Ciencias e Ingeniería Ambientales

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  • Diseño de un sistema de humedales artificiales para la recuperación del arroyo Río Puerta Grande CDMX utilizando parámetros hidrológicos, hidrodinámicos, fisicoquímicos, químicos y biológicos
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2024-11-11) Espejo Montes, Fatima de los Angeles
    La contaminación ambiental ha causado daños y esto ha generado problemas, como la degradación de cuerpos de agua, tal es el caso del arroyo Río Puerta Grande ubicado al sur poniente de la Ciudad de México, el cual recibe descargas residuales, por lo que el objetivo de este proyecto consistió en diseñar un sistema de tratamiento con plantas macrófitas. Para lograrlo fue necesario realizar varias etapas de investigación. La primera etapa consistió en muestrear siete sitios a lo largo del arroyo, donde se determinaron parámetros fisicoquímicos y biológicos para conocer con mayor detalle la calidad del agua. En cuanto a los resultados analíticos, considerando la norma NOM-001-SEMARNAT-2021, parámetros como sólidos suspendidos totales, coliformes fecales y principalmente DBO (demanda bioquímica de oxígeno) y DQO (demanda química de oxígeno), no cumplieron con la normatividad. Mediante análisis in situ y ex situ de la calidad del agua, considerando Índices de Calidad del Agua (ICA's) con los modelos NSF, de Montoya y de León, la evaluación del agua del arroyo fue respectivamente “Muy contaminada” y “Muy mala” en ambos periodos. Por otro lado, fue necesario conocer el comportamiento hidrológico del arroyo en la microcuenca Tarango para determinar el escurrimiento base de las descargas sanitarias y el escurrimiento directo por lluvia. A partir de los datos obtenidos de los parámetros físicos, químicos y biológicos, se modelaron estos con el software ArcGIS, para obtener mapas de interpolación con el fin de interpretar las áreas con mayor concentración de cada parámetro en las dos estaciones, el color rojo representa las mayores concentraciones y el azul las inferiores, esto fue importante principalmente para OD (oxígeno disuelto), DBO, DQO y coliformes fecales, ya que son los parámetros que serán considerados como contaminantes en este arroyo. Para calcular el escurrimiento directo, el primer paso consistió en utilizar el método del polígono de Thiessen; las áreas de influencia de las estaciones vecinas se obtuvieron con base en las que tienen registros de otros años, ya que la referencia de Tarango, no contiene datos completos para el estudio. La precipitación ajustada se determinó con las Funciones de Distribución de Probabilidad (PDF), donde la Log Normal fue la que presentó el mejor ajuste. En este trabajo ha sido importante a través de los índices de Langelier (𝐼𝑠) determinar la naturaleza del agua en las dos estaciones, ya que este índice permite saber si existen mayores o menores cationes y aniones disueltos o relacionados con el material en suspensión. Se obtuvo la relación de iones metálicos disueltos y particulados, así como sus coeficientes de partición para las dos estaciones, lo cual fue necesario para el modelado. Por otra parte, con la modelación hidrodinámica del cuerpo de agua mediante el software Iber, utilizando las variables velocidad, profundidad, número de Froude y, considerando además la modelación de la calidad del agua del cauce, se logró determinar los valores de lo diferentes parámetros físicos, químicos y biológicos en cada uno de los sitios seleccionados a lo largo del cauce. En cuanto a la parte experimental del diseño del prototipo, se concluye que la planta hidrófita Eichhornia crassipes fue la que mejor remoción dio, por esta razón es la que se puede considerar para su uso dadas sus características adaptativas, ya que no requiere mucho mantenimiento y su reproducción es por cortos períodos de tiempo, para lo cual se propuso como la planta alternativa que se utilizó en este trabajo para diseño final del sistema de tratamiento de humedales con el cual se pretende eliminar los contaminantes DBO y coliformes fecales.
