Crónicas Ingenierías en Colombia

Doctor Watson Lawrence Vargas Escobar: Profesor y líder de investigaciones científicas en

Colombia.

Sinopsis: Ahondaremos sobre la investigación científica del director del Grupo de Investigación de

Sistemas Partículados de la Universidad de los Andes, y sobre los avances en nanotecnología que han

venido desarrollando.

Imagen: Archivo Grupo de Investigación de Ingeniería Química

Pie de foto: Grupo de Investigación de Ingeniería Química de la Universidad de los Andes Tomado de:

https://ingenieria.uniandes.edu.co/investigacion-18/grupos-de-investigacion

Texto:

El doctor Watson Lawrence Vargas, es uno de los más importantes investigadores en fenómenos de

transporte en sistemas complejos que involucran partículas incluyendo suspensiones, emulsiones,

medios granulares y nanopartículas más recientemente modificados. 1 Desde le año 2008 lidera los

grupos de investigación de la Universidad de los Andes de Diseño de Productos y Procesos y de

Sistemas Particulados complejos.

Dentro de las principales líneas de investigación que vienen adelantando en la actualidad se encuentran

los fenómenos de transporte en materiales granulares y el modelado multiescala que consiste en el

estudio de procesos para la transformación de partículas en elementos útiles. La importancia del

modelado multiescala radica entre otras en que hacen que las rutas de procesamiento sean sostenibles,

eficientes y más ecológicas. El principal objetivo de esta línea de investigación es el desarrollo de

herramientas de cómputo para resolver problemas industriales exigentes que involucran fluidos y

partículas.

Otra de sus líneas de investigación es el estudio de materiales avanzados de nanotecnología. Las

nanopartículas que trabaja el grupo de investigación tienen aplicaciones en diferentes áreas del

conocimiento entre las cuales se pueden enunciar el tratamiento de aguas, las aplicaciones médicas y

los materiales para aplicaciones en defensa.

1

Universidad de los Andes, Facultad de ingeniería Química, intereses de investigación https://ingenieria.uniandes.edu.co/profesores/wvargas/doku.php?id=investigacion:investigacion

https://ingenieria.uniandes.edu.co/profesores/wvargas/doku.php?id=investigacion:investigacion

Finalmente, avanzan en investigaciones sobre sistemas complejos, cuya principal característica es la

capacidad de generar la estructura (patrones) sin ningún principio de organización externa.

Títulos Académicos,

Doctor of Philosophy, University of Pittsburgh, Estados Unidos, 2002

Magíster en Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia, Colombia, 1995

Ingeniero Químico, Fundación Universidad de América, Colombia, 1992

Grupos de Investigación de la Universidad de los Andes:

Grupo de Diseño de Productos y Procesos

Sistemas Particulados Complejos

Elaborado por: Liz Alejandra Izquierdo Merchán

https://academia.uniandes.edu.co/WebAcademy/null

http://ingenieria.uniandes.edu.co/grupos/gdpp/

Nanotecnología aplicada al tratamiento de aguas

Sinopsis: La nanotecnología, conocida como la tecnología de lo invisible, es aplicada en Colombia

para la separación y tratamiento de aguas del sector de hidrocarburos.

ImagenArchivo “Nanotecnología, la nueva ciencia”Pie de foto: La Nanotecnología al servicio del tratamiento de Aguas. Tomado de: http://www.itesm.mx/wps/wcm/connect/snc/portal+informativo/por+tema/educacion/marcmadouconferencia6feb13

Texto:

Con un aumento de la conciencia ambiental y las regulaciones existentes para el vertimiento de aguas

contaminadas, surge la necesidad de desarrollar nuevas estrategias para llevar a cabo la separación de

mezclas de aceite-agua. La importancia de este tipo de iniciativas radican en las alternativas que ofrece

a países como Colombia, que se han convertido en importantes productores de petroleo y cuya

explotación, requiere el uso de agua en abundancia. De hecho, especialistas afirman que por cada

millón de barriles de petróleo, se extrae más de quince millones de barriles de agua, la cual es

altamente contaminada no solo por el hidrocarburo, sino por metales pesados, sales y otros

componentes químicos. La separación de estos agentes implica procesos demasiados costosos y

complejos para esta industria.

Actualmente existen tecnologías de separación basadas en membranas para el tratamiento de mezclas

aceite-agua y emulsiones, sin embargo estas son de alto consumo energético y de uso limitado. Por

esta razón, el Grupo de Investigación de Sistemas Particulados complejos de la Universidad de los

Andes, ha venido implementando un nuevo proceso que consta de un desarrollo a través de membranas

a escala de laboratorio, para la separación de aceite-agua, con capacidad de separar mezclas de aceite

en agua con hasta 20.000 partículas por millón de crudo pesado, produciendo un filtrado con menos de

1,0 partículas por millón en una sola etapa y utilizando una única unidad de proceso.

La membrana se basa en las propiedades novedosas de materiales funcionales avanzados

(superoleophobicidad y superhidrofilicidad bajo el agua). Una unidad piloto que utiliza el material y

tecnología desarrollados en este proyecto se encuentra actualmente en pruebas piloto en el Campo

Rubiales.


Nanotecnología aplicada al tratamiento de aguas, para tratar contaminantes orgánicos

emergentes

Sinopsis: Investigaciones en nanotecnología en el país, permitiría la remoción de contaminantes

orgánicos emergentes en el Agua.

ImagenArchivo Nanotecnología tratamiento de aguasPie de foto: Nanopartículas magnéticas para la remoción de contaminantes. Tomado de: http://www.portalciencia.net/nanotecno/

Texto:Aunque existen muchos estudios han determinado que el consumo de sustancias como el ibuprofeno y

acetaminofen, utilizadas para el manejo del dolor, tienen efectos secundarios graves para la salud, su

fácil distribución, compra y formulación por parte de las entidades prestadoras de salud y la

automedicación que en muchos casos se realiza, tiene como consecuencia un uso inadecuado y sin

ningún tipo de control de estos medicamentos. Estos medicamentos tan comunes, pueden conllevar

diferentes problemas como deficiencias hepáticas y gastrointestinales. A las graves consecuencias para

la salud, se suma el hecho que en Colombia, no contamos con sistemas o plantas de tratamiento para el

procesamiento de los residuos químicos que estos medicamentos liberan y cuyo destino final son las

aguas residuales.

