Tendencias de la investigación en Ingeniería Ambiental

Esta obra incluye las memorias del Simposio “Tendencias de la Investigación en Ingeniería Ambiental”, organizado por el Grupo de Investigaciones y Mediciones Ambientales (GEMA), realizado en la Universidad de Medellín en agosto de 2007. El texto está conformado por 14 capítulos agrupados en cuatro partes. En la primera se agrupan los trabajos relacionados con la calidad y alternativas de tratamiento del agua e hidráulica ambiental (capítulos 1 al 4). La segunda trata temas relacionados con la contaminación atmosférica y calidad del aire (capítulos 5 al 6). La tercera está relacionada con las tecnologías ambientales para la recuperación y conservación de suelos (capítulos 7 al 10) y la cuarta y última comprende las temáticas asociadas con la sostenibilidad ambiental del territorio (capítulos 11 al 14). En este sentido, estamos convencidos del valioso aporte que el libro dará a la comunidad científica, por ser este un documento de divulgación de resultados de investigación en ingeniería ambiental.PRÓLOGO............13 PRESENTACIÓN.............15 PRIMERA PARTE CALIDAD Y ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DEL AGUA HIDRÁULICA AMBIENTAL Capítulo 1 PRETRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES MEDIANTE FOTO-FENTON SOLAR A ESCALA INDUSTRIAL ACOPLADO A BIOTRATAMIENTO CON FANGOS ACTIVOS INMOVILIZADOS Manuel Ignacio Maldonado, Isabel Oller, Wolfgang Gernjak, Sixto Malato 1.1 INTRODUCCIÓN............19 1.2 MATERIALES Y MÉTODOS.............21 1.2.1 Reactivos............21 1.2.2 Determinaciones analíticas.............22 1.2.3 Dispositivo experimental.............23 1.3 R ESULTADOS Y DISCUSIÓN............ 27 1.3.1 Tratamiento foto-Fenton solar............27 1.3.2 Biotratamiento mediante fangos activos inmovilizados.............33 1.3.3 Sistema combinado foto-Fenton solar-biológico aeróbico............35 1.4 CONCLUSIONES............. 42 Capítulo 2 DEGRADACIÓN DE LA ATRAZINA EN SOLUCIÓN ACUOSA USANDO RADIACIÓN UV Y PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA Margarita Hincapié, Gustavo Peñuela, Manuel I. Maldonado, Sixto Malato 2.1 INTRODUCCIÓN..............47 2.2 SECCIÓN EXPERIMENTAL..............53 2.2.1 Materiales.............53 2.2.2 Metodología...............53 2.2.3 Determinación analítica..............55 2.2.4 Determinación de la toxicidad...............55 2.3 R ESULTADOS Y DISCUSIÓN...............56 2.3.1 Hidrólisis..............56 2.3.2 Fotólisis y fotocatálisis con TiO2 Degussa P25.............56 2.3.3 Efecto de los agentes oxidantes peróxido de hidrógeno y persulfato de sodio en la fotocatálisis..............59 2.3.4 Proceso foto Fenton..............63 2.3.5 Evaluación de los aniones inorgánicos durante los dos tratamientos.............66 2.3.6 Cuantificación e identificación de los productos de degradación...............68 2.3.7 Evaluación de la toxicidad...............71 2.4 CONCLUSIONES...............74 Capítulo 3 HUMEDALES ARTIFICIALES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Nazly E. Sánchez P., Gustavo A. Peñuela M., Juan C. Casas Z. 3.1 INTRODUCCIÓN...............81 3.2 MARCO TEÓRICO...............83 3.2.1 Humedales construidos para el tratamiento de aguas residuales..............84 3.2.2 Clasificación de los humedales.............85 3.2.3 Ventajas y desventajas de los humedales subsuperficiales..............87 3.2.4 Aspectos a considerar en los humedales subsuperficiales..............88 3.3 MATERIALES Y MÉTODOS.................89 3.3.1 Diseño y construcción de los humedales a escala piloto..............89 3.3.2 Componentes del agua residual sintética................90 3.3.3 Siembra y aclimatación de plantas............... 