  • Determinación de fuentes de PM₂.₅ en la Ciudad de México utilizando modelos de receptor
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2024-10-11) Millán Vázquez, Fernando
    El presente trabajo se enfocó en caracterizar a las especies orgánicas e inorgánicas de los aerosoles atmosféricos PM2.5 colectadas sobre filtros de cuarzo en equipos High Vol en la Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco (UAM) rodeado por una zona industrial, residencial y vías transitadas, en la estación de monitoreo en la Merced (MER) rodeada de actividades comerciales y residenciales con alto tránsito vehicular durante las tres temporadas que se presentan en el año, seca fría de noviembre a febrero, seca caliente de marzo a junio y lluvia de julio a octubre. Las especies carbonáceas se determinaron por la técnica termo-óptica TOT-NIOSH y los iones inorgánicos solubles en agua se obtuvieron por cromatografía líquida en el Instituto de Ciencias y Cambio Climático en la UNAM. El análisis elemental se realizó por espectrometría óptica de plasma acoplado inducido (ICP-OES) y la concentración de los HAPs se determinó mediante cromatografía de gases acoplada a masas (GC-MS). Los estudios realizados son pocos y aislados, por lo que este trabajo tuvo una novedosa aportación en la determinación de la contribución de emisiones contaminantes de los distintos tipos de fuentes de partículas, así como conocer la variación temporal y espacial de las concentraciones de las especies tóxicas presentes en la atmósfera de la Ciudad de México. Con ello, la autoridad ambiental tendrá datos certeros sobre las fuentes que deben ser controladas, finalmente, se tienen resultados independientes del inventario de emisiones de la Ciudad de México.
  • Impacto en la calidad del aire por la operación y ampliación del recinto portuario de Veracruz, México
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2024-09-24) González Rivera, Ana Isabel
    El puerto de Veracruz es importante porque permite establecer rutas comerciales con países europeos, Estados Unidos y países de América Latina. En contraparte, los problemas de emisiones de contaminantes atmosféricos se incrementan y por consiguiente podrían presentar un riesgo ambiental y a la salud. Se realizó este trabajo de investigación con el objetivo de determinar el impacto ambiental en la calidad del aire debido a la operación y ampliación del Recinto Portuario de Veracruz. La metodología de investigación se realizó de 2019 a 2020, iniciando con la estimación de emisiones aplicando factores de emisión (FE) para CO₂, CH₄, CO, SO₂, PM₁₀, PM₂.₅, PST, NOX y HCNM, provenientes de los buques en etapa de hotelling y maniobra atracados en el puerto. Las emisiones estimadas se reportan en kg/año para CO₂; 31,177 en 2019 y en 2020 de 29,003. Las mayores concentraciones de emisiones estimadas para CO₂, NOx y SO₂ se presentaron en la etapa maniobra; específicamente para los buques portacontenedores, graneleros y tipo tanque. El CH₄ presentó las estimaciones más bajas en el período de estudio 0.294 kg/año en 2019 y 0.273 kg/año en 2020.
