Tecnología Ambiental

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Trabajo académico
Análisis del desarrollo energético, económico y emisiones de CO₂ para Estados Unidos
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Sáez Fleites, Manuel Alejandro; Sáez Fleites, Manuel Alejandro
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Director: Dr. José Enrique García Ramos. El calentamiento global, muy probablemente causado por actividades humanas, ha elevado las emisiones de CO₂, acelerando el cambio climático. Acuerdos internacionales buscan mitigar estos efectos, mientras estudios analizan factores económicos, energéticos y poblacionales. Limitar el calentamiento a 1,5°C requiere reducir drásticamente las emisiones y adoptar nuevas tecnologías. La acción climática es crucial para evitar consecuencias catastróficas, especialmente para comunidades vulnerables. Para identificar el efecto en Estados Unidos nos planteamos los siguientes objetivos, obtener y analizar datos ambientales y socioeconómicos relevantes para discutir el impacto de CO2, aplicar la metodología LMDI al modelo de Fernández-González et al. (2014) para analizar las emisiones de CO2 en Estados Unidos de 1990 a 2018, examinar factores como población, PIB per cápita, intensidad energética y mix energético. Para ello se recopilaron datos de emisiones de CO2, PIB, población, consumo energético y factores de emisión de fuentes como el Banco Mundial, Statista e IPCC para el periodo 2002-2022. Se utilizó el método Logarithmic Mean Divisia Index (LMDI) para descomponer las variaciones en emisiones, aplicando análisis aditivos y multiplicativos para identificar factores influyentes. A partir de los cual se encontró que el crecimiento del PIB per cápita y la población son los principales impulsores del aumento de las emisiones. La eficiencia energética y el mix de combustibles ayudaron a reducirlas, aunque no suficientemente. Se destacan diferencias sectoriales y se enfatiza la necesidad de políticas más efectivas y una transición acelerada hacia energías limpias. Futuros estudios deben considerar datos más recientes y nuevas tecnologías.
Trabajo académico
Evaluación del impacto de tratamientos foliares con microalgas en la productividad y calidad de frutos de fresa
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Rijo de Francisco, Gabriela; Rijo de Francisco, Gabriela
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Director: Dr. Pedro Palencia García. La búsqueda de prácticas agrícolas sostenibles ha impulsado el interés en las microalgas las cuales muestran un potencial significativo para mejorar tanto el rendimiento como la calidad de diversos cultivos, lo que las convierte en una alternativa atractiva para los agricultores que buscan métodos más ecológicos y eficientes. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar cómo los tratamientos foliares con microalgas afectan el rendimiento y la calidad de los frutos de fresa (Fragaria x ananassa). Particularmente, se analizan dos tratamientos para determinar su impacto en el rendimiento de las plantas y en la calidad de los frutos obtenidos. Se midieron diversos parámetros de calidad y productividad de las fresas. Los datos se analizaron usando ANOVA para identificar diferencias significativas entre tratamientos y semanas. Los resultados indicaron que los tratamientos con microalgas aumentaron la cantidad y el peso de los frutos de fresa en comparación con el grupo de control. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas entre los dos tratamientos con microalgas. Aunque se observaron beneficios en términos de productividad y tamaño de los frutos, los tratamientos no mostraron un impacto significativo en parámetros como firmeza, contenido de ácido ascórbico, acidez total titulable o pH. Además, las observaciones realizadas a través de colorimetría y el índice de oBrix indicaron un efecto positivo inicial, lo que sugiere que los efectos de las microalgas no fueron consistentes en todos los parámetros evaluados.
Trabajo académico
Diseño estación de energía solar para la recarga de coches eléctricos en la Sede del Carmen de la Universidad de Huelva
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Agudelo Ibagon, Nilson; Agudelo Ibagon, Nilson
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Director: Dr. Joaquín Tovar Pescador. En un mundo que avanza hacia la sostenibilidad y la reducción de la huella de carbono, la adopción de vehículos eléctricos (VE) se presenta como una solución crucial para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. La Universidad de Huelva, comprometida con la innovación y el desarrollo sostenible, se embarca en un proyecto pionero: la implementación de una estación de carga solar para 20 vehículos eléctricos en el campus universitario del Carmen en los aparcamientos de la Facultad de Ciencias experimentales. El objetivo de este proyecto es diseñar e instalar una infraestructura de carga que no solo cubra las necesidades energéticas diarias de una flota de vehículos eléctricos, sino que también lo haga de una manera ambientalmente responsable. Aprovechando los abundantes recursos solares de la ciudad de Huelva, que cuenta con una irradiación promedio de 4.6 kWh/m²/día, se busca maximizar la eficiencia y sostenibilidad del sistema mediante el uso de los últimos avances en tecnología fotovoltaica y almacenamiento de energía. La energía solar es una fuente limpia y renovable que, cuando se combina con vehículos eléctricos, ofrece una alternativa poderosa para mitigar el impacto ambiental del transporte. Este proyecto pretende no solo satisfacer la demanda energética de 880 kWh diarios, sino también establecer un modelo replicable de infraestructura de carga que pueda ser adoptado por otras instituciones y comunidades. El diseño del sistema fotovoltaico incluye la instalación de 540 paneles solares de alta eficiencia en el edificio de Ciencias Experimentales, orientados y angulados para optimizar la captación solar. Además, se calculará de forma opcional un sistema de almacenamiento de energía con una capacidad de 900 kWh para asegurar la disponibilidad de energía incluso en condiciones climáticas adversas o durante la noche para una futura actualización del sistema. Pero en búsqueda que este sistema de carga solar sea atractivo para replicar por su facilidad y disminución de costos; para las condiciones climáticas adversas y horas de la noche, realizaremos un diseño y simulaciones como un sistema autosuficiente con conexión a la red. La infraestructura de carga constará de 20 estaciones de nivel 2 (22 kW) que permitirán una carga rápida y eficiente de los vehículos. Este proyecto representa un avance significativo en la promoción de la movilidad eléctrica y el uso de energías renovables en el ámbito universitario. A través de un diseño meticuloso y la implementación de tecnología avanzada, la Universidad de Huelva se posiciona a la vanguardia de la sostenibilidad, demostrando su compromiso con el medio ambiente y la innovación tecnológica.
