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Revista Ecuambiente

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  • Junio 2015 - Edicin No. 34 - ISSN 1390-3985EcuambienteEcuambientede AEISAREVISTA NACIONAL DE LA ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERA SANITARIA Y AMBIENTAL

    w w w . a e i s a . c o m . e c

    Da Mundial del Medio Ambiente 2015

    Junio 5

    PNUMA

    EN ESTA EDICIN: Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Modelo Computacional de Calidad Ambiental Impacto de El Nio en la Costa ecuatoriana Consumo Sustentable del Agua Mitigando el efecto del Cambio Climtico

    EN ESTA EDICIN: Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Modelo Computacional de Calidad Ambiental Impacto de El Nio en la Costa ecuatoriana Consumo Sustentable del Agua Mitigando el efecto del Cambio Climtico

  • contenido3 PRESENTACIN

    DEL CONSEJO EDITORIAL

    EMISIONES DE METANO POR EL SECTOR DELTRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESMUNICIPALES: Proceso de lodos activadoscon digestin anaerobia

    MODELO COMPUTACIONAL PARA EVALUACINDE CALIDAD AMBIENTAL

    IMPLICACIONES DE LA INFLUENCIA DELEVENTO EL NIO EN EL CLIMA DE LAREGIN COSTA

    CONSUMO SUSTENTABLE DE AGUA, UNAVISIN DESDE LA REALIDAD ECUATORIANA

    DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURA ENESCENARIOS COMPLEJOS

    PLANES DE SEGURIDAD DE AGUA:ESTRATEGIA PARA LA DISEMINACIN ENSISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DEAGUA EN URUGUAY

    MITIGANDO EL IMPACTO DEL CAMBIOCLIMATICO Y LA EUTROFIZACION MEDIANTELA RESTAURACION DE LOS EMBALSESTROPICALES DE AGUA DULCE

    ACTIVIDADES

    47

    13

    19

    22

    26

    30

    36

    41

    N 34 - Junio de 2015

    El contenido de los artculos reflejan nicay exclusivamente el punto de vista de

    sus autores mas no la posicin de la Revista

    Por favor escrbanos sus comentarios y sugerencias a:[email protected], atencin Redaccin Ecuambiente

    Ecuambiente es un medio de difusin de las Actividades de AEISA(Asociacin Ecuatoriana de Ingeniera Sanitaria y Ambiental)

    Se publica cuatro veces al ao:Marzo, Junio, Octubre y Diciembre

    Impresa en Ecuador

    Av. Juan Tanca Marengo y Joaqun OrrantiaEdif. Professional Center, Piso 4 Ofi. 405

    Telf.: (593) (04) 2107323 - Fax: (593) (04) 2107144Correo: [email protected]

    Pgina Web: www.aeisa.com.ecGauayquil - Ecuador

    Consejo EditorialIng. Carlos Salame BermudesAb. Yorgi RamrezIng. Guido OrtizIng. Jos Salvatierra

    DiseoIng. Tyrone Vsquez O.Cel.: 0982952605

    ImpresinVisin GrficaTelf.: 2463699 -2617469

    Ing. Walter Bajaa LoorIng. Jorge RiveraIng. Jos Antonio SalvatierraIng. Antonio Gutirrez WilsonIng. Luis Ugua MolinaIng. Wilson Bustamante de la TorreIng. Daniel RuilovaIng. Carlos Salame BermudesIng. Xavier CapeloIng. Schubert ChicaAb. Yorgi Ramrez Aruz

    PresidenteVicepresidente

    SecretarioTesorero

    1er. vocal principal2do. vocal principal3er. vocal principal1er. vocal suplente2do. vocal suplente3er. vocal suplente

    Asesor Legal

    DIRECTIVA NACIONAL ACTUAL (2014 - 2016)

    Ing. Jorge Rivera CevallosIng. Julio TernIng. Lucia NeiraIng. Adriana YpezIng. Nuria ValleIng. Marco PrezIng. Patricio ToapantaIng. Myriam OrtizIng. Mireya RojasIng. Wilson MontenegroLcda. Mara CevallosIng. Gustavo Ruiz

    PresidenteVicepresidente

    SecretariaSecretaria Alterna

    TesoreraVocalVocalVocalVocalVocalVocal

    Sndico

    DIRECTIVA AESIA PICHINCHA

    Ing. Walter Bajaa LoorIng. Carlos Salame BermudesIng. Eddy Aleaga EspinozaIng. Antonio Gutirrez WilsonIng. Luis Ugua MolinaIng. Jos Antonio SalvatierraIng. Baldomero ValenciaIng. Ingrid Orta ZambranoIng. Silvia Galarza GalarzaIng. Guido Ortiz SafadiAb. Yorgi Ramrez Aruz

    PresidenteVicepresidente

    SecretarioTesorero

    1er. vocal principal2do. vocal principal3er. vocal principal1er. vocal suplente2do. vocal suplente3er. vocal suplente

    Asesor Legal

    DIRECTIVA AEISA GUAYAS

    Ing. Alfonso Neira AlvaradoIng. Agustin Rangel BarreraIng. Soledad Aguirre AguirreIng. Luis Guilln CoelloIng. Wilson de la TorreIng. Cornelio Cajas AvilaIng. Schubert ChicaIng. Estuardo AndradeIng. Alfonso Cordero GrateIng. Paul Calle Oedoez

    PresidenteVicepresidente

    SecretarioTesorero

    1er. vocal principal2do. vocal principal3er. vocal principal1er. vocal suplente2do. vocal suplente3er. vocal suplente

    DIRECTIVA AEISA AZUAY

    Portada: Collage de Importantes Obras de Ingeniera Sanitaria en desarrollo del Pas

    Junio 2015 - Edicin No. 34 - ISSN 1390-3985EcuambienteEcuambientede AEISAREVISTA NACIONAL DE LA ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERA SANITARIA Y AMBIENTAL

    w w w . a e i s a . c o m . e c

    Da Mundial del Medio Ambiente 2015

    Junio 5

    PNUMA

    EN ESTA EDICIN: Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Modelo Computacional de Calidad Ambiental Impacto de El Nio en la Costa ecuatoriana Consumo Sustentable del Agua Mitigando el efecto del Cambio Climtico

    EN ESTA EDICIN: Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Modelo Computacional de Calidad Ambiental Impacto de El Nio en la Costa ecuatoriana Consumo Sustentable del Agua Mitigando el efecto del Cambio Climtico

  • PRESENTACINEstimados Lectores:

    Este ejemplar de su revista ECUAMBIENTE de AEISA, que tiene en sus manos est lleno de buenas noticias. Si bien, esta edicin no ha sido puntual con la celebracin del Da Mundial del Medio Ambiente DMMA 2015, de junio 5, ha valido la pena esperar los ltimos acontecimientos en el campo sanitario y ambiental que se han dado en el pas y en el mundo, al culminar el primer semestre del presente ao.

    Un importante acontecimiento que estimamos conveniente relevar, es la publicacin de la encclica papal Laudato Si (Alabado Seas), del 24 de mayo del 2015, en Roma, documento dedicado a la proteccin medioambiental y que consta de 190 pginas. Es la primera vez que la iglesia catlica y en este caso su mximo representante- expone argumentos teolgicos, cientficos y morales para desarrollar estrategias contra el cambio climtico que se tildan de urgentes e imperiosas. Ms all de consideraciones religiosas o teolgicas, es un documento que llama profundamente a la reflexin, toda vez que no est dirigida solamente a los catlicos, sino a todos aquellos que puedan contribuir a detener la degradacin de la casa comn que Dios nos ha confiado.

    La encclica, por su contenido, gener pronunciamientos a favor y, como podra esperarse, tambin reacciones contrarias. El Pontfice describe el continuo dao a la naturaleza como una pequea seal de la crisis tica, cultural y espiritual de la modernidad y la solucin, a su criterio, requerir de un alto grado de sacrificio y lo que llam una audaz revolucin cultural en todo el mundo.

    Lejos de ubicar esta revista en determinado segmento religioso, los invitamos a reflexionar en algunos puntos relevantes de ese importante documento:

    Elcalentamientoglobalesrealyesprincipalmenteelresultadodelaactividadhumana. Elconsumismo inmoral ha llevado a la sociedad a un comportamientoquepermite la

    degradacin continua del medio ambiente. Comparemos esta aseveracin con el lema del DMMA 2015: Siete mil millones de sueos. Un solo planeta. Consume con moderacin.

    Lospasesricostienenunadeudaecolgicaconlospasespobres.Lospasesendesarrolloestn a la merced de las naciones industrializadas que explotan sus recursos para alimentar su produccin y consumo, una relacin que el Papa calific como estructuralmente perversa.

    Nosoloa travsdelcrecimientoeconmicosepuederesolverelhambre, lapobrezaysepuede recuperar el medio ambiente. Esa filosofa es un concepto mgico del mercado.

    Serequierederegulacionesanivelgubernamentalparafrenarelcalentamientoglobal,peroes esencial instituciones eficientes y organizadas con la potestad de sancionar a quienes incumplan las normas. No son suficientes las medidas unilaterales de pases individuales.

    Adelante pues, estimados colegas y compaeros de la lucha por la recuperacin y preservacin del medio ambiente. Colaboremos todos por reducir los impactos negativos del cambio climtico. Sus consecuencias no son a futuro, ya estn aqu.

    ING. WALTER BAJAA LOORPresidente AEISA

  • DEL CONSEJO EDITORIAL

    ING. CARLOS SALAME BERMUDESVicepresidente de AEISA

    DA MUNDIAL DELMEDIO AMBIENTE 2015

    AEISA se est preparando para el magno evento a organizarse en nuestro pas para el ao 2018: el XXXVI Congreso Interamericano de Ingeniera Sanitaria y Ambiental, acontecimiento que coincidir con la celebracin de los ochenta aos de vida institucional de la Asociacin Interamericana de Ingeniera Sanitaria y Ambiental (AIDIS), nuestra matriz. Recordemos que AIDIS fue constituida siete das despus de la creacin de la Organizacin Mundial de la Salud (OMS).