  • Diseño y evaluación de un tanque séptico de flujo ascendente, con un filtro de zeolita para el tratamiento descentralizado de bajo costo de aguas residuales municipales
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2023-06) Santiago Díaz, Angel Luis
    Actualmente, el tanque séptico convencional sigue siendo utilizado como alternativa para tratar las aguas residuales domésticas en viviendas individuales y zonas sin conexión al sistema centralizado de tratamiento de recolección de aguas residuales (AR). Sin embargo, la baja calidad del efluente de los tanques sépticos los convierte en una fuente de contaminación del ambiente y un contribuidor potencial de la eutroficación de los recursos acuáticos. En la búsqueda de preservar la calidad de los recursos acuáticos se diseñó un tanque séptico de flujo ascendente (TSFA) con tres compartimientos al cual, a su vez, se le instaló un filtro de zeolita con el objetivo de mejorar su desempeño en la remoción de materia orgánica y amonio y producir un efluente de mejor calidad. Para evaluar el desempeño se construyeron dos TSFA de las mismas dimensiones y a uno se le instaló un filtro de zeolita en el último compartimiento. Esta configuración del TSFA se identificó como tanque séptico de flujo ascendente hibrido (TSFAH). Para evaluar el efecto del cambio en la configuración, al instalar el filtro, se analizó el comportamiento hidráulico del TSFA a través de pruebas con trazadores y modelado matemático utilizando los modelos de dispersión axial y tanque en serie (TIS) bajo diferentes TRH (12 h, 18 h y 24 h) y configuraciones (TSFA solo, TSFA con lodo y TSFAH con lodo) y la eficiencia del tratamiento bajo cinco TRH diferentes (48 h, 36 h, 24 h, 18 h y 12 h) utilizando modelos cinéticos que correlacionaron la eficiencia del proceso con la tasas de carga hidráulica y orgánica utilizando agua residual doméstica sintética. De acuerdo con el modelo TIS y la curva de distribución de los tiempos de residencia (RTD), el TSFA tiene un patrón de flujo no ideal intermedio entre flujo pistón y flujo completamente mezclado. El TRH no tiene influencia significativa en el patrón de flujo del sistema. Por el contrario, la configuración del sistema tiene un efecto significativo en el flujo induciendo el comportamiento hacia flujo pistón con la adición del lodo y el filtro de zeolita. El número de Peclet mostró que la advección fue el factor predominante en el transporte de masa. El modelo de dispersión axial se ajustó adecuadamente a los datos experimentales para 12 h TRH (R2=0.9262). Mientras, el modelo TIS (N=4) basado en ⱷ mostró un mejor ajuste para 18 h (R²=0.9911) y 24 h TRH (R2=0.9833) y fue más adecuado para determinar el comportamiento hidráulico del TSFA. El TSFA y la configuración TSFAH alcanzaron remociones de materia orgánica y sólidos que indican un buen desempeño y robustez; aunque, la eficiencia del tratamiento disminuyó notablemente cuando el reactor operó bajo TRH por debajo de las 24 h. La evaluación de los modelos cinéticos demostró que el modelo modificado de Stover-Kincannon se ajusta mejor a ambos sistemas dado los datos experimentales, con un R² superior al 98% en el análisis de regresión lineal. Además, los valores de DQO predichos con este modelo se ajustaron adecuadamente a los datos experimentales, ya que el porcentaje de error medio fue del 7.97 %. La adición del filtro de zeolita demostró la viabilidad de su aplicación para la remoción de amonio del agua residual alcanzando remociones de hasta el 98% de amonio y aumentando la capacidad de pulimento del sistema y de remoción de DQO. Sin embargo, a medida que pasa el tiempo el filtro de zeolita se va saturando y la remoción de amonio disminuye significativamente.
  • Conversión de CO₂ a metanol mediante hidrogenación catalítica selectiva
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2023-05) Santa Cruz Navarro, Dalia
    Entre las actividades humanas que generan gases de efecto invernadero (GEI), el sector energético es la mayor fuente de emisiones, siendo el dióxido de carbono (CO₂) el principal gas emitido. Se ha demostrado que el incremento de la concentración atmosférica de GEI de origen antropogénico, en especial de CO₂, contribuye a las variaciones climáticas globales, las cuales ocasionan fenómenos naturales extremos, cambios en los patrones de precipitación, derretimiento de glaciares, bajo rendimiento agrícola, acidificación de los océanos, entre otras, las cuales deterioran la calidad de vida de la población mundial y ponen en riesgo la supervivencia de muchas especies. Debido a este escenario, cada día gana mayor interés el desarrollo de tecnologías de control de las emisiones de CO₂ pero, además del control de emisiones se ha propuesto utilizar el CO₂ como materia prima para la obtención de productos de interés industrial como son los combustibles líquidos. Con base en lo anterior, en este proyecto de investigación se propuso la conversión de CO₂ a metanol mediante hidrogenación catalítica selectiva utilizando catalizadores Cu/zeolita ZSM-5 de dos relaciones molares SiO2/Al2O3. El objetivo del proyecto fue generar un producto con valor agregado a partir de la captura y conversión de CO₂, como una alternativa de control de las emisiones de este GEI, el proceso está enfocado en la economía circular del carbono y además contempla principios de la química verde. Los catalizadores híbridos permitieron obtener dos productos de valor agregado a partir de la conversión de CO₂, metanol y DME, ambos con gran potencial energético, ya sea como combustibles o materia prima para la obtención de productos químicos, lo cual puede ser de interés y beneficio social, económico y ambiental. Sin embargo, quedan retos por cubrir para que esta alternativa de conversión resulte viable, en especial, se debe incrementar la conversión de CO₂ para considerarse con una alternativa potencial de reducción de las emisiones de este gas de efecto invernadero.
