Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Bug-Bounty, ¿el futuro del Pentesting?

2024-01-04T11:54:25-05:00

En el presente estudio se analiza el proceso de acorazamiento (blindaje) que se presenta en el río La Miel (Colombia), un importante río tropical regulado y fuertemente modificado en sus regímenes hidrológi- cos, hidráulicos y sedimentológicos. Para confirmar la hipótesis del acorazamiento se emplean tres enfoques diferentes: 1) verificación cualitativa del proceso de acorazamiento realizada durante un recorrido de campo; 2) verificación cuantitativa del acorazamiento con el empleo del criterio definido por Little y Meyer para la desviación geométrica estándar de la granulometría del lecho (determinada con el software Basegrain), y 3) análisis de los registros de carga de sedimentos en suspensión y de fondo en las estaciones de monitoreo hi- drosedimentológico. Los resultados indican que el río La Miel, efectivamente, se encuentra acorazado, según la evidencia de campo y la marcada disminución en la carga de sedimentos de fondo; además, por un lado, se identifica que el proceso de acorazamiento se ha dado en escalas de tiempo más cortas que las reportadas en la literatura para ríos extratropicales, debido al exceso de capacidad de transporte producido por el aumento sistemático de los caudales mínimos, luego de la regulación y los trasvases de los ríos Guarinó y Manso. Por otro lado, podemos indicar que efectivamente existe un umbral de caudal importante (234 m3/s), el cual se debe superar para que se rompa la coraza y se registre transporte de la carga de fondo.

Procesos de acorazamiento en un río tropical regulado, el caso del río La Miel

2024-02-27T17:41:51-05:00

En el presente estudio se analiza el proceso de acorazamiento (blindaje) que se presenta en el río La Miel (Colombia), un importante río tropical regulado y fuertemente modificado en sus regímenes hidrológicos, hidráulicos y sedimentológicos. Para confirmar la hipótesis del acorazamiento se emplean tres enfoques diferentes: 1) verificación cualitativa del proceso de acorazamiento realizada durante un recorrido de campo, 2) verificación cuantitativa del acorazamiento empleando el criterio definido por Little y Meyer (1976) para la desviación geométrica estándar de la granulometría del lecho (determinada con el software BASEGRAIN) y 3) análisis de los registros de carga de sedimentos en suspensión y de fondo en las estaciones de monitorio hidrosedimentológico. Los resultados indican que el río La Miel efectivamente se encuentra acorazado según la evidencia de campo y la marcada disminución en la carga de sedimentos de fondo, además, se identifica que el proceso de acorazamiento se ha dado en escalas de tiempo más cortas que las reportadas en la literatura para ríos extratropicales, debido al exceso de capacidad de transporte producido por el aumento sistemático de los caudales mínimos luego de la regulación y los transvases de los ríos Guarinó y Manso. Por otro lado, podemos indicar que efectivamente existe un umbral de caudal importante (234 m³/s) el cual se debe superar para que se rompa la coraza y se registre transporte de la carga de fondo.

Estructura Ecológica de Soporte (EES) para el ordenamiento territorial: caso del municipio de La Florida

2024-04-09T14:15:36-05:00

La Estructura Ecológica Principal (EEP) es fundamental para el ordenamiento territorial, ya que permite incluir criterios ambientales para el ordenamiento del suelo rural, el desarrollo de proyectos urbanísticos, de parcelación y edificaciones; no obstante, en muchos planes de ordenamiento territorial (POT) en Colombia el componente ambiental solo incluye las áreas protegidas legalmente establecidas y determinantes ambientales regionales como suelo de protección, insuficiente para la conservación de la biodiversidad y los servicios ambientales, esenciales para desarrollar procesos productivos sostenibles. La presente propuesta metodológica para el POT del municipio de La Florida se basó en el concepto de Estructura Ecológica de Soporte (EES), que abarca la EEP y la Infraestructura Ecológica (IE). La EES se apoyó en dos conceptos complementarios: la Estructura Ecológica de Soporte Actual (EESA) que la sociedad podría, o no, utilizar de manera sostenible y ser adecuada para mantener los servicios ecológicos y la Estructura Ecológica de Soporte Mínima (EESM) compuesta por áreas que deben protegerse, áreas críticas y áreas de uso humano directo. La EES permitió duplicar las áreas de conservación y protección ambiental de un 28,36 % requerido por la norma, hasta el 56,02 %, mediante la inclusión de la IE, compuesta por corredores de conectividad, cauces, nacimientos y áreas de protección asociada, áreas de recarga hídrica, laderas de protección y el parque temático ambiental “La casa del roble”. Así, la EES mejorará notablemente las condiciones biofísicas de los ecosistemas de las que dependen los servicios ecosistémicos.