Por esta razón, los investigadores Martha Lia Taboada y Watson Vargas, han trabajado en

nanotecnología aplicada al tratamiento de aguas. Dentro de varios estudios realizados, se ha logrado

determinar que existen contaminantes orgánicos emergentes (COE), que son liberados al ambiente

luego de pasar por las plantas de tratamiento de agua residual, pues ellas no tienen la capacidad de

removerlos. Los contaminantes orgánicos emergentes incluyen productos farmacéuticos, hormonas y

disruptores endocrinos, entre otros.

Las nanopartículas magnéticas, han recibido una creciente atención debido a sus características de

superficie y la facilidad de su recuperación, y se proponen como una opción para la remoción de este

tipo de contaminantes. En este estudio, se han sintetizado y evaluado nanopartículas con un núcleo de

magnetita y una superficie de sílica, las cuales adicionalmente han sido decoradas con nanopartículas

de oro. Los resultados experimentales de remoción de dos contaminantes emergentes típicos

(Acetaminofen y Estradiol) mediante oxidación catalítica en presencia de peróxido de hidrógeno

indican remociones superiores al 95% a bajas temperaturas. A 60°C se alcanzó una remoción total de

los dos contaminantes orgánicos wmergentes tratados. Trabajos futuros se centraran en el escalamiento

de dicho procesos para efectuar pruebas a escala piloto y en la evaluación del desempeño del material

sintetizado para remover otros contaminantes.

Fuentes: Martha L. Taboada., SÍNTESIS Y APLICACIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS

PARA LA REMOCIÓN DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS EMERGENTES EN AGUA.


Nanomedicina y biosensores para la detección del helicobacter pylori

Sinopsis: Nuevos avances científicos en nanomedicina, para desarrollar un biosensor capaz de

detectar la bacteria Helicobacter pylori

ImagenArchivo Helicobacter pyloriPie de foto: Helicobacter Pylori. Tomado de:

http://www.helicobacterpyloriperu.com/helicobacterpylori.html

Texto:

Dentro de los avances científicos, es importante resaltar que el estudio de moléculas de ADN y ARN

cubre un gran campo de estudio y avance de los años recientes en Colombia. Los ácidos

desoxirribonucleico y ribonucleico, son utilizados para diagnosticar enfermedades y revelar organismos

patógenos que se presentan tanto en la comida, como en el ambiente y en muestras clínicas.

Los bio-sensores que se basan en cadenas de ADN son de gran importancia, debido a que ofrecen a

bajo costo el descubrimiento de secuencias de nucleótidos de forma rápida y simple. Dada la limitación

de las tecnologías existentes para el sensado de patógenos, se ha generado un gran interés científico en

el desarrollo de un bio-sensor capaz de detectar agentes infecciosos en agua y fluidos corporales.

En ésta investigación, se implementó una técnica de detección que permite realizar pruebas sensibles,

específicas y rápidas de ADN de patógenos a sensar, en este caso específico, el helicobacter pylori,

bacteria que infecta el epitelio gástrico humano. La plataforma del biosensor desechable en fase acuosa,

usa como indicador un cambio colorimétrico producido por la agregación de nanopartículas de oro

(AuNPs), en su interacción con cadenas simples de ADN y fragmentos sonda moleculares

complementarios y específicos al tipo de patógeno. Actualmente este proyecto continúa con una

http://www.helicobacterpyloriperu.com/helicobacterpylori.html

respuesta para desarrollar la tecnología en forma de kit de bajo costo acoplado con tecnologías de

identificación móvil basadas en teléfonos inteligentes y/o tabletas.

Fuentes: Laura M. Calle, Mayra Quiroz., Biosensores para la detección colorimétrica y de alta

sensibilidad de Helicobacter pylori basados en la interacción electrostática de una sonda de ADN con

nanopartículas de oro.


Sensor de metanol para bebidas alcohólicas adulteradas

Sinopsis: El Grupo de Investigación de Sistemas Partículados de la Universidad de los Andes,

construye un sensor de metanol para detectar bebidas alcohólicas adulteradas.

ImagenArchivo Licor adulteradoPie de foto: Metanol: Un problema de salud Pública. Tomado de:

http://www.vanguardia.com/actualidad/colombia/187240-consejos-para-identificar-un-licor-adulterado

El consumo de metanol es un problema de salud pública debido a su alta toxicidad, que genera acidosis

metabólica e incluso ceguera. Con el propósito de combatir los riesgos de los licores adulterados, el

Grupo de Investigación de Sistemas Particulados de la Universidad de los Andes, viene adelantando

una investigación para la construcción de un micro-sensor inalámbrico pasivo, diseñado para detectar

pequeñas cantidades de metanol en bebidas alcohólicas.

Este sensor consiste en un inductor planar en serie, con un condensador inter-digitado que cambia su

capacidad con la constante dieléctrica de la solución. Una antena se utiliza para obtener lecturas de

impedancia y frecuencias de resonancia como función de la cantidad de metanol en la solución. Los

resultados obtenidos son promisorios y muestran la posibilidad de detectar concentraciones del orden

de 1000 ppm (partículas por millón) en una bebida típica con 40% en volumen de Etanol.

En la actualidad, hay una gran variedad de técnicas para detectar diferentes tipos de compuestos o

sustancias en diferentes áreas de interés, tales como la vigilancia al medio ambiente y la

contaminación, la salud y la medicina, la industria, entre otros. Estas técnicas tienen una sensibilidad

significativa para aplicaciones específicas, pero el mayor inconveniente que tienen en la actualidad, es

que no son fáciles de realizar en campo, ya que los equipos requeridos tienen un alto costo, su tamaño

no es práctico para el transporte y, en general se requiere de personal especializado para realizar las

pruebas. Esta investigación evalúa la implementación de diferentes tecnologías de impresión y material

de bajo costo como papel para aplicaciones de detección y la evaluación de diversos materiales

alternativos.

En este trabajo, se propone la arquitectura convencional de un sensor, que puede fabricarse con

polímeros conductores sobre papel convencional y se compara su desempeño frente a sensores

estándar implementados con técnicas de micro-fabricación electrónica. Por otra parte, este trabajo

también analiza los diferentes retos de las técnicas de impresión, sus limitaciones y potencialidades,

con el propósito de de satisfacer los campos electrónicos y de aplicaciones en el desarrollo de sensores.

