Biocarbón reduciría uso de fertilizantes sintéticos en cultivos forestales

 Al combinar biocarbón –carbón activado– con fertilizantes sintéticos en un vivero de plantas de madera se genera mayor acumulación de nutrientes, con lo que también se mitiga el impacto ambiental de los agroquímicos.

El biocarbón es un tipo de carbón que se obtiene a partir de la exposición a altas temperaturas de residuos vegetales (tallos, ramas, y hojas entre otras), por medio de pirolisis. Una de sus bondades es que funciona como fertilizante o acondicionador orgánico que, combinado con los fertilizantes o abonos sintéticos, puede proporcionar
una mejor rentabilidad en los cultivos forestales.

El profesor Giovanni Reyes, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Orinoquia, menciona que “dicho aprovechamiento, puede disminuir las aplicaciones de fertilizantes sintéticos, lo cual genera una ganancia ambiental debido a que estos son solubles, por lo que cuando se utilizan en grandes cantidades,  terminan contaminando las fuentes de agua que se encuentran bajo la superficie del suelo (acuiferos), las cuales se conectan a las aguas superficiales (ríos, quebradas y lagos, entre otros)”.

Según el investigador, con la combinación de biocarbón y fertilizantes sintéticos se tiene una ganancia económica y ambiental, ya que no se utiliza el 100 % de dichos fertilizantes.

“El gran logro es que combinamos el biocarbón con la mitad de fertilizante sintético que usualmente se utiliza en la plantación”, expresa el profesor, quien agrega que “gracias a esta mezcla también se obtuvo un mayor crecimiento, vigor y salud en las plántulas de vivero”.

El reto de la investigación era entender cómo un residuo como el biocarbón se podría utilizar como acondicionador en las plántulas, que es el estado de la planta que se da tiempo después de brotar la semilla, por eso el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del biocarbón, mediante el análisis del sustrato y las medidas de la planta.

Paso a paso para el estudio

La investigación se llevó a cabo en un vivero de la empresa Green Cooperation, en el corregimiento de Planas (Meta), donde la producción de plántulas de A. Mangium se destina para la posterior plantación forestal.

En el lugar se evaluaron 9 tratamientos, 3 repeticiones y 3 materiales fertilizantes compuestos de la siguiente forma: (i) biocarbón obtenido a partir de podas de A. mangium (BAM), (ii) fertilizante sintético (FS), y (iii) la combinación de ambos, BAM + FS.

Así, se encontró que en la combinación del tratamiento hubo un aumento del 18 al 28 % en el rendimiento de plantas en campo, por lo que se recomienda una aplicación de biocarbón de 47 toneladas por hectárea.

Para medir el crecimiento de las plántulas se realizaron mediciones fisiológicas teniendo en cuenta el índice de Dickson, un indicador de predicción de plantas en campo.

El profesor Reyes menciona que su investigación se realiza en un vivero, pues es el paso fundamental para tener raíces de plantas fuertes que sobrevivan en una plantación forestal.

En ese sentido, explica que “la nodulación en las raíces de las plantas es un indicador de eficiencia de conversión de nitrógeno disponible para la planta”.

“Los nódulos son pequeñas estructuras circulares presentes en las raíces de algunas plantas (leguminosas) que forman simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno. Las raíces con grandes nódulos tendrán un mayor crecimiento vegetativo. Por eso el nitrógeno es tan importante en una planta, es como su leche materna, por eso es lo primero que se aplica en términos de fertilización vegetal, y lo que garantizará el tamaño y el color verde de las plantas”.

Los resultados de la investigación son importantes si se tiene en cuenta que en Colombia se han plantado cerca de 129.000 hectáreas de A. mangium en zonas como el Bajo Cauca, sur de Córdoba y Llanos Orientales, por lo que es esencial proteger y conservar los suelos en donde se produce.

Además, las plantaciones forestales tienen un potencial crecimiento en el país. La Corporación Nacional de Investigación y Fomento Forestal estima que hoy en Colombia se sobrepasan los 17 millones de hectáreas con aptitud forestal.

 

Reutilizar agua residual de la industria petrolera sería posible con novedosa técnica

 Más del 99 % de los aceites y grasas presentes en las aguas residuales producidas por pozos petroleros –y otras actividades derivadas de esta industria– se podrían eliminar por electrocoagulación, un método que con electricidad y metales como aluminio y acero inoxidable ataca las partículas contaminantes que estarían representando un riesgo para ríos y mares, y para la salud humana.

En la actualidad, el agua residual que se genera en la etapa de recuperación del petróleo (agua producida) es de alrededor de 10 millones de barriles por año, y menos del 1 % se reutiliza, lo cual es un desperdicio, ya que esta agua serviría tanto en procesos petroleros como en la agricultura, uno de los sectores que más necesita de este recurso, del que emplea cerca del 43 % del total del país.

Ante esta situación, Andrea Cubillos, estudiante de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), hizo un aporte en un proyecto más grande que adelantan en conjunto el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación y la Agencia Nacional de Hidrocarburos, en el que encontró que la técnica de electrocoagulación tiene el potencial de remover casi el 100 % de los aceites y grasas de esas aguas contaminadas.