Biodegradación de polietileno de baja densidad en suelo con hongos del género Aspergillus sp.

2024-02-08T14:37:39-05:00

Los plásticos constituyen uno de los principales problemas de contaminación ambiental por su manejo y disposición inadecuada, generando así amenazas e impactos negativos en el medio ambiente. El objetivo de este trabajo fue analizar la biodegradabilidad de polietileno de baja densidad (LDPE) con hongos del género Aspergillus sp., en suelo, durante dos periodos de tiempo (30 y 60 días) y dos calibres (0,45 mm y 0,90 mm). Las cepas usadas fueron Aspergillus níger, Aspergillus fumigatus y Aspergillus flavus, de manera individual y combinada, a una concentración de 1x107 esporas/mL, inoculando en macetas con 100 g de suelo estéril y muestras de LDPE de 4 cm2 y 25 cm2, según diseño experimental. Los resultados revelaron que la mayor degradación del LDPE se alcanzó con el calibre de 0,45 mm y una muestra de 25 cm2, cuando se empleó el consorcio de los tres hongos, obteniendo una tasa de degradación del 18,45 %, en comparación con la muestra de 4 cm2, la cual registró un valor de 16,10 % de degradación, ambas en 60 días. En el caso del calibre de 0,90 mm y una muestra de 25 cm2, el mismo consorcio de A. niger + A. fumigatus + A. flavus demostró la máxima degradación con un valor del 0,34 % en 60 días. Por lo anterior, los hongos del género Aspergillus sp. muestran un potencial para degradar plásticos en suelo, y son una alternativa biotecnológica que puede contrarrestar el efecto medioambiental producido por el inadecuado manejo de los residuos plásticos.

Amenaza de inundaciones por encharcamiento en la zona de expansión Aranda, Pasto, Nariño

2024-04-09T21:23:41-05:00

En esta investigación se determinó la amenaza de inundación en la zona de expansión Aranda del municipio de Pasto, considerando una lluvia crítica de diseño para un periodo de retorno de cien años. Se establecieron las condiciones hidrológicas de la zona de estudio definiendo la cuenca perteneciente a la zona de expansión Aranda, correspondiente a la microcuenca El Blanco. Se utilizaron datos de precipitaciones máximas de tres estaciones meteorológicas y con base en las curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF), se determinaron las intensidades de precipitación para diferentes duraciones. Posteriormente, se empleó el software MIKE SHE para simular las profundidades y velocidades del flujo superficial en toda el área de estudio incorporando datos de cobertura, características hidrológicas del suelo de la microcuenca, infiltración y pendiente, así como las intensidades de lluvia calculadas. La zonificación de la amenaza mediante las metodologías de la Federal Emergency Management Agency (FEMA) y el IDIGER reveló que las zonas de pendiente pronunciada presentaban una amenaza de inundación media debido al potencial de inundación repentina. Aunque en un principio se centró en el encharcamiento en la zona de expansión ubicada en la llanura de la cuenca, los resultados mostraron que las condiciones topográficas, caracterizadas por pendientes pronunciadas con altas velocidades de escorrentía, justificaban atribuir un nivel de amenaza medio a estas regiones debido a su mayor susceptibilidad a las inundaciones repentinas. Sin embargo, la mayor parte de la microcuenca presentaba una amenaza baja de inundación por encharcamiento, debido a unos suelos profundos y bien drenados que facilitaban la infiltración y el almacenamiento temporal de agua, reduciendo la acumulación de agua superficial. Por tanto, se destaca que estos hallazgos pueden ser importantes para la planificación en esta zona, considerando las características hidrológicas de la microcuenca El Blanco.

