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Análisis bibliográfico de tipos de isotermas de adsorción Freundlich, Langmuir y Brunauer, Emmett, Teller en zeolita para la recuperación de suelos agrícolas de la provincia de Cotopaxi en el periodo 2020.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Landeta Tapia, Jeisson Javier; Ágreda Oña, José Luis
En la Provincia de Cotopaxi en los últimos años ha establecido algunos sistemas de producción para sus productos, lo que ha evidenciado un desgaste más acelerado de los suelos, disminuyendo la calidad de producción de los mismos. En la actualidad se ha constatado que la acumulación progresiva de ETM (elementos traza metálicos) en los suelos, pueden generar efectos negativos en la salud de los seres humanos ya que al consumir estos metales pesados interfieren en procesos enzimáticos por medio de esto se puede generar distintas patologías como intoxicaciones. Para lo cual en el presente proyecto se estableció el análisis bibliográfico de tipos de isotermas de adsorción, considerando tres tipos de metodologías: Freundlich, Langmuir, y Brunauer, Emmett, Teller (BET), con la finalidad de poder establecer cuál es la más factible para la adsorción en la Zeolita como una alternativa para la recuperación de los suelos agrícolas en la provincia de Cotopaxi, para su desarrollo se basó en fuentes de información bibliográfica, además se utilizó técnicas e instrumentos de investigación para realizar el análisis metodológico de las isotermas de adsorción; para la validación de la pregunta científica se elaboró la guía bibliográfica. Como resultado del análisis de isotermas de adsorción, se evidencio que la isoterma de Freundlich no tiene una validación científica que sustente sus resultados, mientras que la isoterma de Langmuir su sistema de adsorción se establece en mono capa y se la usa más para la quimisorción permitiendo concluir que la mejor isoterma es la de BET ya que su adsorción es en multicapa y eso permite que la adsorción más eficiente. Pudiendo concluir que los objetivos trazados en el presente proyecto de investigación se han cumplido por completo pudiendo establecer que la adsorción con zeolita para la recuperación de suelos agrícolas en la provincia de Cotopaxi es factible.
Análisis de caudal y velocidad de sedimentación de las aguas residuales del campus CEASA como insumo fundamental para el funcionamiento de la planta de tratamiento de agua residuales
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Flores Acosta, Ana Marife; Ágreda Oña, José Luis
El presente proyecto de investigación tuvo el objetivo de realizar un análisis detallado de la dinámica del caudal y la velocidad de sedimentación de las aguas residuales en el Campus CEASA para plantear un proceso de sedimentación adecuado. Para lo cual, se determinó un caudal medio diario para definir condiciones adecuadas de operación de la línea de tratamientos; estableciéndose la metodología para la determinación del caudal, también se implementó una línea de tratamiento primario para establecer parámetros de operación en la implementación de los diferentes procesos de saneamiento por medio de parámetros físico-químicos; donde, se analizó la calidad del recurso hídrico y determino y la velocidad de sedimentación. Por medio de un enfoque cualitativo y cuantitativo, ya que, los datos cuantitativos ayudaron a observar el panorama general, mientras que los datos cualitativos brindaron información detallada. Lo cual fue complementado por medio de la investigación analítica y experimental, a fin de tener un mejor acercamiento al problema de la investigación, la misma se dio con la realización de aforos, toma y análisis de muestras; además, se implementó una columna vertical de sedimentación. Obteniéndose como resultados del análisis, un caudal medio diario de 1.09 m^3/h, de igual manera la identificación de niveles altos de DQO, sólidos totales y turbiedad, mientras que la eficiencia de sedimentación mostro una variabilidad, destacando la influencia de la altura inicial con relación al tiempo. En conclusión, estos hallazgos resaltan la urgencia de abordar los niveles de contaminación identificados y de implementar medidas para mejorar la eficiencia de los tratamientos de aguas residuales en el Campus CEASA. Este estudio proporciona una base sólida para futuras investigaciones y acciones destinadas a mitigar los impactos ambientales negativos y garantizar la calidad del agua en la zona.
Análisis de la calidad de suelos tratados con Biol en el campus experimental académico (CEASA), periodo 2022
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-09) Medina Lagla, Karen Analy; Ushco Ante, Cándida Eulalia; Ágreda Oña, José Luis
La presente investigación tuvo como objetivo principal el analizar la calidad del suelo del proyecto Machu Picchu mediante la aplicación de las diferentes concentraciones de biol para mejorar su condición natural, aplicándolo en 4 diferentes dosis, se desarrolló en la Universidad Técnica de Cotopaxi a 2734 m.s.n.m., con un pH del suelo alcalino (9,54) una temperatura media de 14.2 o C y una precipitación anual de 254.8mm. Se aplicó un Diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA) y tres repeticiones obteniendo un total de 24 unidades experimentales. El establecimiento del ensayo en plantas establecidas, cada unidad experimental quedó delimitada a lo largo y a lo ancho con una separación de 1 metro entre tratamientos, cada tratamiento estuvo conformado por 6 plantas. La aplicación del Biol se la realizó dos veces con un intervalo de un mes con las diferentes dosis: T1(1kg), T2(1,5 Kg), T3(2 Kg) y T4(2,5Kg). Los resultados de la presente investígación arrojaron los siguientes datos: Para las propiedades físicas y químicas del suelo: todos los tratamientos bajaron el pH del suelo de 9,54 a 8,29 e incrementaron el porcentaje de materia orgánica (MO) en el suelo de 0,23 a 2,1; el tratamiento (T4) presento las mejores propiedades para la recuperación de suelos erosionados, considerando que también se obtuvo los mejores resultados en, altura de planta (48,33 cm), el T5 como testigo, presentó los promedios más bajos. La calidad suelo tuvo una valoración inicial de 52,5 puntos que se consideró como regular y después del tratamiento obtuvo 62,5 puntos, considerado como bueno, según la escala de ISQ. Al realizar una comparación con otro biol mejorador de suelos llamado Fertibiol, se pudo concluir que el biol elaborado presenta una eficiencia del 38.23% en comparación del biol en discusión. Tomando en cuenta que presenta ventajas significativas y cumple con todos los parámetros sugeridos por la Normativa Ambiental vigente.