Trabajo académico
Diseño y análisis de sistema de recarga de vehículos eléctricos basado en energía fotovoltaica
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Miló Travieso, Efrén; Miló Travieso, Efrén
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2024/25). Director: Dr. Joaquín Tovar Pescador. El trabajo presenta el diseño y análisis de un sistema de recarga de vehículos eléctricos basado en energía fotovoltaica, enfocado en su implementación en el entorno del Campus de la Rábida de la Universidad Internacional de Andalucía. El objetivo principal fue desarrollar una solución sostenible que aproveche la energía solar para la recarga de vehículos eléctricos, contribuyendo así a la reducción de la dependencia de combustibles fósiles y la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero. Para ello, se realizó un análisis que abarcó aspectos técnicos, económicos y ambientales, utilizando como herramienta de simulación PVsyst. El diseño del sistema incluyó la selección de los componentes, la determinación de la orientación y la inclinación óptimas de los paneles solares, y la evaluación del impacto de factores como el sombreado. El sistema fotovoltaico propuesto tiene una potencia nominal de 6 kWp y está configurado para aprovechar al máximo la radiación solar disponible en la región, con el objetivo adicional de inyectar el excedente de energía generada a la red eléctrica del campus. Los resultados de la simulación indicaron que el sistema es capaz de generar 8737,18 kWh anuales, con una producción específica de 1456 kWh/kWp/año. Estos valores reflejan la eficiencia del sistema bajo las condiciones climáticas del lugar y destacan su capacidad para satisfacer las necesidades energéticas del estacionamiento, al mismo tiempo que contribuye significativamente a la reducción del consumo de energía de fuentes convencionales. El coeficiente de rendimiento del sistema fue de 72,76%, lo que demuestra un uso eficiente de la energía generada, a pesar de las pérdidas inevitables por sombreado parcial durante ciertos meses del año. Desde una perspectiva económica, el análisis financiero reveló que el proyecto es rentable y sostenible a largo plazo. El Valor Presente Neto (VPN) del sistema fue de 10,545.70 EUR, con una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 34.39% y un periodo de recuperación de la inversión de 7.3 años. Además, se calculó un Retorno sobre la Inversión (ROI) del 174.6%, lo que confirma que la inversión es atractiva y viable económicamente. En términos ambientales, el sistema diseñado no solo contribuye a la sostenibilidad energética del campus, sino que también tiene un impacto positivo en la reducción de emisiones de CO₂. Se estima que a lo largo de la vida útil del sistema se evitará la emisión de una cantidad significativa de toneladas de CO₂ a la atmósfera, alrededor de 32.9t, lo que refuerza el compromiso con la mitigación del cambio climático. En conclusión, el trabajo demuestra la viabilidad técnica, económica y ambiental de implementar un sistema de recarga de vehículos eléctricos basado en energía fotovoltaica en un entorno universitario. Los resultados obtenidos validan la propuesta como una solución replicable y eficaz para promover la movilidad sostenible y reducir el impacto ambiental en el sector del transporte.
Trabajo académico
Composición y origen del material particulado por deposición en el distrito minero de Minas de Riotinto
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Vásquez Contreras, Vanesa; Vásquez Contreras, Vanesa
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Directores: Dr. Jesús D. de la Rosa Díaz; Dra. Ana María Sánchez de la Campa Verdona. Este estudio analiza las partículas sedimentables (PSD) en el Distrito Minero de Riotinto, enfocándose en los niveles de deposición y composición química de la fracción insoluble y de metales pesados. Para ello, se seleccionaron tres estaciones de monitoreo distribuidas en la localidad de La Dehesa y en los municipios de Nerva y Minas de Riotinto durante el los años 2022 - 2023. Los resultados de pH se mantienen estables en un rango alcalino en las tres estaciones evaluadas (7,8 Riotinto y 7,6 La Dehesa y Nerva). En cuanto a la conductividad, La Dehesa destacó por presentar los resultados más elevados (120 μS La Dehesa; 84 μS Riotinto y 79 μS Nerva). Por otro lado, las tasas de deposición acumulativas variaron entre estaciones, La Dehesa destacó por presentar la tasa de deposición acumulada más alta (186 g/m²) seguida por Nerva (46 g/m²) y Riotinto (35 g/m²). Los elementos mayoritarios con niveles más altos en PSD en las tres estaciones evaluadas fueron Al, Fe, Ca, K, Mn, S y Ti. De estos destaca la estación de Nerva con medias de 1611 mg/m² año de Al y 1536 mg/m² año de Fe. En cuanto a los elementos traza, se registraron importantes concentraciones de Cu, Zn, Ba, Pb, As y Sb en las tres estaciones evaluadas, sin embargo, La Dehesa presento las medias más altas de Cu 401 mg/m² año y Zn 204 mg/m² año. Al realizar una comparación de las tasas de deposición acumulativas entre las estaciones del Distrito Minero con las estaciones ubicadas en el entorno de la Ría de Huelva, se demostró que los niveles de PSD de La Dehesa (186 g/m2) superan a las estaciones de La Rábida (57 g/m2), Matalascañas - CIECEM (35 g/m2), Campus (58 g/m2) y Los Rosales (53 g/m2). Además, dicha comparativa, posiciona nuevamente a La Dehesa como la estación que presenta las concentraciones más altas de elementos mayoritarios (Al, Fe, K, Mn y S) y de elementos traza (Zn, Ba, Pb, As y Sb) en relación con las estaciones de la Ría de Huelva. En conclusión, las tasas de deposición y las concentraciones de metales en PSD en el Minas de Riotinto son altos, superando en su gran mayoría a los resultados de las estaciones de La Rábida (industrial), Matalascañas - CIECEM (rural), Campus y Los Rosales (urbana) lo que destaca la importancia de las actividades mineras como un factor determinante en la calidad del aire del Distrito Minero.
