Sizing method for stormwater har vesting tanks using daily resolution rainfall and water demand data sets

Este trabajo presenta un método simplificado para el dimensionamiento de tanques de aprovechamiento de aguas lluvias (AAL). Este método considera cuencas tributarias heterogéneas y caudales de demanda de agua. Se propone tener en cuenta la probabilidad para suministrar la demanda de agua, así como el paso de tiempo necesario de recolección más probable y sus respectivas variabilidades. El método se aplicó a un estudio específico de caso (Pontificia Universidad Javeriana, proyecto AAL), con 73 años de información de precipitación a resolución diaria (entre 1936-2010). Para el análisis se utilizaron diferentes períodos de tiempo, los volúmenes del tanque con el tiempo de recolección fueron los siguientes: (i) para el conjunto entero de datos 76 años: 395 m3 (28 días, probabilidad: 78%); (ii) para los últimos diez años: 494 m3 (35 días, probabilidad: 89%); (iii) para los últimos cinco años: 346 m3 (25 días, probabilidad: 84%); (iv) para el último año: 155 a 198 m3 (11 a 14 días, probabilidad: 89-90%). Estos resultados parecen estar influenciados por una evolución de la altura de lluvia en los diferentes períodos seleccionados, lo cual será estudiado en investigaciones posteriores.This work presents a simplified method for rainwater harvesting (RWH) tank sizing using long day-resolution rainfall time series. This method considers heterogeneous contributing catchments and water demand flow rates. For the tank sizing, we proposed to take into account the probability to supply the water demand, as well as the most needed probable time step and their respective variabilities. The method was applied to a specific case study (Pontificia Universidad Javeriana, RHW project), with 73 years of daily-resolution rainfall information (between 1936-2010). For the analysis we used different time periods from data-set and the results were: (i) for the whole data-set 76 years: 395 m3 (28 days, probability: 78%); (ii) for the last ten years: 494 m3 (35 days, probability: 89%); (iii) for the last five years: 346 m3 (25 days, probability: 84%); (iv) for the last year: 155-198 m3 (11-14 days, probability: 89-90%). These results seem to be influenced by an evolution of rainfall depth in different selected periods, which will be studied in further researches

Propuesta de mejoramiento tecnológico de techos verdes para el clima tropical andino

Risk management through increased surface run-off in urban areas requires intervention from multiple environmental, public health, social and economic approaches. The green infrastructure provides solutions of growing interest for its environmental benefits and potential financial advantage. This article proposes a technological improvement for the adaptation of green roof to the Andean tropical climate, regarding its hydrological behavior, for which an experimental setup was developed with six modules of extensive green roof and one control module (roofing sheet only). The experimental setup allowed the obtaining twenty-one data precipitation events, modifying the configuration of two experimental factors, plant species with six variations and substrates heights with three variations and three additional events to verify the effect of the roof slope variation as a third factor. The obtained data were processed for the calculation of hydrological variables of interest (precipitation, run-off, duration of the event, previous dry time) expressing event characteristics and the hydrological behavior indicators (runoff coefficients based on volume Cv and peak flow Cp and lagtime K) and their statistical analysis, allowed to identify which experimental factors have or do not have significant influence on these indicators. Finally, tools were developed for the simulation of hydrological variables and indicators from external precipitation series and their implementation in a design tool that selects the green roof configurations that present the best hydrological behavior.La gestión de riesgos por el aumento de la escorrentía superficial en zonas urbanas requiere intervención desde múltiples enfoques, ambientales, sanitarios, sociales y económicas. La infraestructura verde aporta soluciones de creciente interés por sus beneficios ambientales y potencial aprovechamiento económico. Este artículo propone un mejoramiento tecnológico para la adaptación de los techos verdes al clima tropical andino, en términos de su comportamiento hidrológico, para lo cual se desarrolló un montaje experimental con seis módulos de techos verdes extensivos y un módulo testigo (solo cubierta). El montaje experimental permitió la obtención de datos de 21 eventos de precipitación, modificando la configuración de dos factores experimentales, tipo de planta con seis variaciones y altura de sustrato con tres variaciones y tres eventos más para verificar el efecto de la variación de la pendiente de la cubierta, como tercer factor. Los datos obtenidos se procesaron para el cálculo de las variables hidrológicas de interés (precipitación, escorrentía, duración del evento, tiempo anterior seco), que expresan las características del evento y los indicadores del comportamiento hidrológico (coeficientes de escorrentía basado en volumen Cv y en el caudal pico Cp y tiempo de retraso K) y su análisis estadístico permitió identificar cuáles factores experimentales tienen o no influencia significativa en dichos indicadores. Finalmente, se desarrollaron herramientas para la simulación de variables e indicadores hidrológicos a partir de series de precipitación externas y su implementación en una herramienta de diseño que seleccione las configuraciones de techos verdes que presenten el mejor comportamiento hidrológico