Análisis de la eficiencia del biogás generado por el biodigestor Solar Cities en el campus CEASA, Período 2021-2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-04) Andrade Estévez, Erika Nicole; Moposita Baño, Ángel Adrián; Ágreda Oña, José Luis
El presente informe de investigación tuvo como objetivo determinar la eficiencia del biogás (metano) generado por un biodigestor de tipo Solar Cities ubicado en el Campus CEASA. Para lo cual, se realizó un diagnóstico inicial del biodigestor, posteriormente, para su funcionamiento se utilizó estiércol porcino como sustrato, mismo que se obtuvo del criadero del Campus CEASA; se estableció la metodología para la generación del biogás, en relación al tiempo de permanencia, temperatura, tipo de sustrato; la caracterización del biogás se determinó mediante un estudio de cromatografía de gases y su eficiencia en torno a investigaciones realizadas sobre la prueba del color de la llama. Este biodigestor está diseñado para aprovechar los desechos de manera energética y nutricional, por medio de la descomposición anaerobia, para su funcionamiento se realizó una investigación bibliográfica y se estableció como carga inicial 300 L de sustrato, con un pH de entrada de 7.8, Nitrógeno 25.69 %, Sólidos Totales 42.44%, Sólidos Volátiles 23.12 %, datos arrojados del análisis del estiércol. Dentro de los resultados obtenidos en la cromatografía de gases en 56 días, se obtuvo un 18% de metano que es el gas que propicia la combustión, en la prueba de la llama se obtuvo una llama amarilla que denota pobreza del biogás, en el segundo análisis se estableció un porcentaje de 21.12% de metano; además se concluyó, que el biogás generado no cumple con las características necesarias para suplir las aplicaciones del GLP. Finalmente, se recomienda rediseñar el modelo del biodigestor, además de analizar periódicamente el pH del sustrato.
Análisis espacial de calidad atmosférica de pm 10, pm 2,5 ruido y vibración generados por la actividad minera no metálica de la empresa Ecuapet S.C.C., ubicada en la parroquia Mulaló, periodo 2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-08) Chimba Almachi, Pedro Andrés; Guamangate Gavilanes, Martha Alexandra; Ágreda Oña, José Luis
La presente investigación tuvo por objetivo evaluar la calidad atmosférica en la minera no metálica de extracción de chasqui de la empresa Ecuapet S.C.C. mediante un análisis espacial de puntos críticos de afectación. Para lo cual, se realizó monitoreos estableciéndose metodologías para la determinación de la concentración de material particulado PM10, PM2.5; nivel de presión sonora a partir del ruido especifico y ruido residual con los filtros de medición de dB, dBA y dBC, en cuanto a vibración del suelo se midió la aceleración, desplazamiento y velocidad. Por medio de la modalidad cuantitativa se determinó las concentraciones de material particulado en el aire, ruido residual/especifico y vibración, con los datos obtenidos por el método en mención permitió hallar los puntos en donde se encuentra con mayor concentración. Obteniéndose como resultados en cuanto a PM10, una concentración máxima de 97.83 ug/m3 y PM2.5 el valor más alto de 49.67 ug/m3, es decir que no excede los límites máximos permisibles; según el cálculo del índice de ruido continuo equivalente corregido los puntos en donde excede el límite máximo permisible son el área de carga con un valor máximo de 82.49 dB y el área de remoción de tierras con el valor más alto de 79.5 dB; asociada a dicha generación de ruido la vibración generada por la cargadora frontal, tractor tipo oruga y los vehículos de carga; sin embargo en las afueras de la mina los niveles de ruido son sumamente bajos con un registro mínimo de 45.32 dB, esto en consecuencia de la funcionalidad de la barrera ecológica. El impacto que se genera en el lugar de influencia en el aspecto social, provoca incomodidad por la afluencia de vehículos de carga hacia la mina como también en la parte ambiental el cambio de las condiciones naturales del lugar que influyen en la alteración de la estructura del suelo. Finalmente se concluye que no existió contaminación que sobrepase los límites máximos permisibles en cuanto a material particulado, referente a ruido si se evidenció contaminación sobre los límites establecidos en la normativa ambiental ecuatoriana.