Trabajo académico
Evaluación de la contaminación acústica en el entorno de la glorieta del Monumento al Futbol en Huelva, mediante software de predicción acústica
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Vásquez Vázquez, Bryam Marcelo; Vásquez Vázquez, Bryam Marcelo
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Directores: Dr. Juan Pedro Bolívar Raya; Dr. Rafael Sánchez Sánchez. El presente trabajo de fin de máster tiene como objetivo principal analizar, evaluar y caracterizar la contaminación acústica en la glorieta del Monumento al Fútbol y su entorno en Huelva, utilizando el software de predicción acústica CadnaA. El estudio incluye mediciones in situ de ruido con un sonómetro, el uso de técnicas SIG para digitalización cartográfica y la modelización acústica a través de CadnaA, incorporando datos de tráfico, estructuras urbanas y características topográficas. Se generaron mapas acústicos para los períodos de día, tarde, noche y el índice díatarde- noche (Lden), que fueron comparados con la normativa española vigente sobre calidad acústica. Los resultados revelan que los niveles de ruido en la Avda. Andalucía superan los límites normativos en áreas residenciales y educativas, con focos críticos en rotondas y zonas de alta afluencia vehicular. Este estudio resalta las zonas que no se encuentran con el cumplimiento de la normativa y la necesidad de implementar medidas contra las mismas.
Trabajo académico
Monitorización remota a partir de imágenes de radar del marabú (Dichrostachys cinérea) en zonas agrícolas del Valle de los Ingenios, Cuba
(Universidad Internacional de Andalucía, 2024) Zequeira Pérez, Laritza Daylen; Zequeira Pérez, Laritza Daylen
Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Directores: Dr. Eduardo Cristóbal Moreno Cuesta; Dra. Encarnación González Algarra. La invasión del marabú (Dichrostachys cinérea), una especie exótica invasora, representa una amenaza importante para la biodiversidad, los sistemas agroproductivos y los valores culturales del Valle de los Ingenios, ubicado en el municipio de Trinidad, Cuba, declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1998. Este fenómeno provoca transformaciones significativas en los ecosistemas locales, afectando tanto la sostenibilidad ambiental como la integridad histórica del territorio. El presente estudio desarrolló un modelo de teledetección basado en técnicas de radar de apertura sintética (SAR) para mapear y monitorear en tiempo real la distribución del marabú. Este enfoque integra datos satelitales Sentinel-1 y trabajo de campo con el objetivo de mejorar la gestión agrícola y la conservación del paisaje. La investigación utilizó clasificadores supervisados, específicamente Random Trees (RT) y Support Vector Machine (SVM), para diferenciar las principales clases de cobertura terrestre: marabú, forestal, cultivos, pastos y agua. La metodología incluyó la recopilación y análisis de datos de entrenamiento representativos, el procesamiento avanzado de imágenes SAR y la validación mediante métricas de precisión derivadas de matrices de confusión y datos de campo. Durante la fase de entrenamiento, el clasificador RT mostró un desempeño destacado, con una precisión del usuario del 74% y del productor del 78%. En la validación con datos de campo, aunque la precisión del usuario para el marabú se redujo al 50% y la del productor al 57.89%, el modelo demostró ser útil en la identificación de áreas homogéneas, enfrentando mayores desafíos en zonas de transición y coberturas espectralmente similares, como marabú y bosque. Estos hallazgos subrayan la utilidad de las imágenes SAR en contextos donde la nubosidad persistente limita el uso de datos multiespectrales, proporcionando una alternativa viable para el monitoreo de especies invasoras en regiones tropicales. Aunque persisten desafíos en la separación de clases, el modelo desarrollado constituye una herramienta de apoyo para la planificación territorial y la implementación de medidas de control del marabú. Asimismo, este enfoque puede ser replicado en contextos similares, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental y a la preservación del patrimonio cultural del Valle de los Ingenios.