    Por otro lado, otro evento de fundamental importancia que se llevar a cabo en tierras sudamericanas en el 2018, es VIII Foro Mundial del Agua, en Brasil, bajo el tema Compartiendo Agua. Es un momento coyuntural: el Presidente del Consejo Mundial del Agua, es el brasileo Benedito Braga, quien propuso y gan la sede para su pas, venciendo a Dinamarca, por 23 votos a 10.

    Es de esperar que para el 2018 los resultados de los congresos, conferencias, foros, leyes, reglamentos y dems estamentos que se desarrollen hasta esa fecha, generen acciones de gobiernos y naciones, conforme lo pide el documento de 41.978 palabras al que se refiere nuestro presidente Ing. Walter Bajaa, en pginas anteriores. El Congreso en el Ecuador-2018, no ser un Congreso de palabras, sino de acciones y decisiones.

    En diciembre de este ao, en Pars, los estados debern llegar a un compromiso para disminuir la emisin de gases. El presidente del Ecuador, en abril del 2015,

    en Roma, en el simposio sobre cambio climtico ya hizo conocer al mundo que nuestro pas tiene una estrategia contra el cambio climtico hasta el ao 2025.

    Nuestra Asociacin en su quehacer cotidiano trabaja arduamente: en Agosto iniciar los cursos de actualizacin de conocimientos y especializacin en el campo ambiental y sanitario. El convenio suscrito con su filial el Colegio de Ingenieros Civiles del Guayas, en febrero de este ao fortalece la accin institucional de ambas entidades. En junio, junto con la Cmara de Construccin de Guayaquil y con el apoyo de la Secretara de Educacin Superior, Ciencia, Tecnologa e Innovacin SENESCYT, lanz el I. Concurso de Diseo Hidrulico en el pas.

    Por su parte, los representantes de EMAC de Cuenca, BID, ACRA-CCS, Unin Europea y Ministerio del Ambiente del Ecuador estn desarrollando la organizacin del VII Congreso Interamericano sobre GIRS en Cuenca en mayo de 2017, bajo el auspicio de AIDIS-DIRSA.

    En el presente ao, representantes de AEISA estarn presentes en los eventos de ACODAL, en Colombia y en los foros programados en las instituciones locales y nacionales.

    Nuestra portada ilustra en un compendio grfico algunos de los sucesos ms importantes y positivos que se han generado en nuestro pas

    en su incesante desarrollo en el campo sanitario; se presentan los equipos de bombeo recientemente adquiridos por AGUAPEN, para paliar sus problemas de suministro de agua potable; de la misma forma, los grupos de bombeo adquiridos por el GAD Babahoyo. Se resalta el acueducto de Durn, en construccin, adems de la importante obra que se construir en Guayaquil, para la universalizacin de alcantarillado y tratamiento de aguas servidas para el sur y suroeste de la ciudad, en el convenio de la EMAPAG, y que beneficiar a ms de un milln de habitantes, con un crdito de $247,8 millones de los Bancos Mundial y Europeo de Inversiones.

    Proteger la Tierra, ennoblecer la humanidad. Las dimensiones morales de los cambios climticos y el desarrollo sostenible son frases muy significativas y elegantes. Hagmoslas prcticas y reales y que el escenario internacional que represent la Expo 2015, el DMMA, en Miln, Italia, contribuya a estimular un pensamiento y accin ms decididos en vistas a las decisiones que se tomarn con motivo del lanzamiento de la agenda del desarrollo post-2015, en septiembre, y el nuevo acuerdo sobre Cambio Climtico, en diciembre.

    Nuestro pas camina seguro, en procura de su bienestar, de la salud, en el contexto del buen vivir y de la equidad, reflejados en un servicio de agua potable seguro y continuo con el cumplimiento de metas de cobertura de saneamiento y el cuidado del medio ambiente. AEISA contribuye con ello.

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  • 7Ecuambiente de AEISA

    ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL

    EMISIONES DE METANO POR EL SECTOR DELTRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

    MUNICIPALES: Proceso de lodos activados con digestin anaerobia

    METHANE EMISSIONS BY MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT SECTOR: ACTIVATED SLUDGE PROCESS: with anaerobic sludge digestion.

    Paredes Figueroa Mara Guadalupe 1*Gereca Hernndez Leonor Patricia 2

    Luisa T. Molina 3Noyola Robles Adalberto 4

    Resumen:

    El manejo y tratamiento de aguas residuales ha sido identificado como una fuente importante de metano (CH4), contribuyendo al cambio climtico. La metodologa del Panel Intergubernamental de Cambio Climtico (IPCC) para estimar las emisiones de metano en este tipo de infraestructura puede no reflejar la realidad, lo que lleva a resultados errneos al momento de preparar los inventarios de gases de efecto invernadero. Para reducir el error, es necesario determinar la emisin de metano en plantas de tratamiento de aguas residuales reales y obtener los factores de emisin propios para cada regin o pas. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo es estimar las emisiones de CH4 globales de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de un proceso de lodos activados con digestin anaerobia, el proceso con mayor contribucin al tratamiento de aguas residuales en Mxico y en Amrica Latina. Con base en mediciones de campo directamente en la lnea de biogs y en las inmediaciones del digestor, se encontr que las estimaciones de metano siguiendo el modelo del IPCC estn sobreestimadas en un 100% con relacin a las medidas en sitio. Adicionalmente, las fugas de metano representaron el 8% del total producido. Con base en estos resultados, es clara la necesidad de una cuantificacin precisa de emisiones de CH4 con el fin de apoyar la toma de decisiones y el desarrollo correcto de estrategias de mitigacin para el sector de PTAR..

    Palabras clave: Cambio climtico, emisiones de metano, tratamiento de aguas residuales.

    1 Instituto de Ingeniera. Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Estudiante de doctorado en Ingeniera Ambiental. Tel.: +52 (55) 56233600 Ext. 8710. E-mail: [email protected]

    2 Instituto de Ingeniera. Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Investigador Asociado C. Tel.: +52 (55) 56233600 Ext. 8706. E-mail: [email protected] Molina Center for Energy and the Environment. E-mail: [email protected] Instituto de Ingeniera. Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Director General. Tel.: +52 (55) 56233600 Ext. 3601. E-mail: [email protected]* Autor corresponsal: Instituto de Ingeniera. Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Av. Universidad 3000, Mxico, D.F., C.P. 04510 Mxico. Tel.:+52(55)5623-3600

    Ext. 8710 Fax:+52(55)5616-2894. e-mail: [email protected]

    Abstract

    Wastewater treatment and management have been identified as a major source of methane (CH4), contributing to climate change. The methodology of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) to estimate CH4 emissions in this type of infrastructure may not reflect the current situation, leading to erroneous results when preparing inventories of greenhouse gas for this sector. To reduce the error, it is necessary to determine the actual CH4 emission in wastewater treatment plants in order to obtain specific emission factors for each region or country. Therefore, the aim of this work is to estimate global CH4 emissions from Wastewater Treatment Plant (WWTP) of activated sludge process with anaerobic digestion, being the process with greater contribution to wastewater treatment in Mexico and Latin America. Based on field measurements directly in the line of biogas and near the digester, results showed that the model of the IPCC overestimated by 100% the methane emissions in relation to the measures in situ. In addition, leakage of methane represented 8 % of the total production. Based on these results, there is a clear need for an accurate quantification of CH4 emissions in order to provide relevant information for decision making processes, strategic development and long-term actions to mitigate CH4 emissions generated by WWT sector.

    Key Words: Climate change, methane emissions, wastewater treatment.

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  • 8 ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL

    Introduccin

    Las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) juegan un papel fundamental en el abatimiento de la contaminacin del agua. Sin embargo, en algunos casos, dependiendo del proceso seleccionado y las condiciones de operacin, pueden ser una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Uno de los principales gases emitidos es el metano (CH4), que se forma en condiciones anaerobias.

    Se estima que el CH4 producido por las PTAR constituye entre el 8 y el 11% de las fuentes de metano global (Fayez et al., 2011). Si bien las emisiones de CH4 provenientes de estos sistemas pueden ser menores respecto a otras fuentes, se ha reportado que existen incertidumbres en estas estimaciones, principalmente por la carencia de informacin confiable en cuanto a las metodologas de estimacin basadas en factores de emisin por defecto. Este hecho constituye un limitante para el diseo correcto de estrategias de mitigacin. Los sistemas de tratamiento biolgicos pueden ser generadores naturales de metano, por lo cual deben ser analizados desde un enfoque global que considere no slo la operacin de la lnea de agua, sino tambin los procesos u operaciones de tratamiento y disposicin final de lodos residuales.

    Los sistemas anaerobios son procesos de degradacin de la materia orgnica por la accin de microorganismos, en ausencia de oxgeno. El principal producto del proceso es el biogs, una mezcla constituida por metano (CH4) en una proporcin que oscila entre un 40% a un 70% y dixido de carbono (CO2) entre un 30% a un 60%, conteniendo pequeas proporciones de otros gases como hidrgeno (H2), nitrgeno (N2), oxgeno (O2) y sulfuro de hidrgeno (H2S). El metano contenido en el biogs es una fuente de energa renovable, pero tambin puede ser una fuente importante de contaminacin si se libera a la atmsfera, debido a su significativa contribucin al efecto

    invernadero (Meneses, 2011). Las fuentes de emisiones de metano en las PTAR pueden encontrarse en dos lneas principales, la lnea de agua y la lnea de lodos residuales. En procesos aerobios convencionales, la primera no es por lo general importante, pero en varios casos el lodo producido durante el tratamiento de aguas residuales puede ser tratado bajo condiciones anaerobias, generando emisiones de metano, mediante el proceso de digestin anaerobia (Wang et al., 2011).