Según la investigadora, se encontró que cuanto más tiempo de electrocoagulación y corriente se emplea, más eficiente es la remoción de contaminantes, y que el intervalo entre 4 y 6 minutos es el más efectivo. Después de ese momento ya no se produce un cambio significativo.

Lo anterior se comprobó dejando actuar el método por alrededor de 20 minutos, durante los cuales no hubo un incremento importante de remoción. A su vez, en una escala de 1 a 10, en el pH inicial, que varía durante el proceso, el grado en el que mejor funciona la electrocoagulación es entre 5 y 8.

Para la prueba se creó una simulación del agua residual de petróleo, mezclando en un recipiente: 1 litro de agua, unos 1.150 mg de aceite de motor de carro, sal de cocina y Tritón X, un tensoactivo no iónico que actúa como líquido emulsificante. Allí se introducen dos placas metálicas –una de aluminio y otra de acero inoxidable– de 20 cm de alto, aunque solo se sumergen 12 cm, que son suficientes para conducir la electricidad al agua.

Las láminas se conectan a dos electrodos: uno positivo (cátodo) para el aluminio y uno negativo (ánodo) para el acero inoxidable, los cuales a su vez están conectados a una fuente de poder que descarga corriente y voltaje sobre el recipiente con la mezcla.

La intensidad de la corriente aplicada oscila entre 0,5 y 3 amperios, el tiempo de electrocoagulación es de entre 1 y 20 minutos, y además se analizó la acidez o neutralidad del agua y la concentración de sal.

Mediante esta técnica –que es sostenible con el ambiente, fácil de usar y no produce olor– se genera una sustancia que permite la unión de las partículas presentes allí (coagulante), a  través de la oxidación de metales como el aluminio (formación de iones de metal), y la división del agua en gas hidrógeno e iones hidroxilos (gas hidrógeno e iones hidroxilos).

El coagulante entra a desestabilizar las cargas eléctricas de las partículas contaminantes presentes en el agua, las cuales se encuentran suspendidas, mezcladas o disueltas.

Dicho desequilibrio facilita que las moléculas busquen unirse formando agrupaciones fáciles de identificar y remover por medio de procesos como la filtración, similar al que se hace en la casa con un colador para hacer jugos.

“Debido a la dificultad para tener grandes muestras de petróleo y agua de producción, utilicé aceite de motor para preparar el agua residual sintética, que al ser un derivado de esta industria tiene un comportamiento similar, en cuanto a los ensayos y el comportamiento frente a la electrocoagulación, al petróleo”, explica la investigadora.

Añade que “estas condiciones, que funcionaron en el trabajo, varían según la composición del agua a tratar, la concentración inicial de grasas y aceites, y las interacciones entre contaminantes. La cantidad de aceite de motor utilizada es similar al promedio de aceites y grasas que se encuentra en las aguas de producción del país, pero sería importante evaluar otro tipo de concentraciones, para que el modelo sea más preciso”, indica.

Esta es la primera parte de una serie de investigaciones que se están realizando dentro del proyecto para que en un futuro se logre consolidar un tren de tratamiento de aguas residuales en el Magdalena Medio, en donde hay cerca de 7.404 pozos petroleros, lo cual representaría una ayuda para reutilizar el agua producto de esta industria y descontaminar los ríos aledaños.

En marcha recuperación de humedales en Leticia

 Aunque los humedales albergan una amplia diversidad de especies de aves y peces, y otras vegetales como el canangucho (palma alta que cubre extensas áreas de los ríos Amazonas y Orinoco), la creciente contaminación por residuos sólidos o por el vertimiento de aguas residuales domésticas amenaza su futuro. La Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Amazonia y la comunidad del cabildo Tiwa buscan transformar la realidad de estos valiosos ecosistemas.

Aprovechando la Convocatoria Nacional de Extensión Solidaria 2022, enfocada en fortalecer la innovación social y armonizar las funciones misionales de la UNAL, la Sede Amazonia ha presentado el proyecto “Iniciativas locales para la recuperación de los humedales del cabildo Tiwa en Leticia, Amazonas”.

La iniciativa es liderada por la ingeniera ambiental María José Arias, de la UNAL Sede Medellín, quien para su trabajo de grado evaluó el estado de 16 humedales suburbanos de Leticia y cuyos resultados la hicieron merecedora del primer puesto en el concurso “Mejores trabajos de grado de pregrado 2022” de las diferentes carreras de la Institución.

“Con la iniciativa presentada se busca generar un insumo preliminar que sirva como base para construir un plan de manejo ambiental del territorio, para lo cual será necesario adelantar un diagnóstico ambiental y fortalecer el conocimiento tradicional, generando así una apropiación local del conocimiento entorno al agua y los humedales”, señala la ingeniera Arias

Para ello, con la comunidad del cabildo Tiwa, ubicado a 20 minutos de Leticia y conformado por 55 familias de las étnias murui, yucuna, tikuna, bora, inga, cubeo, tanimuka y miraña, se desarrollarán actividades comunitarias o mingas para abordar la importancia ambiental y social de cananguchales, ríos y quebradas, y también para realizar brigadas de limpieza de los ecosistemas acuáticos y dictar talleres de educación ambiental dirigidos especialmente a niños y jóvenes.