90 3.3.4 Muestreos............91 3.4 R ESULTADOS Y DISCUSIÓN..............91 3.4.1 pH..............91 3.4.2 Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5)..............92 3.4.3 Carbono orgánico total (COT)................94 3.5 CONCLUSIONES................95 Capítulo 4 DESCRIPCIÓN DE LA DINÁMICA OCEANOGRÁFICA DEL GOLFO DE URABÁ UTILIZANDO MEDICIONES DE CAMPO Luis Javier Montoya Jaramillo, Francisco Mauricio Toro Botero 4.1 INTRODUCCIÓN...............103 4.2 DATOS Y MÉTODOS................107 4.3 DISCUSIÓN..............118 4.4 CONCLUSIONES............. 120 SEGUNDA PARTE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Y CALIDAD DEL AIRE Capítulo 5 IMPACTO DE LAS MOTOCICLETAS EN LA CALIDAD DEL AIRE. ESTUDIO DE CASO: MONTERÍA Carlos Alberto Echeverri Londoño 5.1 INTRODUCCIÓN.................127 5.2 MATERIALES Y MÉTODOS...............131 5.2.1 S elección de los sitios de medición...............131 5.2.2 Período de medición................131 5.2.3 Parámetros seleccionados...............132 5.2.4 Equipos y materiales utilizados..............132 5.2.5 Índices de calidad del aire..............133 5.2.6 Legislación.............. 138 5.2.7 Inventario de emisiones..............141 5.3 RESULTADOS...............142 5.3.1 Calidad del aire y calidad acústica................142 5.3.2 Emisiones vehiculares.............150 5.3.3 Inventario de emisiones.............155 5.4 CONCLUSIONES.............. 158 5.5 RECOMENDACIONES............. 160 Capítulo 6 ROMPIMIENTO DE LA INVERSIÓN TÉRMICA EN EL VALLE DE ABURRÁ Ángela M. Rendón, José F. Jiménez, Carlos Palacio 6.1 INTRODUCCIÓN...............163 6.2 MEDICIÓN DE VARIABLES ATMOSFÉRICAS..............164 6.3 CAMPAÑAS DE MEDICIÓN.............165 6.4 RESULTADOS..............166 6.5 CONCLUSIONES................170 TERCERA PARTE TECNOLOGÍAS AMBIENTALES PARA LA RECUPERACIÓN Y CONSERVACIÓN DE SUELOS Capítulo 7 ESTRUCTURA MODELO DE LA PARTÍCULA FUNDAMENTAL DEL COMPOST Carlos E. Arroyave M., Carlos A. Peláez J. 7.1 INTRODUCCIÓN..............177 7.2 MATERIALES Y EQUIPOS.............178 7.2.1 Materias primas y planta de compostaje............178 7.2.2 Obtención de fracciones............. 182 7.2.3 Análisis estadístico.............184 7.3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN.............184 7.3.1 Caracterización fisicoquímica del material de RSUsf...........184 7.3.2 Tamaño de partícula.............185 7.3.3 Análisis instrumental................187 7.3.4 Modelo de partícula..............194 7.4 CONCLUSIONES..............195 Capítulo 8 DEGRADACIÓN DE HEXACLOROCICLOHEXANO (HCH) CON HONGOS DE PODREDUMBRE DE LA MADERA Juan Carlos Quintero Díaz, Gumersindo Feijoo, Juan Manuel Lema 8.1 INTRODUCCIÓN..............199 8.2 MATERIALES Y MÉTODOS..............204 8.2.1 Microorganismos.............204 8.2.2 Ensayos de selección de los hongos de podredumbre de la madera.............204 8.2.3 Ensayos de degradación de HCH en medio líquido.............205 8.2.4 Ensayos de degradación de HCH en sobre suelo contaminado.............205 8.2.5 Extracción y análisis de los isómeros de HCH.............208 8.3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN..............209 8.3.1 Selección de los microorganismos.............209 8.3.2 Degradación de HCH en medio líquido.............210 8.3.3 Degradación de HCH en fase sólida.............212 8.4 CONCLUSIONES.............. 