Cuentos de nunca acabar. Aproximaciones desde la interculturalidad

Cuentos de nunca acabar. Aproximaciones desde la interculturalidad, surge después de la pandemia y su imposibilidad de socializar “en persona” con los compañeros de eventuales encuentros, porque la Comprensión Lectora tenía que reinventarse para su nueva reflexión cognitiva, adaptación contextual y reconstrucción del conocimiento. Este renovado enfoque de la realidad postpandemia, concebido en el marco de la educación intercultural comunitaria, busca potencializar los entornos naturales, sociales y culturales como recursos de aprendizaje multidisciplinario a través del lenguaje animado de los cuentos. En este marco, había que dinamizar la asignatura de Comunicación Oral y Escrita, que se dicta en los Primeros Niveles de los Centros de Apoyo de Otavalo, Cayambe, Latacunga y Riobamba, mediante un eje transversal donde los estudiantes escriban fundamentados en valores de la cosmovisión andina, considerando que provienen de varios lugares de la sierra y amazonía ecuatoriana. Todo surgió del encuentro presencial de un sábado cualquiera donde los estudiantes realizaban ejercicios narrativos, logrando una apreciable respuesta de imaginación, más emotiva que la clásica tarea de las Unidades, tanto así que, pasados unos días, seguían llegando sus escritos a mi correo. Entonces nos pusimos manos a la obra, cada estudiante tendría dos opciones como Actividad Integradora, la primera consistía en escribir un cuento de su propia inspiración, y la segunda analizar un clásico para comentar sus valores y antivalores. La mayor parte de estudiantes decidió escribir su propio cuento, de donde se escogieron algunas participaciones que podrían considerarse originales, para una edición que, respetando la transcripción de la tradición oral que prima en los sectores comunitarios, nos concretamos en revisar la puntuación y ortografía para publicarlos. Con esto buscamos innovar la Actividad Integradora, por algo más práctico y operativo para configurar los Objetos de Aprendizaje que buscamos. Así nació, en medio del camino, este libro de Cuentos de nunca acabar. Aproximaciones desde la interculturalidad, que ponemos en sus manos. Hernán Hermosa Mantilla Quito, junio de 202

Desarrollo de una herramienta de análisis multi-criterio para el soporte de toma de decisiones en el aprovechamiento de aguas lluvias en el campus de la Pontificia Universidad Javeriana, sede Bogotá

Este trabajo tiene como objetivo desarrollar una herramienta de análisis multi-criterio como soporte para la toma de decisiones en el aprovechamiento de aguas lluvias en el campus de la Pontificia Universidad Javeriana, sede Bogotá. CRIDE (herramienta de análisis multi-CRIterio para la toma de decisiones) se basa en el análisis multi-criterio (AMC) ELECTRE II e incorpora el uso de Monte Carlo con el propósito de contemplar variedades como la diversidad de opinión, la incertidumbre y las evaluaciones imprecisas de los criterios