Contaminación y creciente urbanización, las amenazas de los humedales

Tras evaluar el estado de 16 humedales suburbanos de Leticia, la ingeniera ambiental Arias evidenció que 11 presentan estancamiento de la corriente de las aguas, debido en gran parte a la transformación de los ambientes acuáticos para actividades como la piscicultura.

También se evidenció que en 10 humedales ubicados dentro de la ciudad, el principal problema es la urbanización, ya que además de la construcción de viviendas, también se incrementa la existencia de infraestructura como vías, lo cual transforma los asentamientos humanos y la manera como se relacionan con estos ecosistemas.

Los resultados de este trabajo forman parte del proyecto “Apropiación ambiental y social de los humedales urbanos y suburbanos de Leticia”, una alianza entre los grupos de investigación en Limnología Amazónica –de la UNAL Sede Amazonia– y de Biodiversidad, Biotecnología y Conservación de Ecosistemas, de la UNAL Sede Bogotá.

Algunos datos recogidos en otras investigaciones del Grupo de Investigación en Limnología Amazónica muestran que en Leticia el 60 % de la basura está compuesta por residuos orgánicos, los cuales no se están aprovechando a pesar de las tantas tecnologías disponibles.

A los precarios servicios públicos se suman la falta de cultura para recolectar, disponer y ubicar la basura en los lugares donde corresponde. Los residuos líquidos se convierten en aguas servidas o cloacales que llegan a fuentes de agua como humedales, arroyos, quebradas y, en el caso local, al río Amazonas.

La situación identificada hasta el momento por los investigadores de la UNAL no dista mucho de lo hallado por el Instituto Sinchi en 2017 después de analizar 40 de los 77 humedales del Amazonas: el 17,5 % presentaba buena calidad del hábitat, el 32,5 % media, el 32,5 % moderada y el 17,5 % baja.

La ingeniera ambiental señala que “el desconocimiento de los humedales agrava su estado, lo cual afecta tanto a los ecosistemas como a las comunidades que se benefician de ellos para garantizar aspectos esenciales como el abastecimiento de agua o el acceso a alimentos”.

Por eso, con los integrantes del cabildo Tiwa se está recuperando el importante conocimiento que ellos tienen del canangunchal, un hábitat con una historia natural y climática de más de 4.000 años y que hoy es considerado como un elemento fundamental dentro de Leticia.

“Se pretende recuperar algunas de las funciones ecológicas más importantes que cumplen los humedales, entre ellas regulación, depuración y conservación, con el propósito primordial de mantener un abastecimiento de agua para consumo y recreación de esa población”, concluye la ingeniera Arias.

Una apuesta para mejorar la movilidad y cuidar el medioambiente

 Estudiantes de posgrados y del Programa Especial de Admisión y Movilidad Académica (Peama) recibieron bicicletas y elementos de seguridad para facilitar su movilidad al campus y sus alrededores. Con esta iniciativa también se busca fomentar hábitos saludables y el buen uso del tiempo libre.

Para algunos estudiantes llegar a la Sede Amazonia de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), ubicada frente a la pista de aterrizaje del Aeropuerto Internacional Alfredo Vásquez Cobo, en las afueras de Leticia, es una travesía que asumen para poder sacar adelante sus programas académicos.

Frente a este panorama, el Programa de Bienestar de la Universidad entregó 36 bicicletas a los estudiantes de posgrados y del Peama.

Desde la Institución se realizan apoyos en tres frentes: socioeconómico (alojamiento), alimentación y transporte. En esta oportunidad, con la entrega de las bicicletas, se fomentan los hábitos saludables y el disfrute del tiempo.

Con esta iniciativa, la Universidad se une a la apuesta de generar alternativas que incidan en la reducción de la contaminación en las ciudades y así mejorar la calidad de vida de las personas y aportar al cuidado del medioambiente.

Durante la jornada se realizó un taller de seguridad vial, se entregaron elementos de seguridad para el vehículo (seguro de bicicletas) y cada uno de los beneficiaros firmó el compromiso por la gestión de la movilidad.

El profesor Germán Ochoa, director de la Sede, afirmó que “con el incentivo del uso de las bicicletas se busca una correspondencia al mejoramiento de la malla vial de la ciudad de Leticia y así generar un mayor respeto de los vehículos motorizados hacia las personas que se van en bicicletas”.

Los estudiantes beneficiados con las bicicletas deberán prestar un servicio a la Universidad, de 16 horas durante el semestre, en la biblioteca, las salas de informática o en actividades puntuales.

