jueves, 24 de febrero de 2022

Cáscara de cacao, ideal como material industrial

 Las más de 5.000 toneladas de este subproducto, que se desperdician generando contaminación ambiental, se podrían aprovechar para fabricar materiales empleados en ingeniería, como un sustituto de la madera para diferentes accesorios o muebles.

Así lo corrobora un estudio del ingeniero de proyectos Jeison Alejandro Molano Pinzón, realizado para obtener su grado de la Maestría en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), en el cual se advierte que solo el 33 % del cacao (Theobroma cacao)es aprovechado en productos alimenticios, farmacéuticos o cosméticos, mientras que el 67 % -correspondiente a la cáscara– no se trata debidamente, por lo que puede generar hongos y convertirse en foco de propagación que afecta a los cultivos y al ambiente.

En su tesis, “Uso de la cáscara de cacao como fuente primaria para la obtención de materiales aplicado a la ingeniería mediante el estudio de las propiedades mecánicas”, dirigida por la doctora Carolina María Sánchez Sáenz, realizó una serie de ensayos de laboratorio para evaluar propiedades clave de los materiales usados en ingeniería, como tensión, flexión, compresión e impacto.

El magíster señala que en la documentación recopilada ya se ha evidenciado que un aditivo a base de cacao puede mejorar las propiedades mecánicas en pellets de aserrín y carbón; dependiendo del tamaño de la partícula y una serie de pruebas en laboratorio se pueden determinar propiedades y llegar a posibles resultados del buen manejo de este subproducto. También se han realizado estudios sobre incorporación de la cáscara de cacao en espumas de poliuretano.

La metodología para su investigación se basó en la fabricación de 9 probetas –o muestras a base de cáscara de cacao fabricadas en moldes de madera - para cada uno de los ensayos, lo que sumó 36 de estos objetos, divididos en grupos de 3 probetas con porcentajes del 50, 70 y 90 % de volumen de cáscara de cacao triturado. El porcentaje volumétrico restante se compensó con acetato de polivinilo (Colbón –MR-60), el cual actúa como un aglutinante.

Para los ensayos, trabajó con cáscara de cacao proveniente de una finca de Villavicencio (Meta), cuyo cultivo corresponde a una variedad que presenta “menos contenido de cáscara y mayor contenido de granos en relación con el peso total, según el proveedor”.

El material elaborado con cáscara de cacao y acetato de polivinilo se puede clasificar en el grupo de “materiales compuestos posiblemente biodegradables”, debido a que dentro de su estructura presenta un subproducto agroindustrial.

Con base en los resultados de cada uno de los ensayos de tensión, flexión, compresión y a las propiedades mecánicas que se determinaron, se realizó una comparación entre los cuatro grupos de materiales presentes en el campo de la ingeniería: metales, cerámicos, polímeros y materiales compuestos.


Después de los diferentes ensayos, realizados bajo la normativa vigente para producción industrial, el investigador encontró que los materiales compuestos a base de cáscara de cacao se pueden aplicar en el sector industrial empezando como sustito de maderas ligeras, pues sus propiedades se asemejan bastante. Dichas maderas ligeras se utilizan como soportes en la fabricación de objetos de oficina como portalápices, pisa papeles, percheros u otros diseños similares.


No obstante, advierte que se debe seguir mejorando la metodología y continuar incentivando este tipo de investigaciones para obtener mejores resultados.

Según la Federación Nacional de Cacaoteros, en Colombia se produjeron 59.740 toneladas de cacao en 2019, con un aumento en las exportaciones y una disminución en las importaciones, brindando un aporte del 8,1 % al producto interno bruto (PIB) en el primer trimestre del 2020. Sin embargo, a pesar de ser un gran productor, el desperdicio generado durante la extracción de la semilla sigue siendo un “problema” en términos de un mal uso de los subproductos generados, subraya el estudiante de maestría de la UNAL.


 





martes, 22 de febrero de 2022

Big data podrían ser aliados en el estudio de la calidad del aire en Bogotá

 Aunque existen bases de datos con información cuantitativa y cualitativa sobre la calidad del aire de la ciudad, provenientes, por ejemplo, de las estaciones meteorológicas de Bogotá, se evidenció que entre 2018 y 2020 estas estaban desarticuladas, lo que representa una limitación para abordar la problemática de una manera transversal.