Decision-making tool for the operation of a stormwater harvesting system

Desde la década de 1970, ha tenido lugar un cambio en la gestión del drenaje urbano. Se observa una transición de un enfoque de control de inundaciones a un enfoque más holístico, donde se tienen en cuenta múltiples objetivos en los procesos de diseño y toma de decisiones. Este enfoque holístico se conoce como sistemas de urbanos drenaje sostenible (SUDS) o diseño urbano sensible al agua (de sus siglas en inglés WSUD). A pesar de la investigación realizada sobre el comportamiento de los SUDS, sigue existiendo la necesidad de analizar el rendimiento de SUDS para el aprovechamiento del agua lluvia (AAL), especialmente a la luz de la falta de conocimiento específico sobre diseño, monitoreo, operación y mantenimiento. El objetivo general de esta tesis doctoral es el desarrollo de una herramienta de toma de decisiones que utiliza datos en línea de cantidad y calidad de agua lluvia para proponer protocolos operativos con miras al uso final. Para cumplir con el objetivo general de investigación, se utiliza un estudio de caso en Bogotá-Colombia: un sistema de humedal construido / tanque de regulación (HCTR). Para el desarrollo de la herramienta de toma de decisiones (TD), se aplicaron y desarrollaron algunos métodos para: (i) calibrar los elementos de medición de caudal y calidad del agua en línea; (ii) detectar el fenómeno de primer lavado antes del fin del evento de escorrentía; (iii) predecir los usos finales con los mínimos requisitos de monitoreo posibles; (iv) evaluar los escenarios de TD (Ckc - Coeficiente Kappa y confiabilidades). Consideramos que los cambios en la calidad del agua se traducen en un cambio en el uso del agua que debe tenerse en cuenta para una herramienta de TD en línea. Con las herramientas de toma de decisiones, el uso final del agua puede predecirse por minuto (en línea) o por evento (diferido). Asimismo, observamos que es factible relacionar variables hidráulicas y parámetros de tormentas con los usos finales del agua en línea con Sandoval et al. (2013, 2014). Esto nos permite simplificar el proceso y las mediciones de calidad ya no son necesarias para la definición de los usos del agua. Otro punto de observación es que con el monitoreo de AAL abrimos el panorama para simplificar la detección del fenómeno de primer de lavado (FF).A shift in urban drainage management has been taking place since the 1970s. There is a transition from a flooding control approach to a more holistic approach, where multiple objectives are taken into account in the design and decision-making processes. This holistic approach is known as sustainable urban drainage systems (SUDS) or water sensitive urban design (WSUD). Despite research carried out on SUDS performance, there remains a need to analyze SUDS performance for stormwater harvesting (SWH), especially in light of the lack of design, monitoring, operational and maintenance specific knowledge. The overall aim of this PhD thesis is the development of a decision-making (DM) tool that uses online quantity and quality data to propose operational protocols with an eye towards end-use. To fulfill the overarching research goal, a case study in Bogota- Colombia is used: a constructed-wetland/reservoir-tank system (CWRT). For the development of the DM tool some methods were applied and developed in order to: (i) calibrate water flow and water quality on-line equipment; (ii) detect first flush before the end of runoff event; (iii) predict final uses with as less monitoring requirements as possible; (iv) evaluate DM scenarios (Ckc - Kappa Coefficient and reliabilities). We considered that the changes of water quality translate into a water-use changing should be taken into account for an on-line decision-making tool. With the decision-making tools the final water use can be predicted per minute (on-line) or per event (deferred). As well, we observed that is feasible to relate hydraulic variables and storm parameters with the final water uses in line with Sandoval et al. (2013, 2014). This allows us to simplify the process and the quality measurements are no longer needed for water uses' definition. Another point worth remarking is that with the monitoring of SWH we open the panorama to simplify the first flush (FF) phenomenon detection. Hence, this methodology identifies the FF phenomenon without the need of having recorded the entire event and without measured quality indicators.Doctor en IngenieríaDoctorad

Incluyendo incertidumbres en la toma de decisiones multi-criterio: una tarea superflua o un requerimiento?

Objective: This paper aims to assess cases where it is necessary to include uncertainties in decision-making input data. Materials and Methods: Three case studies with different numbers of alternatives and different numbers and natures of criteria were evaluated. The CRIDE tool [39] was used to include uncertainties in the input data. Results and Discussion: The results obtained showed that for more difficult decision-making problems, the inclusion of variations in input data could change the final decision, while for less challenging problems, it is unnecessary to take uncertainties into account. Conclusions: These findings could be useful for decision-makers in obtaining more accurate results or in saving time and money related to input data acquisition.Objetivo: El objetivo de este artículo es evaluar en qué casos es necesario incluir incertidumbres en la información necesaria para la toma de decisiones. Materiales y métodos: Tres casos de estudio con un número diferente de alternativas y diferente número y natrualeza de criterios fueron evaluados. La herramienta CRIDE [39] se utilizó para incluir las incertidumbres en la información de entrada. Resultados y discusión: Los resultados obtenidos muestran que para problemas de toma de decisión más complejos, la inclusión de variaciones en los datos de entrada pueden incidir en la decisión final, mientras que para problemas menos difíciles es innecesario tomar en cuenta dichas incertidumbres. Conclusiones: Estos hallazgos pueden resultar útiles para los tomadores de decisiones en cuanto a la obtención de resultados más precisos o con el propósito de ahorrar tiempo y dinero relacionado con la adquisición de la información necesaria para la toma de decisiones

Propuesta de mejoramiento tecnológico de techos verdes para el clima tropical andino