Análisis litológico de la composición mineral del campus experimental CEYPSA para determinar materiales edafológicos en la remediación de suelos y agua.”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Davalos Constante, Mateo Esteban; Manobanda Tiban, Steven Fernando; Ágreda Oña, José Luis
Minerals play a crucial role in natural of soil and water purification. The fundamental objective of this research was to know lithology campus Salache to determine environmental inputs focused on remediation of water and soil resources, the adsorption capacity of rocks with ions such as calcium, magnesium, potassium, arsenic, which they can be found in soils both naturally and due to human activities; and different ions were found as components of wastewater. The methodology for testing ionic removal performance demonstrated prediction graphs indicating contaminant retention in soils. A specific study with soil rich in basalt, pumice and limestone was carried out with a type of soil rich in 30% basalt, 60% pumina and 10% limestone. To collect significant samples, composite sampling with a grid of 100m of distance was used to collect representative samples. 22 samples were obtained, and then the ions adsorption in each soil was evaluated at the laboratory level. Each gram of rock sample was subjected to a solution of 500 µg/L arsenic, 240 mg/L Ca, K and Mg for different time intervals to study the adsorption and desorption of minerals. The results indicated 70% adsorption and 10% desorption in cations, such as calcium (Ca+), magnesium (Mg+) and potassium (K++), showing efficiency improvements up to 97 percent in removal.
Análisis multitemporal de cambios en la cubierta vegetal mediante el uso de imágenes satelitales en los páramos de Zumbahua provincia de Cotopaxi en el período 2020-2021.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2021-03) Baño Espinoza, Thalia Estefany; Heredia Páez, Emily Dayanna; Ágreda Oña, José Luis
El páramo es un ecosistema de gran importancia debido a su biodiversidad y sus numerosos beneficios ecológicos y socioeconómicos, sin embargo, las permanentes amenazas antrópicas se han convertido en un problema para esta zona. En el siguiente estudio, se realizó un análisis multitemporal entre el período de 2016 a 2020, utilizando 5 imágenes satelitales. Tales imágenes, obtenidas en los años 2017 y 2018, en el mes de julio, mientras que, en los años 2016, 2019 y 2020, en el mes de agosto. Éstas fueron tomadas y corregidas atmosféricamente, de forma gratuita, desde la base de datos del Satélite Sentinel 2, mediante el portal web Eo browser. Posteriormente, se realizaron evaluaciones de la calidad visual para cada imagen, donde el porcentaje admisible de nubosidad debía ser inferior al 25%. Para corregir su geometría, se utilizó, el Software QGIS y el plug-in georreferenciador GDAL, con el que se obtendrán imágenes con características visuales óptimas para su análisis. También se utilizó el plug-in SCP donde se realizan clasificaciones, de manera supervisada y no supervisada, que permitirán mostrar evidencias de las zonas perturbadas, arbustivas y sin información. Es decir, del avance de la frontera agrícola en los páramos de Zumbahua.
Análisis y Simulación del Comportamiento Hidráulico del Sistema de Descomposición Anaeróbica mediante Dinámica Computacional de Fluidos del Campus Salache de la Universidad Técnica de Cotopaxi, Cantón Latacunga, Provincia de Cotopaxi, Periodo 2022.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-09) Caiza Quispe, Yajaira Katerine; Zambrano Cárdenas, Julio Bladimir; Ágreda Oña, José Luis
En el presente proyecto de investigación se llevó a cabo un diagnóstico general del sistema con el que cuenta la Universidad Técnica de Cotopaxi para tratar las aguas residuales del campus Salache, por tal razón se estableció como objetivo principal, simular el comportamiento hidráulico a través de un modelo computacional de fluidos (CFD) en el sistema de descomposición anaeróbica de dicho campus. En cuanto a la metodología aplicada para efectuar el análisis, fue necesario aplicar métodos de modelación computacional de fluidos en donde se aplican técnicas de pre-procesamiento, procesamiento y post-procesamiento (software SALOME, OpenFoam y ParaView). Para lo cual también fue necesario obtener información sobre las variables que influyen en el modelamiento, como fue el caso del caudal de ingreso al sistema (Q), de los valores de oxígeno disuelto (OD) y demanda química de oxígeno (DQO). Estos dos últimos valores se obtuvieron mediante análisis de laboratorio, y en campo se obtuvo el caudal de ingreso utilizando el método volumétrico de manera directa en una caja de revisión cercana al sistema de saneamiento, tomando valores cada hora durante ocho horas en un día y tres días en una semana, obteniendo así valores de caudal instantáneo entregado y de caudal medio. Posteriormente para el modelado y diseño de las mallas de cada una de las etapas del sistema se utilizó software Salome, para lo cual los datos y dimensionamientos que se obtuvieron de los planos y la memoria técnica que fueron de vital importancia para este proceso. Seguido de esto, para la simulación computacional del fluido en OpenFoam, se utilizó valores predeterminados, la mayoría de ellos en base a ecuaciones de Navier Stokes que dan los fundamentos principales sobre continuidad y momento. Para los valores de transporte se usaron solucionadores en OpenFoam con el método RASS