  • Análisis de riesgo asociado a la exposición crónica a plaguicidas, con el uso de Sistemas de Información Geográfica y percepción remota
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2022-08) Soler Pérez de Salazar, María José
    Para evaluar el riesgo de las poblaciones aledañas a zonas de cultivo a la exposición crónica de plaguicidas por vía aérea, se estudió la deriva de los compuestos clorpirifos etil, cipermetrina, atrazina, glifosato y 2-4-D utilizados en la producción de maíz y trigo en una zona de riego del Bajío de Guanajuato, durante el ciclo agrícola 2019-2020. Se implementó un análisis multicriterio de las variables que intervienen en la evaluación de los componentes del riesgo, es decir, la vulnerabilidad (intrínseca y extrínseca) y la amenaza, estableciendo pesos específicos para cada variable por medio del Proceso de Jerarquías Analíticas (PJA) y haciendo uso de herramientas como los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y la percepción remota (PR), para facilitar el cálculo y la integración de la información. Para la determinación de las variables de vulnerabilidad intrínseca se obtuvieron datos de población total y grupos vulnerable por manzana, del censo 2020 del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), correspondientes a 17 localidades del área de estudio, así como información relativa a la topografía. En el caso de las variables de vulnerabilidad extrínseca se analizaron datos de rapidez y dirección de vientos de un periodo de 9 años (2013 a 2021), obtenidas de la red de estaciones meteorológicas de la Fundación Guanajuato Produce A.C. También se determinó la propensión del suelo a la erosión y las barreras geológicas con información del INEGI y las barreras vegetales con observaciones en campo. La amenaza se determinó integrando la exposición potencial de las zonas urbanas y la severidad de cada plaguicida evaluado. Para determinar la exposición potencial, primero se obtuvo el área de cultivos circundantes a los puntos poblacionales, para lo cual se realizó la clasificación de cobertura de suelo de imágenes de satélite, correspondientes a las dos temporadas del año agrícola: primavera-verano (PV) y otoño-invierno (OI). Estas clasificaciones consistieron en la identificación de los cultivos presentes en el área de estudio por medio del entrenamiento y validación del algoritmo de clasificación supervisada Random Forest, utilizando como insumo el levantamiento de 107 y 323 parcelas para las temporadas PV y OI respectivamente, 9 imágenes Sentinel-2 de mayo a noviembre del 2019 (PV) y 11 de diciembre del 2019 a mayo del 2020 (OI), descargadas de la plataforma Copernicus de la Agencia Espacial Europea, así como los índices espectrales NDVI y NDWI derivados de las mismas imágenes. Los resultados mostraron una precisión global de 79.1% para la clasificación PV y 87.9% para OI, los cuales son valores aceptables, si se comparan con ejercicios similares reportados por otros autores. De los mapas obtenidos, se aislaron las zonas urbanas, de maíz y de trigo y se establecieron buffers a 500 m de distancia de cada pixel urbano, para calcular el área de cultivos dentro ellos. Esta información, junto con la dosis del plaguicida, la formulación comercial, el número de aplicaciones que se realizan por temporada, la proporción de productores que lo emplean y la proporción estimada de pérdida de producto por deriva, sirvió para determinar la exposición potencial de cada pixel urbano a cada uno de los compuestos evaluados. Cabe señalar que en el caso de la proporción de pérdida por deriva se consideraron tres escenarios: pérdida mínima (14%), promedio (46%) y máxima (78%), según valores reportados en la literatura. En lo que se refiere a la severidad de los plaguicidas, se utilizó el índice de riesgo ambiental (ERI), el cual permitió establecer una comparación entre las características fisicoquímicas y el perfil toxicológico de los ingredientes activos evaluados, obteniendo valores “muy bajos” para el glifosato y la cipermetrina, “bajos” para el 2-4-D y atrazina e “intermedio” para clorpirifos etil. Esta información se utilizó, en conjunto con