Trabajo académico
Biocorrosión de muestras de hormigón en condiciones controladas de laboratorio
(Universidad Internacional de Andalucía, 2023) Gordis Santana, Frank Ernesto; Gordis Santana, Frank Ernesto
Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Tutor: Dr. D. Francisco Córdoba García. La Faja Pirítica es considerada como una de las mayores concentraciones de sulfuros masivos de la corteza terrestre. En un escenario ambiental inusual que refleja la belleza de un ambiente geológico que durante siglos ha sido testigo de extracciones de los minerales que se concentran en sus depósitos y donde, la presencia de estructuras de hormigón asociados a la minería y las actividades de la construcción y geológicas han progresado, se hace evidente la degradación de cientos de kilómetros de la red fluvial por el Drenaje Ácido de Mina (AMD) que transporta una serie de minerales que en contacto con el oxígeno produce reacciones químicas capaces de liberar al medio cantidades ingentes de metales como el hierro que le otorga al río su color característico. Estas reacciones catalizadas por la acción de agentes químicos y de organismos extremófilos que encuentran las condiciones ideales en estos ecosistemas para multiplicarse, provocan la acidez a partir de un proceso que durante miles de años ha provocado la oxidación de los sulfuros que afloran. Por tanto, en este contexto la vulnerabilidad de estructuras de hormigón asociadas a las actividades mineras es alta puesto que la oxidación microbiológica está incidiendo negativamente sobre los elementos estructurales manifestándose en estos: agrietamientos, pérdida de volumen y la oxidación anticipada en acero y hormigón. Con el objetivo de analizar el potencial oxidativo de los consorcios bacterianos propios de las aguas afectadas por AMD se investigó su actividad sobre probetas de hormigón bajo condiciones controladas de laboratorio. En los experimentos realizados se midieron la evolución del pH, conductividad y potencial redox, la proporción de Fe2+/Fe3+, la concentración de diversos elementos químicos mediante ICP-óptico. También se analizaron los precipitados formados mediante SEM-EDS y se realizó un seguimiento macro- y microscópico de las muestras. Los resultados obtenidos muestran efectos diferenciales cuando el hormigón se cultivó en medios que contenían bacterias con relación a los medios esterilizados por filtración. Estos resultados se discuten sobre la función catalítica de las bacterias quimiolitotrofas oxidantes de hierro y/o azufre (como Acidithiobacillus o Leptospirillum) así como de otras bacterias heterótrofas que pueden oxidar compuestos orgánicos usando iones férricos como aceptores de electrones (ej. Acidiphillium sp)
Trabajo académico
Estudio de la recuperación de hierro en lodos de clarificación de agua
(Universidad Internacional de Andalucía, 2023) Escobar Barroso, Lainet; Escobar Barroso, Lainet
Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Tutoras: Dra. Dª. Silvia Pérez Moreno ; Inmaculada Ramos Lerate. En el marco de la economía circular, la valorización de residuos desempeña un papel esencial al transformar desechos en recursos valiosos, mejorando tanto la eficiencia económica de las empresas como proporcionando beneficios ambientales a través de la reutilización y el reciclaje. En este sentido, CEPSA, como industria centrada en el refino de petróleo, toma conciencia de la necesidad de plantear estrategias de valorización de sus materiales. Esta empresa genera 700 t/ año de un residuo denominado “lodo de filtración de agua bruta” (LAB) que se forma durante el tratamiento primario al que es sometida el agua bruta para obtener un agua clarificada que tiene diferentes usos dentro del proceso del refino. Estos lodos están clasificados como residuo no peligroso según la normativa LER 190902 de lodos de la clarificación del agua y actualmente son enviados a vertedero como método de deposición. El primer tratamiento que se aplica al agua bruta es la adición de agentes coagulantes y floculantes para la precipitación de partículas en suspensión. Uno de los agentes más empleados es el cloruro férrico. De estudios de caracterización previos se conoce que este lodo está compuesto principalmente por Fe (30-40%), Si (6%) y Al (3%) y otros elementos trazas con concentraciones similares a las de los suelos no perturbados. En el marco de esta investigación, se plantea la hipótesis central de recuperar el hierro presente en el "lodo de agua bruta" a través de dos enfoques distintos. El primero implica la lixiviación con ácido clorhídrico con el objetivo de obtener cloruro férrico, destinado a su reutilización como coagulante en la planta de tratamiento de agua bruta. Por otro lado, se considera la opción alternativa de recuperar el hierro mediante lixiviación con ácido sulfúrico, con la finalidad de obtener sulfato ferroso para su potencial uso como fertilizante en la agricultura. Primero se actualizó la caracterización del lodo, la cual reveló una concentración de hierro del 37 ± 2%, en una menor concentración posee silicio 3.9 ± 0.2 %, aluminio 2.0 ± 0.1% y otros elementos trazas como As, Ba, Cr, Cu y Zn. La fase mineral predominante fue amorfa, siendo la ferrihidrita el componente principal, constituyendo alrededor del 92% del hierro. Además, se identificó que el único estado de oxidación del hierro presente en la muestra era el Fe (III). El estudio de la recuperación del hierro mediante las lixiviaciones se llevó a cabo mediante un conjunto de experimentos para investigar la influencia de los parámetros, como la relación sólido/líquido, concentración de ácido y tiempo de digestión. en los rendimientos de digestión y recuperación del hierro. La medición de la concentración de hierro en el lixiviado se realizó mediante espectrofotometría, técnica que se puso a punto en este trabajo, obteniéndose rectas de calibración con R2 >0.9998. Se validó el método espectrofotométrico comparándolo con las mediciones obtenidas mediante ICP-OES, mostrando resultados similares sin diferencias estadísticamente significativas. En la lixiviación con ácido clorhídrico, se obtuvo un rendimiento promedio de 71.3 +- 0.5 %. Los contenidos de hierro extraído en el líquido oscilaron entre 77 y 102%, siendo 3 M la concentración óptima de ácido para la extracción de hierro. Por otro lado, la lixiviación con ácido sulfúrico presentó rendimientos más variables, entre 50% y 80% (70.1 = +- 1.5 %). Los contenidos de hierro extraídos en las digestiones con ácido sulfúrico oscilaron entre el 86% y el 119% (103.9 +- 2.1 %), con un error estimado de un 10%. La concentración óptima de ácido para la extracción se determinó en 0.5 M cuando se añade 0.5 g de hierro. La ausencia de hierro metálico resultó en bajos rendimientos, resaltando la importancia de su presencia para reducir el Fe (III) de la muestra. Estos resultados respaldan la posibilidad de valorizar el hierro recuperado, como cloruro férrico en tratamientos de aguas y sulfato de hierro (II) para su uso en fertilizantes, aunque se deberán hacer estudios detallados de los procesos para obtener los productos finales.