“Se puede vivir sin oro o sin carbón, pero no sin agua”: Pedro Arrojo, relator de la ONU

 Imaginar un mundo sin agua parece algo del futuro, pero es una realidad del presente: alrededor de 2.200 millones de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable. Pedro Arrojo, relator especial sobre los derechos humanos al agua potable y al saneamiento, de la Organización de las Naciones Unidas, se reunió con organizaciones regionales y comunitarias defensoras de este derecho en el país para discutir la problemática y la resistencia en torno a esta.

Casi el 40 % de la población mundial sufre de falta de agua y más del 50 % (4.200 millones de personas) carecen de servicios de saneamiento gestionados de forma segura, según cifras de Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (Unicef).

El profesor Gregorio Mesa, de la Facultad de Derecho, Ciencias Políticas y Sociales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), director del Grupo de Investigación en Derechos Colectivos y Ambientales (GIDCA), le dio la bienvenida al relator Arrojo e hizo una breve introducción en la que planteó los retos a los que se enfrenta la humanidad, y en particular Colombia, por la gestión y gobernanza del agua.

Por su parte, Libardo León Pinzón, de la Red Nacional de Acueductos Comunitarios –articulación de asociaciones y redes de acueductos comunitarios que lucha por el fortalecimiento y reconocimiento de la gestión comunitaria del agua–, enfatizó en la importancia de estos espacios para las comunidades del país, que se encargan de aprovechar saberes ancestrales tanto indígenas como campesinos –desde La Guajira hasta Nariño– para proteger las fuentes hídricas para que sean el manantial para cerca de 11 millones de colombianos.

El relator Arrojo expresó que “en informes del año ya se hablaba de la necesidad de que la sociedad hiciera las paces con los ríos, de que debía haber una ingeniería natural que promueva la gobernanza del agua como un bien común y no como una mercancía, situación que se veía, por ejemplo, con que el agua se fuera a negociar en Wall Street”.

Agregó que el informe “Riesgos de privatización, financiarización y gestión”, presentado este año, señala que es clave construir una gestión comunitaria del agua que tenga como eje principal la participación tanto de las comunidades indígenas –quienes ven este recurso como el alma azul de la vida, que forma parte del territorio– como de las campesinas, que ayudan a que el agua se vea como un bien común, como un tesoro de la gobernanza democrática.

El derecho al agua y la resistencia en Colombia

Como parte de la visita del relator Arrojo se realizó un panel con expertos de organizaciones como el Comité por la Defensa y la Vida de Buenaventura, la Organización Sütsuin Jiyeyu Wayuu –o Fuerza y Mujeres Wayuu– y la Plataforma Colombiana de Derechos Humanos, Democracia y Desarrollo (PCDHDD).

En el evento, el sociólogo Andreiev Pinzón, del Comité de Buenaventura, dijo que “es increíble que el municipio tenga 9 cuencas hidrográficas, por las que fluyen alrededor de 10.000 m³ por segundo de este recurso, y la comunidad no tenga agua, lo cual es consecuencia de la gestión gubernamental enfocada a que el agua forme parte de proyectos para los muelles o los trenes, mas no para la población”.

Como parte de la conversación, el líder indígena Miguel Socarrás, de la comunidad wayuu, expuso la problemática de La Guajira señalando que cada año se usan alrededor de 30 millones de litros de agua en procesos de minería que afectan al río Ranchería, principal afluente de la región, y específicamente al arroyo Bruno, lo cual provoca que la comunidad tenga escasez del líquido vital.

Enfatizó además en que las actividades adelantadas por las multinacionales no están generando desarrollo, sino “des-arroyo”, refiriéndose a la destrucción del arroyo Bruno y las demás fuentes hídricas: “las empresas pueden producir petróleo, gas o muchos minerales, pero ninguna puede producir agua, porque esta solo la da la madre naturaleza”.

Aura Rodríguez, representante de la PCDHDD, expresó que algunos de los problemas más graves asociados con el agua en el país son su uso en la agroindustria, en productos como la caña de azúcar o las flores, además del fracking, las empresas de bebidas azucaradas, la generación de energía y electricidad, y el asesinato de líderes sociales.

Después de exponer las dificultades que trae esta situación, los panelistas expusieron algunas de las formas en que sus comunidades han estado resistiendo y protegiendo el derecho fundamental al agua.

Entre estas iniciativas se pueden destacar: el paro cívico realizado en Buenaventura en 2018, con el que se consiguieron recursos para crear empresas público-comunitarias para la gestión y gobernanza del agua; el diseño de políticas públicas en comunidades de Antioquia y Santander gracias a la Red Nacional de Acueductos Comunitarios; y la Sentencia de la Corte Constitucional de 2016, mediante la cual se reconoce al río Atrato como un sujeto de derechos.

Paso aéreo para animales de Yotoco evitaría que sean atropellados

 Monos rojos aulladores, perros de monte, ardillas, osos perezosos, osos hormigueros o zarigüeyas ya pueden respirar un poco más tranquilos gracias al puente “peatonal” que se inauguró en la vía Buenaventura-Buga para evitar ser atropellados, y de paso impedir que mengüe la calidad de la Reserva Nacional Forestal Bosque de Yotoco (Valle del Cauca). La propuesta surgió de un grupo de estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira y su ejecución estuvo a cargo de Instituto Nacional de Vías (Invías).

