Avances en Investigación Ambiental en la UABC

198 Pages·2016·8.53 MB·Spanish

AVANCES EN INVESTIGACIÓ N

AMBIENTAL EN LA UABC
CONOCIENDO NUESTRO AMBIENTE 2016

CONCEPCIÓN CARREÓN DIAZCONTI, SILVIA AHUMADA VALDEZ Y MA. ELIZABETH RAMÍREZ BARRETO
COORDINADORAS

Universidad Autónoma de Baja California
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
Universidad Autónoma de Baja California

Dr. Juan Manuel Ocegueda Hernández
Rector

Dr. Alfonso Vega López
Secretario general

Dra. Blanca Rosa García Rivera
Vicerrectora Campus Ensenada

Dr. Ángel Norzagaray Norzagaray
Vicerrector Campus Mexicali

Dra. María Eugenia Pérez Morales
Vicerrectora Campus Tijuana
Avances en Investigación Ambiental en la UABC

Conociendo Nuestro Ambiente 2016

Coordinadoras:
Concepción Carreón Diazconti
Silvia E. Ahumada Valdez
M. Elizabeth Ramírez Barreto

Universidad Autónoma de Baja California
Mexicali, Baja California

ISBN: 978-607-607-331-5
Avances en Investigación Ambiental en la UABC
Volumen 2: Conociendo Nuestro Ambiente

Coordinadoras: Concepción Carreón Diazconti Esta obra está disponible en forma electrónica en el sitio de
Silvia E. Ahumada Valdez internet del área de Medio Ambiente del Instituto de
M. Elizabeth Ramírez Barreto Ingeniería, UABC.

Imagen portada: Imagen contraportada:
Dr. Jorge Ramírez Hernández CEENER, Responsable Dr. Nicolás Velázquez Limón
“Quemadero de llantas en la zona San Luis Río Colorado” “Microrred aislada en Puertecitos, Baja California”

Avances en investigación ambiental en la UABC [recurso electrónico]:
conociendo nuestro ambiente 2016 / coordinadoras Concepción Carreón
Diazconti, Silvia Estela Ahumada Valdez y María Elizabeth Ramírez Barreto. --
Mexicali, Baja California : Universidad Autónoma de Baja California, 2016.
1 disco compacto
ISBN: 978-607-607-331-5
1.Ciencias del medio ambiente-Investigación. 2.Baja California-Aspectos
ambientales. I. Carreón Diazconti, Concepción, coord. II. Ahumada Valdez, Silvia
Estela, coord. III. Ramírez Barreto, María Elizabeth. IV. Universidad Autónoma de
Baja California.
GE70 A83 2016
iii

CONTENIDO

PREFACIO .................................................................................................................................... ix 
Lista de Autores ............................................................................................................................. xi 
Parte I_El agua y su problemática ambiental ............................................................................ 1 
1  Análisis de metodologías en la estimación de pérdidas hidráulicas: Caso flujo pulso en
el delta del Río Colorado ................................................................................................. 2
Jesús E. Rodríguez-Burgueño, Adrián Salcedo-Peredia, Génesis E. Alarcón-Gómez, Jorge
Ramírez-Hernández
1.1  Introducción ..................................................................................................................... 2 
1.2  Metodologías para el cálculo de pérdidas hidráulicas ...................................................... 5 
1.2.1  Medición de descargas instantáneas e hidrogramas continuos ............................... 5 
1.2.2  Análisis de series de temperatura ............................................................................. 6 
1.2.3  Método Green-Ampt.................................................................................................. 8 
1.3  Comparación, limitaciones y ventajas .............................................................................. 9 
1.4  Resumen y comentarios finales ...................................................................................... 12 
Referencias ................................................................................................................................ 12 
2  Retos de la gestión óptima de los recursos hídricos en ambientes de aridez ................. 15
Raúl A. Morelos, Marcelo A. Lomelí, Jorge Ramírez-Hernández
2.1  Introducción ................................................................................................................... 15 
2.2  Disponibilidad del agua en la región NW ...................................................................... 17 
2.3  La importancia del humedal de la Cienega de Santa Clara ............................................ 19 
2.3.1  Importancia ecológica ............................................................................................ 20 
2.3.2  Importancia social .................................................................................................. 21 
2.3.3  Funcionamiento hídrico .......................................................................................... 21 
2.3.4  Entradas de agua .................................................................................................... 21 
2.4  El abastecimiento del agua en la ciudad de San Luis Río Colorado .............................. 23 
2.4.1  Abastecimiento de una ciudad en constante crecimiento ....................................... 23
iv