Propuestas prospectivas para un cambio de cobertura del suelo en la microcuenca La Rasta, municipio de Imués, Nariño

2024-04-09T22:38:16-05:00

Esta investigación tuvo como objetivo, desarrollar una propuesta prospectiva para el cambio de cobertura del suelo en la microcuenca La Rasta, ubicada en el municipio de Imués. Las propuestas se fundamentaron en un estudio multitemporal de la microcuenca, que genere el análisis prospectivo. Inicialmente, se crearon mapas de cobertura del suelo correspondientes a los años 1989 y 2023, permitiendo identificar la dinámica de cambios en este periodo, suscitando la base para construir un modelo prospectivo de coberturas para el año 2050. Este enfoque facilitó el análisis de variables críticas, que influyeron significativamente en los cambios y su impacto en la microcuenca. En colaboración con la comunidad local, se diseñaron alternativas de mejora para optimizar las coberturas y la calidad del suelo a lo largo del tiempo. La participación activa de la comunidad de Imués enriqueció el proceso, al aportar conocimientos territoriales. Tras obtener estas alternativas y variables, se propuso un modelo ajustado, que destacó los cambios direccionados hacia una menor degradación del suelo, promoviendo la conservación de las fuentes hídricas, flora y fauna silvestre, así como la preservación de la familia como componente fundamental de la agricultura. Este enfoque reveló la viabilidad de generar propuestas ambientales mediante modelos prospectivos para lograr una distribución y apropiación mejorada del territorio, contribuyendo a su conservación.

Sistema de visualización y control para una planta de tratamiento de aguas residuales de laboratorio usando tratamiento biológico

2024-05-14T20:31:21-05:00

El presente artículo presenta un novedoso sistema de instrumentación electrónica y control en tiempo real (SIE\andCTR) para un prototipo de planta que usa lodos activados para el tratamiento de aguas residuales. La principal contribución de la investigación realizada estuvo orientada a trabajar sobre un diseño experimental con pequeñas dimensiones y bajo costo. Este diseño incorporó dos tanques de almacenamiento de flujo continuo sobre los cuales se realizó un proceso de identificación con el Toolbox de identificación de MATLAB para conocer su modelo matemático. La representación matemática obtenida es presentada como una función de transferencia en tiempo continuo y discreto. Para evaluar el rendimiento del control de temperatura y el sistema de instrumentación, se realizó la simulación de un sistema de control en lazo cerrado y luego se implementó usando una tarjeta de adquisición de datos (DAQ), el software de LabVIEW y dispositivos electrónicos en el prototipo de planta de tratamiento de aguas residuales para comparar ambos resultados. Finalmente, el efluente del tratamiento secundario realizado fue analizado en un laboratorio de aguas certificado para obtener análisis detallado y compararlo con el afluente inicial.

Lean Manufacturing: una estrategia para la producción sostenible del agua

2024-04-23T10:59:14-05:00

Este estudio propone estrategias de mejora continua y sostenibilidad para la Planta Tratamiento de Agua Potable (ptap) de la Institución Universitaria Antonio José Camacho (uniajc), utilizando herramientas de Lean Manufacturing. El objetivo es impactar positivamente en variables críticas como el desperdicio, el consumo de agua, el consumo energético, la capacidad de la planta y la calidad del agua tratada. Se realizó una caracterización completa de la planta y se identificaron los problemas existentes. Mediante un análisis detallado se determinó que el desperdicio de agua y la calidad del producto eran los principales desafíos por abordar. Se aplicaron herramientas como el diagrama de proceso, Jidoka, Value Stream Mapping, diagrama de causa raíz, amef, control visual, Andon y mantenimiento autónomo para proponer soluciones y mejorar la eficiencia de la planta, reduciendo los costos operativos y los problemas ambientales asociados, permitiendo a la planta adaptarse a las crecientes demandas futuras. Además, se evaluó el consumo energético y se propusieron medidas para reducirlo. Los resultados de la implementación de estas mejoras muestran un beneficio claro en términos de costos y bienestar para la Universidad y sus estudiantes.

Editorial

2024-06-18T21:47:42-05:00

Este número de la revista Ciencia e Ingeniería Neogranadina está dedicado especialmente a presentar resultados de investigaciones que aportan soluciones e innovaciones metodológicas, procesuales, experimentales y tecnológicas a las discusiones más recientes relacionadas con problemáticas medioambientales.

Páginas preliminares

2024-06-28T20:33:58-05:00