Trabajo académico
Determinación de la huella de carbono en la producción de fresas
(Universidad Internacional de Andalucía, 2022) Campos Ortega, Nerea; Campos Ortega, Nerea
Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2022/23). Tutor: Dr. D. Pedro Palencia García. Las emisiones de gases de efecto invernadero han aumentado debido al desarrollo de la actividad humana. El aumento de estas emisiones está haciendo que suba la temperatura atmosférica de la tierra, causando el cambio climático. Para poder reducir estas emisiones de gases de efecto invernadero, el primer paso es cuantificarlas. El cálculo de la huella de carbono es una herramienta que nos ayuda a identificar las fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero y la posibilidad de cuantificarlas. La guía que se ha seguido para calcular la huella de carbono de una organización es GHG Protocol. En este proyecto, se ha estimado la huella de carbono de la cooperativa S.C.A Santa María de la Rábida (Fresón de Palos), dedicada a la producción de frutos rojos en la provincia de Huelva. Además, se ha realizado el cálculo de la huella de carbono de los cultivos mayoritarios que se gestionan en la cooperativa, la fresa, el arándano y la frambuesa. En la huella de carbono de la cooperativa, se calcularon las emisiones para el año 2020 y 2021, con el objetivo de hacer una comparativa entre ambos años. La principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero es el consumo de energía eléctrica, en ambos años de estudio. Las emisiones de gases de efecto invernadero aumentaron desde el año 2020 al 2021. Sin embargo, el consumo de energía eléctrica se redujo. La razón por la que las emisiones son mayores, a pesar de haber reducido el gasto energético, se debe a un mayor factor mix eléctrico en el 2021. Un alto factor mix eléctrico nos indica una mayor emisión de gases de efecto invernadero en la obtención de esa energía eléctrica. Los resultados de la huella de carbono de los cultivos, durante la campaña 2020-2021, se expresaron en kg de CO2 equivalente por hectárea de cultivo y por kg de frutos recolectados. El cultivo de fresas presenta las emisiones de gases de efecto invernadero más bajas por kilogramo de fruta recolectada. En cuanto a las emisiones por hectárea cultivada, es el cultivo de frambuesas el que menos emite. El arándano es el cultivo que más impacto genera en la emisión de gases de efecto invernadero. La fuente de mayores emisiones de gases de efecto invernadero en los cultivos es el consumo de combustible. Se destaca el impacto del uso de fertilizantes nitrogenados en el cultivo de la fresa, responsable de casi la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero en este cultivo.
Trabajo académico
Diseño e implementación de instalación solar fotovoltaica sin excedentes en el Campus de la UNIA de La Rábida, integrada en los elementos arquitectónicos
(Universidad Internacional de Andalucía, 2022) Leiva Carballeira, Gabriela; Leiva Carballeira, Gabriela
Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2022/23). Tutor: Dr. D. Joaquín Tovar Pescador. Los valores de las variables meteorológicas medidas en Santa María de la Rábida hacen viable la zona para el establecimiento de sistemas fotovoltaicos para consumo energético en la sede de la UNIA, la cual presenta un consumo eléctrico anual en residencia estudiantil, aulas y biblioteca de 377793 kWh, con mayor expresión en el período 2 en los meses de enero y febrero pertenecientes a la temporada de invierno, y con un porcentaje menor de coincidencia entre el perfil de consumo y las horas de producción solar del 83,33% en el mes de diciembre, lo que indica la factibilidad de utilización de la energía fotovoltaica para suplir dicho consumo, de igual forma la máxima potencia consumida puntualmente de 75 kW para la Zona I y de 63 kW para la Zona II, permite proyectar para la generación de energía eléctrica que abastezca su demanda una instalación solar fotovoltaica en modalidad de autoconsumo sin excedentes de hasta 100 kW, que implica además facilidades en su tramitación administrativa, la cual estará conformada por 261 paneles solares de la marca comercial SunPower Maxeon 3, de tecnología monocristalina estándar de 400 Wp, con una distancia de 2,20 y 2,30 metros entre líneas de paneles de la zona II y I respectivamente, que cubrirán un área de 1200 m2 sobre la cubierta de la edificación que ocupan las aulas y bibliotecas en el campus de la UNIA, de las cuales 18 están dispuestas en serie y 29 en paralelo, y dos inversores de conexión a red de 60 kW y 40 kW y tardaría menos de 3 años en lograr su amortización, con un ahorro muy significativo a partir de este momento.
Trabajo académico
Análisis de la calidad de las aguas de ríos y embalses del nordeste de la provincia de Huelva basado en el uso de diatomeas como bioindicadores
(Universidad Internacional de Andalucía, 2023) Gutiérrez López, Ángel; Gutiérrez López, Ángel
Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2022/23). Director: Dr. D. Francisco Córdoba García. La calidad y disponibilidad del agua dulce es un tema preocupante a nivel mundial. Tan solo el 2,5% del agua del planeta es agua dulce por lo que es de vital importancia proteger este recurso. Para ello, la Unión Europea creó la Directiva Marco del Agua (Directiva 2000/60/CE) como marco de referencia y de obligado cumplimiento para todos los estados miembros en materia de gestión de los recursos hídricos. En esta Directiva se establecen diversos métodos para el estudio del estado ecológico de las aguas continentales. En nuestro estudio aplicaremos las diatomeas como bioindicadores de calidad del agua. Las diatomeas son algas microscópicas provistas de una estructura de silicio característica que facilita su identificación taxonómica. Nuestra zona de estudio se ubicó al nordeste de la provincia de Huelva, zona no incluida en la Faja Pirítica Ibérica. Los métodos de recolección y análisis aplicados siguen la norma UNE-EN 13946:2014 “Guía para el muestreo de rutina y el pretratamiento de diatomeas bentónicas de ríos y lagos”. Con los datos obtenidos se calcularon diversos índices de diversidad ecológica, se realizó un análisis de carácter físico-químico y se evaluó el Índice de Polusensibilidad Específica (IPS). Tras estos análisis concluimos que, salvo algunas excepciones, la calidad del agua en la zona de estudio es buena.