El dispositivo ha sido concebido con el objetivo de identificar bebidas alcohólicas adulteradas, sin

embargo, es posible extender su aplicación para la identificación del vencimiento de alimentos,

cosméticos, productos de belleza o evaluación de atmósferas potencialmente peligrosas como las

encontradas en minas.

Fuente: Walter J. Rosas., DESIGN AND EVALUATION OF A - “LAB-ON-PAPER” SENSING

PLATFORMS BASED ON CONDUCTIVE POLYMERS


Nanomedicina para el tratamiento y diagnóstico de cáncer

Sinopsis: Gracias a los avances del Grupo de Investigación de Sistemas Particulados de la

Universidad de los Andes en nano-biotecnología, se han logrado nano-estructuras para el tratamiento

y diagnóstico del Cáncer.

Imagen:Archivo Nanotecnología para diagnóstico y tratamiento de cáncerPie de foto: Nanotecnología para diagnóstico y tratamiento de cáncer. Tomado de:

http://www.alasbarricadas.org/forums/viewtopic.php?f=27&t=46644

Texto:

Gracias a los avances obtenidos en el diseño racional de nanocompuestos, ha sido posible el desarrollo

de una nueva área de la ciencia, conocida como nano-biotecnología o ingeniería nano-molecular, que

no es más que la relación entre las propiedades intrínsecas de los sistemas de escala nanométrica y los

sistemas biológicos. Gracias a ello, se han encontrado soluciones precisas en el desarrollo de terapias

dirigidas ó medicina personalizada, que básicamente se busca que la interacción entre fármacos y

tejidos enfermos, sea específica.

Es por eso que los investigadores Angel Galvis y WatsonVargas, proponen una metodología de síntesis,

orientada a la obtención de productos nano-estructurados con propiedades características de los

materiales a nano-escala, con aplicaciones exitosas en terapia dirigida tales como liberación controlada

http://www.alasbarricadas.org/forums/viewtopic.php?f=27&t=46644

de fármacos para quimioterapia e imagenología médica, la cual es de gran utilidad para la detección y

tratamiento del cáncer.

Los materiales sintetizados tienen aplicaciones en la liberación controlada de medicamentos para el

tratamiento del cáncer y su utilización evitará generar problemas en otras áreas del cuerpo, dado que se

realizará el tratamiento respectivo en la zona específica afectada. Así mismo se mejoraron los medios

de contraste para aplicaciones en imagenología médica, incluyendo resonancia magnética, nuclear y

tomografía, lo que permitirá que se diagnostique el cancer y proceda con mayor exactitud en su

respectivo tratamiento.

Sin embargo es importante aclarar que ésta investigación sigue en estudio y evaluación, dado que el

grupo de investigación continuará con pruebas in-vivo para evaluar efectos sobre tejidos vivos y

determinar citotoxidad, genotoxidad y biocompatibilidad, referentes a causar otro tipo de tóxicos en

células o daños al material genético por agentes químicos o biológicos, dada la composición de este

tipo de estructuras nano-compuestas desarrolladas para este tipo de tratamientos.

Fuente: ANGEL GALVIS C, Design, synthesis and characterization of functionalized nanoparticles

for biomedical applications and energy harvesting.


Nanomedicina para tratamiento de hemorragias masivas

Sinopsis: La Universidad de los Andes ha creado un nuevo agente hemostático para el tratamiento de

hemorragias masivas desarrollado con nanomedicina.

ImagenArchivo Nanomedicina para evitar hemorragiasPie de foto: Avances en Nanomedicina para evitar Hemorragias masivas

Tomado de: http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Nanomedicina&lang=2

Texto:

Como resultado del conflicto armado colombiano, una de las principales de muerte son las heridas en

combate, situaciones de trauma y hemorragias que se han venido controlando con el uso de agentes

hemostáticos. El de uso más común se denomina Quikclot, y su función es cesar el sangrado en el

lugar de la lesión, promoviendo la formación de coágulos de sangre, evitando hemorragias y

proporcionando un alivio temporal.

El Quikclot puede producir efectos secundarios muy dolorosos, dado que su aplicación genera calor y,

en heridas muy graves, la aplicación de cantidades grandes de este químico puede producir quemaduras

importantes.

El Grupo de Investigación de Sistemas Particulados de la Universidad de los Andes, a través de sus

investigadoras Ana María Botello, Eliana Delgado y Marcela Frías, y bajo la coordinación del Doctor

Watson Lawrence Vargas, centraron todos sus conocimientos y habilidades para construir un agente

hemostático antibacterial, a partir de micropartículas de fibroína, quitosano y colágeno.

Las micropartículas de fibroína son extraídas de gusanos de seda. Dicha extracción se realizó a través

de un método de difusión de disolvente agua-en-aceite. Por su parte, las micropartículas de quitosano

se obtuvieron por el método de atomización. Una de las principales conclusiones de ésta investigación,

fue que el biomaterial generado por las mezclas de quitosano y fibroína generan un mejor efecto

hemostático. De igual manera, al incluir colágeno, se aumentó de manera significativa la capacidad de

formar coágolos del biomaterial. Adicionalmente se implementaron nanopartículas de plata, logrando

inhibición bacteriana en cepas de Staphylococcus Aureus y Escherichia Coli, infecciones graves

producidas en este tipo de lesiones, lo que potencializó el efecto bactericida del biomaterial propuesto.

Finalmente, el material sintetizado genera mejor absorción de plaquetas, realiza un control de

temperatura y no produce los efectos secundarios del Quikclot.

El material desarrollado hasta el momento tiene especial aplicación en el control de hemorragias

masivas provocadas por explosiones, minas antipersonales, y en general en la atención de traumas

mayores en emergencias, como accidentes de tránsito u otro tipo de accidentes con heridas vasculares

mayores.

Fuente: Ana M. Botello, Síntesis y caracterización de agente hemostático a partir de micropartículas

de fibroina y quitosano con funcionalidad antibacterial, Eliana I. Delgado., Síntesis de un agente

hemostático a partir de Fibroína, Marcela Frías., Síntesis y caracterización de agente hemostático a

partir de nanopartículas de óxido de silicio y polímeros orgánicos nanoestructurados.


La Fundación MIMA y su aporte al desarrollo sostenible

Sinopsis: La Fundación Mima, es una organización comprometida con el desarrollo sostenible de las

comunidades y el cuidado del medio ambiente.

ImagenArchivo “Fundación Mima”Pie de foto: La Fundación MIMA desarrolla proyectos para mejorar la calidad de vida de nuestras

comunidades.