El puente, de unos 25 m de largo y ubicado a una altura de 8 m, en una vía por donde transitan en descenso vehículos tanto de carga como de transporte público y de particulares, ayudará a mantener la conectividad entre especies y el intercambio genético de la fauna que habita en la Reserva, custodiada desde hace más de 60 años por la UNAL Sede Palmira.

En esta área de 559 hectáreas se encuentra uno de los epicentros de biodiversidad más importantes de país, que además del mono aullador, la pava caucana o la mariposa monarca, alberga el cedro amarillo y una gran variedad de orquídeas, que lo constituyen en un importante espacio para científicos, investigadores, docentes y estudiantes.

El Invías entregó el paso, cuya vida útil se estima en dos décadas, como parte de las compensaciones y actividades de manejo ambiental del Programa de Sostenibilidad que este organismo desarrolla dentro del proyecto “Atropellamiento de fauna”.

Según Valentín Hidalgo, encargado de la Reserva y funcionario de la UNAL, “la mortalidad más frecuente de animales sobre la carretera es de armadillos, perezosos, perro de monte y monos rojos aulladores, la especie más abundante reportada. En la última semana registramos el atropellamiento de cinco animales en la vía”.

La infraestructura busca facilitar el paso de los animales de una orilla a la otra, “por esos los colores del puente son similares a los que ellos observan en la naturaleza”, explica Martín Arrieta, biólogo de Servicios Geográficos y Ambientales (SIGGA), empresa contratista que desarrolló el proyecto.

Iniciativa de la UNAL

La idea de ubicar puentes especiales que sirvan como corredores biológicos en la Reserva Nacional Forestal Bosque de Yotoco nació de un grupo de estudiantes de las facultades de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de las sedes Bogotá y Palmira, quienes alertaron y diagnosticaron la crisis de los atropellamientos.

Además han realizado varias campañas de capacitación en primeros auxilios para los habitantes de la zona, con el objetivo de que puedan ayudar en los primeros minutos de un accidente.

El profesor Carlos Jaramillo, director de Extensión e Investigación de la UNAL Sede Palmira, menciona que este trabajo participativo con las asociaciones comunitarias aledañas a la Reserva ha sido muy valioso, pues de una u otra manera ellas sirven como guardianas del bosque.

Iniciativa de la UNAL

La idea de ubicar puentes especiales que sirvan como corredores biológicos en la Reserva Nacional Forestal Bosque de Yotoco nació de un grupo de estudiantes de las facultades de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de las sedes Bogotá y Palmira, quienes alertaron y diagnosticaron la crisis de los atropellamientos.

Además han realizado varias campañas de capacitación en primeros auxilios para los habitantes de la zona, con el objetivo de que puedan ayudar en los primeros minutos de un accidente.

El profesor Carlos Jaramillo, director de Extensión e Investigación de la UNAL Sede Palmira, menciona que este trabajo participativo con las asociaciones comunitarias aledañas a la Reserva ha sido muy valioso, pues de una u otra manera ellas sirven como guardianas del bosque.

Según el aplicativo Sukubun del Invías, sistema que registra los puntos de mayor accidentalidad de fauna atropellada, este punto es uno de los más críticos de la región.

Además del puente, como parte de la compensación también se adelantó el proyecto “Escuelas verdes”, que consistió en el embellecimiento de las nueve instituciones educativas ubicadas alrededor de la Reserva Forestal del Bosque de Yotoco, en un trabajo mancomunado entre estudiantes y las comunidades de la zona.

 

Energías solar y eólica, esenciales en el cambio de modelo energético de Colombia

 En esta idea coincidieron hoy los expertos nacionales e internacionales invitados al Summit Académico “Megatendencias de la Industria 4.0: hacia una transición inteligente”, organizado por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) en el marco de la Feria Internacional Industrial de Bogotá (FIB).

El tema energético y el medioambiente, además de la transición energética y el desarrollo sostenible en Colombia, fueron algunos de los aspectos en torno a los cuales disertaron los profesores Javier Solano y Fabio Sierra, de la Faculta de Ingeniería de la UNAL, y Alain Clappier, de la Universidad de Estrasburgo (Francia), en compañía de José Salamanca, consultor técnico comercial de la compañía Robert Bosch, y Erik Høeg, embajador de Dinamarca en Colombia.

El profesor Chappier reflexionó acerca del cambio que se podría hacer en Colombia: “es necesario cuantificar el potencial energético del país, ya que existe una oferta importante de energías solar y eólica, que aunque al inicio pueden tener un costo elevado, llegarían a ser una fuente importante y sólida a futuro”.