Trabajo académico
Medida de 210Pb y 210Po en aerosoles atmosféricos : aplicación a la medida de tiempos de residencia
(Universidad Internacional de Andalucía, 2023) Torres Grau, Ilena; Torres Grau, Ilena
Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2022/23). Directores: Dr. D. Alejandro Barba Lobo ; Dr. D. Isidoro Gutiérrez Álvarez ; Supervisor: Dr. D. Juan Pedro Bolívar Raya. Este trabajo se centró en validar una metodología integral para medir las concentraciones de 210Po y 210Pb en aerosoles atmosféricos. Estos dos radionucleidos son cruciales para comprender los procesos atmosféricos y los tiempos de residencia de partículas en la atmósfera. Para lograr este objetivo, desarrollamos una metodología de cálculo basada en las ecuaciones de Bateman, considerando el equilibrio secular entre 210Pb y 210Bi. En este trabajo se diseñó una metodología que garantiza la precisión y confiabilidad de los resultados. En primer lugar, demostramos teóricamente las ecuaciones que utilizaríamos para estimar las concentraciones de 210Po. Posteriormente, realizamos un análisis de sensibilidad exhaustivo para identificar y comprender las variables que pueden influir en nuestras mediciones. Para validar el método realizamos experimentos en el laboratorio que verificaron su precisión y robustez. Esta validación incluyó la comprobación de la compatibilidad entre la espectrometría gamma y alfa, así como la validación de la metodología para medir 210Po en aerosoles atmosféricos. Los resultados experimentales coincidieron estrechamente con los valores esperados, lo que demostró la fiabilidad del método propuesto. Una vez que confirmamos la precisión de nuestra metodología, la aplicamos en situaciones reales. Se hicieron muestreos de aerosoles atmosféricos en el Campus El Carmen (provincia de Huelva) durante 5 meses. Luego, calculamos las concentraciones de 210Po y 210Pb. Un hallazgo importante fue la determinación de tiempos de residencia de aerosoles que oscilaron entre 2 y 55 días. Los resultados de este trabajo permiten concluir que se ha logrado diseñar una metodología robusta y precisa para la medición de concentraciones de actividad de 210Pb y 210Po en el aire. La validación experimental respaldó su aplicabilidad en condiciones reales, y el análisis detallado de las relaciones entre las variables proporcionó información valiosa sobre la precisión del método de cálculo. Este estudio no solo contribuye al entendimiento de la distribución de radionucleidos en el ambiente, sino que también proporciona un marco metodológico valioso para futuras investigaciones en el campo de la radiactividad ambiental.
Trabajo académico
Simulación de dispersión de contaminantes en una explotación minera
(Universidad Internacional de Andalucía, 2022) López Valdivia, Daidé; López Valdivia, Daidé
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Director: Dr. D. Raúl Arasa Agudo. La contaminación atmosférica por material particulado PM10 y PM2,5 es una de las mayores preocupaciones actualmente a nivel mundial, debido a las disímiles consecuencias que puede provocar a la salud humana y al medio ambiente de forma general. Dichos contaminantes tienen su origen a partir de distintas fuentes procedentes de la acción del hombre, entre ellas el caso de estudio que se analiza en el presente trabajo. La minería a cielo abierto es una de las actividades productivas que mayores beneficios aporta al desarrollo económico de las naciones, pero a su vez constituye una actividad con un alto potencial de contaminación al medio ambiente, principalmente por la emisión de material particulado. El objetivo principal de la investigación realizada en este trabajo ha sido determinar el impacto ambiental que producen las actividades desarrolladas en Mina Sierra Miranda sobre el entorno cercano a la explotación minera. Para ello, se realizó una extensa labor de recopilación de datos de la mina a partir de los cuales se identificaron las actividades operacionales fundamentales que se desarrollan en la misma y que constituyen las principales fuentes generadoras de PM10 y PM2,5.Posteriormente, se calcularon los factores de emisión de cada una de las actividades identificadas, lo que permitió obtener el inventario de emisiones de la mina estudiada. Los resultados alcanzados mostraron que el tránsito de los camiones por caminos no pavimentados de forma general representa las mayores contribuciones de los contaminantes a las emisiones totales de la mina, principalmente en la ruta de la mina hacia el botadero de estériles siendo el 64% de las emisiones totales de PM10 y el 72% de las emisiones de PM2,5. Además, evidenció que luego de esta actividad, la que mayores emisiones aporta es la erosión eólica de los acopios de materiales producto de la acción del viento, con una contribución del 20% y el 23% de PM10 y PM2,5 respectivamente; mientras que las emisiones de los tubos de escape de las maquinarias empleadas constituyen las de menor impacto del total de emisiones con un 0,01%. A partir de la plataforma DMScloud de Meteosim SL, se introdujeron los datos del inventario de emisiones en el modelo de calidad del aire CALPUFF, el que se decidió emplear para realizar las simulaciones de la dispersión de contaminantes diarios y anuales en el área de estudio, debido a que las características topográficas de Sierra Miranda en Chile son complejas y este modelo se adecúa perfectamente a las necesidades del área de modelación. Finalmente, los resultados lanzados por la simulación mostraron que a pesar de que, en el interior de la explotación minera los valores son relativamente elevados, llegando a superar los valores límites permitidos en la Norma de la Calidad del Aire de Chile, en el entorno circundante las contribuciones de material particulado son muy pequeñas, por lo que dicha mina no representa un problema para la calidad del aire de la zona en la que se encuentra emplazada.