la exposición potencial, para determinar la amenaza de las zonas urbanas. Una vez determinadas todas las variables de los componentes de vulnerabilidad y amenaza, se procedió a normalizarlas dentro de una escala de 5 niveles (muy alto, alto, intermedio, bajo y muy bajo) para luego ponderarlas e integrarlas en niveles de agregación de acuerdo con la metodología del PJA, obteniendo finalmente la evaluación de riesgo por escenario de deriva. Con esta evaluación se determinó que 11.8% de las manzanas que componen las localidades urbanas están “sin riesgo”, por corresponder a zonas donde no hay población, y por lo tanto vulnerabilidad, o no hay amenaza, por no tener parcelas a menos de 500 m de distancia, o bien se presentan ambas características. También se observó que predomina la categoría riesgo “bajo” en la mayoría de las localidades (más del 70% de las manzanas) y solamente una pequeña fracción (2.1% en el escenario de mayor deriva) se encuentra en riesgo “intermedio”. Aun así, no se deben minimizar estos resultados, ya que en esta última categoría se encuentra el 9% del total de la población del área de estudio, del cual el 48% corresponde a población vulnerable, es decir 722 niños y 719 mujeres en edad reproductiva. Las localidades con manzanas dentro de la categoría de riesgo “intermedio” son San Nicolás de los Agustinos, San Pedro de los Naranjos, Maravatío del Encinal y Cupareo. Estos resultados muestran que la integración de herramientas de evaluación indirecta del riesgo, como son los sistemas de información geográfica, la percepción remota y el análisis multicriterio de variables, puede ser de gran utilidad para determinar las zonas urbanas más expuestas a la deriva de plaguicidas utilizados en zonas de agricultura intensiva.
  • Proceso para la remoción de CO₂, de las emisiones de generadores de energía utilizando un covertidor catalítico y la microalga Scenedesmus dimorphus
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2022-05) Arroyo Gómez, Citlalli Adelaida
    En esta investigación, un proceso compuesto por un convertidor catalítico y tres fotobiorreactores airlift conectados en secuencia conteniendo la microalga Scenedesmus dimorphus se estudió para remover las emisiones de CO₂, CO y NOx provenientes de la operación de una caldera generadora de vapor que utiliza diésel como combustible. También se evaluaron los efectos de velocidad de corte, intensidad de luz y los ciclos luz/oscuridad en el crecimiento de la microalga. Finalmente, se evaluaron distintos flujos de gas en el coeficiente volumétrico de transferencia masa (KLa) de O₂ y CO₂. En este estudio, el convertidor catalítico transformó un máximo de 78% de CO a CO₂ y un 89.8% de NO a NO₂ presentes en el gas de combustión. Dentro de los experimentos realizados en los reactores airlift, se observó que a bajas velocidades de corte (Re≈3200), se obtenía una elevada productividad de biomasa de 0.29 g L-¹ d-¹. Sin embargo, al cultivar la microalga con una intensidad de luz de 60.75 μmol m-² s-¹ y un ciclo luz/oscuridad de 16/8 h se obtuvieron los valores máximos de productividad y velocidad de fijación de CO₂, que fueron de 0.44 gcel L-¹ d-¹ y 0.8 g CO₂ L-¹ d-¹, respectivamente. La máxima eficiencia de remoción de CO₂ fue del 52.14%. Los valores máximos de KLaO₂ y KLaCO₂ fueron de 3.71 y 3.45 h-¹, respectivamente. A partir de estos experimentos, se determinaron los parámetros hidrodinámicos y cinéticos, que se utilizaron en el desarrollo de un modelo matemático que permitió predecir el crecimiento de la microalga en un cultivo semicontinuo dentro de un reactor airlift, involucrando la transferencia de masa de CO₂, la velocidad de formación del ion HCO₃-, la capacidad de carga (concentración máxima de biomasa que puede soportar un medio sin presentar algún efecto negativo en el crecimiento) de la microalga y la producción de oxígeno. El modelo matemático propuesto reprodujo los valores de biomasa en un reactor airlift. También permitió predecir que la microalga tiene mayor preferencia de consumo de carbono en forma de CO₂ y que no hubo acumulación de oxígeno tal, que pudiera inhibir el crecimiento de la microalga.