    El proceso de digestin anaerobia (DA) es un tratamiento convencional de lodos residuales antes de su disposicin final, siendo el proceso ms importante para la estabilizacin de los lodos en grandes instalaciones de tratamiento de aguas residuales convencionales y considerada como una tecnologa sustentable en las PTAR (Gavala et al., 2003; Daelman et al., 2012). Se realiza mediante un reactor completamente cerrado y mezclado con un tiempo de retencin entre 15 y 20 das operando regularmente a una temperatura promedio de 35oC (Daelman et al., 2012). El tratamiento de lodos residuales por DA presenta un gran potencial de emisiones de CH4. La fraccin de lodos convertidos a gas, vara dependiendo del tiempo de retencin y del tipo de digestor utilizado, y por lo general, oscila entre un 50 y 60% (Czepiel et al., 1993). Se han realizado diversos estudios en relacin con la produccin de CH4 usando este proceso, en donde la mayora de las grandes instalaciones, el balance de energa es por lo general favorable y permite que el biogs producido pueda ser usado como un sistema de cogeneracin para generar calor y electricidad, evitando de esta forma que el CH4 generado pueda ser liberado a la atmsfera (Hobson, 1999). Con base en lo anterior, el objetivo del presente trabajo es estimar las emisiones de metano globales de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) con un proceso de lodos activados y digestin anaerobia, estableciendo una correlacin entre los niveles de emisin, las condiciones

    de operacin del proceso y las condiciones ambientales propias de la regin.

    Metodologa de Trabajo

    Planta de tratamiento de Aguas Residuales Dulces Nombres, Monterrey, Nuevo Len.Se seleccion la PTAR Dulces Nombres como modelo de estudio. Esta PTAR trata el efluente de las descargas de aguas residuales municipales del rea metropolitana de Monterrey, Nvo. Len. La PTAR cuenta con 4 componentes principales: Tratamiento preliminar, tratamiento primario, secundario y tratamiento/disposicin de lodos residuales (Figura1). El tratamiento preliminar consiste de rejillas, estacin de bombeo y cribado; el tratamiento primario se realiza a travs de sedimentadores primarios; mientras que el tratamiento secundario lo constituye el sistema de lodos activados convencionales, clarificadores secundarios y desinfeccin por cloro. Los lodos generados en la planta son estabilizados mediante el proceso de digestin anaerobia, y son finalmente depositados en un mono-relleno ubicado dentro del terreno de la planta. Informacin general y caractersticas de la PTAR Dulces Nombres se muestran en la Tabla 1.

    Clculo de emisiones de metano tericas.Para el clculo con respecto a las emisiones de metano tericas se utiliz la metodologa establecida en las Directrices del Panel Intergubernamental de Cambio Climtico (IPCC por su definicin en ingls: Intergovernmental Panel on Climate Change) para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, Volumen 5: Desechos, Captulo 6: Tratamiento y eliminacin de Aguas Residuales (IPCC, 2006). Los parmetros empleados para la estimacin terica de emisiones de metano se muestran en la Tabla 2.

    Mediciones experimentales de emisiones de metano.La cuantificacin de emisiones de metano se llev a cabo mediante una

  • 9Ecuambiente de AEISA

    ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL

    muestra integrada, que const en el anlisis de muestras instantneas tomadas en la lnea de biogs de cada digestor, as como en la lnea general. Durante un periodo de 3 das (Baker et al., 2003); con

    una frecuencia de muestreo de 3 mediciones en un da (maana, tarde y noche). Las concentraciones de gas metano se determinaron empleando un Analizador Porttil de Biogs (BIOGAS5000, Fonotest, Madrid,

    Espaa). Adicionalmente, se realiz una estimacin de las emisiones de metano por las fugas presentes en el proceso. Las mediciones se realizaron mediante el empleo del Laboratorio Mvil Aerodyne (Aerodyne

    Tabla 1. Informacin general de la PTAR Dulces Nombres

    Tabla 2 Parmetros empleados para la estimacin terica de emisiones de metano.

    Parmetro ValorUbicacin 100 04 13.95 W / 25 4420.95 N

    Capacidad instalada 7500 L/sCaudal tratado 4818 106 L/s

    Tipo de tratamiento Lodos activados con digestin anaerobiaNormatividad NOM-001-SEMARNAT-1996

    Uso de agua residual tratada Pblico Urbano / IndustrialCalidad de agua residual (datos promedio)

    Influente EfluenteDBO5 (mg/l) 366 52 8.9 1.7DQO (mg/l) 1213 67 82 8.4SST (mg/l) 515 58 45 4.6

    pH 7.1 0.2 7.0 0.2Manejo de lodos residuales generados

    Procedencia del lodos residual Purga de lodos primarios y secundariosTipo de tratamiento Estabilizacin por digestin anaerobia

    Disposicin final Mono-relleno

    Parmetro Unidad ValorCaudal tratado L/s 4435

    DBO de entrada 1 kg DBO /ao 33,566,918DBO removida kg DBO /ao 30,295,845% de remocin % 90.Considerando una [DBOe] promedio de 242 mg/L

    PTAR Dulces Nombres, Monterrey, Nuevo Len

    Trata

    mien

    to Pr

    imari

    oPr

    etrata

    mien

    toTr

    atami

    ento

    Secu

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    oTr

    atami

    ento

    Terci

    ario

    RESIDUOSAGUA LODOS GAS

    Cribado Desarenador

    Sedimentadores primarios

    Proceso de Lodos

    Activados

    Digestor Anaerobio

    Clarificadores secundarios

    Desinfeccin Control de olores /

    Quemado

    Influente Contenedor

    Filtro Prensa/Espesamiento Contenedor

    Relleno Sanitario

    Mono-relleno

    Efluente

    ResiduosAguaLodos

    Figura 1. Esquema general de la PTAR Dulces Nombres, Monterrey, Nvo. Len.

  • 10 ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL

    Research), bajo la tcnica de gas trazador utilizando instrumentos lser de cascada cuntica para la deteccin del metano. El contenido de Slidos Totales (ST), Slidos Voltiles (SV) alimentados, el porcentaje de remocin de SV, la tasa de generacin y la produccin especfica de metano, fueron determinados con base en los valores obtenidos en campo y en la bitcora de operacin de la PTAR.

    Para el clculo de emisiones de metano en unidades de CO2 eq (bixido de carbono equivalente), se emple un potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en ingls) de 34, valor reportado por el IPCC en su quinto informe de evaluacin del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (Myhre et. al., 2013).

    Resultados obtenidos

    Emisiones de metano en unidades de CO2 eqLas emisiones de CH4 en una PTAR pueden ser estimadas de manera terica o experimental a partir de la degradacin anaerobia de la fraccin orgnica presente en las aguas residuales. En la tabla 3 se muestran los resultados obtenidos con respecto al clculo de emisiones de metano tericas (empleando factores de emisin por defecto del IPCC) y los valores obtenidos experimentalmente.

    Como se puede observar, el enfoque terico presenta un valor superior al experimental (53%). Esto puede deberse a que en la estimacin terica se asume que el total de la fraccin orgnica removida es convertida, en condiciones anaerobias, en metano. Sin embargo, se ha identificado que la cuantificacin estequiomtrica de metano producido presenta una sobreestimacin, ya que no toma en cuenta factores mltiples, incluyendo el grado de descomposicin,

    la limitacin de nutrientes, la inhibicin biolgica, interacciones fsico-qumicas, las condiciones de operacin del proceso y las condiciones ambientales propias de la regin, etc. (El-Fadel et al., 1996). Por otra parte, el mtodo experimental se basa en la cuantificacin de metano en campo, a partir de digestores operados en condiciones reales, tomando en consideracin factores ambientales y operacionales que influyen directamente en la produccin de CH4, entre los que se encuentran: tiempo de retencin de slidos, pH, temperatura, etc. (Guisasola et al., 2008). Otra razn importante por la cual, las mediciones tericas y experimentales resultan en valores diferentes puede atribuirse a la posible presencia de fuga o prdida de gases en varios puntos del proceso. Este punto se aborda en el siguiente apartado.

    Cabe mencionar que el CH4 generado en la PTAR Dulces Nombres es captado para su quemado en flama nicamente. Sin embargo, como implementacin de una adecuada estrategia de mitigacin, el metano producido podra ser aprovechado en un sistema de co-generacin, mediante la produccin de energa elctrica y calor, energa que pudiera ser aprovechada dentro de las instalaciones de la PTAR.

    Emisiones de metano por fugas en el proceso.La figura 2 muestra las mediciones realizadas en las inmediaciones de los digestores anaerobios por medio del laboratorio mvil Aerodyne. Estas plumas exhibieron tasas de emisin de 70 S-L/min CH4 (Litros a condiciones estndar por minuto) procedente de la cubierta del digestor anaerobio y 275 S-L/min CH4 emitido en combinacin con la flama del quemador de biogs y el digestor.Los clculos de emisiones a partir de las mediciones realizadas muestran

    que el total de emisiones de CH4 procedentes de fugas del sistema son 0.645 Gg CH4/ao. Este valor representa el 8% del total del metano generado durante un ao en la PTAR, lo que no explica la diferencia entre los valores de las estimaciones tericas y experimentales presentados en la Tabla 3.

    Factores de conversin de metano.La Tabla 4 resume las caractersticas de la lnea de tratamiento de lodos residuales de la PTAR, as como, los factores de conversin de metano calculados por kilogramo de slidos voltiles alimentados y removidos.

    El proceso de digestin anaerobia en la PTAR se lleva a cabo bajos condiciones mesoflicas (31 35 oC), valores ptimos para este tipo de procesos. Con respecto al tiempo de retencin de slidos, opera en un lmite inferior del rango reportado en literatura (20-25 das) (Bolzonella et al., 2005). El contenido de ST en el lodo alimentado es de 4.5 %, concentracin tpica para este tipo de procesos (3.9 5.9 %, Speece, 1988).