2.4.2  Redes de distribución .............................................................................................. 23 
2.4.3  La sectorización una alternativa para aumentar la eficiencia ............................... 24 
2.5  Agua para la agricultura ................................................................................................. 25 
2.5.1  Demanda de agua en la agricultura ....................................................................... 26 
2.5.2  Propuestas de eficiencia en el uso del agua para la agricultura ........................... 27 
2.6  El reto de la gestión de un recurso escaso, agua para todos ........................................... 29 
Referencias ................................................................................................................................ 29 
3  Tratamiento biológico del agua residual doméstica: Evaluación del proceso en una planta
en la ciudad de Mexicali ................................................................................................ 33
Julio C. Juárez-Rodríguez, Julio C. Juárez-Vázquez, M. Socorro Romero-Hernández, Jaime
A. Reyes-López, Aseneth Herrera-Martínez, Fernando A. Solís-Domínguez, Roumen Zlatev,
Margarita Stoytcheva, Ricardo Gallegos-Ortega
3.1  Introducción ................................................................................................................... 33 
3.2  Tratamiento biológico del agua residual ........................................................................ 34 
3.2.1  Tratamiento de agua residual mediante lodos activados de mezcla completa ....... 34 
3.2.2  Tratamiento de agua residual mediante lodos activados de mezcla completa con
aireación extendida ............................................................................................................... 35 
3.3  Microbiología del proceso de tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados:
Curva de crecimiento de microorganismos ................................................................... 37 
3.4  Reutilización del agua residual ...................................................................................... 37 
3.4.1  Tratamiento y reúso de agua residual en Baja California ..................................... 38 
3.5  Caso de estudio: Evaluación del funcionamiento de la planta de tratamiento de agua
residual del CETYS Universidad .................................................................................. 40 
3.5.1  Procesos y parámetros operacionales .................................................................... 43 
3.5.2  Análisis de laboratorio ........................................................................................... 44 
3.5.3  Eficiencia de la PTAR CETYS ................................................................................ 44 
3.6  Resultados y discusión ................................................................................................... 45 
3.7  Conclusiones .................................................................................................................. 47 
3.8  Resumen y reflexiones finales ........................................................................................ 47 
Referencias ................................................................................................................................ 48
v

Parte II_Contaminación Ambiental .......................................................................................... 51 
4  Determinación de la ocurrencia de fármacos en ambientes acuosos superficiales: Teoría
y práctica metodológica ................................................................................................. 52
Melissa Valdez-Carrillo, Ramón H. Preciado-Monjardin, Iván Aviña-Lamarque, Griselda
Peralta-Ponce, Leif Abrell y Concepción Carreón-Diazconti
4.1  Introducción ................................................................................................................... 52 
4.2  Selección y colección de muestras ambientales ............................................................. 53 
4.2.1  Descripción física y ambiental de la zona de estudio ............................................. 54 
4.2.2  Selección de los fármacos de interés ...................................................................... 56 
4.2.3  Número de muestras y sitios de muestreo ............................................................... 58 
4.2.4  Muestreo ................................................................................................................. 60 
4.3  Preparación de muestras ambientales ............................................................................. 61 
4.3.1  Preparación de muestras para la determinación de CPE en Mexicali y su valle .. 61 
4.3.2  Extracción en fase sólida ........................................................................................ 62 
4.3.3  Equipos y materiales ............................................................................................... 63 
4.4  Análisis cuantitativo ....................................................................................................... 63 
4.4.1  Métodos analíticos .................................................................................................. 63 
4.4.2  Cuantificación de CPE en Mexicali y su valle ........................................................ 65 
4.5  Ocurrencia de fármacos en Mexicali y su valle ............................................................. 67 
4.6  Resumen y reflexiones finales ........................................................................................ 68 
Referencias ................................................................................................................................ 68 
5  Determinación de metales pesados en partículas sedimentables en muestras de polvo
urbano, hojas y muestras acuosas .................................................................................. 74
Rocío Bojórquez-Aguilar, Mafalda Argüelles-Mier, Jaime A. Reyes-López, Roumen Slatev,
Fernando A.Solís-Domínguez, M. Socorro Romero-Hernández,,Aseneth Herrera-Martínez,
Margarita Stoytcheva, Brandon L. Morales-Tinajero, Francia C. Gómez-Pérez
5.1  Introducción ................................................................................................................... 74 
5.2  Metodología para la extracción de metales pesados en muestras de polvo urbano y hojas
de árboles ....................................................................................................................... 76 
5.2.1  Muestreo y preparación .......................................................................................... 76
vi