que se usa exclusivamente para flujos turbulentos. Para visualizar los resultados fue necesario utilizar un software de post-procesamieto en este caso ParaView, en el cual fue posible observar la dinámica del sistema con relación a las dos variables que se eligieron para el análisis. Con respeto al parámetro de velocidad (u) y tomando en cuenta al bajo caudal de ingreso, los cortocircuitos fueron más evidentes durante los primeros minutos de llenado de la etapa 1, y posteriormente fue tomando un aspecto menos turbulento y con menos presencia de vórtices. Así mismo, en relación al parámetro de paso del agua (alphawater), se tuvo como resultado un tiempo de llenado lento en las etapas 2 y 3, afectando así directamente al Oxígeno disuelto presente en el agua residual y a la vez reduciendo la eficiencia del tratamiento. Se concluyó que el diseño del sistema esta sobre dimensionado para las condiciones del campus Salache, ya que fue evidente que el caudal era insuficiente para cumplir con las expectativa
Aplicación de materiales de adsorción molecular en suelos francos, para su remediación ambiental en el barrio Anchiliví, cantón Salcedo, provincia de Cotopaxi, periodo 2022-2023.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-05) Santamaría Santana, Andrea Estefanía; Ágreda Oña, José Luis
El presente trabajo de investigación se enfocó en analizar la calidad del suelo después de aplicar cada uno de los tratamientos para evidenciar cuál de ellos es el más efectivo en la remediación. En primera instancia se realizó un diagnóstico biofísico del barrio Anchilivi del cantón Salcedo, donde se buscó determinar las características de la zona de estudio, seguidamente se analizó si las distintas parcelas cumplen con los niveles adecuados de la calidad del suelo comparando los resultados de laboratorio obtenidos durante el monitoreo antes y después de aplicar cada uno de los tratamientos. Como último objetivo se calculó la eficacia de cada uno de los tratamientos utilizados en las diferentes parcelas para por fin determinar cuál de ellos se considera el más eficaz. Para realizar el estudio se procedió a monitorear por 6 semanas en distintas parcelas experimentales con el fin de comparar el nivel de eficacia de 4 diferentes tratamientos compuestos a base de zeolita y carbón activado; los datos obtenidos en el monitoreo y a través de los análisis de laboratorio fueron destinados a la elaboración de gráficos estadísticos; en ellos se identificaron presencia de niveles altos en cada parcela estudiada, estableciendo de forma general que los niveles no cumplen con lo establecido en los valores de referencia, lo cual, perjudica la calidad del suelo y los posibles cultivos a desarrollarse en los mismos; dicho trabajo permitió comparar los niveles de adsorción generados a partir de los diferentes sustratos utilizados. La información obtenida como resultado de los monitoreos evidencia que el mejor de los tratamientos resulta ser el número 2 compuesto por 15 kg de zeolita y 15 kg de carbón activado puesto que tiene un porcentaje de eficacia de 14,65%.
Base de información y modelo de evaluación de Calidad de hábitat con el sistema de Valoración integrada de servicios y compensaciones de ecosistemas (InVEST) en la cuenca del río Isinche de la provincia de Cotopaxi 2020-2021
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2021-08) Simaluisa Chasi, Tania Elizabeth; Ágreda Oña, José Luis
El presente trabajo de investigación está orientado a la obtención de un modelo de evaluación de la calidad de hábitat con el sistema de valoración integrada de los servicios y compensaciones de los ecosistemas, de esta manera se pudo concretar un referente al área de estudio en la cuenca del Río Isinche, ubicado en la Provincia de Cotopaxi en los cantones de Pujilí y Latacunga. La biodiversidad está ligada a los ecosistemáticos que se pueden estimar en los mapas de usos del suelo junto a las amenazas del hábitat y especies. La valoración por medio del software InVEST fue aplicada al modelo investigado que arrojó cuatro factores importantes que son: el impacto relativo de cada amenaza, la sensibilidad relativa de cada tipo de hábitat, la distancia entre los habitantes y las fuentes de amenaza y el grado de protección legal del territorio. El modelo del Software InVEST permitió mapear en ráster la elevación digital (DEM) de la cuenca del río Isinche. El método empleado consistió en un proceso cualitativo orientado al funcionamiento del modelamiento de la calidad del hábitat y la derogación del hábitat, la consecución de la información y los archivos de entrada y salida por medio de una revisión bibliográfica de estudios previos para generar los mapas de los servicios ecosistemáticos. Este mapa de la cobertura de uso del suelo se usa para que los datos de amenazas y de sensibilidad se conecten a través del código que ayuda a definir la clasificación de suelo a la que pertenece y a su vez es clasificado como hábitat y no hábitat, donde cero es el valor para definir un “no hábitat” y uno para “hábitat”. El software InVEST analizó la base de datos usando alogaritmos matemáticos definidos para las variables requeridas en el balance de la calidad del hábitat, y definió que variable se usa para la derogación que simula automáticamente en la carpeta de salida arrojada por el programa.
Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos a través de microorganismos nativos a nivel de laboratorio, periodo 2023.