    Con respecto a los factores de conversin a metano por kilogramo de slidos voltiles alimentados y removidos, se obtuvo un valor de 0.081 m3CH4/kg VSalim y 0.256 m3CH4/kg VSrem, respectivamente. Este ltimo se encuentra dentro del rango tpico reportado en literatura (0.15 to 0.6 m3CH4/kg VSrem) (Bixio et al., 1999; Bolzonella et al., 2002). Sin embargo, el bajo valor obtenido, puede deberse a diversos factores, entre ellos, un inadecuado espesamiento de los lodos o un bajo tiempo de retencin de slidos, como es particularmente el caso.

    El porcentaje de remocin de SV tiene un amplio rango (40 60%) (Metcalf & Eddy, 1991). Para el caso de la PTAR Dulces Nombres, presenta una baja eficiencia de remocin (31.3%), lo que puede deberse a una estabilizacin parcial de la fraccin voltil del lodo alimentado, lo cual explicara tambin el bajo valor de conversin a metano obtenido.

    Tabla 3. Emisiones de metano en unidades de CO2 eqEmisiones de CH4

    (Gg/ao)Emisiones de CO2 eq

    (Gg/ao)Emisiones tericas (IPCC) 14.54 494.36Emisiones experimentales 7.715 262.31

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    Conclusiones

    La cuantificacin de emisiones de metano tericas empleando la metodologa del IPCC presenta una sobreestimacin del 100% con respecto a las emisiones experimentales realizadas en el presente estudio. Por ello, es de gran importancia realizar mediciones en campo a un mayor nmero de instalaciones con la finalidad de minimizar el nivel de incertidumbre presente en los inventarios nacionales para el sector del manejo y tratamiento de aguas residuales.

    El metano no capturado que se libera a la atmsfera (fugas en el sistema y en el quemador) representa el 8% del metano producido y, a pesar de que es un valor relativamente bajo, es de gran importancia disminuir este porcentaje a travs de mejoras de eficiencia en el quemador, principalmente. En el presente estudio se estimaron los factores de conversin de metano, con la finalidad de establecer criterios bsicos con respecto a la produccin de metano para este tipo de procesos analizados. Diversos factores influyen directamente en la generacin de CH4, entre ellos, la concentracin de SV alimentados, el tiempo de retencin de slidos, el porcentaje de remocin de SV, la temperatura y el flujo tratado, parmetros que deben ser considerados para la estimacin global de emisiones de CH4 en una PTAR con un sistema de tratamiento de lodos activados con digestin anaerobia de sus lodos residuales.

    Agradecimientos. Este trabajo tuvo apoyo del proyecto SLCF-2013 Mexico, a su vez f inanciado por Global Environment Facility (GEF) y coordinado por Molina Center for Energy and the Environment, bajo el contrato GFL-4C58 de la UNEP. Agradecemos tambin a Aerodyne Research por los datos proporcionados para esta investigacin.

    Digestor

    Lab. Mvil

    Digestor

    Flama

    Lab. Mvil

    Tabla 4. Flujos, condiciones y eficiencias relativas al tratamiento de lodos residualesCaractersticas de alimentacin Unidades Valor

    Volumen de lodo generado m3/da 12325 1825Slidos Totales (ST) g/L 45.7 4.4

    Slidos Voltiles (SV) g/L 29.3 2.2Fraccin voltil % 64.1

    DigestorVolumen del reactor m3 13340

    Temperatura de operacin oC 31.6 1.2Tiempo de retencin de slidos Das 15

    % de CH4 % 65.7 0.96Produccin de CH4 m3 CH4/da 29363 552

    Tasa especfica de produccin de metano m

    3CH4/m3reactorda 0.490 0.01Factor de conversin a metano

    por SV alimentados m3CH4/kg SValim 0.081 0.002

    Factor de conversin a metano por SV removidos m

    3CH4/kg SVrem 0.256 0.005% de remocin de SV % 31.3 5.7

    Figura 2. Mediciones del Laboratorio Mvil Aerodyne en la PTAR Dulces Nombres

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    Referencias BibliogrficasBaker, J., Doyle, G., McCarty, G., Mosier, A., Parkin, T., Reicosky, D., Smith, J., Venterea, Rod. (2003). Chamber-based Trace gas flux measurements protocol. GRACEnet. Soli-Plant-Nutrient Research Unit. Fort Collins, CO.Bixio, D, De Deken B, van Hauwermeiren P. (1999). Anaerobic digestion in low loaded systems A case study. Med Fac Landbouww Univ Gent, 64(5a):99102.Bolzonella D., Innocenti L. and Cecchi F. (2002). Biological nutrient removal wastewater treatments and sewage sludge anaerobic mesophilic digestion performances. Water Science and Technology, 46(10), 199208.Bolzonella D., Pavanb P., Battistonic P., Cecchia F. (2005). Mesophilic anaerobic digestion of waste activated sludge: influence of the solid retention time in the wastewater treatment. Process Biochemistry, 40(3-4) 14531460.Czepiel, P. M.; Crlll, P. M.; Harrlss, R. C. (1993) Methane emissions from municipal wastewater treatment processes. Environ. Sci. TEchnol., 27(12), 24722477Daelman, M. R. J.; Voorthuizen, E. M.; Dongen, U. G. J. M.; Volcke, E. I. P.; Loosdrecht, M. C. M. (2012) Methane emission during municipal wastewater treatment. Water Research, 46(11), 365770.

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    MODELO COMPUTACIONAL PARA EVALUACIN DE CALIDAD AMBIENTAL

    COMPUTATIONAL MODEL FOR EVALUATIONOF ENVIRONMENTAL QUALITY

    Ren Bernardo Elas Cabrera Cruz 1*Erika Alarcn Ruiz 1

    Julio Csar Roln Aguilar 1Mara Elena Otazo Snchez 2

    Resumen:

    La tcnica Evaluacin Rpida de Fuentes de Contaminacin Ambiental (ERFCA) es una tcnica de estimacin indirecta de calidad ambiental diseada por la OMS, que aunque es un instrumento metodolgico muy consistente y desarrollado para pases con falta de recursos econmicos y ausencia de bases de datos confiables, necesita ser sistematizado para facilitar el manejo de grandes cantidades de informacin. Actualmente, se ha registrado una aplicacin de software basada en una hoja de clculo comercial que no ha sido validada en estudios reales, no considera la interaccin directa con aplicaciones geomticas o con sistemas de modelado de dispersin y monitoreo de contaminantes excluyendo indicadores del sector bitico, econmico y social. En cuanto a la metodologa, se analizarn conceptualmente las principales tcnicas de estimacin de impactos ambientales por medio de indicadores de estado as como las principales herramientas y tendencias de programacin de computadoras desde el punto de vista de sistemas expertos. El software obtenido permitir obtener informacin para la toma de decisiones en lo que respecta a calidad ambiental y se espera que pueda interactuar con otros instrumentos de poltica ambiental, incorporando bases de datos precargadas y herramientas de Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG). El software propuesto tendr como caractersticas que sea fcil de usar, robusto, intuitivo, multiplataforma, confiable y validado con casos de estudio reales..

    Palabras clave: Sistemas Expertos, Calidad Ambiental, Informtica Ambiental

    1 Divisin de Estudios de Posgrado e Investigacin, Facultad de Ingeniera Arturo Narro Siller, Universidad Autnoma de Tamaulipas.2 Centro de Investigaciones Qumicas. Universidad Autnoma del Estado de Hidalgo.1* Autor corresponsal: Divisin de Estudios de Posgrado e Investigacin, Facultad de Ingeniera Arturo Narro Siller, Universidad Autnoma de Tamaulipas, Centro Universitario Tampico-Madero. C.P. 89318. Email: [email protected]

    Abstract

    The technique of Rapid Assessment of Pollution Sources (ERFCA) is an indirect estimation technique designed environmental quality by WHO, although it is a very consistent and methodological tool developed for countries with lack of funds and lack of reliable databases, needs to be systematized to facilitate the handling of large amounts of information. Currently, there has been a software application based on a commercial spreadsheet that has not been validated in real studies, not considered direct interaction with geomantic applications or systems modeling and monitoring of pollutant dispersion indicators excluding biotic sector economic and social. In terms of methodology, conceptually analyze the main techniques for estimating environmental impacts through status indicators and the main tools and computer programming trends from the point of view of expert systems. The software obtained will provide information for decision -making in regard to environmental quality and it is expected to interact with other environmental policy instruments, incorporating databases and tools preloaded Geographic Information Systems (GIS). The proposed software will have the features that is easy to use, robust, intuitive, multiplatform, reliable and validated with real case studies.

    Key Words: Expert System, Environmental Quality, Environmental Informatics.

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    Introduccin

    Los sistemas expertos han sido abordados por los investigadores del rea de inteligencia artificial desde mediados de los 60s y segn la tcnica utilizada estos se agrupan en las siguientes categoras: sistemas basados en reglas, sistemas basados en conocimiento, redes neuronales, sistemas difusos, razonamiento basado en casos y agentes inteligentes, a partir de los cuales se han desarrollado una serie de aplicaciones para resolver problemas especficos de diferentes reas de conocimiento. En la tabla 1 se presenta una relacin de las metodologas empleadas y algunas aplicaciones importantes, como se puede observar existe una tendencia hacia resolver problemas ambientales a partir de una arquitectura de sistemas expertos.

    Este tipo de aplicaciones cada vez tienen una mayor aceptacin en la sociedad en la que estamos inmersos, gracias a los avances de la tecnologa se pueden desarrollar sistemas ms confiables permitiendo realizar una toma de decisiones de manera ms efectiva. En este trabajo se presenta un anlisis de los aspectos a considerar en el diseo de una metodologa para el desarrollo de un Sistema Experto para Evaluacin de Calidad Ambiental.