5.2.2  Especiación química de los metales pesados en el polvo urbano .......................... 78 
5.2.3  Extracción de metales pesados en hojas de árboles ............................................... 81 
5.2.4  Conclusiones sobre la presencia de metales pesados en el polvo urbano ............. 82 
5.3  Determinación de metales en muestras acuosas por el método de voltametría diferencial
de pulsos alternativos ..................................................................................................... 82 
5.3.1  Introducción ............................................................................................................ 82 
5.3.2  Fundamento teórico del método DAPV .................................................................. 83 
5.3.3  Evaluación de la resolución del método DAPV ...................................................... 84 
5.3.4  Conclusiones sobre la determinación de metales en muestras acuosas mediante
DAPV ...................................................................................................................... 86 
5.4  Resumen y reflexiones finales ........................................................................................ 86 
Referencias ................................................................................................................................ 87 
Parte III_Estrategias de evaluación, mitigación y adaptación ............................................... 92 
6  De vías de ciclistas a sistemas fotovoltaicos: Acciones para la mitigación del cambio
climático ........................................................................................................................ 93
José F. Armendáriz-López, Nancy E. Romero-Canett, Moisés Galindo-Duarte, Ma. de los
Ángeles Santos-Gómez, Alejandro P. Arena-Granados, Aníbal Luna-León
6.1  Introducción ................................................................................................................... 93 
6.2  Diagnóstico sobre el uso de la bicicleta como medio de transporte en la ciudad de
Mexicali ......................................................................................................................... 95 
6.2.1  Antecedentes y métodos .......................................................................................... 96 
6.2.2  Resultados preliminaries y discusión.................................................................... 100 
6.2.3  Conclusiones y reflexiones sobre el uso de la bicicleta en Mexicali ................... 101 
6.3  Tiempo de recuperación de energía en los sistemas fotovoltaicos ............................... 101 
6.3.1  Antecedentes ......................................................................................................... 102 
6.3.2  Metodología .......................................................................................................... 104 
6.3.3  Resultados y discusión .......................................................................................... 106 
6.3.4  Conclusiones y reflexiones preliminares .............................................................. 107 
6.4  Resumen y recomendaciones finales ............................................................................ 107 
Referencias .............................................................................................................................. 108
vii

7  Estación de transferencia de residuos sólidos urbanos ................................................ 111
Jorge M. Jauregui-Sesma, Martha P. Salcedo-Maldonado, Sara Ojeda-Benítez, Samantha
E. Cruz-Sotelo, Silvia E. Ahumada-Valdez, Elizabeth Ramírez-Barreto
7.1  Introducción ................................................................................................................. 111 
7.2  Tipos de estaciones de transferencia ............................................................................ 112 
7.3  Infraestructura requerida en el diseño de una estación de transferencia ...................... 116 
7.4  Actores involucrados en los procesos internos en la estación de transferencia con
recuperación ................................................................................................................. 120 
7.5  Estaciones de transferencia en México ........................................................................ 121 
7.5.1  Estudio de caso de una ETRS con recuperación .................................................. 124 
7.6  Comentarios finales ...................................................................................................... 126 
Referencias .............................................................................................................................. 127 
8  Tomografía de resistividad eléctrica: una herramienta para la búsqueda de procesos y
rasgos geológicos ......................................................................................................... 130
Gricel Xancal-Acametitla, Agustín Oropeza-Duran, Octavio Lázaro-Mancilla, M. Socorro
Romero-Hernández, Miguel Martín-Loeches Garrido, Jaime A. Reyes-López
8.1  Introducción ................................................................................................................. 130 
8.2  Fundamentos teóricos ................................................................................................... 131 
8.3  Metodología ................................................................................................................. 134 
8.4  Proceso de infiltración en un sembradío de trigo ......................................................... 135 
8.4.1  Resultados preliminaries ...................................................................................... 137 
8.4.2  Conclusiones preliminares.................................................................................... 140 
8.5  Ubicación de Fallas Geológicas ocultas ....................................................................... 140 
8.5.1  Resultados preliminaries ...................................................................................... 143 
8.5.2  Conclusiones preliminaries .................................................................................. 145 
8.6  Resumen y comentarios finales .................................................................................... 145 
Referencias .............................................................................................................................. 145 
9  Microrredes aisladas, el futuro sustentable de la electrificación rural ........................ 148
Rodrigo Cota-Soto, Edgar González-San Pedro, Nicolás Velázquez-Limón
9.1  Introducción ................................................................................................................. 148 
9.2  Microrredes aisladas ..................................................................................................... 149