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Donoso Cáceres, Dennis Steven; Valladolid Sánchez, Jefferson Gabriel; Ágreda Oña, José Luis
Esta investigación fue direccionada al análisis de microorganismos presentes en los suelos que han sufrido derrames petroleros cerca de las inmediaciones de las estaciones de producción de Petroecuador Ep, ubicado en la parroquia de Dayuma, provincia de Orellana en el campo petrolero Auca con el objetivo de evaluar la capacidad de remediación del suelo de dichos organismos unicelulares los cuales han sido expuestos a hidrocarburos por los accidentes operativos de la zona; el fin de este estudio fue verificar la presencia y rendimiento de la microbiota resistente la carburo fijándose en su desempeño de remediación con estímulos de atenuación natural como son; de métodos redox y adición de glucosa para comparar la potencialidad de los microorganismos en su remoción de contaminante en el suelo. Se llevó a cabo técnicas de aislamiento de microorganismos cultivables mediante el uso de medios de cultivo específicos después de realizar diluciones seriadas hasta 10-5 . Posteriormente, se clasificaron los grupos microbianos asociados a través de diferentes métodos como los morfológicos, tinción de Gram y pruebas bioquímicas, el propósito fue identificar el género bacteriano de los microorganismos. Además, se implementó un diseño de bloques al azar (DBA) con tres tratamientos T0 (Suelo + Hidrocarburo + agua), T1 (Suelo + hidrocarburo + agua + aireación) y T2 (suelo + hidrocarburo + agua + melaza). En el análisis estadístico de los resultados se empleó un ANOVA con una prueba Tukey al 5%. Obteniendo como resultados la presencia de bacterias pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae, siendo el género predominante Serratia Sp con un porcentaje del 39%. Otros géneros identificados incluyeron Shigella Sp con un 17%, Hafnia Sp con un 11%, Yersina Sp con un 11% Enterocolitica Sp con un 6%, Citrobacter Sp, Freundi Sp con un 6%, Proteus Sp con un 6%, Klebsiella Sp con un 6% y Enterobacter Sp con un 6%. Por último, se observó que dos de los tres tratamientos aplicados lograron degradar los hidrocarburos presentes en el suelo contaminado, siendo el tratamiento T3 el más efectivo con una tasa de degradación del 7484 mg/kg de los hidrocarburos totales (TPHs). Concluyendo que, si existen microgramos capaces de resistir los efectos de los hidrocarburos presentes en el suelo de la parroquia de Dayuma, además muestran que son capaces de degradar un 77% en suelos contaminados por hidrocarburos.
Capacidad de adsorción de arsénico mediante isotermas de Langmuir y Freundlich en los suelos de la reserva ecológica los Ilinizas en la provincia de Cotopaxi durante el periodo 2020- 2021.
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2021-03) Lasluisa Chacha, Andrés Sebastián; Toaquiza Chicaiza, Katerine Stefania; Ágreda Oña, José Luis
Entre los metales más tóxicos que se encuentra presente en el ambiente es el arsénico ya que su movimiento de transición en el medio es muy accesible porque demuestra concentraciones altas en el agua y suelo y esto conlleva a que tanto la población como el ambiente se encuentren en un estado deplorable y que ciertas especies no puedan crecer en los suelos que contienen mayor cantidad de arsénico o que se desarrollen presentando cierto contenido de arsénico, además que la población que se encuentre habitándola puede verse afectada con problemas de varias enfermedades por lo tanto el objetivo del presente trabajo es determinar la capacidad de adsorción en el suelo de la reserva ecológica los Ilinizas alrededor de las aguas termales en los que se tomaron 22 muestras según el criterio de muestreo del TULSMA, Libro VI anexo 2, para el análisis de estas muestras se procedió a la medición de arsénico presente con el método colorimétrico y luego se la contamino con arsénico en las diferentes muestras para utilizar el método de las isotermas de Langmuir y Freundlich, donde se trabajó con el flujo de agitación necesario con una solución de 0.05 ml/l con un volumen de 250 ml de solución de arsénico, se evaluó la adsorción a través de isotermas trabajando con tiempos diferentes de 0.05h a 24h dando como resultado una solución completa en el adsorbente en la isoterma de Langmuir (𝑟 2 = 0.9112) siendo una correlación aceptable y cantidad máxima adsorbida de arsénico de 2,27 en los puntos mientras que en el modelo de Freundlich (𝑟 2 = 0.8549) que no es tan aceptable y que su margen de error es mayor en casi las 22 muestras lo que significa que estos datos no son aceptables para el modelo en la monocapa ya que se muestra la cantidad máxima adsorbida de arsénico de -1,9728 puesto que en el estudio la Isoterma de Langmuir es más aceptable porque su margen de error se da simplemente en 3 muestras que la de Freundlich y esto puede deberse a que el adsorbente con los resultados de su pH que oscila entre 5,54 y 8,19 lo que nos indica que tendrá una máxima retención, además que el Fe que se determinó en este suelo con un máximo de 1255 ppm que hace que exista la retención de arseniatos y arsenitos.
Caracterización de la calidad de agua el río Isinche para el análisis de la descarga en la planta de tratamiento del campus CEASA.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Hidalgo Pio, Daniela Abigail; Veintimilla Tipanguano, Claudia Ibeth; Ágreda Oña, José Luis
El trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar la calidad del agua a través de parámetros físico-químicos para establecer criterios de descarga en el cuerpo hídrico. La metodología empleada consistió en trabajo de campo, análisis de laboratorio y el uso del método cualitativo para obtener una percepción general y rápida de las características del agua en tres puntos de muestreo. Los resultados revelaron el impacto significativo de las actividades antropogénicas en la calidad del agua. Los análisis mostraron que el pH y la conductividad eléctrica se encontraban dentro del rango permisible. En relación al arsénico, se identificó una concentración de 0.1471 mg/l en el punto 1, superando el límite para riego, pero dentro de los márgenes aceptables para uso pecuario. Únicamente el punto 1 excedió el límite de nitritos para agua de uso pecuario, registrando 0.428 mg/l, mientras que los niveles de nitrato se mantuvieron dentro de los límites permitidos en los tres puntos. Se detectó presencia de DBO5 solo en el punto 1, con un valor de 3 mg/l. Respecto a la DQO, el punto 1 presentó niveles significativamente más altos (32.8 mg/L) que los puntos 2 y 3, que mostraron concentraciones más moderadas de (11.1 mg/L y 12.8 mg/L,). El impacto negativo de las actividades humanas en la calidad del agua de la región estudiada es evidente. Además, los análisis detallados mostraron niveles de contaminación, destacando la situación en Hacienda del Niño Isinche. Por lo tanto, se enfatiza la necesidad de implementar medidas efectivas para mitigar la contaminación y proteger este recurso vital.