Tomado de: http://fundacionmima.org/

Texto:

La Fundación MIMA es una entidad sin ánimo de lucro, liderada por Carlos Vergel, tiene como

objetivo principal trabajar para mejorar la calidad de vida en las ciudades, ejecutando proyectos que

ayuden a construir comunidades sostenibles. Bajo el lema “Sembrar el Futuro”, su misión es construir

http://fundacionmima.org/

espacios social, económica y ambientalmente sostenibles mediante la gestión de proyectos y programas

a largo plazo que incentiven al respeto por ambientes social y económicamente saludables, a la

promoción de la seguridad alimentaria y nutricional, al acceso de servicios básicos de calidad, a la

generación de emprendimientos para ingresos dignos y justos, y al mejoramiento de los niveles de

institucionalidad y gobernabilidad. En la actualidad vienen adelantando diferentes iniciativas, dentro de

las cuales podemos destacar:

Seguridad Alimentaria: Con base en agricultura y biotransformación urbana y rural.. Intervenciones

realizadas en Cúcuta, san Cayetano y Los Patios en Norte de Santander, La Mata, Ayacucho y la

Estación en el Cesar y San José de Saco en el departamento del Atlántico.

Manejo de Residuos Sólidos: Sistema MIMA de manejo integrado de residuos sólidos en San José de

Saco e inicio de operaciones en Rincón del Mar - Sucre, municipio de San Onofre, también se está

llevando a cabo un diagnóstico para Palenque en el departamento de Bolívar.

Parques Agroecológicos: Pretende jalonar el desarrollo agropecuario de zonas deprimidas integrado a

la recuperación y respeto al medio ambiente. Intervención en el corregimiento de el Salado - Bolívar, y

vereda Indostán en el Meta.

Proyectos Productivos: Basados en la identificación de productos promisorios y dependiendo de las

condiciones sociales, ambientales y económicas de cada zona, se formulan de la mano con las

comunidades proyectos productivos que permitan transformar las condiciones de vida de comunidades

vulnerables.


Seguridad Alimentaria – Fundación Mima

Sinopsis: La Fundación Mima promueve programas dirigidos a enseñar nuevas tecnologías para el

manejo de residuos sólidos, del agua y la siembra en los espacios libres del hogar.

ImagenArchivo Fundación Mima2Pie de foto: Proyectos de Seguridad alimentaria promovidos por la Fundación Mima


Texto:

http://fundacionmima.org/

El proyecto de Seguridad Alimentaria, adelantado por la Fundación MIMA, ha sido concebido para

generar un impacto social, ambiental y económico, que involucre de forma activa y digna a las familias

vulnerables a un nuevo entorno de vida, promoviendo en estas familias la cultura campesina y

generando confianza en ellos mismos a través de soluciones para su desarrollo no económico y

personal.

Promueve una cultura ciudadana que respeta todos los recursos naturales que tenemos a disposición

tales como la tierra, el aire y el agua, suscita a la convivencia pacífica y el respeto por quienes nos

rodean, permitiendo a la comunidad generar procesos productivos de economía solidaria y construcción

del tejido social.

Se utiliza una pedagogía que permite una “Biotransformación Urbana” que hace referencia al cambio

físico y conceptual de sus propios hogares, enseñando nuevas tecnologías para el manejo de residuos

sólidos, el agua y la siembra en los espacios libres del hogar. Algunos componentes estructurales del

programa son:

Ambiental:

- Manejo Integrado de Residuos Sólidos: De acuerdo a estudios realizados se considera que el 80% de

los residuos sólidos generados son orgánicos, razón por la cual se busca la transformación de estos por

medio de la lombricultura, generando un abono de alta calidad que servirá como fertilizante de los

cultivos y adicionalmente también se podrá comercializar.

- Uso Eficiente del Agua: Incentiva a la captación de agua lluvia y que esta sea aprovechada al máximo

en las actividades de cada hogar.

- Producción de Oxígeno y captura de C02: Se estimula el cultivo masivo de especies vegetales para el

consumo

- Mejoramiento del Paisaje: Hacer de nuestro hogar espacios verdes que contribuyan al arte ambiental y

visual.

Seguridad Alimentaria:

- Producción (Oferta) y variedad: Contar con variedad de alimentos que aveces no llegan a estas zonas

o su calidad no es la mejor.

- Soberanía Alimentaria: Permite que las familias cuenten con productos sin químicos, de excelente

calidad y asequibles a su economía.

- Nutrición: Con este programa se incentiva una alimentación equilibrada y sana.

Salud y Saneamiento básico:

- Promoción de hábitos de vida saludable.

- Rescate ancestral del uso de plantas medicinales, como alternativa para la prevención y tratamiento de

enfermedades.

- Campañas de higiene para la manipulación de alimentos y evitar enfermedades digestivas.

- Monitoreo y seguimiento alimentario y nutricional.

Asociatividad y Emprendimiento:

- Fortalecimiento y organización de grupos en constante formación de agricultura urbana.

- Promoción para la conformación de procesos asociativos productores de agricultura urbana en la

comunidad.

El programa construido y desarrollado por la Fundación MIMA, se implementa actualmente en la

ciudad de Cúcuta, cubriendo a 447 familias de los estratos 0, 1 y 2 en 42 Barrios de las comunas 6, 7 y

8. Así mismo el programa se implementó en La Gloria – Cesar, cubriendo 150 familias vulnerables en

los corregimientos de la Mata y Ayacucho.


Sistema MIMA de Manejo Integrado de Residuos Sólidos

Sinopsis: El Sistema Integrado de Residuos Sólidos, es un programa para dar solución al problema de

basuras a corregimientos o pequeños municipios que no cuentan con el servicio de aseo.

ImagenArchivo “Fundación Mima1”Pie de foto: Sistema MIMA de Manejo Integrado de Residuos Sólidos


Texto:

El sistema para manejo integrado de residuos sólidos promovido por la Fundación MIMA, es un

modelo construido para dar solución definitiva y permanente al problema de las basuras

específicamente a corregimientos y pequeños municipios de Colombia, que no cuentan con la

prestación del servicio de aseo. El sistema, tiene como propósito fundamental reciclar la mayor parte de

los residuos generados, con el fin de integrarlos nuevamente al sistema productivo de la zona.

La tecnología que se implementa, se adapta a las condiciones ambientales, sociales, económicas y

culturales de la región a intervenir, a través del estimulo a la integración, participación comunitaria.