Risk management through increased surface run-off in urban areas requires intervention from multiple environmental, public health, social and economic approaches. The green infrastructure provides solutions of growing interest for its environmental benefits and potential financial advantage. This article proposes a technological improvement for the adaptation of green roof to the Andean tropical climate, regarding its hydrological behavior, for which an experimental setup was developed with six modules of extensive green roof and one control module (roofing sheet only). The experimental setup allowed the obtaining twenty-one data precipitation events, modifying the configuration of two experimental factors, plant species with six variations and substrates heights with three variations and three additional events to verify the effect of the roof slope variation as a third factor. The obtained data were processed for the calculation of hydrological variables of interest (precipitation, run-off, duration of the event, previous dry time) expressing event characteristics and the hydrological behavior indicators (runoff coefficients based on volume Cv and peak flow Cp and lagtime K) and their statistical analysis, allowed to identify which experimental factors have or do not have significant influence on these indicators. Finally, tools were developed for the simulation of hydrological variables and indicators from external precipitation series and their implementation in a design tool that selects the green roof configurations that present the best hydrological behavior.La gestión de riesgos por el aumento de la escorrentía superficial en zonas urbanas requiere intervención desde múltiples enfoques, ambientales, sanitarios, sociales y económicas. La infraestructura verde aporta soluciones de creciente interés por sus beneficios ambientales y potencial aprovechamiento económico. Este artículo propone un mejoramiento tecnológico para la adaptación de los techos verdes al clima tropical andino, en términos de su comportamiento hidrológico, para lo cual se desarrolló un montaje experimental con seis módulos de techos verdes extensivos y un módulo testigo (solo cubierta). El montaje experimental permitió la obtención de datos de 21 eventos de precipitación, modificando la configuración de dos factores experimentales, tipo de planta con seis variaciones y altura de sustrato con tres variaciones y tres eventos más para verificar el efecto de la variación de la pendiente de la cubierta, como tercer factor. Los datos obtenidos se procesaron para el cálculo de las variables hidrológicas de interés (precipitación, escorrentía, duración del evento, tiempo anterior seco), que expresan las características del evento y los indicadores del comportamiento hidrológico (coeficientes de escorrentía basado en volumen Cv y en el caudal pico Cp y tiempo de retraso K) y su análisis estadístico permitió identificar cuáles factores experimentales tienen o no influencia significativa en dichos indicadores. Finalmente, se desarrollaron herramientas para la simulación de variables e indicadores hidrológicos a partir de series de precipitación externas y su implementación en una herramienta de diseño que seleccione las configuraciones de techos verdes que presenten el mejor comportamiento hidrológico

Propuesta de mejoramiento tecnológico de techos verdes para el clima tropical andino

Risk management through increased surface run-off in urban areas requires intervention from multiple environmental, public health, social and economic approaches. The green infrastructure provides solutions of growing interest for its environmental benefits and potential financial advantage. This article proposes a technological improvement for the adaptation of green roof to the Andean tropical climate, regarding its hydrological behavior, for which an experimental setup was developed with six modules of extensive green roof and one control module (roofing sheet only). The experimental setup allowed the obtaining twenty-one data precipitation events, modifying the configuration of two experimental factors, plant species with six variations and substrates heights with three variations and three additional events to verify the effect of the roof slope variation as a third factor. The obtained data were processed for the calculation of hydrological variables of interest (precipitation, run-off, duration of the event, previous dry time) expressing event characteristics and the hydrological behavior indicators (runoff coefficients based on volume Cv and peak flow Cp and lagtime K) and their statistical analysis, allowed to identify which experimental factors have or do not have significant influence on these indicators. Finally, tools were developed for the simulation of hydrological variables and indicators from external precipitation series and their implementation in a design tool that selects the green roof configurations that present the best hydrological behavior.La gestión de riesgos por el aumento de la escorrentía superficial en zonas urbanas requiere intervención desde múltiples enfoques, ambientales, sanitarios, sociales y económicas. La infraestructura verde aporta soluciones de creciente interés por sus beneficios ambientales y potencial aprovechamiento económico. Este artículo propone un mejoramiento tecnológico para la adaptación de los techos verdes al clima tropical andino, en términos de su comportamiento hidrológico, para lo cual se desarrolló un montaje experimental con seis módulos de techos verdes extensivos y un módulo testigo (solo cubierta). El montaje experimental permitió la obtención de datos de 21 eventos de precipitación, modificando la configuración de dos factores experimentales, tipo de planta con seis variaciones y altura de sustrato con tres variaciones y tres eventos más para verificar el efecto de la variación de la pendiente de la cubierta, como tercer factor. Los datos obtenidos se procesaron para el cálculo de las variables hidrológicas de interés (precipitación, escorrentía, duración del evento, tiempo anterior seco), que expresan las características del evento y los indicadores del comportamiento hidrológico (coeficientes de escorrentía basado en volumen Cv y en el caudal pico Cp y tiempo de retraso K) y su análisis estadístico permitió identificar cuáles factores experimentales tienen o no influencia significativa en dichos indicadores. Finalmente, se desarrollaron herramientas para la simulación de variables e indicadores hidrológicos a partir de series de precipitación externas y su implementación en una herramienta de diseño que seleccione las configuraciones de techos verdes que presenten el mejor comportamiento hidrológico

