyectos y construcciones. Por lo dicho anteriormente, este ensayo estudia la factibilidad ambiental de la certificación LEED en conjuntos residenciales de Colombia, destacando la importancia de este sistema sostenible, no solo para mejorar y maximizar la eficiencia operativa del edificio, sino también para fomentar la sostenibilidad y minimizar los impactos medioambientales asociados con el ciclo de vida de las edificaciones.Ítem Medidas de compensación existentes y sus impactos en el sector minero de Colombia(2022-10-05) Fortuna Heredia, Juan Sebastian; Suárez Robayo, Heidi MarcelaLa industria minera y su crecimiento en el país para muchos sectores sociales y políticos significa progreso, desarrollo y prosperidad económica, sin embargo, también es un hecho que estas actividades son poco sostenibles a menos de que se lleven a cabo con estrictas regulaciones y supervisión constante, además de encontrarse fuertemente ligadas y relacionadas con daños ambientales, problemáticas sociales y económicas de las comunidades y las zonas donde se desarrollan, incrementando las estadísticas relacionadas con desplazamiento, afectaciones a la salud, en especial a trabajadores y a la primera infancia y de deterioro del entorno ambiental es por ello que se hace necesario indagar respecto a las adecuadas medidas de compensación existentes para esta actividad y responder a ¿Cuáles son las medidas de compensación debido a la minería?.Ítem El impacto ambiental de la Industria 4.0(2022-10-07) Santos Lozano, Karen; Palomino, LadyEste ensayo plantea que los factores positivos de la cuarta revolución industrial, como el aumento de energías renovables, la disminución de extracción de materia prima virgen, menores emisiones de GEI, más y mejores productos sostenibles, aceleración de la descarbonización de las industrias y el impulso de la economía circular pueden contribuir a la solución de problemáticas ambientales. Por otra parte, es importante mencionar los aspectos negativos, como el alto requerimiento de minerales y metales preciosos, la generación de E-waste (basura electrónica), la proliferación de nuevos contaminantes, el consumismo acelerado, la continuación de explotación minera en el Congo y otras regiones, la necesidad de mayores centros de datos donde guardar la información y el mayor consumo de energía. Es necesario tener en cuenta todos estos factores, con el fin de regular y disminuir con modelos de eco-innovación, economía circular, energías alternativas y políticas ambientales locales e internacionales, los impactos ambientales de la industria 4.0.Ítem Variabilidad temporal de los contaminantes del aire PM10 y PM2.5 en el corredor vial Cajicá-Zipaquirá, Cundinamarca(2021-12-10) García Peralta, Jhesyca Paola; Ramírez Hernández, Omar; Gutiérrez, Carlos EmilioLos municipios de Cajicá y Zipaquirá han enfrentado en los últimos años notorios procesos de urbanización, así como migraciones espontaneas y no planificadas generado un incremento de las actividades industriales, de construcción y comercio en la región, así como del parque vehicular. Estas actividades son reconocidas como importantes fuentes generadoras de contaminantes atmosféricos, especialmente de material particulado, lo que ha conllevado a un deterioro de la calidad del aire de la región. Por esta razón, la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), dentro del proceso de fortalecimiento de la red de calidad del aire, ha decidido monitorear de forma continua las concentraciones de PM2.5 y PM10 para el ano 2020. Dichas mediciones fueron analizadas por medio del programa OpenAir en lenguaje R con el fin de conocer la relación entre estos contaminantes, su relación con variables meteorológicas y su variabilidad temporal. Encontrando así que las concentraciones de PM10 son directamente proporcionales a las concentraciones de PM2.5, se determina que el arrastre de partículas suspendidas por el viento proviene en su mayoría del Este en donde se encuentra la vía nacional principal Zipaquirá-Cajicá. Respecto a la variabilidad temporal de estos contaminantes, se evidencia un comportamiento homogéneo semanal; durante el año se presentaron picos eventuales importantes en la concentración monitoreada de PM2.5 y PM10.Ítem Diseño de humedal construido para deshidratación de lodos en condiciones climáticas de la sabana de Bogotá(2021-06-08) Poveda Quintana, Eimy Natalia; Venegas Urbina, Maria Paula; Baquero Rodríguez, Gustavo AndrésEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo establecer las consideraciones necesarias para el diseño y operación de humedales para el tratamiento de lodo secundario, proveniente del manejo de aguas residuales, en condiciones ambientales de la Sabana de Bogotá. Para ello, se seleccionó como caso de estudio la producción de lodo generada por la PTAR ubicada en las instalaciones del campus Nueva Granada, en donde se tuvo en cuenta las condiciones climáticas propias del lugar, parámetros constructivos y operativos con el fin de establecer su aplicabilidad. Por otro lado, se realizó la propuesta del procedimiento constructivo y operacional del humedal para el tratamiento de lodo, el cual fue construido mediante el análisis de la información recopilada a nivel internacional a partir de publicaciones de revistas indexadas y certificadas, permitiendo de esta manera obtener un resultado aplicable en condiciones ambientales de la Sabana de Bogotá. Finalmente, este documento concluye que esta tecnología si es aplicable en condiciones locales, presentando beneficios económicos y ambientales. Además, suministra recomendaciones para su operación y mantenimiento en la fase de implementación y puesta en marcha.