Con respecto a las potencialidades del país en energías renovables, el profesor Sierra manifestó que, “si se mira la costa norte, lo más probable es que debamos enfocarnos mucho hacia la energía eólica y solar, mientras que en la zona pacífica, muy posiblemente debemos pensar en las pequeñas centrales hidroeléctricas, en vez de grandes, para disminuir la afectación ambiental; y por otro lado, si vamos a la Orinoquia, podemos aprovechar los caudales de los ríos para implementar turbinas hidrocinéticas”.

Agregó que el reemplazo del gas natural también se puede evaluar y hacer por medio de energías renovables, con tres métodos: con gas de síntesis, que se da por una transformación termoquímica de la materia orgánica dejada por las plantas (biomasa); con biogás, que se puede producir con los residuos de la industria agropecuaria en los rellenos sanitarios, por ejemplo; y con hidrógeno, que se consigue mediante electrólisis, que separa la molécula del agua (H₂O) para aprovechar los gases necesarios.

Por su parte, el experto de la industria automotriz, José Salamanca, al referirse al uso de carros eléctricos, expresa que “mientras en el país se venden un 90 % de vehículos con motores de combustión interna con gasolina o diésel, solo hay alrededor de un 4 % de vehículos eléctricos, lo cual obedece a la dificultad y demora para cargar las baterías, lo que hace inviable viajar largos trayectos, por ejemplo de Bogotá a Santa Marta.

Añade que los carros híbridos, o sea con motor de combustión y al mismo tiempo eléctricos, son una alternativa que ha estado tomando fuerza, ya que hacen mucho más sencillo el proceso de carga y permiten disminuir las emisiones de gases contaminantes.

Aportando a la discusión, el embajador Høeg ofreció su punto de vista desde el ámbito gubernamental, dando luces sobre la posibilidad de que se den alianzas entre lo público y lo privado para trabajar conjuntamente en reemplazar las energías contaminantes que utilizan petróleo, para beneficiar al medioambiente y a toda la sociedad.

Academia e industria

La charla de apertura de la primera jornada del Summit Académico se centró en el tema energético y el medioambiente, y estuvo a cargo del profesor Solano, socio de negocios (business partner) digital sénior de Ecopetrol.

El experto ofreció cifras fundamentales acerca de lo que está pasando en el mundo con el cambio climático, ya que las ciudades, que abarcan alrededor del 2 % de la superficie de la tierra, consumen cerca del 78 % de la energía mundial y producen más del 60 % de los gases de efecto invernadero (GEI).

Algunos de los efectos del cambio climático más relevantes son: el hielo que se derrite cada vez más rápido, un aumento de 3,2 mm del nivel del mar cada año, los incendios, la escasez de agua y la pérdida de cosechas, entre otros.

“El cambio climático es real y el estilo de vida actual es insostenible: el 1 % de la población más rica está produciendo más GEI que el 50 % más pobre; además, los combustibles y la industria alimentaria es responsable del 50 % de emisiones de GEI, y de más del 90 % de la pérdida de biodiversidad”, aseguró.

Este evento también tendrá actividades este viernes 30 de septiembre, último día de la Feria, con conversatorios alrededor de temas como la fabricación inteligente y sostenible, y territorios inteligentes en los ámbitos rurales y urbanos. Los estudiantes de la UNAL pueden entrar gratis presentando su carné.

Esterilla de “acero vegetal”: alternativa para reforzar viviendas de adobe

 En Latinoamérica cerca de 35 millones de personas viven en construcciones de tierra, y en especial en viviendas construidas en adobe, muchas de ellas vulnerables a sismos. Ingenieros de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) demostraron que la esterilla de guadua, o “acero vegetal”, sería una solución sostenible y económica para reforzar dichas estructuras.

En Colombia, con la esterilla de guadua se podrían hacer intervenciones en viviendas de municipios como Tunja, Villa de Leyva, Ráquira o Barichara, y también en viviendas patrimoniales de ciudades como Bogotá, en barrios como La Candelaria o Chapinero.

Jhonatan Augusto Forero, magíster en Ingeniería y Estructuras de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), explica que “la guadua es una lámina rudimentaria plana, de material natural, fácil de obtener y de bajo costo. Para obtener una esterilla de 4 m este bambú verde se moldea con unos 250 golpes de hacha”.

En su trabajo propone un análisis de este material a través de varios experimentos con 36 bloques de adobe, compuestos por 30 % de tierra, 35 % de arcilla, 1 % de tamo (trigo o cebada), 4 % de estiércol y 30 % de arena, con dimensiones muy similares a las de un ladrillo: 35 cm de ancho x 17 cm largo y 10 cm de alto.

“La investigación empezó con la fabricación y caracterización mecánica de las unidades de adobe utilizadas para elaborar muretes (muros pequeños) y material de pega, manteniendo las propiedades similares a los muros hechos para la construcción de estas viviendas”, explica el magíster.

Resistencia puesta a prueba

En su trabajo, el magíster realizó ensayos sobre la esterilla de guadua empleada para el refuerzo, para lo cual hizo dos pruebas con las unidades de adobe: una débil y otra fuerte.