    Metodologa de Trabajo

    El enfoque de sistemas implica pensar en trminos de elementos y sus relaciones, as como su funcionamiento, interaccin y regulacin (Gmez Orea, 2002). En un sistema los elementos se encuentran interrelacionados entre si y limitados por una frontera que lo divide de su entorno. Entre ms interaccin exista con su entorno el sistema se convierte en un sistema abierto, en caso contrario se convierte en un sistema cerrado. Al existir un cambio en el entorno, ste afecta al sistema segn su capacidad de adaptacin, que ser la base de su supervivencia. Cada sistema se divide en subsistemas que tienen una funcin propia, por lo que es importante analizar las entradas y salidas

    visualizando a cada subsistema y al sistema principal como una caja negra. Existen sistemas abstractos y sistemas fsicos. El ecosistema es el conjunto de especies de un rea determinada que interactan entre ellas y con su ambiente abitico; mediante procesos como la depredacin, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energa y de nutrientes (Galindo Leal & Crdenas, 2012).

    El Medioambiente es el conjunto de factores fsico-naturales, estticos, culturales, sociales y econmicos que interactan entre s, con el individuo y con la comunidad en que vive, determinando su forma, carcter, comportamiento y supervivencia (Fernndez-Vitora, 2010), y en un tiempo determinado (Hernndez

    Muoz, Hernndez Lehman, & Gordillo Martnez, 2006).

    Desde el punto de vista holstico, en la tabla 2 se listan las funciones principales que se llevan a cabo en el medioambiente y que favorecen su conservacin.

    Estas funciones tienen procesos que se interrelacionan entre s y con el ser humano, por lo que podemos entender al medioambiente en base a tres subsistemas: fuente de recursos naturales, soporte de actividades, receptor de efluentes y residuos (Fernndez-Vitora, 2010).

    La fuente de recursos ambientales permiten al hombre subsistir naturalmente, su valor y utilidad se mide en funcin de cuatro variables:R1=f(C1, Q1,t1,S1) Ecuacin (1)

    Tabla 1. Metodologas empleadas en la construccin de los Sistemas Expertos METODOLOGA APLICACIN AUTORES

    Sistemas basados en reglas

    Nanotecnologa Bioqumica (Wasiewicz, Mulawka, & Plucienniczak, 2000)

    Diagnstico probabilstico de defectos (Leung & Romagnoli, 2000)

    Sistema de Tutora (HatzilygeroudisJ & J, 2004) (Hatzilygeroudis & Prentzas, 2004)

    Sistemas basados en el conocimiento

    Proteccin ambiental (Gomolka & Orlowski, 2000) Tratamiento de aguas residuales (Baeza, Ferreira, & Laufuente, 2000) Procesos qumicos (Barrera-Cortes, Astruc, & Tufeu, 2001)

    (Saunders, Pascoe, Johnson, Pilling, & Jenkin, 2003)

    Diseo urbano (Xirogiannis, Stefanou, & Glykas, 2004) Redes neuronales Diagnstico de errores (Wang, Qu, Liu, & Cheng, 2004) (Yang, Han,

    kim, Yu, B, & H, 2004) Diagnstico Seal acstica (Li, Tasi, Tasi, & Chiu, 2004) Destilacin del petrleo crudo (Liau, Yang, & Tasi, 2004) Sistemas difusos Diagnstico de fallos (Lee, Park, Ahn, Park, Park, & Venkata, 2000)

    (El- Shal & Morris, 2000) Clasificacin de sistema de potencia (Dash, Mishra, Salama, & Liew, 2000) Evaluacin de demanda (Benson & Asgapoor, 2000) Tratamiento de aguas residuales (Carrasco, Rodriguez, Punal, Roca, & Lema,

    2004) (Punal, Rodriguez, Franco, Carrasco, Roca, & Lema, 2001)

    Seleccin de datos en la web (Wong & Hamouda, A fuzzy logic based expert system for machinability data-on-demandon the internet., 2002) (Wong & Hamouda, The development of an online knowledge-based expert system for machinability data selection., 2003)

    Bsqueda de trabajo (Drigs, Kouremenos, Vrettos, & Kouremenos, 2004)

    Razonamiento basado en casos

    Inspeccin ultrasnica (Jarmulak, Kerckhoffs, & Veen, 2001) Planificacin mdica (Abidi & Manickam, 2002) (Montani &

    Bellazzi, 2002) (Martin-Baramera, Sancho, & Sanz, 2000)

    Clasificacin de la hiperplasia endometrial

    (Morrison, McCliggage, Price, Diamond, Sheeran, & Mulholland, 2002)

    Aplicacin militar (Liao S. , 2001) Simulador de Entrenamiento (Lopez, Flores, & Garcia, 2003)

    Agentes Inteligentes

    Sistemas de tutora (Cruces, Arriaga, & Arriaga, 2000)

    Cadena de suministro (Gjerdrum, Shah, & Papageorgiou, 2001) Apoyo a las decisiones agrcolas (Thomson & Willoughby, 2004) Evaluacin del paisaje (Martinez-bejar, Ibanez-Cruz, Compton, &

    Cao, 2001) Interpretacin Roca sedimentaria (Abel, Silva, Ros, Mastella, & Campbell, 2004) Sistema experto Mdico (Yan, Jiang, Zheng, Fu, Xiao, & Peng, 2004)

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    Donde:R=Valor del recurso, C=Cantidad del recurso, Q=Calidad del recursot= Tiempo de disponibilidad, S=Espacio ocupado

    Los recursos naturales pueden ser afectados a partir de las actividades que el hombre realiza. La capacidad de carga se da en funcin de la actividad humana en el medio, en trminos de aptitud y uso potencial, por lo que es importante ordenar y clasificar en funcin de su capacidad de carga los mltiples usos derivados de la actividad humana (tipos de industrias, hospitales, vertederos, actividades recreativas, etc.). Adems, cada actividad tiene un impacto directamente relacionado un en la salud y el ambiente, por lo que es imprescindible medirlo. Los efluentes y residuos resultantes de una actividad no deben exceder los lmites de la capacidad de asimilacin del medioambiente con el que interacta. Esta capacidad se refiere a la capacidad que tiene el ambiente de procesar qumica y biolgicamente los efluentes que son agregados a ste transformndolos en elementos no perjudiciales. Por otro lado, un factor

    ambiental es un medio o subsistema del ambiente con una dinmica y procesos propios al que se le asigna un conjunto de indicadores que le permitan evaluar la calidad del mismo. La calidad del ambiente ser el resultado obtenido de la suma del conjunto de calidades de los factores ambientales relevantes y su evolucin (Martin, 2007), (Hernndez Muoz, et. al., 2006).

    Existen diferentes modelos de anlisis de calidad ambiental, pero hay que destacar que la mayora de estos mtodos fueron elaborados para proyectos concretos, resultando por ello su complicada generalizacin. Por lo tanto, El proceso de identificar los atributos y relaciones para un sistema que evalu la calidad ambiental es una tarea compleja (Leff, 2003) debido a que existen diversos factores que inciden en el deterioro de la calidad ambiental, como se mencion anteriormente, los fluidos contaminantes ambientales son un subsistema que influye de manera significativa en la calidad ambiental (Gmez Orea, 2002) por lo que es necesario la estructuracin de los inventarios de generacin de

    contaminantes por tipo de fuente de contaminacin, tipo de medio receptor, sector industrial y no industrial y zona de estudio. A partir de este inventario, se debe cuantificar los efluentes y residuos y para esto se debe seleccionar la tcnica adecuada. Dentro de estas tcnicas se encuentran los mtodos indirectos permiten realizar estimacin de calidad ambiental como son sistemas de listas de control, matrices de accin/factor, diagramas de redes o sistemas elaborados de pre-valoracin.

    La tcnica de Evaluacin Rpida de Fuentes de Contaminacin Ambiental, ERFCA (Weitzenfeld 1989) y su modificacin por Econopoulous en 2002 para fuentes de contaminacin de aire (CEPIS 2002) permite la realizacin de inventarios de fuentes contaminantes y sus resultados son obtenidos mediante el empleo de indicadores de estado de calidad ambiental tipo Batelle, que establecen criterios de valoracin y una estimacin de contaminacin generada en funcin a la produccin de bienes o servicios de las diferentes fuentes generadoras de contaminacin. La tcnica utiliza datos disponibles de los sectores pblico, social y privado, destacando las fuentes ms importantes de generacin que tienen un impacto significativo en el entorno. La metodologa descrita para la tcnica ERFCA es la siguiente:

    1. Definicin del rea de estudio.2. Conformacin del grupo de

    trabajo.3. Recoleccin de datos para el sector

    industrial.4. Recoleccin de datos para el sector

    no industrial.5. Clculos.6. Organizacin de resultados.7. Determinacin de indicadores de

    calidad ambiental.

    Para modelar la arquitectura del sistema computacional, deben tenerse presente las siguientes consideraciones respecto a la naturaleza de la informacin o variables que la tcnica ERFCA maneja. Estas variables deben ser representadas por datos estructurados

    Tabla 2. Funciones principales del medioambiente. Fuente: (Fernndez-Vitora, 2010) Produccin

    Natural Biomasa, minerales, agua, luz, calor,

    Agraria Productos agrcolas, forestales, pecuarios, acucolas

    Soporte de Actividades Agrarias Urbanas Industriales y mineras Servicios y recreativas Educacin, cultura, ciencia e investigacin Monumentos y dems patrimonio artstico Infraestructuras de comunicacin Autopista, ferrocarriles, Transporte energtico Elctrico, gasoductos, oleoductos Transporte de agua Canales, acequias, acueductos

    Recepcin Natural Restos de biomasa, agua, cenizas y

    lavas volcnicas Antropognica Emisiones a la atmsfera, vertidos

    acuticos y al suelo, residuos Regulacin

    Atmosfrica Trmica, acstica, ionizante. Hidrsfera Evaporacin, absorcin. Edafolgica Gnesis, morfolgica, erosin,

    sedimentacin Bitica Biosanitaria, plaguicida Descontaminante Purificacin, filtracin, absorcin

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    de manera significativa, deben ser fcilmente utilizables e integrables en el proceso de estudio, deben ser fciles de obtener, que permitan de manera precisa modelar el funcionamiento de la tcnica y con un alto grado de fiabilidad. La inteligencia Artificial (IA) estudia los procesos simblicos, razonamientos no algortmicos y representaciones simblicas del conocimiento. Dentro de los sistemas de representacin del conocimiento se encuentran los sistemas expertos, estos sistemas emulan la capacidad de un especialista humano para resolver un problema y debe poseer las siguientes caractersticas.