  • Estudio de la biodegradabilidad y ecotoxicidad de plásticos oxodegradables de mayor uso en Colombia
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2018-02) Arias Villamizar, Carmen Alicia
    El polietileno es ampliamente utilizado en envases debido a su estabilidad química, ligereza, impermeabilidad y bajo costo. Sin embargo, estas propiedades se convierten en problemas cuando el material se descarta. Los plásticos oxodegradables (significando que son materiales con aditivos prooxidantes o prodegradantes), que se degradan por un proceso abiótico-biótico, han sido promovidos como una solución a la contaminación causada por los plásticos. Esta investigación evalúa la degradabilidad del polietileno de alta densidad convencional y oxodegradable en ambientes tropicales marinos y de agua dulce. Las muestras de estos plásticos, con y sin degradación abiótica previa, fueron expuestas a la intemperización directa, en el Mar Caribe y el Río Magdalena, en Colombia. Su degradación se evaluó durante seis meses mediante la formación de grupos carbonilo, disminución en el porcentaje de elongación a la ruptura y evidencia visual de deterioro. Se observó una degradación más rápida en las condiciones marinas, evidenciando que la salinidad, la presencia de microorganismos, la radiación ultravioleta natural y la temperatura son los promotores más relevantes de la degradación, especialmente para los plásticos oxodegradables, como lo demuestra el aumento del índice de carbonilo. Todos los especímenes mostraron formación de biopelícula o depósito microbiano, en algunos casos grietas y fragmentación, especialmente en ejemplares de polietileno de alta densidad oxidados en el medio marino. Se observó que los plásticos oxodegradables, y en menor grado los convencionales, iniciaron su proceso de degradación, en términos de pérdida completa de sus propiedades mecánicas, sin embargo no lograron una completa desintegración o mineralización. En este sentido se puede afirmar que los plásticos oxodegradables se degradan más rápidamente que los plásticos convencionales en condiciones naturales, debido fundamentalmente a la presencia de aditivo prodegradante, sin embargo este aditivo no garantiza la mineralización del material. Si bien es cierto que la degradación ocurrió en condiciones naturales, la biodegradación no se logró en condiciones controladas de laboratorio debido a que la prueba respirométrica no fue contundente para determinar la biodegradabilidad de los materiales. Se debe añadir que los materiales ensayados en pruebas controladas en laboratorio mostraron que no son tóxicos para el microorganismo Chlorella sp, lo cual no significa que la presencia de plásticos en ambientes naturales no produzca impactos adversos. Por tanto sólo se podrá evitar el daño ocasionado por los plásticos si se implementan políticas públicas y medidas que conduzcan a desestimular el consumo logrando un uso racional de los plásticos y una disposición adecuada de los residuos.