Caracterización mecánica y fisicoquímica de los suelos del páramo en la reserva ecológica Illinizas para determinar su calidad mediante estadística en el periodo 2020 - 2021.
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2021-03) Chisaguano Chisaguano, Jimmy Israel; German Iza, Jhonatan Paul; Ágreda Oña, José Luis
Se muestrearon los suelos en determinados puntos de la Reserva Ecológica Illinizas en rejilla de 100 metros a profundidad de arado “10 cm”, los análisis se los realizó en los laboratorios acreditados por el “Servicio de Acreditación Ecuatoriano”. Mediante el análisis estadístico realizado con la ayuda del Software InfoStat se procesaron los resultados, se estableció mediante las características mecánicas y fisicoquímicas la calidad de los suelos de la Reserva Ecológica Illinizas, así como sus propiedades, obteniendo que el 21% del suelo son partículas de arena y el 79% partículas finas, lo que permite a pesar de tener el porcentaje de humedad de 96%, el límite líquido de 88 % y índice de plasticidad de 45 % los suelos no se compacten al punto de limitar el correcto desarrollo de las raíces, para los resultados de la caracterización fisicoquímica se determinó que el pH es de 5,67, los resultados obtenidos a través de la metodología de sólidos volátiles ayudó a determinar el porcentaje de la materia orgánica “M.O.” estableciendo que es del 22,75%. La concentración del aluminio es de 6,93 mg/kg indicando un nivel alto, la concentración de manganeso es de 6,50 ppm lo que indica un alto nivel, la concentración del magnesio es de 0,65 miliequivalentes “meq/100 gr” lo que indica un nivel medio, el hierro está en 1277 ppm indicando un alto nivel, el cobre tiene una concentración de 6,04 meq/100gr indicando un nivel alto, el calcio tiene una concentración de 14,25 meq/100gr lo que indica un nivel alto, el arsénico en promedio para el área de estudio es de 8,34 mg/kg, pero su valor más alto es 15 mg/kg considerado como tóxico, se debe prestar mucha atención a la determinación de la calidad y su relación directa con la influencia que tiene esta debido a factores biológicos, físicos y climáticos. Como conclusión en la determinación de la calidad del suelo de la Reserva Ecológica Illinizas se logró generar datos útiles para posteriores trabajos, estableciendo que los suelos del área son aptos para el desarrollo de la flora y la fauna, existen efectos negativos sobre el ecosistema ya que la infiltración de ciertos agentes químicos entre ellos el arsénico del agua subterránea son efectivos y estos están presentes en los suelos que son de origen volcánico.
“Caracterización y tratamiento de lodos en las lagunas de oxidación de la planta de tratamiento de aguas residuales del cantón La Maná, para la gestión sostenible. 2023.”
(Ecuador : Latacunga : Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024) Ibañez Esquivel, Gabriela Maritza; Ágreda Oña, José Luis
Sludge from oxidation lagoons, in this case from La Maná, has become the main concern in the comprehensive management of wastewater treatment due to its high per capita production. The objective of this study was to characterize the sludge from aerobic oxidation to establish an ideal drying process and finally the revaluation of it through biochar. The methodology used for the study was to perform analyses of pathogens, chemical demand of oxygen, chromium, arsenic and mercury in a random sampling system in the different parts of the oxidation lagoon to obtain representative data, in addition to that it was established through design criteria that the best option for drying the sludge, and finally using the sludge as organic matter, biochar was produced and its efficiency in the filtration of water with mercury as an environmentally sustainable option to revalue this waste from the wastewater treatment. As results it was established that the ideal drying beds must be covered by the climatic conditions of the area, having a capacity of 35 lb/year in one square meter and complementing with a useful area of 1040 m2, the analytical march showed that the filtration eliminates the presence of heavy metals, in this case mercury.