220 Capítulo 9 AVANCES EN LA PROPAGACIÓN ASIMBIÓTICA IN VITRO DE ORQUÍDEAS CON ESPECIAL ÉNFASIS EN EL GÉNERO CATTLEYA Liliana R. Botero, María A. Jaramillo, Óscar O. Ossa R., Tatiana Saldarriaga F., Estefanía Ortiz R. 9.1 INTRODUCCIÓN...............227 9.2 MATERIALES Y MÉTODOS...............231 9.2.1 Evaluación de la metodología de desinfección de cápsulas de orquídeas.............231 9.2.2 Evaluación del efecto de un abono comercial y un suplemento comercial de banano............239 9.3 R ESULTADOS Y DISCUSIÓN..............242 9.3.1 Ensayos de desinfección...............242 9.3.2 Resultados del efecto de un abono comercial y un suplemento de banano comercial....246 9.4 CONCLUSIONES..............254 Capítulo 10 MOVILIDAD DEL BRAVONIL 720 (CLOROTALONILO) A TRAVÉS DE LA ZONA NO SATURADA Y SATURADA DE UN ACUÍFERO LIBRE SIMULADO Idalia Jacqueline López Sánchez, Gustavo Antonio Peñuela Mesa 10.1 INTRODUCCIÓN...............259 10.2 MATERIALES Y MÉTODOS...............261 10.3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN..............269 10.4 CONCLUSIONES..............292 CUARTA PARTE SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL DEL TERRITORIO Capítulo 11 LA RESPONSABILIDAD SOCIAL EMPRESARIAL COMO COMPONENTE DE SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL John Fredy López Pérez 11.1 INTRODUCCIÓN...............299 11.2 UNA LECTURA DE LA SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL DESDE UN PUNTO DE VISTA SOCIAL..............300 11.3 EL CONCEPTO DE LA RESPONSABILIDAD SOCIAL EMPRESARIAL...............303 11.4 LA RESPONSABILIDAD SOCIAL COMO ESPACIO PARA L A SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL.............309 11.5 ESBOZOS DE UN CASO: EL SECTOR ELÉCTRICO COLOMBIANO..............311 11.6 CONCLUSIONES..............319 Capítulo 12 DETERMINACIÓN ESPACIAL DE ÁREAS DE IMPORTANCIA ESTRATÉGICA El caso de microcuencas abastecedoras de acueductos veredales del municipio de Medellín Joaquín Hincapié, Álvaro Lema 12.1 INTRODUCCIÓN................323 12.2 LA NOCIÓN DE ÁREA DE IMPORTANCIA ESTRATÉGICA...............325 12.3 LA IDEA DE LOS SERV ICIOS AMBIENTALES..............328 12.4 ESTRATEGIA METODOLÓGICA EN LA IDENTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE LAS ÁREAS DE IMPORTANCIA ESTRATÉGICA............332 12.5 L OS RESULTADOS DEL MODELO...............359 12.6 CONCLUSIONES............. 361 Capítulo 13 LA EDUCACIÓN AMBIENTAL EN LA TRANSFORMACIÓN DE LA CULTURA Luz Ángela Peña Marín, Alba Miriam Vergara Vargas 13.1 INTRODUCCIÓN..............369 13.2 APROXIMACIÓN CONCEPTUAL...............370 13.2.1 La reflexividad...............372 13.2.2 La construcción del otro...............374 13.2.3 El discurso.............. 372 13.2.4 La autonomía y la participación..............375 13.2.5 La educación ambiental y el desarrollo humano..............378 13.2.6 Base conceptual de la educación ambiental..............380 13.2.7 Contexto sociocultural..............382 13.2.8 Diagnóstico de la educación ambiental y la administración de los recursos naturales..............392 13.2.9 Criterios corporativos de educación ambiental.............394 13.3 CONCLUSIONES...............398 Capítulo 14 ENFOQUE CONCEPTUAL DE UN SISTEMA DE INDICADORES AMBIENTALES PARA LA EVALUACIÓN DE LOS POT: municipios del Valle de San Nicolás Oriente Antioqueño Carolina Arias Muñoz, Diana Elizabeth Valencia Londoño, Boris Puerto López 14.1 INTRODUCCIÓN...............401 14.2 ENFOQUE CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE INDICADORES..............406 14.2.1 Primera aproximación: el enfoque de impacto ambiental..............406 14.2.2 Enfoque sistémico: de la sostenibilidad ambiental..............408 14.3 PROPUESTA FINAL DE INDICADORES E ÌNDICE DE SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL DEL POT ISAPOT.............424 14.4 R EFLEXIONES FINALES..............42