  • Factores de emisión de contaminantes atmosféricos y climáticos, y evaluación del potencial oxidativo y cancerígeno de las partículas finas por la quema de residuos agrícolas
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017) SANTIAGO DE LA ROSA, NAXIELI
    La quema de los residuos en la agricultura es un proceso químicamente ineficiente, lo que genera la emisión de diversos contaminantes atmosféricos que tienen implicaciones sobre la salud y el calentamiento global. Las partículas atmosféricas, los aerosoles de carbono orgánico (OC, por sus siglas en ingles), el monóxido de carbono(CO), el óxido nítrico (NO) y los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs)se relacionan con daños a la salud y el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y los aerosoles de carbono negro (CN)tienen un efecto sobre el calentamiento global, ya que inducen a un forzamiento radiativo positivo. Con base en lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinarlos factores de emisión (FE) de partículas atmosféricas, HAPs, OC, CN, CO, CO2,NOy CH4a partir de la quema de los residuos de arroz, caña de azúcar, maíz, sorgo y trigo, para relacionar sus características fisicoquímicas con las emisiones y el comportamiento de la combustión, para ello se utilizaron dos metodologías de quema: en la primera se utilizó una cámara de combustión cerrada 3CEcon condiciones controladas, instalada en la Universidad Federico Santa María, Chile y en la segunda, una cámara de combustión abierta, construida en la Universidad Autónoma Metropolitana(UAM), unidad Azcapotzalco.
  • Obtención de parámetros hidrodinámicos, fisicoquímicos y químicos para la operación eficiente del tratamiento de aguas residuales municipales en el sistema humedal de la UAM-Azcapotzalco
    (Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017-12) OSORNIO BERTHET, LUIS JESUS
    El agua siempre ha sido un factor determinante de los seres vivos; en México la CONAGUA reporta en sus Estadísticas del Agua en México, que del total de aguas residuales municipales solo se trata el 35%, mientras de las aguas residuales industriales y las descargadas directamente a cuerpos receptores de propiedad nacional, únicamente es el 18% el agua tratada. Las aguas residuales no tratadas aportan contaminantes orgánicos e inorgánicos, tanto nutrientes como compuestos potencialmente tóxicos, microorganismos patógenos, residuos de fertilizantes, plaguicidas y los llamados contaminantes emergentes, a los cuerpos receptores causando el deterioro de calidad del agua. En los últimos años, los sistemas naturales de tratamiento de aguas residuales se han establecido en todo el mundo como una alternativa a los sistemas convencionales, entre ellos, se tienen a los humedales naturales y a los artificiales, asimismo, los sistemas lagunares, donde se pueden realizar combinaciones, ya que tienen ventajas respecto a otros sistemas de tratamiento en cuanto a costos iníciales competitivos de construcción, bajos costos de operación y mantenimiento, poco personal especializado para su operación y mantenimiento, además son estéticamente agradables a la vista. Del caudal total de aguas residuales tratadas (83.6 m3/s)en 2008, de las 1833 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales, sólo el 0.56% recurrió al uso de humedales como su proceso principal. Este proyecto tuvo como objetivo el evaluar los parámetros tanto hidrodinámicos, como los fisicoquímicos y químicos que permitan hacer eficiente el tratamiento de un agua municipal en un sistema Humedal-Laguna piloto instalado en la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, donde uno de sus objetivos fue el obtener las características para diseñar sistemas de tratamiento a mayor escala de aguas residuales, principalmente en aquellas poblaciones que no tienen ningún tipo de tratamiento, principalmente en las comunidades rurales. Para mejorar la eficiencia del tratamiento se remodeló y realizaron pruebas previas, físicas, fisicoquímicas y químicas en el humedal sub-superficial de flujo horizontal (SSFH). Una primera fase experimental fue el diseño a escala del humedal para las pruebas hidráulicas e hidrológicas, así como en el humedal remodelado. En un fase posterior se sembraron las plantas hidrófitas Phragmitesaustralisy Typha latifolia, monitoreando la tasa de crecimiento yse obtuvieron los parámetros fisicoquímicos, asimismo se modeló el transporte de sólidos totales en suspensión (ST) y la hidrodinámica del humedal mediante el software IBER, para finalmente obtener las cinéticas de degradación de la materia orgánica (MO) a través de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y de la demanda química de oxígeno (DQO), de los ST, compuestos nitrogenados y fósforo en dos periodos (en la época de estiaje y en el periodo posterior a las lluvias). Finalmente se evaluó la calidad del agua tratada por el humedal SSFH utilizando y comparando dos índices de Calidad del Agua, el colombiano y el mexicano.