Correlación estadística de estaciones meteorológicas convencionales y automáticas durante el periodo 2014-2021.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-08) Loyola Cueva, Evelyn Katherine; Salazar Hinojosa, Víctor Hugo; Ágreda Oña, José Luis
La información meteorológica es de gran utilidad para el desarrollo humano, pero en los últimos años, la falta de observadores ha provocado que las estaciones convencionales (EMC) del Ecuador disminuyan o se reemplacen por estaciones automáticas (EMA). El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo determinar la relación que existe entre las variables temperatura y precipitación en seis estaciones meteorológicas ubicadas a nivel nacional. Para el estudio se eligieron seis EMC y EMA (M0026, M0031, M0103, M1036, M1208, M1233) ubicadas a lo largo de la costa y sierra ecuatorianas, con un periodo en común de ocho años (2014-2021). El análisis comprendió los datos diarios de precipitación y temperatura, los cuales fueron sumados y promediados respectivamente, en los horarios de las 07:00, 13:00 y 19:00. Los datos entregados por el INAMHI se filtraron, depuraron y ordenaron dos veces, eliminando valores erróneos de transcripción. Esta información meteorológica fue evaluada mediante el desarrollo de un script en Rstudio utilizando métodos estadísticos como el coeficiente de correlación de Pearson (CC), error medio absoluto (MAE), raíz del error cuadrático medio (RMSE) y sesgo relativo (PBIAS). Se revisaron las especificaciones técnicas del instrumental de ambos tipos de estaciones para descartar posibles errores atípicos debido a fallos en los instrumentos y equipos. La CC en la precipitación es baja en todas las estaciones, mientras que en la temperatura es alta en M0031 (0.73), M1036 (0.62) y M1208 (0.66) y baja en M0026 (0.3), M0103 (0.36) y M1233 (0.06). El MAE de la precipitación fue alto en todas las estaciones, mientras que para temperatura fue alto en: M0026 (6.24), M1036 (3.21) y M1233 (8.45) y bajo en M031 (1.71), M0103 (2.8) y M1208 (2.34). La RMSE de la precipitación fue alta en todas las estaciones, mientras que en la temperatura fue alta en M1233 (23.61) y baja en M0026 (8.22), M0031 (2.44), M0103 (6.20), M1036 (4.78) y M1208 (3.6). El PBIAS indica que la EMA sobreestima la precipitación todas las estaciones, mientras que sobreestima la temperatura en M0031 (13.52), M0103 (18.12), M1036 (27.0) y M1208 (9.09), y se subestima en M0026 (-21.63) y M1233 (-21.12). La buena correlación de temperatura en las estaciones M0031, M1036 y M1208, permite el uso de la EMA como una fuente secundaria de datos, necesitando ajustar los sensores para evitar sobre o subestimación de datos; mientras que no es posible en precipitación por su baja correlación en todas las estaciones.
“Desarrollo de filtro de grava y plumas de gallina para la remoción de los iones plomo y aluminio en aguas residuales del sector Joseguango Alto, parroquia Mulaló, provincia Cotopaxi, 2024”.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Calvopiña Granja, Ileis Alejandra; Cuñez Prado, Carlos Nicolás; Ágreda Oña, José Luis
The main objective of the research project was to develop a filter based on chicken feathers with gravel to reduce the concentration of heavy metals found in wastewater from industrial and urban discharges from Joseguango Alto sector. The methodology included a field phase, wastewater characterization sampling was carried out to analyze the concentration of lead and aluminum before and after treatment. This process included the hydrolysis pretreatment with hydroxide partner in the chicken feathers to ensure the absorption of heavy metals and the design of the filter. An experimental design was applied, three treatments were carried out, two with different amounts of feathers 10 g, 30 g and with 5 cm of gravel in each filter and a control of only gravel to evaluate the effectiveness of gravel and feathers in the removal of heavy metals. In addition, ANOVA software was used to analyze environmental efficiency and IRR (internal rate of return) and NPV (net present value) were calculated to evaluate economic and environmental efficiency. In the water quality analysis, it was observed that the physicochemical parameters (pH, electrical conductivity, total dissolved solids, salinity and COD) were elevated due to the presence of organic matter with a COD of 3.4 g/L, aluminum with 0.32 mg/L and lead registering 0.14 mg/L in the wastewater. The treatment with 30 g feathers and 5 cm gravel showed better efficacy with a removal of approximately 98% of these metals. The porosity of the feathers contributed to the efficient design of the filters. In addition, from an economic perspective, the Internal Rate of Return analysis showed a 44% which indicates that the filter is more cost effective compared to other conventional methods and the Net Present Value was 19118.94 which suggests that the chicken feather filter offers superior performance.
Determinación de Calidad del Agua de los Ríos Mongas y Machángara, ubicados dentro del Distrito Metropolitano de Quito, utilizando la metodología estadística del índice Universal de Calidad de Agua (uwqi), del periodo 2016- 2019.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Plasencia Santafe, Cynthia Margoth; Ágreda Oña, José Luis
En el presente trabajo de titulación se realizó el estudio del índice de calidad del agua de los Ríos Monjas Y Machángara ubicados dentro del Distrito Metropolitano de Quito en el período 2016-2019, mediante la aplicación de la metodología UWQI (Universal Water Quality Index), considerando dos temporadas climáticas de época lluviosa y seca para cada año, la recolección y consolidación de la base de datos se llevó a cabo mediante la investigación documental con el uso de la tecnología y plataformas digitales, obteniendo datos científicamente sustentados de los archivos existentes en la Secretaria Nacional del Medio Ambiente (2020), se realizó el análisis estadístico mediante los diagramas de caja visualizando el grado de dispersión de la magnitud de cada parámetro físico-químico considerado en el estudio, analizando la razón de los valores atípicos producidos por algún suceso extraordinario en el tiempo; a través de la metodología de cálculo se determinó el índice de calidad del agua para cada año y época de estudio calificando de acuerdo a la categoría que toma el indicador de calidad y señal de alerta en un periodo de 0 a 1 para el uso indicado, se tabularon y compararon los resultados presentando los valores en forma gráfica para un mejor análisis e interpretación, reflejando como resultado final con la mejor calidad de agua en el periodo general de estudio el Río Machángara en las dos condiciones climáticas con un valor máximo de calidad de 0,55 con calificación regular en comparación con el Río monjas mostrando una calidad de agua inferior con un valor mínimo de 0,43 calificación mala evidenciando contaminación severa en dicho afluente.