Uno de los valores agregados de ésta transferencia de tecnología, es que su puesta en marcha se hace

sólo con la aprobación de la comunidad, quién analiza los beneficios, los compromisos y las

responsabilidades que deben cumplir para lograr el éxito en el desarrollo del programa. El programa no

es implementado sin antes contar con el aval de la comunidad.

Esta estrategia únicamente tiene efectividad sí la comunidad y cada uno de los miembros que integran

una familia, se concientizan sobre la realización de las labores de separación de residuos

adecuadamente, cumpliendo con los lineamientos entregados por la Fundación. Con el fin de

responder a todos los requerimientos, se realiza un acompañamiento a la comunidad por un año,

haciendo promoción en las instituciones educativas, visitas domiciliarias y talleres de sensibilización a

la comunidad constantes.

La primera fase del programa, consiste en la separación en la fuente, donde cada uno de los miembros

de la familia debe separar los residuos en orgánicos y reciclables especiales. De acuerdo a las

condiciones de cada uno de los corregimientos se dispone de una infraestructura móvil, que consiste en

un vehículo que recogerá diariamente los desechos orgánicos y los reciclables especiales cada 3 o 4

días. Cada una de las regiones donde se implementa ésta estrategia tiene condiciones especiales, pero

generalmente se cuenta con una caneca por cada 20 familias, para disponer de los residuos orgánicos y

de los residuos de reciclaje especial.

La segunda fase de ésta estrategia es la Biotransformación, que consiste en procesar y triturar los

residuos orgánicos por medio de la lombricultura y compostaje, generando abono orgánico procesado

de alta calidad. Las lombrices son capaces de transformar toda la basura orgánica (cáscaras, residuos de

alimentos, cartón, hojas, servilletas y estiércol) y producir con su excremento humus: uno de los

mejores abonos orgánicos conocidos. El compostaje es un proceso de transformación de la materia

orgánica que se demora alrededor de 45 días. Por su parte, la lombricultura, tiene como fin

descontaminar los residuos orgánicos, produciendo abono de alta calidad. Estos animales se reproducen

en una taza de más de 1.500 crías anuales y su trabajo es continuo y es importante conservar

condiciones de humedad para el procesamiento de los desechos.


Humedales para la remoción de hidrocarburos

Sinopsis: El Grupo de Investigación de Ingeniería Ambiental de la Universidad de los Andes, logró

construir humedales a pequeña escala plantados con especies nativas de la región andina y de la

Sabana de Bogotá, para el tratamiento de aguas contaminadas con residuos provenientes de los

hidrocarburos.

ImagenArchivo “Raquel Romero 1”Pie de foto: Detrás de Cámaras Entrevista Ingeniera Raquel Romero – Investigadora del Grupo de

Ingeniería Ambiental de la Universidad de los Andes

Tomado de: Entrevista Ciencia pa´la Gente

Texto:

Los humedales construidos, son considerados sistemas que representan una zona transicional entre

ambientes acuáticos y terrestres. Generalmente son construidos con un fin específico: el tratamiento de

aguas residuales. En su construcción se puede controlar la ubicación, el dimensionamiento e identificar

la capacidad de tratamiento. Constituidos por agua, plantas emergentes y microorganismos acuáticos

los cuales se empiezan a desarrollar naturalmente, los humedales son un importante recurso para el

tratamiento de agua.

Los ingenieros Raquel Romero y Manuel Rodríguez, emprendieron una investigación y posterior

construcción de humedales a pequeña escala, plantados con especies nativas de los humedales de la

región andina y de la Sabana de Bogotá, para el tratamiento de aguas contaminadas con residuos

provenientes de los hidrocarburos.

La construcción de los humedales busca simular los procesos que ocurren en los ecosistemas de

humedales en el medio natural y tienen como ventaja que pueden ser manipulados, a través de

diferentes variables, para lograr procesos exitosos en la remoción de diferentes contaminantes.

Los humedales construidos se han usado ampliamente para el tratamiento o la descontaminación de

diferentes tipos de aguas residuales, entre las que se incluyen: aguas residuales domésticas, aguas

provenientes de actividades agropecuarias, aguas residuales industriales como los drenajes de minería,

pesquería, producción de lácteos, y más recientemente, en las aguas contaminadas por el sector de los

hidrocarburos.

Por su versatilidad y bajos costos de operación y mantenimiento, representan una alternativa

tecnológica que ha llamado la atención en el tratamiento de aguas residuales. Además, son espacios

para la conservación de la fauna y la biodiversidad y se convierten en espacios para la recreación

pasiva y la contemplación de la naturaleza.

El Centro de Investigaciones en Ingeniería Ambiental de la Universidad de Los Andes, continúa con la

investigación en esta temática, aplicando la tecnología para remoción de hidrocarburos y para

tratamiento de agua residual doméstica en condiciones particulares de los ecosistemas de los Andes

Colombianos.

Fuente: Entrevista Ing. Raquel Romero, perteneciente al Grupo de Investigación de Ingeniería

ambiental de la Universidad de los Andes.


Centro de Estudios de Ergonomía de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad

Javeriana

Sinopsis: El Centro de Estudios Ergonomía de la Pontificia Universidad Javeriana, preocupado por

mejorar la calidad de vida de las y los trabajadores del sector floricultor, diseñaron y construyeron

una herramienta ergonómica para el corte de Flores y Frutos.

ImagenArchivo “Herramienta ergonómica para el corte de flores y frutos”Pie de foto: Centro de Estudios de Ergornomía de la Universidad Javeriana.

Tomado de: http://www.javeriana.edu.co/revistas/Ofi/pesquisa/wordpress/?p=3140

Texto:

La Corporación Memoria y Saber Popular entrevistó con el Ingeniero Leonardo Augusto Quintana,

Director del Centro de Estudios de Ergonomía -CEE- de la Universidad Javeriana, para contarnos sobre

el trabajo que ha venido desarrollando. El CEE se encuentra adscrito al Departamento de Ingeniería

Industrial y es reconocido por Colciencias en la máxima categoría (A1), debido al compromiso con la

producción de conocimiento científico y tecnológico.