Trabajo académico
Aplicación práctica para la rehabilitación de un hueco minero con la utilización de residuos de construcción y demolición (RCD)
(Universidad Internacional de Andalucía, 2022) Marroquín Pineda, Carlos Andrés; Marroquín Pineda, Carlos Andrés
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Directores: Dr. D. Francisco Javier González Márquez; Dr. D. Fulgencio Prat Hurtado. En los últimos años, el sector de la construcción ha alcanzado unos índices de actividad muy elevados configurándose como una de las claves del crecimiento de la economía española. Esta situación ha llevado a que, con la ejecución de los proyectos aparezcan también nuevos desafíos, como es la creación de alternativas de valorización a los residuos generados. De acuerdo a lo anterior, este estudio tiene como objetivo dar valorización a los residuos de construcción y demolición (RCD) rechazados en las plantas de tratamiento mediante su utilización en la rehabilitación de un hueco minero, analizando las propiedades físicas y geográficas de un proyecto de explotación minera, ubicado en la provincia de Sevilla España. El principal resultado obtenido, es la viabilidad del hueco minero seleccionado, para ser propuesto como un vertedero de RCDs.
Trabajo académico
Contribución de fuentes del material particulado atmosférico en estaciones de tráfico de Andalucía
(Universidad Internacional de Andalucía, 2022) Muñoz Parrado, Daniel; Muñoz Parrado, Daniel
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Directores: Dra. Dª. Ana M. Sánchez de la Campa Verdona; Dr. D. Jesús D. de la Rosa Díaz. El PM10 es uno de los contaminantes que se encuentran regulados por la actual legislación europea y nacional, por lo que se mantiene una estrecha vigilancia de los niveles del mismo en áreas urbanas, sobre todo en zonas con fuerte influencia del tráfico rodado. En este trabajo se ha realizado una caracterización química del PM10 para determinar los componentes mayoritarios y minoritarios, a partir de los cuales se ha llevado a cabo un estudio de contribución de fuentes. Se han seleccionado tres estaciones de tráfico representativas de Andalucía durante el año 2021: Granada Norte (Granada), Marbella Arco (Málaga) y Torneo (Sevilla). El estudio gravimétrico pone de manifiesto que según el percentil 90.4, las estaciones de Granada Norte y Marbella Arco incumplen el VLD (50 μg/m3), sin embargo, todas cumplen con el valor límite anual (40 μg/m3). Los resultados de composición química muestran que los componentes mayoritarios presentes en el PM10 son la materia mineral el principal, siendo este un rasgo común en las tres estaciones. Elementos traza como Ni, As y Cd, regulados en la Directiva 2004/107/CE, cumplen con los valores límites anuales establecidos en las estaciones de estudio y las concentraciones de Pb son inferiores al valor límite anual según la Directiva 2008/50/CE. El estudio de contribución de fuentes a partir del PMF v.5, ha permitido identificar cuatro fuentes (Tráfico, Marino, Mineral y Regional) en Marbella Arco y Torneo, y una quinta (Combustión) en Granada Norte. Las mayores contribuciones de origen marino y del tráfico se producen en Marbella con un 26% (8.3 μg/m3) y 32% (10.2 μg/m3) respectivamente, mientras que la mayor contribución mineral (38%, 10.4 μg/m3) y regional (20%, 5.3 μg/m3) fue en Torneo. Solo en Granada Norte se identificó una fuente adicional (Combustión) asociada a la quema de biomasa en el entorno del núcleo urbano, con un aporte del 30% (8.7 μg/m3), siendo el período de noviembre a marzo el de mayor contribución. Las especies químicas asociadas al tráfico se originan por las emisiones exhaust y no-exhaust de vehículos. En la fuente de origen marino el mayor aporte al PM10 se produce en zonas próximas a la costa (estación Marbella Arco). La mayor contribución de origen mineral coincide con los períodos de mayor sequía del año, influenciada, además, por las intrusiones de polvo sahariano en el sur de España. Se determinó que la fuente Regional está caracterizada por aerosoles secundarios (nitrato, sulfato y amonio) y elementos traza (Ni+V). Los resultados del estudio muestran similitud con los perfiles químicos obtenidos en estaciones de tráfico de Andalucía y Palermo (Italia) durante el año 2005, donde se observa una tendencia a la disminución en el 2021 de elementos como Cr, Ni, Cu, Zn, Sb asociados al tráfico.
Trabajo académico
Gestión de residuos procedentes de la construcción y demolición (RCD) y Plan de Restauración de la cantera “Palito Hincado”, RSA No. 347¸ T. M. Alcalá de Guadaíra (Sevilla)
(Universidad Internacional de Andalucía, 2022) Veloza Aldana, María Camila; Veloza Aldana, María Camila
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Director: Dr. D. Francisco Javier González Márquez. El proyecto de ampliación de la explotación minera de la cantera “Palito Hincado”, ubicado en Alcalá de Guadaíra, Sevilla, tiene como principal objetivo la explotación del recurso minero, la restauración del hueco con minero con fracciones no vendibles y la instalación de una planta de gestión, valorización y/o reciclaje y almacenamiento de residuos procedentes de la construcción y la demolición RCD. Se prevé que de allí serán explotados diferentes clases de alberos, y, asi mismo, se espera que a la planta lleguen RCD de la región para su tratamiento y disposición. Una vez tratados los RCD, estos se clasificarán en fracciones vendibles, reutilizables, residuos peligrosos y/o tóxicos y residuos inertes y/o fracciones no vendibles. Las fracciones no vendibles se pueden usar para el relleno del hueco minero en su fase de restauración que, en este caso, se realizará simultáneamente con la fase de explotación. Lo que se pretende determinar con el presente Trabajo de Fin de Máster, es la idoneidad del hueco minero para su relleno con RCD, de acuerdo con los parámetros, condiciones y recomendaciones establecidas por el Ministerio para la Transición Ecológica de España (2018). En la Guía para la rehabilitación de huecos mineros con residuos de la construcción y la demolición (RCD).