Bibiana del Carmen Ibarra Vargas, estudiante de la Maestría en Gobierno Urbano del Instituto de Estudios Urbanos (IEU) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), menciona que la información que ofrecen los macrodatos permitiría diseñar estrategias de política pública que incluyan aspectos ambientales, sociales y económicos.

Gracias a la analítica de los big data es posible procesar los datos históricos y continuos para calcular la calidad del aire en una región, localidad o barrio, en intervalos. Además tiene el potencial de ofrecer pronósticos de los valores futuros que utiliza aprendizaje automático (machine learning). La información resultante del análisis sirve, entre otras cosas, como herramienta de prevención.

Las ciudades colombianas tienen el reto de entender la distribución espacial de la contaminación del aire y conocer cuáles son las poblaciones más afectadas, aspectos a los que se puede acceder, por ejemplo, a través de indicadores económicos, de escolaridad o nutrición infantil.

Durante la reciente emisión del programa Observatorio de Gobierno Urbano, del IEU, que se emite por Radio UNAL (98.5 FM), la estudiante Ibarra señaló que existen tres variables que se deben tener en cuenta: el biotopo, es decir la parte geográfica; la ciudad construida, o sea las viviendas, vías y el espacio público, y por último las actividades humanas.

Campo de estudio innovador

El trabajo de maestría “Gobierno y planificación de la condición ambiental del aire en Bogotá 2018-2020: La informática y el Big Data como herramientas de análisis y manejo” buscaba analizar cómo se ha gestionado la calidad del aire en la capital colombiana desde las políticas públicas y el uso de información.

De un primer ejercicio de búsqueda de información sobre calidad del aire en Bogotá, en diferentes fuentes obtuvo 26 millones de registros; después, tras depurar y priorizar información, seleccionó 137.

El profesor del IEU Fernando Montenegro Lizarralde, director del trabajo de grado de la estudiante Ibarra, destaca la importancia de abordar la temática con enfoque urbano, ya que es un campo de estudio novedoso.

El académico indica que el trabajo de su pupila tiene tres pilares: reconocer la importancia de la calidad del aire; entender cómo el uso de big data puede evaluar el problema, e indagar cómo se gestiona esta problemática desde el gobierno urbano.

Teniendo en cuenta los indicadores, que se pueden encontrar por los big data y las variables planteadas, coinciden en señalar que es necesario entender que se requiere un cambio en el concepto de gobernanza.

Gobierno urbano y calidad del aire

Además de las declaraciones de alerta por baja calidad del aire, la estudiante también indagó sobre las respuestas que la Alcaldía Mayor de Bogotá le dio a la problemática. Para ello, tomó el periodo 2018-2019 –durante el mandato de Enrique Peñaloza– y 2020, primer año de Claudia López en el cargo.

La estudiante menciona que “aunque en ese periodo el Concejo de Bogotá abordó el tema, ninguna ponencia estaba en la línea del gobierno urbano, sino que respondían a cuestiones técnicas”.

Según el profesor Montenegro, la calidad del aire afecta de manera distinta a las comunidades, pues son más vulnerables quienes habitan cerca de las zonas industriales.

Con respecto a la alerta amarilla por contaminación ambiental emitida a comienzos de febrero, los invitados al programa señalaron que se dio de manera general, sin tener en cuenta que el problema no afecta por igual a la población.

Por ejemplo, existe evidencia de que el centro-occidente de la ciudad presenta altas concentraciones de contaminantes del aire, que incluso llegan al doble de lo que se registra en otros lugares.

“Por eso es esencial entender la problemática de una manera diferenciada, y ahí las autoridades deben priorizar los lugares donde se requiere una mayor intervención”, asevera el profesor Juan Felipe Franco, uno de los evaluadores del trabajo de maestría de la estudiante Ibarra.

Así, la futura magíster evidenció en su investigación que solo Claudia López incluyó en su Plan de Desarrollo temas referentes al cambio climático y desarrollo de las ciudades en el marco del cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible número 11: “lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles”.






martes, 15 de febrero de 2022

Impactos ambientales acumulativos no se tienen en cuenta en Colombia

 A la hora de realizar sus proyectos, los proponentes de obras de infraestructura –como hidroeléctricas, producción de hidrocarburos, vías y puentes, entre otras– no consideran los impactos ambientales acumulativos, en parte por el desconocimiento que rodea la aparición de estos indicadores, y en parte por la ambigüedad normativa.