    1. Resolver el problema que se le plantea de la misma manera que el experto humano.

    2. Trabajar con datos incompletos o informacin insegura

    3. Explicar el resultado obtenido4. Aprender conocimientos nuevos

    sobre la marcha5. Reestructurar los conocimientos

    de que dispone en funcin de datos nuevos

    6. Saltarse las normas, cuando se llega a la conclusin de que stas no son aplicables a nuestro caso concreto.

    Un actor importante dentro del desarrollo del sistema experto para evaluacin de calidad ambiental es el especialista humano. Por otro lado, debido a la importancia de las respuestas que el sistema debe generar, es importante considerar que el sistema cubra las caractersticas descritas en la figura 1, donde se seala que el sistema debe ser confiable y comprensible, es decir que se puedan explicar los pasos de su razonamiento.

    En la figura 2. se puede observar la arquitectura del sistema experto que evala la calidad ambiental a partir de la tcnica ERFCA. Los actores principales son el usuario, el especialista ambiental y el ingeniero de conocimiento.

    USUARIO: Personas y grupos que se encuentran directamente relacionados con la problemtica ambiental, tales como funcionarios locales, estatales y federales, organizaciones ambientales, activistas comunitarios, negocios y corporaciones ambientales. Adems de todas las personas y grupos afectados directamente por la calidad ambiental como:

    Aquellos cuyo negocio sea lacalidad medioambiental o el estudio del medio ambiente.

    Bilogos de la vida silvestre, botnicos, y otros cientficos de la vida, guardabosques, hidrlogos, profesionales de la salud pblica, etc.

    Gentequeusaelambientenaturalpara recreacin y apoyo espiritual.

    Arquitectos y urbanizadoresconscientes del medio ambiente.

    Cualquier persona que estconsciente de los efectos de la calidad ambiental.

    ESPECIALISTA AMBIENTAL: Posee la capacidad de interpretar los impactos de la actividad humana en el medio ambiente. Especialista en la tcnica ERFCA.

    INGENIERO DEL CONOCIMIENTO: Codifica explcitamente el conocimiento utilizando las metodologas de la ingeniera

    en sistemas y las tecnologas de informacin. Ingeniero de software con conocimientos en aplicaciones web, bases de datos, sistemas de informacin geogrfica principalmente. De la revisin de los sistemas expertos (Giarratano & Riley, 2001) se observa que stos han sido utilizados con una amplia gama de aplicaciones, los cuales se han clasificado en las siguientes categoras.

    Configuracin: Ensambla correctamente los componentes apropiados del sistema.

    Diagnstico: Inferir los problemas subyacentes basndose en la evidencia observada.

    Instruccin: Enseanza inteligente. Interpretacin: Explicar los datos

    observados. Supervisin: Comparar los datos

    observados con los esperados para juzgar su desempeo.

    Planeacin: Idear acciones para obtener el resultado deseado.

    Pronstico: Predecir el resultado de una situacin dada.

    Remedio: Prescribir tratamiento para un problema.

    Control: Regular un proceso (involucra las categoras anteriores)

    Cada una de las aplicaciones anteriormente descritas, requiere de una modelacin particular del conocimiento, por lo que se debe de establecer los alcances del sistema al momento de disear a nivel de componentes. De la arquitectura descrita en la figura x. se detallan los componentes que sern considerados en la implementacin del sistema los cuales se describen a continuacin:

    Interfaz de Usuario: Mdulo que permite al usuario interactuar con el sistema experto.Mdulo Explicacin: Explica al usuario el razonamiento del sistema.Mdulo de Memoria Activa: Una base de datos global de los hechos usados por las reglas.Mdulo de Inferencia: Decide qu reglas satisfacen los hechos, ejecuta las reglas en funcin de su prioridad.Agenda: Almacena las reglas y sus prioridades asignadas por el mdulo

    Figura 1. Caractersticas de un Sistema Experto. Fuente Propia

    Figura 2. Arquitectura del Sistema Experto. Fuente Propia. Fuente Propia

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    de inferencia cuyo patrn satisface los hechos que se encuentran en la memoria activa.Mdulo para la adquisicin delconocimiento: Permite al usuario introducir conocimientos al sistema sin la necesidad de que el ingeniero de conocimiento codifique ste de forma explcita.

    Resultados y Discusin.

    Una vez analizado el enfoque ambiental y de computacin como sistema as como la metodologa de la tcnica ERFCA y de los sistemas expertos respectivamente y apoyados en un modelo de ingeniera de software (figura 4), se definen los aspectos que se deben de considerar en la implementacin del sistema, los cuales se resumen en la siguiente tabla.

    Conclusiones

    La ingeniera de sistemas es una actividad interdisciplinaria que conjunta equipos de personas con diferentes bases de conocimiento. De la interaccin de los sistemas ambientales y los sistemas computacionales surge la informtica ambiental que integra las tecnologas

    de informacin y la sustentabilidad ambiental contribuyendo a la conservacin del medioambiente, generando nuevo conocimiento y fomentando la difusin y divulgacin del conocimiento cientfico favoreciendo un cambio en los hbitos y comportamientos de los ciudadanos en beneficio de nuestro entorno.

    Referencias Bibliogrficas

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    Tabla 3. Elementos a considerar en la implementacin del Sistema Experto de Calidad Ambiental

    PLAN

    EACI

    N DEFINICIN DEL

    CONOCIMIENTO DISEO DEL

    CONOCIMIENTO

    Implementacin

    VERIFICACIN DE CONOCIMIENTO

    EVALUACIN DEL SISTEMA

    Anlisis de las tcnicas por

    mtodos indirectos

    Anlisis de la Tcnica ERFCA

    Estructuracin del inventario de

    contaminantes Diseo

    detallado Prueba formal

    Anlisis de las

    pruebas CICLO DE VIDA DEL SOFTWARE, MODELO EN CASCADA

    1. Anlisis y definicin de requerimientos 2. Diseo del sistema y del software 3. Implementacin y prueba de unidades 4. Integracin y prueba del sistema 5. Funcionamiento y mantenimiento

    REQUERIMIENTOS AMBIENTALES, ERFCA 1. Definicin del rea de estudio. 2. Conformacin del grupo de trabajo. 3. Recoleccin de datos para el sector industrial. 4. Recoleccin de datos para el sector no industrial. 5. Clculos. 6. Organizacin de resultados. 7. Determinacin de indicadores de calidad ambiental.

    REQUERIMIENTOS COMPUTACIONALES, SISTEMA EXPERTO 1. Interfaz de Usuario. 2. Mdulo Explicacin. 3. Mdulo de Memoria Activa. 4. Mdulo de Inferencia. 5. Agenda. 6. Mdulo para la adquisicin del conocimiento.

  • 18 ASOCIACIN ECUATORIANA DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL

    S., & Kouremenos, D. (2004). An expert system for job matching of the unemplyed. Expert Systems with Applications , 26,217-224.El- Shal, S., & Morris, A. (2000). A fuzzy system for fault detection in statiscal process control of industrial process. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part C: Applocations and Reviews, , 30,281-292.Fernndez-Vitora, C. (2010). Gua metodolgica para la evaluacin del impacto ambiental.Madrid, Espaa: Mundi-Prensa ISBN:978-84-8476-384-0.Filis, I., Sabrakos, M., Yialouris, C., Sideridis, A., & Mahaman, B. (2003). GEDAS: an integrated geographical expert database system. Expert Systems with Applications , 24,25-34.Frantti, T., & Kallio, S. (2004). Expert system for gesture recognition in terminals user interface. Expert Systems with Applications , 26,189-202.Fu, Y., & Shen, R. (2004). GA based CBR approach in Q&A system. Expert Systems with Applications , 26,167-170.Galindo Leal, C., & Crdenas, L. (2012). Biodiversidad Mexicana. Recuperado

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    IMPLICACIONES DE LA INFLUENCIA DEL EVENTO EL NIO EN EL CLIMA DE LA

    REGIN COSTA

    Luis Arriaga Ochoa

    El nio es un evento oceanogrfico y atmosfrico de gran escala, caracterizado por el comportamiento anmalo de varios parmetros, no llega y aparece de pronto en el Ecuador en una da o mes; su influencia -que se inicia en el Ocano Pacfico ecuatorial- se desarrolla aperidicamente de forma paulatina, siendo de diversa intensidad y duracindesde dbilmoderado...fuerte o extraordinarios.Por lo tanto el evento el nio -ENSO: el nio-oscilacin del sur-, no es solamente lluvias es una alteracin temporal de gran escala, en la que interactan varios parmetros oceanogrficos y atmosfricos, los que primero influyen en el mar y luego en el clima de numerosos pases, especialmente en Colombia, Ecuador, Per y Chile.

    Aproximadamente a mediados del mes de marzo del presente ao se inici frente a las costas de Ecuador un dbil sobrecalentamiento en el mar, el que paulatinamente se ha incrementado en su intensidad y rea de influencia. Este sobrecalentamiento del mar alcanza -a la fecha una extensa rea en el Ocano Pacfico ecuatorial Central y Oriental. Este comportamiento anmalo, junto a otros indicadores, ha conformado condiciones de un evento el nio en el mar, lo que est influyendo en el clima de varios pases, y por supuesto de la regin costa de nuestro pas.

    Al 24 de junio 2015, varios Centros internacionales de investigacin han ratificado las condiciones el nio en el mar, y la mayora de los modelos de pronstico indican que el sobrecalentamiento en el ocano Pacifico ecuatorial central y oriental se mantendra durante el resto del ao 2015. Est influencia anmala ha determinado la prolongacin de la

    irregular estacin lluviosa y el incremento de la temperatura del aire en la regin costa de Ecuador.