El Director del Centro de Investigación el Dr. Leonardo Augusto Quintana Jiménez, tiene un doctorado

en Ingeniería Industrial con enfasis en Ergonomía Industrial de la Universidad de Houston. Es Magister

de la Universidad de Carolina del Sur – International Bussiness Studies e Ingeniero Industrial de la

Universidad Javeriana. En ésta institución ha dirigido el CEE, con el objetivo de desarrollar soluciones

industriales y de servicios en procura del bienestar de los trabajadores y la productividad empresarial.

Dentro de las líneas de investigación se encuentran la biomecánica, la ergonomía, la salud ocupacional

y la prevención de accidentes y lesiones.

Herramienta Ergonómica para el corte de Flores y Frutos

Según cifras de ASOCOLFLORES, Colombia es el segundo exportador de flores en el mundo, después

de Holanda. Cuenta con una presencia del 16% en el mercado global y anualmente se exportan flores

por 1.344 millones de dólares. Se estima que en promedio la producción de flores anual es de 224.000

toneladas y mismo se calcula que el promedio anual de generación de empleo es de 120.000 puestos de

trabajo directo y más de 600.000 puestos de trabajo indirectos.

De acuerdo con el Informe de Enfermedad Profesional en Colombia, realizado por la dirección General

de Riesgos Profesionales del Ministerio de Protección social, las enfermedades laborales más comunes

en las y los trabajadores de flores están asociadas al riesgo físico, dado que las labores de corte,

recolección y alistamiento de la rosa, generan situaciones muy demandantes y repetitivas para los

miembros superiores (conjunto de mano, muñeca y brazo). Esto desencadena enfermedades como el

síndrome del túnel del carpo, la tendinitis y la picondilitis.

Uno de los principales problemas que se identificaron desde el CEE, fue que las tijeras de poda que se

utilizan en Colombia, no tienen las dimensiones ni características anatómicas de las personas que

desempeñan esta labor. Además, existe dificultades asociadas a la manera de sujetar la tijera en el

momento del corte, incrementando el riesgo de adquirir una enfermedad en el miembro superior, la más

usual, el síndrome del túnel carpiano, que es a su vez la más reportada en Colombia por las

Administradoras de Riesgos Laborales con promedios muy superiores frente a otras patologías.

Los investigadores CEE propusieron un nuevo diseño, proporcionando a las personas que trabajan en

esta labor mantener la muñeca en una posición neutra mientras se realiza el corte. Así mismo, se

adaptó el tamaño de las tijeras al tamaño de las manos de la población colombiana. Este diseño

mantuvo los materiales de las tijeras convencionales, contando con una estructura en aluminio con

manijas en posición vertical y cuchillas de corte en acero en posición horizontal, lo cual permite a los

trabajadores mantener la muñeca recta al momento de cortar las flores y ayuda a disminuir las

posibilidades de lesión en el conjunto de mano, muñeca y brazo.

En Agosto del año 2013 la Universidad Javeriana, patentó la Herramienta Ergonómica para el Corte de

Flores y Frutos, invento que, al ser utilizado por las y los trabajadores del sector floricultor y sumado a

la realización de pausas activas, ejercicios de estiramiento del conjunto de mano, muñeca y brazo y

rotación de actividades en la jornada laboral, disminuyen de manera significativa las lesiones en el

miembro superior.


Desalinización de Agua de Mar: Planta Solar IPAALU

Sinopsis: La planta IPAALU, es un proyecto para el suministro de agua potable implementada en la

Guajira, zona caracterizada por la ausencia de este valioso recurso.

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Archivo “Ipaalu - Planta” (2 archivos)Pie de foto: Planta de tratamiento para desalinización de Agua de Mar implementada en la Comunidad

Kamusuchiwo en la zona Media Luna en la Alta Guajira.

Tomado de: http://www.solarisea.net/

Gracias a la financiación de la Agencia Nacional para la Superación de la Pobreza Extrema, se

implementó una iniciativa liderada la empresa Solaris Energía Alternativa, el Instituto de Estudios

Políticos y Relaciones Internacionales -IEPRI-, la Facultad de Antropología y el Grupo Región y

Territorio de la Universidad Nacional de Colombia. El objetivo, brindar agua potable a la comunidad

Kamusuchiwo en la zona de Media Luna en la Alta Guajira; una de las regiones más golpeadas por los

intensos veranos, la escasez de fuentes hídricas y la despiadada corrupción de muchos políticos de la

región.

Él proyecto que fue concebido, diseñado e implementado con la comunidad, realizó inicialmente una

caracterización del territorio a través de cartografía social, encuestas y entrevistas, intentando recoger

lo más ampliamente posible las necesidades y posibles soluciones planteadas por la comunidad. Como

resultado de este trabajo, nació el diseño y la construcción de la planta de tratamiento de agua IPAALU,

un nuevo avance que suministra agua potable a 120 personas.

El sistema cuenta con una caseta solar en la cual se instalaron seis paneles solares, los cuales

proporcionan energía eléctrica para la operación del sistema hidráulico, el sistema de iluminación y el

sistema de automatización. Para la recolección del agua a tratar, se construyó a pocos metros del mar

un pozo de cuatro metros de profundidad. Posteriormente, el agua recolectada se conduce a un tanque

elevado que está ubicado en la caseta solar.

http://www.solarisea.net/

Con la planta, se instalaron 12 destiladores, que cumplen la función de convertir el agua de mar en agua

potable, mediante procesos de evaporación y condensación. Este tratamiento permite eliminar metales

pesados, bacterias, coliformes y todos los compuestos nocivos para la salud. Luego de este proceso, el

agua tratada se deposita en un tanque de almacenamiento con capacidad de 500 litros y está lista para el

consumo de la comunidad.

Esta innovación, contó con el apoyo de la Universidad de Wuppertal de Alemania, que donó dos

refrigeradores de 160 litros cada uno, para que la comunidad tenga hielo para la conservación del

pescado, principal actividad económica de la región. Estos refrigeradores también son operados con

energía solar.

La operación y mantenimiento de la planta de tratamiento, es realizada por la comunidad, que apropió

la tecnología gracias a la capacitación y asesoría de Solaris y el grupo de profesionales que

proporcionaron todas las herramientas y conocimientos necesarios para el adecuado funcionamiento de

IPAALU.


Paneles Solares de bajo costo

Sinopsis: Manuel Felipe Vásquez, es un joven científico colombiano que trabaja en proyectos de

energía renovable y logró construir paneles solares de bajo costo.

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Archivo “Manuel Felipe Vásquez” Pie de foto: Un bonito encuentro con Manuel Felipe Vásquez.