Así lo determinó estudiante Lesly Villamil Rivera en su trabajo de grado para la Maestría Medio Ambiente y Desarrollo de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien analizó 25 casos de proyectos presentados a las autoridades ambientales entre 2015 y 2019, 10 del sector de hicrocarburos, 9 de infraestructura, puertos, plantas de tratamientos y túneles, y otros 6 del sector de energía.

El 56 % de esta muestra no tenía un método específico para identificar los impactos ambientales acumulativos, a pesar de que estos se incluyen en los lineamientos para la Evaluación de Impactos Ambientales (EIA).

Los impactos acumulativos son todos aquellos efectos ambientales que se generan alrededor de una obra, más allá del espacio puntual en donde esta se ejecuta, y a corto, mediano y largo plazo, por lo que identificarlos oportunamente ayudaría a mitigar posibles daños a la naturaleza.

Aunque esta evaluación se contempla en países como Estados Unidos y Canadá, en Colombia es un campo de acción nuevo, por lo que a los proponentes o contratistas de obras se les dificulta identificar tales impactos.

“Para muchas de las actividades en una obra, por ejemplo de un pozo petrolero, se tienen que retirar capas vegetales, lo que implica el desplazamiento de fauna silvestre; esta acción empieza a interactuar con otra y generan sin

ergias que no existían antes en los ecosistemas intervenidos, pero no se les presta mucha atención”, detalla la estudiante Villamil.

Agrega que “debido a la ambigüedad en las normas, los proponentes hacen su propia interpretación de estas y terminan ajustándolas a sus intereses”.

Después de recopilar información bibliográfica y revisar los requisitos normativos existentes en Colombia para el otorgamiento de una licencia ambiental, la investigadora encontró que “los impactos acumulativos ambientales sí son mencionados, pero no se describen ni se dan recomendaciones. Cuando la norma es tan confusa se puede prestar a muchas interpretaciones”, subraya.

Así mismo, para ayudar a identificar estos indicadores, aplicó una metodología de análisis de redes complejas, además de plantear lineamientos dirigidos a los proponentes y equipos consultores, con los cuales se busca robustecer este análisis. También formula una serie de recomendaciones dirigidas a las autoridades ambientales, para fortalecer su análisis y gestión desde la institucionalidad.

Impactos de alto riesgo

En la revisión de los 25 estudios de impacto ambiental, la estudiante indagó por el desempeño de la evaluación de los impactos acumulativos y evidenció que la identificación de estos es el aspecto que mayores dificultades experimenta.

Al aplicar la metodología propuesta en el estudio de impacto ambiental de un parque eólico en La Guajira, se identificaron 7 impactos con un alto nivel de riesgo, entre ellos la pérdida de cobertura vegetal, la activación de procesos erosivos, las molestias en las comunidades indígenas aledañas, el riesgo para las aves y otras afectaciones a fauna silvestre.

“Después de identificar estos impactos, los pusimos a interactuar y nos generaron unas redes en las cuales reconocimos, por ejemplo, que el impacto de las molestas ocasionadas a la comunidad era una de los más delicados, por la modificación del paisaje que iba a generar el proyecto”, menciona la investigadora.

Otro impacto de acta relevancia está asociado con los efectos erosivos propiciados por las excavaciones, debido a los cambios que esta situación generaría en la capacidad del suelo para conservar agua potable, un recurso que escasea en esta región.

Esfuerzo institucional

Frente a este panorama, y con base en los resultados de su estudio, la estudiante de la UNAL propone usar la matriz propuesta es su estudio y generar escuela de formación para identificar estos impactos.

En ese sentido, agrega que “se requiere un gran esfuerzo de las autoridades ambientales para proveer información a los contratistas de obras de infraestructura, porque si no existe información actualizada es difícil que ellos identifiquen la acumulación de estos impactos”.

También recomienda que para identificar dichos impactos se tenga en cuenta la participación de las comunidades, más allá de los talleres de socialización que se realizan para informarles sobre determinado proyecto.

Por último, sostiene que no identificar a tiempo los impactos acumulativos llevaría a afectaciones sobre el turismo, la seguridad alimentaria y el acceso al agua potable, entre otros aspectos.