CIBERER : Spanish national network for research on rare diseases: A highly productive collaborative initiative

Altres ajuts: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII); Ministerio de Ciencia e Innovación.CIBER (Center for Biomedical Network Research; Centro de Investigación Biomédica En Red) is a public national consortium created in 2006 under the umbrella of the Spanish National Institute of Health Carlos III (ISCIII). This innovative research structure comprises 11 different specific areas dedicated to the main public health priorities in the National Health System. CIBERER, the thematic area of CIBER focused on rare diseases (RDs) currently consists of 75 research groups belonging to universities, research centers, and hospitals of the entire country. CIBERER's mission is to be a center prioritizing and favoring collaboration and cooperation between biomedical and clinical research groups, with special emphasis on the aspects of genetic, molecular, biochemical, and cellular research of RDs. This research is the basis for providing new tools for the diagnosis and therapy of low-prevalence diseases, in line with the International Rare Diseases Research Consortium (IRDiRC) objectives, thus favoring translational research between the scientific environment of the laboratory and the clinical setting of health centers. In this article, we intend to review CIBERER's 15-year journey and summarize the main results obtained in terms of internationalization, scientific production, contributions toward the discovery of new therapies and novel genes associated to diseases, cooperation with patients' associations and many other topics related to RD research

Caja de Herramientas : Programa Niñas y Niños Educan a los Adultos

Este es un documento pedagógico construido a partir de las voces de las niñas y los niños sobre sus experiencias y aprendizajes en la implementación de sus súper ideas, y el impacto que cada una de ellas tuvo en la transformación de sus entornos. Además, contiene orientaciones pedagógicas para que docentes, padres, madres y/o cuidadores y comunidad en general cuenten con las herramientas básicas para el reconocimiento de las niñas y niños como sujetos capaces de transformar sus realidades mediante la creación, desarrollo, implementación y sistematización de súper ideas por niñas y niños en los entornos familiares, escolares, comunitarios y de ciudad. La caja de herramientas cuenta con tres (3) módulos: 1- Emprendiendo nuestro viaje (ISBN: 9786287627840): tiene como objetivo que los adultos y otras niñas y niños de toda la ciudad conozcan algunas súper ideas y experiencias que han logrado transformar a Bogotá, el cual cuenta con el juego Cascadas y flores, que guía la construcción súper ideas de manera creativa, sencilla y participativa. 2- Una aventura por la ciudad y el campo (ISBN: 9786287627864): presenta el Programa Niñas y Niños Educan a los Adultos, sus apuestas, y cómo ellas y ellos a través de sus súper poderes han transformado la ciudad. 3- Mágicos saberes (ISBN: 9786287627857): presenta cómo las niñas y los niños pueden involucrarse en la construcción de ciudad a través de las diferentes áreas temáticas