Tomado de: Entrevista de Ciencia pa´ la Gente.

Investigador: Manuel Felipe Vásquez – Estudiante Ingeniería Química Universidad Nacional de

Medellín.

Texto:

El joven Manuel Felipe Vásquez, estudiante de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de

Colombia sede Medellín, con 18 años de edad y tan solo 3 dedicado a la investigación, logró construir

celdas solares de bajo costo utilizando tinta de mora, papel de aluminio y contraelectrodos. La

investigación realizada por Manuel Felipe, ofrece una alternativa de energía amigable con el medio

ambiente y al alcance de todos, utilizando la energía solar para generar energía eléctrica minimizando

significativamente los efectos de la explotación de los recursos naturales de nuestro planeta.

Los paneles solares creados por el joven investigador, le hicieron merecedor del Premio del Google

Science Fair. Para lograrlo, construyó cuatro prototipos que fueron mejorándose de acuerdo a los

resultados y efectos que se presentaban. Con el último prototipo, logró eliminar las fugas de electrolito

y un adecuado contacto entre los electrodos y el electrolito.

Aunque aún deben hacerse mejoras al prototipo desarrollado, para aumentar la eficiencia y estabilidad,

ésta innovación representa un avance fundamental en el desarrollo de alternativas amigables con el

medio ambiente y asequibles para poblaciones que carecen de este servicio, sobre todo si consideramos

que la construcción de paneles solares con esta tecnología, reduciría los costos entre un 30% al 68%, en

comparación con paneles solares de celdas genéricas.

Fuente: Entrevista Manuel Felipe Vásquez


ACARCLEAN Y ACARFAST

Sinopsis: ACARFAST es un dispositivo diseñado para mejorar la calidad de vida de las personas que

sufren de asma y alergias generadas por afecciones respiratorias.

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Archivo “Prototipos ACARFAST” Pie de foto: ACARFAST, prototipos de este dispositivo.

Corporación Memoria y Saber Popular

Texto:

El trabajo conjunto entre el Grupo de Investigación de Investigación de Uso Racional de la Energía y

Preservación del Medio Ambiente -UREMA- y el Grupo de Investigación de Inmunología y Biología

Molecular de la Universidad del Norte de Barranquilla, dio como fruto el diseño de un mecanismo para

la detección de ácaros denominado ACARFAST

El Grupo UREMA, inició sus investigaciones hacia el año 1998, centrándose en tres líneas de

investigación orientadas hacia conversión de energía, biocombustibles y bioprocesos (procesos donde

intervienen procesos de ingeniería mecánica, térmica, interactuando con procesos biológicos).

Por su parte el Grupo de Investigación de Inmunología y Biología Molecular, desarrolla actividades

científicas y tecnológicas en las líneas biotecnología, biomedicina, inmunología de las enfermedades

alérgicas autoinmunes, e inmunología de las enfermedades infecciosas.

ARCAFAST surge de la necesidad de ofrecerles a los pacientes que padecen de enfermedades como el

asma o alergias generadas por afecciones respiratorias, la oportunidad de monitorear el ecosistema de

que les rodea.

El Grupo de Inmunología desde hace quince años, identificó que en Colombia existía una afección muy

común: el asma bronquial. Ésta es una enfermedad desatendida, que afecta considerablemente la

calidad de vida de las personas que la padecen. Adicionalmente, los estudios arrojaron que un gran

número de la población infantil, era la más afectada, sobre todo en grupos de entre 3 y 11 años de edad.

Finalmente se reconoció que el sistema de salud del país, invierte abundantes recursos en el

tratamiento de la enfermedad, pero no se invierte en prevención ni mucho menos en atacar las causas

que la desencadenan.

Luego de varios años de investigaciones el Grupo de Inmunología, junto a una empresa farmacéutica

crearon ACARCLEAN, un producto que permite limpiar las zonas que afectadas por presencia de

ácaros. Este producto se convirtió en la puerta de entrada para el diseño de ACARFAST, un dispositivo

usado para identificar sí existe presencia los alérgenos provenientes de los ácaros, agente

desencadenante de la enfermedad.

En términos de funcionamiento, el dispositivo entra en contacto con una superficie, ya sea blanda

(almohadas, cobijas) o dura muebles etc, con presencia de polvo, el cual se recolecta, es retenido

internamente, entra en contacto con una solución, se agita y es pasado por una membrana que identifica

si la superficie está contaminada .

El avance, que ya se encuentra patentado, ofrece importantes ventajas al permitir que la recolección de

la muestra se realice sin que el paciente alérgico entre en contacto con el polvo, lo que suprime el

riesgo de desencadenar un episodio de alergia, y se constituye en una importante herramienta de salud pública de control de la enfermedad.

Fuente: Entrevista con el Dr. Eduardo Egea Bermejo y el Ingeniero Marco San Juan.

Elaborado por: Liz Alejandra Izquierda Merchán

Generación de Energía Limpia y Renovable

Sinopsis: El Grupo de Investigación de Uso Racional de la Energía y Preservación del Medio

Ambiente -UREMA- de la Universidad del Norte, construyó un gasificador para la producción de

energía a partir del tratamiento de desechos agrícolas.

Imagen

Archivo “Planta Gasificadora” Pie de foto: Gasificador, construido en la Universidad del Norte, para el fortalecimiento de las

investigaciones del Grupo UREMA.


Texto:

El Grupo de Investigación UREMA de la Universidad del Norte, viene adelantando investigaciones en

la línea de biocombustibles, bajo el liderazgo del Ingeniero Antonio Bula. Con el propósito de

aprovechar diferentes desechos agrícolas para obtener energía, el grupo diseñó y construyó un

gasificador, para la investigación, el análisis y el fortalecimiento del área. Este importante avance

permite, a través de la gasificación, convertir los residuos de extracción de palma de aceite en gas

combustible que a su vez puede proveer energía eléctrica.

El estudio incluyo un minucioso análisis del cuesco resultante de la extracción de palma africana.

Considerando las características físicoquímicas de la biomasa, lograron llevarla hasta el punto de

gasificación y obtener así un gas combustible capaz de encender un motor de combustión y generar

potencia eléctrica. La instalación de este equipo en una planta de procesamiento de palma, podría

producir alrededor de 11 Kv de energía, consumiendo una tonelada de residuo en una semana.

En la gasificación, un material orgánico sólido o líquido, como la biomasa, es convertido a través de

una oxidación parcial, a un producto denominado gas de síntesis, el cual está compuesto principalmente

por hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono y otros compuestos químicos.