    Los registros de la NOAA indican que actualmente la temperatura superficial del mar est frente a las costas de Ecuador entre aproximadamente 25 y 27 grados centgrados, es decir unos 2.50 C arriba de lo considerado normal para la segunda semana de junio. Est anmala influencia clida desde el mar, tiene algunas implicaciones en la regin costa, tales como las siguientes.

    1. Agricultura

    A la fecha, con escasas lluvias o lloviznas irregulares, en muchas reas de la regin costa los das son despejados, con alta radiacin ultravioleta -UV.BC- y la temperatura del aire puede llegar hasta los aproximadamente 32 grados centgrados entre la maana y tarde.

    Con temperaturas altas y das de intensa luminosidad, los cultivos agrcolas pueden requerir mayor cantidad de nutrientes y ms agua, por lo tanto los cultivos estarn bajo condiciones de estrs, debido a las altas temperaturas y alta radiacin solar diurna.

    Por otra parte, en algunas reas la Humedad Relativa se puede incrementar, afectando al desarrollo normal de algunos cultivos de ciclo corto o propiciando el desarrollo de hongos que los afectan.

    2. Consumo de electricidad en las viviendas

    Por el mayor calor, especialmente entre las 10h00 y las 18h00, las refrigeradoras demandarn mayor electricidad. Se utilizarn por ms horas los ventiladores y los sistemas de aire acondicionado. En resumen, mayor consumo de electricidad, se contribuye al incremento de la Huella de Carbono y por supuesto la factura por consumo de electricidad se incrementa.

    3. Conservacin de productos alimenticios perecibles

    El sector industrial actualmente requiere de mayor consumo de

    Figura1.- Sobrecalentamiento Superficial del Mar, registro del 19 al 23 de junio del 2015.Fuente: Agencia Aeroespacial del Japn

    Nota:Elsobrecalentamientosuperficialsegraficaentreloscoloresamarilloyrojo

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    electricidad para mantener la cadena de fro en los centros de produccin, de distribucin y por supuesto a lo largo de la cadena de comercializacin de una serie de productos que deben ser mantenidos a bajas temperaturas.

    Ms consumo de combustible en los vehculos transportadores y mayor demanda de electricidad por los equipos de refrigeracin en los centros de almacenamiento. En resumen, mayor Huella de Carbono y por supuesto mayor costo de la produccin y comercializacin.

    4. La demanda de hielo para la conservacin de la pesca artesanalAl presentarse numerosos das completamente despejados soleados, los pescadores deben adquirir mayores cantidades de hielo con la finalidad de mantener en buen estado la pesca a bordo de sus embarcaciones. A esto se une la mayor exposicin al sol debido a que se requieren ms horas para buscar las especies de inters pesquero.. Ya que debido al sobrecalentamiento en el mar, muchas especies de peces no estn disponibles, como por ejemplo merluza y peces pelgicos pequeos, entre otros.

    5. Riesgos a la salud por consumo de alimentos mal conservados en los mercados o tiendas o ventas a la intemperie.Debido a las altas temperaturas del aire, por ejemplo entre las 10h00 y las 17h00 en algunos das soleados, se

    facilita el deterioro de los productos alimenticios perecibles.

    Si estos se descomponen por una mala conservacin en fro, y son consumidos, se corre el peligro de ingerir un producto en proceso de descomposicin con un nivel de no apto para el consumo humano. Lo anterior implica la posibilidad de afectaciones a la salud, lo que implicar un costo econmico al tener que recurrir a la consulta mdica y adquirir medicinas.por ejemplo por consumir un alimento en mal estado de conservacin.

    6. Riesgos a la salud por exposicin a los rayos solaresSe est observando que la radiacin ultravioleta ha llegado a niveles altos en varios das del mes de junio, son ampliamente conocidos los efectos negativos que pueden producirse sobre la piel y ojos, efectos que dependen en gran parte de la intensidad de la radiacin ultravioleta y el tiempo de exposicin.

    Por lo tanto, en el marco de los indicadores que se estn registrando, en la regin costa de Ecuador tendremos una estacin seca o verano diferente a las considerados normales, con una tendencia a disminuir la temperatura del aire entre julio y octubrepero sin llegar a los valores que se registraron -para similar periodo- en los aos 2014 y 2013.

    Para la prxima estacin lluviosa2016, los principales parmetros que determinarn el inicio, la

    frecuencia e intensidad de las lluvias sern los siguientes: Temperatura Superficial y subsuperficial del Mar, el comportamiento de la nubosidad y de los vientos, y los intermitentes aportes de humedad desde la regin oriental o desde los pases vecinos Colombia y Per.

    As que a la fechajunio 2015,es mejor mantenerse alerta sobretodoconrespectoalaevolucindelsobrecalentamientoenelmarfrentea las costas deEcuador yPer, ascomo a futuro informarse sobreel comportamiento de los vientosy la nubosidad a partir delmes deoctubre. Pero independiente deque sigan las actuales condicionesel nio en el mar o se debilitenhasta disiparsedebemos empezar a prepararnos para la proxima estacin lluviosa desde nuestrasviviendas hasta las empresascomercialeseindustriales.

    En el rea de manejo de las redeshidrosanitarias, ser imprescindible el mantenimiento preventivo entre octubre y diciembre 2015, que permita estar listos ante las probables caudales de agua que esas redes tendrn que conducir durante la prxima estacin lluviosa.

    En el caso de los Sistemas deTratamientodelasAguasResiduales Industriales, se recomienda -adems del mantenimiento preventivo de rutina- preparar un sencillo Plan de Contingencias que identifique los ms probables riesgos con relacin al funcionamiento de estos y las medidas de respuesta que fueren pertinentes y factibles de ser aplicadas

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    CONSUMO SUSTENTABLE DE AGUA, UNA VISIN DESDE LA REALIDAD ECUATORIANA

    Ing. Juan Francisco Garcs ElsitdiSEMGROUP AGUA, 2015

    El desarrollo de humanidad est ntimamente ligada a la disponibilidad de los recursos naturales que se encuentran dentro de los ecosistemas, de los cuales forman parte cada uno de los seres humanos que habitan en distintas latitudes del planeta.

    De todos estos, el agua es el principal recurso natural dentro del desarrollo econmico mundial, formando parte de todos los procesos de produccin de forma directa o indirecta.

    El acceso al agua y al saneamiento se incluye entre los requerimientos bsicos para un ambiente saludable y es ante todo un derecho del hombre (Terry, 2007). Desde esta visin, el recurso agua es el ms bsico dentro de la interaccin ecolgica de cualquier ecosistema y sustenta la mayor parte de los procesos fsicos, qumicos y biolgicos del planeta.

    Sin embargo, en la actualidad el acceso a este recurso se ha visto disminuido y ms de mil millones de personas a nivel mundial no cuentan

    con un suministro fijo de agua para consumo, adems, aproximadamente un tercio de la poblacin mundial no cuenta con acceso a sistemas de saneamiento ambiental, lo que ha tenido consecuencias devastadoras no solo para los ecosistemas, sino tambin para la humanidad (Cirelli & Mortier, 2005). En base a esta realidad, los gobiernos del mundo entero han unido esfuerzos con el fin de desarrollar polticas, estrategias y planes que en conjunto permitan el acceso de agua de calidad a la poblacin actual y garantizando su disponibilidad para generaciones futuras. Pero cmo todo esto nos afecta directamente?, cun significativos son nuestras acciones dentro de todos estos cambios?

    Para responder todas estas interrogantes debemos empezar aterrizando nuestra realidad, por lo que se debe establecer cul es el volumen de agua presente en el planeta y cuanto est disponible para el consumo humano. Es por eso que varios autores establecen que: del total de agua presente en el planeta, menos

    del 0,5% es agua dulce disponible para actividades tales como, consumo humano, riego de cultivos, crianza de animales, procesos industriales, etc. Por ejemplo, si representamos toda el agua que existe en el planeta y la llevamos a un litro de la misma, menos de una cucharadita de este corresponde al total de agua dulce que puede ser consumida, por lo tanto, actividades de consumo intensivo de este recurso agotan sus fuentes y las descargas de estos mismos procesos se encargan de contaminar el resto que no es ocupado.

    De acuerdo a la Organizacin Mundial de la Salud, el abastecimiento ptimo de agua por habitante al da es de ms de 100 litros (Howard & Bartram, 2003); y si el total de poblacin mundial es de aproximadamente de siete mil millones de habitantes; tericamente el caudal total diario que debe abastecer el planeta para cubrir las necesidades bsicas de la humanidad es de 0,7 km3/da o 700000.000 m3/da, sin contar con las necesidades de ecosistemas y sus funciones bsicas. Si

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    consideramos que aproximadamente el volumen disponible de agua dulce proveniente de ros es de alrededor de 1000 km3, se podra concluir que el planeta podra soportar el crecimiento de la demanda de este recurso por un largo perodo.

    Sin embargo, debemos considerar la premisa antes expuesta y pensar que un tercio de la poblacin a nivel mundial no cuenta con un sistema de saneamiento ambiental, es decir, que no cuenta con sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales; esto significa que alrededor de 93333.333 m3 de aguas residuales domsticas son descargadas diariamente al ambiente sin algn tipo de tratamiento, en condiciones insalubres que favorecen la proliferacin de vectores infecciosos como el clera, y el rpido deterioro de fuentes de agua.