La primera consistió en poner estos bloques sin refuerzo de esterillas de guadua, y la segunda con esterillas, colocándolas en la máquina universal de ensayos Shimadzu, que mide la compresión (resistencia), la tensión (que representa la fuerza por unidad) y la flexión (deformación que presenta un elemento estructural alargado), y así evidenció que la esterilla sí aporta resistencia en los muretes y bloques.

De igual forma, en las pruebas de comprensión encontró que en los bloques de adobe la resistencia aumentó en un 34,8 % proporcionalmente al reforzamiento para los muros con esterilla espaciada por ambas caras, y con esterilla completa aumentó el 59,2 % con respecto a los bloques sin ningún tipo de reforzamiento.

Según el ingeniero, se trata de un aporte muy valioso porque les permitiría a muchas familias de bajos recursos de Colombia y de la región, reforzar sus viviendas con esta alternativa.

“Esta propuesta pretende conservar estructuras ya existentes y así evitar un mayor impacto ambiental. El reforzamiento con elementos sintéticos o de acero a veces no es compatible con la tierra”, anota.

La profesora Caori Takeuchi Tam, de la Facultad de Ingeniería, directora de la tesis de maestría, destaca que “esta sería una alternativa para el mejoramiento del comportamiento de muros de adobe, por eso es importante la caracterización mecánica de muretes. Además, esto permitiría, por ejemplo, que los habitantes de una casa evacuen de manera oportuna, en caso de un sismo”.

Otro aspecto importante es que las casas construidas en adobe no son sismorresistentes, por lo que cualquier movimiento telúrico hace que se caigan con facilidad.

“La idea es que esta información se pueda plasmar en una cartilla para que las personas que vayan hacer el reforzamiento estructural sepan cómo hacerlo”, concluye el experto.

El magíster Forero presentó los resultados de su trabajo de investigación en el Foro Internacional de Riesgo, Prevención, Vulnerabilidad y Mejoramiento, realizado el 22 y 23 de septiembre en la Universidad de Cuenca (Ecuador).

Una prueba más eficiente y específica para detectar brucelosis en el queso

 La brucelosis es una enfermedad producida por bacterias del género Brucella spp. que pueda afectar a vacas o cabras, y en algunos casos contaminar la leche y sus derivados que no son sometidos a altas temperaturas para eliminar microorganismos (pasteurización), lo cual puede afectar a los humanos. Para reducir este riesgo, una prueba molecular detectaría de manera eficaz esta bacteria en quesos.

En Colombia se han adelantado estudios que permiten determinar, en muestras de queso comerciales, cuántos son positivos para esta bacteria; sin embargo, hay una suerte de engaño en estos resultados, ya que no se sabe a ciencia cierta si los que dieron negativo tienen una dosis baja y casi imperceptible en la prueba realizada.

El queso es uno de los productos de la industria láctea más importantes del país: entre enero y noviembre de 2021 los colombianos consumieron alrededor de 76.000 toneladas, y por otro lado se sabe que alrededor del 13 % de la leche producida en fincas se distribuye como leche cruda y queso fresco, que es una variedad que favorece el crecimiento de estos microorganismos.

La investigación realizada por la médica veterinaria Lisa María Ávila, estudiante de la Maestría en Salud Animal de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), diseñó y evaluó el desempeño de una prueba molecular con el objetivo de detectar la bacteria en quesos de manera precisa, buscando también disminuir el riesgo de infección en humanos. Para esta tarea fue relevante la pasantía realizada en la Universidad de Texas A&M, dirigida por la doctora Ángela Arenas.ç

La estudiante Ávila, integrante del Grupo de Investigación en Reproducción Animal y Salud del Hato de la UNAL, explica que para su trabajo tomó 40 muestras de queso fresco, comprado en un almacén de cadena, que ”fueron inoculadas o infectadas con Brucella spp. para ver si esta se podía detectar mediante la prueba diseñada; se usaron quesos de tiendas en Estados Unidos porque al parecer algunos son traídos de México y no son tratados o pasteurizados”, asegura.

Con este procedimiento se determinó que en 39 de los 40 quesos utilizados, por cada 5 g había 1 colonia de la bacteria de Brucella spp., lo cual no se había reportado antes y es relevante debido a la dificultad que existe para detectarla.

Este microorganismo se esconde en las células del sistema inmunológico, por lo que su detección por medio de las pruebas diagnóstico disponibles hoy, como la reacción en cadena de polimerasa (PCR) es compleja y puede arrojar falsos negativos.

En humanos provoca síntomas como fiebre, dolor de cabeza y escalofríos, que se pueden confundir con gripa, chikungunya o dengue, por lo que se puede diagnosticar de manera errónea, causando en su forma más avanzada la inflamación de las articulaciones (artritis) o de las cavidades del corazón (endocarditis).

El paso a paso novedoso

La investigadora señala que “por medio del caldo Farrell, un medio de cultivo específico para Brucella spp. y que se adiciona al queso luego de ser inoculado, se puede favorecer la multiplicación de la bacteria y por lo tanto incrementar el chance de detectarla. Todo este proceso se lleva a cabo en una incubadora que cumple ciertos criterios para generar un ambiente óptimo para la bacteria”.