Instructions for Contributors

El objetivo de esta investigación es desarrollar una herramienta para el Análisis Multi-Criterio como soporte para la selección de la comunidad objetivo del Programa Social de la Facultad de Ingeniería (PROSOFI) de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá (Colombia). Esta herramienta utiliza el Análisis Multi-Criterio (AMC), el cual se basa en modelos de decisión que contienen diferentes posibles soluciones. Para la evaluación de cada una de las alternativas (diecinueve localidades y dos municipios) se propusieron siete criterios: ubicación geográfica, presencia previa en la comunidad, necesidades básicas insatisfechas, apoyo de instituciones, marginalidad, organizaciones sociales y elementos culturales. Las alternativas y los factores de ponderación se definieron a partir de un trabajo participativo de la Facultad. Los resultados indican que las comunidades con mayor opción son Usme y Ciudad Bolívar.This document aims to develop a multi-criteria analysis tool as support for the selection of the target community of the social outreach program (PROSOFI, because of its Spanish acronym) of the School of Engineering at Pontificia Universidad Javeriana in Bogotá (PUJB). This tool uses multi-criteria analysis (MCA) based on decision models that provide different possible solutions. For evaluating each of the multiple alternatives (19 urban districts and 2 towns), seven criteria were proposed, including, location, marginality, and unsatisfied basic needs, among others. Both alternatives and weighting factors were defined based on the participatory work of the School. The results show that communities which are most likely to be selected are Usme and Ciudad Bolivar.O objetivo desta pesquisa é desenvolver uma ferramenta para a Análise Multi Critério como apoio para a seleção da comunidade alvo do Programa de Social da Faculdade de Engenharia (PROSOFI) da Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá (Colômbia). Esta ferramenta utiliza a Análise Multi Critério (AMC), a qual se baseia em modelos de decisão contendo diferentes soluções possíveis. Para a avaliação de cada uma das alternativas (dezenove cidades e dois municípios) foram propostos sete critérios: localização geográfica, presença prévia na comunidade, necessidades básicas não atendidas, apoio de instituições, marginalidade, organizacional social e elementos culturais. As alternativas e os fatores de ponderação foram definidos a partir de um trabalho participativo da Faculdade. Os resultados indicam que as comunidades com mais opções são Usme e Ciudad Bolívar

Calidad de vida y ciudad : análisis del nivel de desarrollo en Bogotá a través del método de necesidades básicas insatisfechas

Este trabajo evalúa qué variables caracterizan el nivel de desarrollo y calidad de vida de las comunidades que habitan las localidades de Bogotá. Para lograr este objetivo se recolectó información de 19 de ellas, dentro de las cuales se analizó el indicador compuesto de necesidades básicas insatisfechas (NBI) y todos sus indicadores simples. Con la información recolectada se realizaron pruebas de correlación y análisis de componentes principales para evaluar el indicador Condiciones sanitarias deficientes y NBI. Se concluye que para realizar caracterizaciones gruesas en poblaciones como las de Bogotá, el indicador simple Condiciones sanitarias deficientes es suficiente para clasificar la población. Sin embargo, si se quieren realizar caracterizaciones más finas es recomendable obtener también el NBI compuesto.This work evaluates which variables characterize the level of development and life quality of communities living in different districts in Bogotá. In order to achieve this objective, information from 19 of these communities was collected. This information mainly included the development index known as composite indicator of Unsatisfied Basic Needs (NBI), and all its simple indicators. Correlation and principal component analysis were performed on the data collected, in order to analyze the information expressed by both the simple indicator Deficient sanitary conditions and NBI. The principal conclusion of the present project is that for global characterizations of urban populations, the variable Deficient sanitary conditions is sufficient to classify a population. Nevertheless, the composite NBI is a more appropriate indicator if a more specific characterization of the population is required