Diversidad biológica y cultural del sur de la Amazonia colombiana

La gran cuenca amazónica compartida por Brasil, Colombia, Perú, Bolivia, Venezuela, Ecuador y las tres Guyanas, contiene una de las mayores riquezas biológicas y culturales del planeta y es considerada parte de la seguridad ecológica global. Constituye el 45% de los bosques tropicales del mundo, es una de las áreas silvestres más extensas y de mayor reserva de agua dulce del planeta, su sistema hídrico es el mayor tributario de todos los océanos, alberga aún, cerca de 379 grupos étnicos y en cuanto a endemismo, no existe otra región que se le aproxime. En Colombia, la Amazonia a lo largo de la historia ha sufrido distintos procesos de intervención antrópica: la conquista; la colonización; el auge del caucho y la quina; la explotación maderera, petrolera; la implementación de cultivos de uso ilícito y de sistemas productivos no aptos a las condiciones del medio natural; entre otros, son procesos que han socavado tanto los recursos biológicos como los culturales. Conscientes de la problemática actual de la Amazonia así como de la importancia que reviste para el mundo y para el país, la Corporación para el Desarrollo Sostenible del Sur de la Amazonia –Corpoamazonia– y el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt –IAvH-, firmaron en el año 2004 un convenio con el n de aunar esfuerzos para formular el plan de acción en biodiversidad en la región sur de la Amazonia colombiana (departamentos de Caquetá, Putumayo y Amazonas). El plan de acción, busca posicionar la biodiversidad en el desarrollo regional y contribuir a un mayor conocimiento y a unas mejores prácticas de conservación y utilización sostenible de los recursos biológicos y culturales de este importante espacio geográfico. Desarrolla a escala regional, la Política Nacional en Biodiversidad y la Propuesta Técnica de Plan de Acción Nacional en Biodiversidad – Biodiversidad siglo XXI -

Biodiversity 2016. Status and Trends of Colombian Continental Biodiversity

This third volume of the annual report on biodiversity in Colombia continues the editorial line that begun in 2014. Using novel analytical and graphic proposals, these reports have the goal of communicating the contents to a broad public, making it available for discussion without sacrificing the quality of information. The challenge of communication continues to be a major part of the institutional project, and the new languages with which we are learning to communicate with society and other institutions are an experiment that we expect to be increasingly gratifying. The report for 2017 is already under construction and it counts on new digital technologies so the power of a colombian vital connection may be entirely expressed. The included content evidences that we are still far away from having a systematic follow-up about most of the topics related to the management of biodiversity and ecosystem services, which is the only way to evaluate the effectiveness of policies and investments made by society. In fact, a limitation that is recognized is that of identifying positive or negative changes that affect different levels of organization of life on this planet; therefore, our global navigation route of the Aichi targets is still to be verified. An additional purpose of this process includes the invitation of all Colombians to contribute in constructing and maintaining basic monitoring indicators for management since it is impossible to identify long-term trends of flora and fauna in the country without the support of institutions, researchers, and citizens. This challenge is immense in a megadiverse country such as Colombia. For this reason, the report will continue to open its pages to experts, and even indigenous peoples or local communities, for them to present their perspectives about environmental change and its effects on biodiversity in a systematic and documented manner. This has the objective of stimulating the commitment of everyone in the management of biodiversity and ecosystem services. The only way of overcoming the risk of extinction is through the active process of social learning in which all sectors assume a part of the complex responsibility in protecting the forms of life of the country, a roughly counted tenth of all creatures on Earth. I thank all the people that contributed in this Report, those who have supported us in the phases of production, and all readers and users, who are the ultimate judges of its utility.Bogotá, D. C

Biodiversidad 2016. Estado y Tendencias de la Biodiversidad Continental de Colombia