Determinación de la calidad de agua por bioindicadores (Macroinvertebrados) – en el río Illuchi – para el planteamiento de una propuesta de manejo de recurso hídrico- Latacunga provincia de Cotopaxi – período abril- agosto 2023.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Ordoñez Fernandez, Jessica Alina; Ágreda Oña, José Luis
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar la calidad ambiental del agua del río Illuchi mediante bioindicadores en la parte alta, media y baja. Para ello se determinó primero el análisis fisco-químico con el método de índice de calidad de calidad de agua de Canadá (ICA CANADÁ); en tres puntos establecidos según sus características y actividades antrópicas, correspondientes a la comunidad Illagua (P1), Parroquia Ignacio Flores (P2) y Belisario Quevedo (P3). En un período de tres semanas entre los meses mayo y junio, se realizaron muestreos para la analizar los parámetros fisicoquímicos. Como resultado del estudio de los 9 parámetros seleccionados (pH, temperatura, OD, conductividad eléctrica, nitratos, cromo, DQO, calcio y magnesio), se observó que el índice de calidad de agua (ICA) en los dos primeros puntos su calidad es buena y en el último punto de muestreo es regular, así mismo se relacionó cada parámetro con los límites máximos permisibles de la norma TULSMA del Acuerdo Ministerial 097 A, para la vida acuática y silvestre y el riego para agricultura. Para macroinvertebrados se obtuvo un total de 856 individuos de 12 especies diferentes. En donde las clases más abundantes corresponden a OLIGOCHAETA e INSECTA, estos individuos se evaluaron mediante los métodos “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), Índice Biótico Andino (ABI), Ephemeroptera, Plecoptera, Triichoptera (EPT) y Shannon Weaver. Acorde al índice BMWP/col la calidad del rio varía entre dudosa y critica, así mismo los índices ABI y EPT lanzaron un resultado de regular a malo, clasificándose como una diversidad baja en el índice de Shannon Weaver con valores entre 1 y 2. Luego de haber realizado estos análisis se generó un diagrama de Ishikawa, en donde se determinaron las diferentes causas y efectos que alteran al río de manera negativa, finalmente se realizó una tabla de propuestas que se enfocó en los aspectos más importantes que contaminan al río, siendo estas las actividades agrícolas, ganaderas y los desechos de residuos que hay en las zonas adyacentes del recurso hídrico.
Determinación de la calidad del agua para el uso de riego mediante bioindicadores en los ríos providencia y del Pongo, ubicados al este de la reserva ecológica los Ilinizas, perteneciente al cantón Latacunga, en la provincia de Cotopaxi.
(Ecuador :Latacunga : Universidad Tecnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Bautista Bautista, Omar Emerson; Uñog Moposita, Joel Mauricio; Ágreda Oña, José Luis
El presente estudio se desarrolló en los meses de diciembre 2022 y febrero 2023, en los cuales se evaluó la calidad de agua para riego de los ríos Providencia y del Pongo, utilizando macro invertebrados como vindicadores e índices biológicos (Biológica Monito ring Working Party, Índice Biológico Andino y el índice de biodiversidad Shannon Weaver); para esto se determinaron seis puntos de muestreo (Punto Bajo - Benito Pamba, Punto Medio - Rodeo Loma, Punto Alto - Chinchil, Punto Bajo - Troje Guasha, Punto Medio - Era Loma, Punto Alto - Quilag). Luego de haber realizado la toma de muestras y analizarlas, se identificó un total de 538 individuos de macroinvertebrados acuáticos en el río Providencia en los dos meses, en el río del Pongo un total de 593 macroinvertebrados en los dos meses. Distribuidos en 14 familias; mediante el cálculo del índice Biological Monitoring Working Party de ambos ríos en los meses de diciembre y febrero se obtuvo como resultado una calidad de agua Aceptable. Por otro lado el Índice Biológico Andino arroja una calidad de agua Regular en los dos afluentes, correspondientes al mes de febrero. Tras el cálculo del índice de biodiversidad Shannon Weaver en el río Providencia en los dos meses se obtuvo un promedio de 2,08, y en el río del Pongo en los dos meses correspondientes el promedio fue 2,27, los cuales expresan una diversidad media. En los resultados de los análisis físico químicos aplicados en los dos ríos en el mes de diciembre se demostró que ninguno de los parámetros evaluados exceden los rangos de límites máximos permisibles. Realizando la comparación con la Tabla 4 del Anexo I del Libro VI del TULSMA, de parámetros de los niveles de la calidad de agua para riego, en el mes de febrero el Punto Alto del Río Providencia Chinchil el parámetro pH excede el valor del rango permitido, debido a que el agua se encuentra expuesta a contaminantes como productos químicos y pesticidas agrícolas, de los cultivos de la zona. Con los resultados obtenidos se determinó que la calidad ambiental del agua va desde Regular hasta Aceptable, por lo tanto si es apta para el uso de riego.

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