Trabajo académico
Diagnóstico de la implementación en Colombia de la metodología de evaluación del impacto en la salud (EIS). Comparativa de resultados con la situación en España
(Universidad Internacional de Andalucía, 2021) Fuentes Pulido, Sindy Melissa; Fuentes Pulido, Sindy Melissa
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Directores: La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda la aplicación de la herramienta de evaluación del impacto en la salud (EIS) en políticas, planes y proyectos en diversos sectores económicos; con el fin de identificar los posibles efectos potenciales sobre la salud de la población y poder orientar sus acciones y decisiones sobre alternativas que prevengan estos efectos y mejoren las condiciones de salud y bienestar de todos (Organización mundial de la Salud [OMS],2021). Entendiendo que la salud es un derecho fundamental que en muchos países por sus condiciones políticas, sociales y económicas no se asegura ni garantiza, surge la necesidad de conocer el avance y brechas en la aplicación de la EIS en países en vía de desarrollo. En este estudio se analiza el nivel de conocimiento de un grupo de colombianos que tienen alguna relación con el sector ambiental o sanitario, mediante una encuesta que abarca los aspectos y conceptos básicos de la herramienta de evaluación de impacto en la salud y su implementación. Para el análisis de los datos, se categorizaron los grupos en función de su nivel de estudios y se aplicaron pruebas estadísticas para la comparación de los resultados de cada categoría; aunque se encontraron respuestas diferentes entre los grupos no fueron estadísticamente significativas. Los resultados muestran que existe una relación directa entre las condiciones ambientales y la salud de las personas, se identifica la necesidad de aplicar este tipo de estudios en todos los sectores económicos ya que cualquier actividad genera efectos sobre el medio ambiente y siendo un derecho constitucional, se deben establecer lineamientos para garantizar el bienestar de la población en general. Aunque la herramienta no es conocida se requiere una urgente difusión e implementación, por lo que es necesario incluirla dentro en la reglamentación y que su aplicación esté liderada por las entidades gubernamentales del sector ambiental y sanitario en países como Colombia.
Trabajo académico
Meta-análisis : diatomeas como bioindicadores de la calidad del agua en ambientes afectados por drenaje ácido de mina en la Faja Pirítica Ibérica
(Universidad Internacional de Andalucía, 2021) Tron Escobosa, Paola Beatriz; Tron Escobosa, Paola Beatriz
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Director: Dr. D. Francisco Córdoba García. El creciente incremento de la presión humana sobre los recursos hídricos, combinado a los efectos introducidos por el cambio climático que afecta el estado hidrológico y geomorfológico de los sistemas fluviales, conducen de manera alarmante a la escasez de agua potable y genera la necesidad de tomar medidas para proteger estos recursos tanto en términos cuantitativos como cualitativos. Así, la Directiva Marco del Agua exige la utilización del monitoreo biológico como herramienta para caracterizar el estado ecológico de un ecosistema acuático y propone a las diatomeas como organismos indicadores de los cambios ambientales en estos ecosistemas. Dentro de las actividades industriales, la minería es la industria con mayor grado de manipulación y contaminación de agua. En la Faja Pirítica Ibérica, la actividad minera asociada a explotaciones de sulfuros complejos ha generado la presencia de agua ácida junto a un conjunto de elementos químicos (metales, metaloides y no metales) solubles que contaminan gran parte de su red fluvial, tanto si la mina se encuentra en la etapa operativa como posterior al cese de su actividad extractiva. A este problema ambiental se lo conoce como Drenaje Acido de Mina. La gran cantidad de minas inactivas de sulfuros existentes en la Faja Pirítica Ibérica, sumado a la necesidad de proteger los recursos hídricos, establece un punto de partida para diseñar e implementar un índice de diatomeas que no se base en parámetros de contaminación orgánica y que resulte adecuado a la hora de evaluar ambientes acuáticos donde la carga orgánica es prácticamente nula. El diseño e implementación de un índice requiere someter la zona a donde va a aplicarse a una evaluación previa, considerando la información de taxones, incluidos los dominantes, y las condiciones físico-químicas de la región geográfica. El principal objetivo de este trabajo es realizar una caracterización físico-química de los ambientes acuáticos afectados por el drenaje acido de minas de la Faja Pirítica Ibérica y determinar las especies de diatomeas bioindicadores asociadas, mediante una revisión bibliográfica y un metaanálisis de la información publicada hasta el presente.
Trabajo académico
Environmental noise evaluation produced by road traffic in one of the most populated neighborhoods of Valencia, Spain
(Universidad Internacional de Andalucía, 2021) Gordillo Urresta, Jonathan Patricio; Gordillo Urresta, Jonathan Patricio
Trabajo Fin de Máster en Tecnología Ambiental. Director: Dr. D. Rafael Sánchez Sánchez. Several official agencies such as the European Environment Agency (EEA) declare that the health of people is seriously affected by noise both physiologically and psychologically. This same agency reveals that one of the main sources of noise is road traffic, especially in large cities like Madrid or Barcelona. In 2018, the City Council of Valencia took as a mitigating measure reduce vehicular mobility in the historical center of the city. However, different neighborhood associations of Valencia declare that this measure has displaced traffic to another neighborhoods. In addition, according to the latest data published in the Statistical Portal of Valencia City Council, noise levels generated in residential areas surrounding the historical center of Valencia far exceed the limits established by EEA. This problem has been very accused in the Ruzafa neighborhood due to the continuous complaints that have presented its inhabitants. For this reason, this study will address the analysis of the sound pressure levels of this, one of the neighborhoods most affected by the acoustic contamination of road traffic, as well as, the analysis of its consequences with the current legal regulations. The evaluation of acoustic contamination will be performed through the digitization of the terrain and its entire urbanistic, with the aim of presenting the acoustic levels of the area through an acoustic prediction model for which CadnaA software will be used. In addition, a geostatistical model will be added to analyze the surface and the number of people affected. Finally, the model will be validated through the correlation with on-site measures carried out by the sound monitoring stations of Valencia City Council, to conclude with the creation of a strategic noise map of Ruzafa neighborhood.