Esta tercera entrega del reporte anual de la biodiversidad en Colombia profundiza en la línea editorial iniciada el año 2014 mediante nuevas propuestas analíticas y gráficas, con la intención de garantizar que la información llegue a todos los públicos y pueda ser discutida de manera amena sin sacrificio de calidad. La apuesta comunicativa sigue siendo central en el proyecto institucional y los nuevos lenguajes con los que estamos aprendiendo a conversar con la sociedad y las instituciones son un experimento que esperamos sea cada vez más satisfactorio: ya estamos construyendo la versión 2017 con el apoyo de las nuevas tecnologías digitales de manera que la potencia de la conexión vital colombiana se exprese en toda su capacidad. Por los contenidos es evidente que aún distamos mucho de tener una capacidad de seguimiento sistemático para la mayoría de temas relativos a la gestión de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, la única manera de evaluar si las medidas de política y las inversiones que realiza la sociedad están teniendo los efectos deseados. De hecho, parte de las limitaciones reconocidas por robustamente los cambios positivos o negativos que afectan los diferentes niveles de organización de la vida planetaria, por lo cual las mismas metas de Aichi, nuestra carta de navegación global, están pendientes de verificación. Un propósito adicional de este proceso es la invitación a todos los colombianos para contribuir con la construcción y alimentación de los indicadores básicos de seguimiento a la gestión, ya que es imposible identificar las tendencias de largo plazo en que están inmersas la flora y fauna colombianas sin el apoyo de las instituciones, los investigadores y los ciudadanos: en el país de la megadiversidad, el reto es inmenso. Por este motivo, este reporte irá abriendo sus páginas a expertos, incluso indígenas o de comunidades locales, para que presenten de manera sistemática y documentada sus perspectivas del cambio ambiental y sus efectos en la biodiversidad, con el ánimo de promover el compromiso de todos en su gestión. La única manera de superar el riesgo de extinción es mediante un activo proceso de aprendizajes sociales que haga que todos los sectores asuman una parte de la compleja responsabilidad que significa proteger todas las formas de vida del país, una décima parte mal contada de las planetarias. Agradezco a las decenas de personas que contribuyeron con este reporte, a quienes nos han apoyado en todas las etapas de producción y a sus lectores y usuarios, quienes son en último término los jueces de su utilidad.Bogotá, D. C

Biodiversidad 2017. Estado y tendencias de la biodiversidad continental de Colombia

En la cuarta versión del Reporte, que corresponde al año 2017, es una obligación preguntarnos cuál ha sido y es el papel de esta publicación y si ha abarcado la diversidad de formas y conceptos que definen el estado y el futuro de la biodiversidad colombiana. Las temáticas que constituyen la columna vertebral de cada uno de los reportes anuales responden a temas de pertinencia, nivel de incidencia y actualidad desde cada uno de los diferentes niveles de organización de la biodiversidad y buscan responder las siguientes preguntas fundamentales: 1) ¿Cómo se encuentra la biodiversidad del país? 2)¿Qué factores, en dónde y en qué medida está siendo afectada? 3)¿Cuáles son las iniciativas que desde la sociedad civil o a nivel de políticas públicas buscan evitar esa pérdida? 4)¿Cuáles son las grandes oportunidades para mejorar su gestión y manejo? Si bien evaluar la incidencia que puede tener el Reporte sobre acciones de gestión no es tarea fácil, se debe reconocer la buena acogida que han tenido los textos, las ilustraciones y la cifras entre los distintos tipos de lectores y el papel fundamental que ha jugado el Reporte en comunicar información de altísima calidad sobre la biodiversidad colombiana en diferentes momentos coyunturales. En ese sentido esta publicación es cada vez más una herramienta de consulta y referencia que está abierta al público tanto en formato impreso como digital, y de la misma manera busca fortalecerse para continuar brindando información relevante para la toma de decisiones en materia ambiental.BogotáSubdirección de Investigacione