    En el Ecuador, el Estado y las municipalidades son los responsables constitucionales de garantizar el abastecimiento de agua potable y la aplicacin de programas de saneamiento ambiental de acuerdo al artculo nmero 261 numerales 4, 6 y 7; y al artculo nmero 264, numeral 4 respectivamente. Sin embargo, la falta de inters poltico, las trabas burocrticas en distintas instancias y principalmente la falta de presupuesto para la implementacin de sistemas de abastecimiento de agua potable y

    saneamiento, hace que la cobertura de estos servicios se vean limitados. De acuerdo a datos del Censo 2010 del INEC, el porcentaje de cobertura de agua potable en el pas llega tan solo al 71,98 % de la poblacin nacional, siendo los pozos la segunda fuente de agua a nivel nacional con un 11,53% (INEC, 2010). Dentro de esta informacin la provincia de Pichincha es la que tiene una mejor cobertura de agua potable llegando al 93,44 % de la poblacin; pero en contraste a esta realidad, la provincia no cuenta con sistemas de tratamiento de aguas residuales en la descarga de cada uno de los cantones que lo integra por lo que el dao a la cuenca del Ro Guayllabamba es un hecho palpable.

    Para toda la poblacin de Quito, es evidente el deterioro de los principales ros que atraviesan la ciudad y los valles aledaos; todos percibimos al menos el olor de un Ro Machngara convertido en una cloaca abierta que atraviesa de sur a norte la ciudad. El mismo ro que alguna vez fue la fuente del desarrollo de la ciudad y principal motor de la industria quitea; es hoy la evidencia ms cercana del poder destructivo que puede tener la presin demogrfica sobre los ecosistemas, y a su vez es uno de los retos ms grandes en materia de saneamiento ambiental que tienen las autoridades locales, sin embargo, tal vez para muchos de nosotros es ms fcil acostumbrase

    a los malos olores, siempre y cuando no sea visible el horrible rostro de la contaminacin.

    Desde la poca colonial hasta la actualidad, los modos de produccin de la ciudad y la expansin de la mancha urbana, han cambiado el uso de suelos agrcolas por complejos habitacionales. Esto ha ocasionado que la Cuenca Alta del Ro Guayllabamba est sometida a altas y constantes presiones ambientales, tanto antropognicas, como de los propios riesgos naturales presentes en la zona. Es comn escuchar de las personas que han vivido por ms de 50 aos en la ciudad, como con aoranza recuerdan los humedales que alguna vez existieron en la zona del inca, como fue la vida de una ciudad con agua alrededor, cuando todo era ms sano. Y este es un fenmeno que se repite en todo el pas, tal vez no con la misma magnitud que la de la ciudad de Quito, pero si con el mismo sentimiento de recuperar un estilo de vida ms acorde y equilibrado con el medio ambiente.

    Dentro de esta lgica de recuperacin y saneamiento ambiental, los distintos niveles gubernamentales del pas han desarrollado planes de desarrollo enmarcados dentro de una poltica nacional encaminada a buscar el desarrollo y bienestar social sin comprometer el patrimonio natural y el acceso a recursos de generaciones futuras. Sin embargo, el alto costo de recuperacin y saneamiento ambiental frena el cumplimiento de lo establecido en la constitucin.

    Pero la proteccin y conservacin de las fuentes de agua no son responsabilidad exclusiva del Estado. Cada una de las actividades cotidianas que desarrollamos dentro de nuestro entorno, afectan directa e indirectamente la capacidad del planeta por suplir la demanda de agua y la calidad de la misma. No es tan real pensar que el mayor dao a los ecosistemas proviene de las actividades industriales o de catstrofes naturales; es en realidad el desarrollo descontrolado y poco

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    planificado de nuestras ciudades lo que genera mayores impactos dentro de los ecosistemas sobre los cuales se asientan. Como ya se present, el impacto que tiene el crecimiento descontrolado de Quito, ha provocado que los ros, que alguna vez fueron fuente de desarrollo y sostn para la poblacin, hoy ya estn muertos debido a todos los vertidos que llegan a los mismos, por lo que el costo de recuperacin de los cuerpos de agua muertos sean hoy en da extremadamente altos.

    Cada individuo en este planeta, est llamado a contribuir a la conservacin y uso racional de los recursos que requiere para vivir; pequeos pasos provocan un efecto domin que permite el desarrollo de hbitos poblacionales que conllevan a mejorar las condiciones de vida para el desarrollo de los ecosistemas que sirven de base para el sobrevivencia de una sociedad. Para esto, es ms fcil entender con un caso real; en la ciudad de Quito que tiene ms de dos millones de habitantes, el volumen promedio que se desecha de aceite comestible por las caeras de las viviendas es de alrededor 500 m3/da; si se considera que un mililitro de aceite comestible puede llegar a contaminar un metro cbico de agua dulce, por lo tanto diariamente la ciudad contamina ms de 500 m3 de agua dulce que termina en los puntos de captacin de agua potable para la ciudad de Esmeraldas, sin contar las descargas provenientes

    de municipios intermedios localizados a las riveras de los ros Guayllabamba y Esmeraldas. Este problema de contaminacin es perfectamente evitable, mediante el uso racional del aceite comestible dentro de las actividades cotidianas del hogar; si se los dispone dentro de bolsas plsticas para ser transportados a un relleno sanitario, muy probablemente este aceite ser arrastrado a lo largo de los cubetos y terminar como lixiviado (agua residual proveniente del arrastre de contaminantes producto de aguas lluvia percoladas a travs de las distintas capas que conforman un cubeto de un relleno sanitario).

    Existen diversas maneras de contribuir con la conservacin de agua desde nuestras vidas, tan solo basta con evaluar nuestro comportamiento normal e identificar qu actividades existe desperdicio, corregirlo y buscar una mejor forma de realizarlo.

    Finalmente, tal vez la falta de voluntad poltica sea un factor significativo y razn principal para que se d un cambio de pensamiento dentro de la sociedad ecuatoriana, sin embargo, se ha demostrado que la humanidad puede cambiar sin verse sometida a presiones polticas o condiciones socioambientales adversas para reaccionar ante las graves faltas que se puede cometer en perjuicio al ecosistema sobre el cual se asienta el desarrollo de la vida en general del planeta. Solo basta

    con regresar a ver como nuestras acciones han comprometido nuestro propio desarrollo, limitando el acceso a recursos bsicos y de qu forma se puede mejorar nuestro accionar. No existen polticas o planes perfectos que puedan ser ejecutados si nosotros como sociedad somos indiferentes a estos cambios de actitud, y si no nos apoderamos de estas polticas como una garanta para el futuro de nuestro planeta.

    FUENTES

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    DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURA EN ESCENARIOS COMPLEJOS

    INFRASTRUCTURE DEVELOPMENT IN COMPLEX ENVIRONMENTS

    Mara Eva Koutsovitis 12 *Matas Goyeneche 1

    Resumen:

    El barrio Playn de Chacarita ha experimentado un gran crecimiento poblacional en los ltimos 10 aos y no cuenta con servicios oficiales de desages cloacales, por lo que los propios vecinos han construido redes precarias, descargando en pozos spticos o incluso en la red pluvial. Esta situacin genera un inmenso riesgo sanitario, debido al constante desborde de los pozos, todos ellos emplazados dentro o en las inmediaciones de las viviendas, y de las propias cmaras de la red, particularmente durante los eventos de lluvia.

    Frente a esta situacin, es necesaria la construccin de una red cloacal segura, pero la participacin de los tcnicos y docentes de la Universidad no consisti en llevar una solucin tcnica prediseada sino en disearla conjuntamente entre todos los actores sociales involucrados.

    Entre los meses de octubre y diciembre de 2013 se logr construir el colector cloacal de un sector, trabajando los propios vecinos, y el avance logrado en ese sector gener que los dems sectores se sumaran al proyecto.

    Palabras clave: Desages Cloacales, Infraestructura, Participacin Ciudadana.

    Abstract

    The informal neighbourhood known as Playn de Chacarita has experienced a rapid population growth in the past 10 years and yet it lacks an official sewerage system, forcing the neighbours to build their own sewer networks, which discharge into home cesspools or even into the stormwater draining system. This situation implies a high sanitary risk, due to the constant overflowing of the cesspools all of them located under or near the houses- and of the network, particularly during storm events.

    Thus the neighbours need to build a safe sewer network, for which they requested professional assistance. However, the professionals participation did not consist in implementing a predefined technical solution but to define it with the participation of all the social actors involved.

    So, between October and Dcember 2013, the neighbours and the professionals built the sewer main for one sector of the neighbourhood, which inspired other sectors to join the project.

    Key Words: Citizen participation, Infrastructure, Sewerage system.

    1 Departamento de Hidrulica, Facultad de Ingeniera de la Universidad de Buenos Aires.2 Instituto de Ingeniera Sanitaria de la Universidad de Buenos Aires.* Bolvar 1433, departamento 1, C1141AAE, Ciudad Autnoma de Buenos Aires, Argentina, Tel.:+54(11)4362-6554. e-mail: [email protected]

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    Introduccin

    El barrio conocido como Playn de Chacarita se encuentra emplazado en terrenos lindantes con la estacin Federico Lacroze del ferrocarril General Urquiza, en la ciudad de Buenos Aires, en lo que antiguamente fue un playn ferroviario de maniobras, con depsito y talleres, en un entorno completamente urbano, ocupando aproximadamente 3 hectreas.

    En los ltimos 10 aos ha experimentado un gran crecimiento poblacional y no existe a la fecha un censo poblacional oficial actualizado. El ltimo fue realizado por el Instituto de Vivienda de la Ciudad de Buenos Aires a fines del 2009 y principios del 2010, indicando que la cantidad de viviendas superaba las 450 y el nmero de familias rondaba las 750. Segn un relevamiento realizado por el Poder Judicial de la Nacin en el 2011, el nmero de familias se haba duplicado y haba aumentado la cantidad de viviendas y de inquilinatos, estimndose que vivan en el barrio alrededor de 1.400 familias (5.000 personas aproximadamente).

    El barrio se encuentra dividido en 9 sectores o manzanas. Las casas son en su mayora de material pero pequeas y precarias por dentro. Son pocas las que tienen ms de dos ambientes y en muchas de ellas viven familias con ms de siete miembros.

    El barrio no cuenta con servicios de desages cloacales ni de agua

    potable. Las casas se abastecen de agua utilizando tendidos precarios con manguera