Ítem Propuesta para el reaprovechamiento de los lodos residuales de la PTAR de la Universidad Militar Nueva Granada mediante un sistema de biocompostaje(2021-07-30) Eslava Pinto, Maria Camila; Cristancho Pinzon, Angie Lizeth; Palomino Garcia, Lady RossanaLas plantas de tratamiento de agua residual consisten en un tren de procesos físicos, químicos y biológicos que tiene como objetivo eliminar los contaminantes que están presentes en el agua residual y así minimizar el riesgo a la salud y al medio ambiente cuando se vierta en otro cuerpo de agua. La tecnología aerobia genera biorresiduos, llamados también lodos residuales, que son resultado de las operaciones unitarias a las que son sometidas las aguas residuales. A nivel mundial estos residuos representan un problema ambiental y de manejo, clasificándose en la mayoría de los países como residuos no aprovechables y peligrosos. En el presente trabajo, se realizó una revisión bibliográfica sistemática con el fin de establecer los parámetros de diseño adecuados para un sistema de producción de biocompost a partir de residuos agroindustriales y los lodos residuales provenientes de la PTAR de la Universidad Militar Nueva Granada, sede Cajicá. Se estableció que estos materiales son apropiados para la elaboración de biocompost y que en conjunto generan una relación C/N de 26,9:1, la cual es óptima para el proceso. Como resultado final, este trabajo plantea la modificación del lecho de secado de lodos de la PTAR de la UMNG, como una unidad de compostaje donde se disponga una pila de compost con proporción 1:1,5 de lodos residuales y pulpa de café respectivamente con dimensiones 1,4 m de alto, 2,5 m de ancho y 5,0 m de largo.Ítem Evaluación de técnicas de limpieza en membranas difusoras de burbuja fina empleadas en procesos aeróbicos para tratamiento de agua residual(2021-05-20) Diaz Esteban, Diego Sebastian; Suarez Angarita, Julieth Daniela; Baquero Rodríguez, Gustavo AndrésLa aireación es el principal consumidor de electricidad en el tratamiento de las aguas residuales municipales, presente en ciertos procesos biológicos, como los lodos activados, los cuales demandan entre el 50-70% de los costos de la energía necesaria para tratamiento del agua residual. Por consiguiente, para lograr una alta eficiencia de la transferencia de oxígeno en los tratamientos biológicos aeróbicos, son usados comúnmente los difusores de burbuja fina. El desempeño de las membranas de los difusores de burbuja fina es afectado por el ensuciamiento que comprende la acumulación de sustancias suspendidas o disueltas sobre su superficie y/o dentro de sus poros, ocasionando el incremento de los costos de operación, asociados a los sistemas de aireación. Con el propósito de mitigar el ensuciamiento en la industria del tratamiento de aguas residuales, son usadas diferentes técnicas de limpieza convencionales que traen consigo desventajas. El presente trabajo evalúa la técnica de limpieza convencional mediante la adición de agentes químicos y la limpieza con ultrasonido, siendo esta ultima una técnica novedosa para remover el ensuciamiento en difusores de burbuja fina; desde el punto de vista de la presión de descarga, costos de operación, eficiencia y transferencia de oxígeno en condiciones estándar. Los resultados muestran que la aplicación de las técnicas de limpieza recupera parcialmente la transferencia de oxígeno en las membranas difusoras y a la reducen los costos operativos.Concluyendo que, entre las tres técnicas de limpieza evaluadas, el ultrasonido es el que presenta los mejores resultados.Ítem Cálculo de la huella de carbono e hídrica para la Facultad de Ingeniería de la Universidad Militar Nueva Granada sede campus, Cajicá, Colombia(2021-04-14) Becerra Sánchez, Leydi Natalia; Urrego Dávila, Paula Valentina; Bernal, Oscar; Hernández, DianaEl presente trabajo de investigación estimó la huella de carbono y la huella hídrica para la Facultad de Ingeniería de la Universidad Militar Nueva Granada Sede Campus ubicada en Cajicá Cundinamarca, resultado de las actividades de prestación de servicios de educación superior, lo anterior con el fin de plantear estrategias para minimizar y reducir las emisiones de gases efecto invernadero y consumo de agua. Para la cuantificación de la huella de carbono se optó por utilizar la metodología expuesta por la IPCC y la ISO 14064 del 2014; por su parte la huella hídrica fue evaluada a partir de la metodología de “The Water Footprint Assessment” determinando así la huella desde los consumos directos e indirectos; cabe mencionar que para ambos tipos de huellas la información primaria se recolectó a través de la aplicación de una encuesta en línea a todo el personal de la Facultad. Así pues, se obtuvo que las mayores actividades que aportan a la huella de carbono son el consumo de agua potable con un 37%, el transporte del personal fuera de los límites de la institución con un 33% y el consumo de alimentos con un 21% con respecto a una huella de carbono total de 4.946,95 Ton CO2 eq/año). En cuanto a la huella hídrica se obtuvo un valor de 1.089.818,6 m^3/año, del cual el 66% solo corresponde al consumo de alimentos, seguido del uso de energía eléctrica por parte de la Facultad de ingeniería con un 23%. Finalmente, a partir de los resultados obtenidos se establecieron estrategias de mitigación, compensación y reducción para minimizar el aporte que la Facultad genera frente a estos dos indicadores ambientales, con el propósito de que un día la universidad sea sostenible y amigable con el ambiente.