Este cultivo tiene diferentes compuestos como la natamicina, que permite el crecimiento de la bacteria mediante la inhibición de otros microorganismos como la Salmonella enterica u otros hongos.

Para confirmar lo anterior se realizó el mismo procedimiento, pero infectando los quesos con Salmonellaenterica, los 40 quesos dieron negativo, por lo que se comprobó su efectividad para detectar Brucella spp.

Gracias al medio líquido de cultivo de Farrell y al uso de PCR en tiempo real, desde las 48 horas luego del procedimiento ya se podía evidenciar la bacteria, que generalmente se puede identificar desde las 72 horas, hecho que resulta muy prometedor.

Además, “herramientas de laboratorio como los cebadores –en inglés primers–, que son cadenas cortas de ADN que se unen de manera específica al material genético de la bacteria, son indispensables en el desarrollo de la PCR y por tanto en la determinación de la mínima cantidad de bacteria que puede ser detectada en el queso”, afirma.

La brucelosis no es tan prevalente como la salmonelosis, la listeriosis u otras bacterias como Pseudomonas spp. Se considera como una enfermedad olvidada en Colombia y en resto del mundo, y no se pone mucha atención en los casos que se presentan en humanos. Según datos del Ministerio de Salud y Protección Social, la enfermedad está presente en 28 departamentos del país, con mayor prevalencia en Antioquia, Caquetá, Córdoba y Sucre.

La experta espera que este tipo de diseños, por el momento llevados a cabo en un laboratorio y en otro país, se puedan replicar en Colombia a futuro, permitiendo que las autoridades sanitarias identifiquen más fácilmente la bacteria.

Yogur a base de ahuyama reduciría contaminación en procesos lácteos

 Ingeniera agroindustrial de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín propone utilizar el lactosuero –residuo resultante de la producción de queso– y la pulpa y harina de semillas de ahuyama como materia prima para la elaboración de un yogur, que además de sabroso y nutritivo sirva para darle valor agregado a estos residuos de la agroindustria.

La investigación de María Camila Rodríguez Lora, estudiante de la Maestría en Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Medellín, forma parte del proyecto “Desarrollos agroindustriales de la auyama (Cucurbita maxima)”, aprobado por Colciencias y dirigido por el profesor Carlos Julio Márquez Cardozo, del Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos, con la participación de varios estudiantes de pre y posgrado, quienes desarrollaron sus trabajos de tesis usando esta planta en diferentes productos.

El su trabajo de grado, “Desarrollo de una bebida láctea fermentada con adición de auyama y almidón modificado de maíz”, la estudiante Rodríguez trasforma el lactosuero, que suele ser desechado provocando un impacto ambiental en ríos y afluentes.

“La ahuyama es de gran interés nacional por cultivarse en zonas vulnerables y afectadas por el conflicto armado colombiano. Por ejemplo, Dabeiba (Antioquia) es el principal productor de ahuyama en el departamento, por lo que consideramos importante trabajarla y desarrollar una serie de tesis de grado que aporten a su posicionamiento en la industria”, menciona estudiante.

Su propuesta es una bebida láctea fermentada –tipo yogur–, adicionada con pulpa y harina de semilla de ahuyama, hortaliza cuyo uso agroindustrial es muy escaso, por lo que se le quiere dar un valor agregado que facilite su consumo, primero localmente y luego regional e internacional.

Se trata de un producto novedoso y bondadoso en el aspecto nutricional, pues la pulpa posee carotenos y las semillas contienen ácidos grasos esenciales, con omega 3, 6 y 9, fundamentales para la buena alimentación del individuo, además de fibra.

Del laboratorio a la industria

El desarrollo de esta bebida láctea se realizó en el Laboratorio de Productos Lácteos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Medellín, que ofrece servicios de docencia, investigación y extensión.

“El apoyo del Laboratorio fue constante y diario, los docentes siempre estuvieron muy dispuestos, lo que permitió desarrollar rápidamente el trabajo, porque todo su conocimiento contribuyó a que fuera más fácil, ajustando los aprendizajes según las condiciones del trabajo”, comenta la estudiante.

La elaboración del yogur tarda alrededor de 2 días, desde la obtención del lactosuero hasta la fermentación.

Este producto es viable comercial e industrialmente, ya que el lactosuero es producido en grandes cantidades. Sin embargo, con este proyecto también se busca aprovechar la pulpa y las semillas del fruto, que suelen desecharse.

El profesor Cardozo señala que “la ahuyama posee un gran potencial para la industria, pues es un producto de bajo costo, pero cuyos compuestos pueden ser utilizados como saborizantes o en la adición de colorantes naturales”.

Según los investigadores, la comercialización del yogur dependería de aspectos como el relacionamiento con alguna industria local o nacional, además de un apoyo técnico por parte de la Universidad en el desarrollo de esta bebida, que por sus características podría traer grandes beneficios a los productores de auyama y al medioambiente.