Posteriormente, dichas reacciones son llevadas a temperaturas muy altas y a presiones que van desde

valores atmosféricos hasta presiones más elevadas. El agente oxidante que se emplea para estos análisis

puede ser aire, oxigeno, vapor o la mezcla de estos compuestos. De acuerdo al componente que se

utilice el gas combustible que se obtiene tiene diferentes características y concentraciones.

En el proceso de gasificación, se identifican cuatro procesos principales que pueden darse de forma

simultánea en diferentes zonas del gasificador y con condiciones de temperatura determinadas: el

secado, la pirolisis o devolatilización, la oxidación y la reducción.

El desarrollo de ésta tecnología para el proceso de la biomasa derivada de la palma africana, demostró a

través de las investigaciones desarrolladas que se trata de una alternativa prometedora para la

producción de biocombustibles de segunda generación.

Fuente: Entrevista Ing. Arnaldo Verdeza y Documento “Potencial Obtención de Gas de Síntesis para la

producción de Metanol a partir de la Gasificación de residuos de Palma Africana” Autores Gabriel

Cujia y Antonio Bula.


Implantes Oftalmológicos

Sinopsis: El Grupo de Investigación de Materiales, Procesos y Diseños de la Universidad del Norte,

junto al Doctor Cesar Carriazo, construyeron la planta piloto para elaborar implantes oftalmológicos

que corrigen la patología denominada Queratocono.

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Archivo “Implantes oftalmológicos” Pie de foto: Ing. Jorge Luis Bris, Director del Grupo de Investigación Materiales Procesos y Diseños.


Texto:El Grupo de Investigación de Materiales, Procesos y Diseños de la Universidad del Norte, liderado por

el Ingeniero Mecánico Jorge Luis Bris, en alianza con el Oftalmólogo Cesar Carriazo, construyeron una

planta única en Colombia, para la fabricación de implantes oftalmológicos de alta precisión y de

tamaños micrométricos.

El Doctor Carriazo ha dedicado su vida a la investigación del ojo humano, y gracias a su esfuerzo y

dedicación, logró desarrollar máquinas para hacer cirugías refractivas que revolucionaron al mundo de

la oftalmología. Dichas máquinas se construyeron con tecnología internacional y actualmente se

encuentran patentadas y se venden alrededor del mundo.

Luego de la creación de este avance, el Dr. Carriazo decidió radicarse en Barranquilla y buscar un

aliado local para la construcción de soluciones oftalmológicas, encontrando en el Grupo de

Investigación Materiales, Procesos y Diseño, un aliado estratégico para sus propósitos.

Como resultado del arduo trabajo de más de cuatro años, construyeron una planta piloto con la

capacidad de fabricar implantes oftalmológicos cumpliendo con dos aspectos fundamentales: que el

material de los implantes no cause ningún efecto adverso en el ojo y que los implantes corrijan la

patología denominada Queratocono, enfermedad que consiste en que la cornea adopta una forma cónica

irregular que disminuye la capacidad visual. La patología es progresiva y en su primera fase, puede ser

tratada con lentes de contacto o gafas. Sin embargo, en etapas avanzadas, se requiere el uso de

implantes intracorneales ó incluso trasplante de córnea, cirugía considerada de alto riesgo.

El propósito fundamental de este avance, es desarrollar un implante que ayude a las personas que

tienen la cornea deformada, devolverles su forma sin necesidad de retirar la córnea, y eso implica que

dentro de la córnea se introducirá un implante, pero estos implantes deben ser micrométricos y en

Colombia no existe tecnología para la fabricación de piezas muy pequeñas y de alta precisión. Este

requerimiento es indispensable para el diseño de los implantes porque se debe garantizar que las piezas

que se fabriquen salgan del mismo tamaño, si la córnea tiene aproximadamente el tamaño de 200

micras los implantes deben ser de 100 micras, con el fin de evitar problemas en el momento de la

cirugía

El Grupo de Investigación implementó la tecnología de micro-mecanizado, que consiste en tomar una

pieza de un material y a través de una herramienta producir la geometría. La máquina tiene una

precisión de media micra, siendo la más alta que puede encontrarse en un equipo de fabricación en

Colombia.

Considerando que en la fabricación de los implantes de polímero, pueden quedar residuos pegados en

el momento del corte, era necesario buscar un mecanismo para pulirlos y así evitar que durante la

cirugía dichas partículas o imperfecciones destruyan el tejido. Para responder a este requerimiento, se

diseñó y construyó una pieza de tamaño micrométrico de alta precisión, para lograr un acabado

superficial del implante perfecto.

La maquina que actualmente se encuentra en fase de aprobación por parte del INVIMA, se constituye

en un importante avance científico de alta tecnología, bajo costo y elevada calidad hecho en Colombia.

Fuente: Entrevista Ing. Jorge Luis Bris Universidad del Norte – grupo de investigación “materiales, procesos y diseño”


Materiales de construcción a base de lodos residuales

Sinopsis: Investigaciones realizadas a partir de Lodos residuales, han permitido la obtención de

materiales de construcción de buena calidad y de costos más bajos.

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Archivo “Estructuras y Geotecnia” Pie de foto: Ingenieros Yoleimy Ávila y Andrés Guzman-Grupo de Investigación Estructuras y

Geotecnia.


Texto:

El Grupo de Investigación de Estructuras y Geotecnia, viene trabajando en la elaboración de concretos

y morteros a partir de los lodos residuales que se generan de las plantas de tratamiento de agua potable

en el Departamento del Atlántico.

Yoleimy Ávila, ingeniera química y magister en ingeniería civil, realiza estudios en la línea de

investigación de materiales sostenibles y aprovechamiento de residuos para fabricación de materiales

para construcción. En ese ámbito, desde hace varios años analiza los lodos residuales provenientes del

tratamiento de las plantas de agua potable. Por su parte, el ingeniero civil Andrés Guzmán, magister

estructura sísmica y doctor en biomédica, es docente y líder del Grupo de Investigación de Estructuras

y Geotecnia, de la Universidad del Norte. Las principales líneas de investigación del grupo son la

biomecánica, biomateriales, dinámica estructural, geotecnia computacional y experimental, ingeniería

sísmica, materiales e infraestructura y sistemas de control de estructuras.

Este equipo ha venido trabajando en el tema de materiales sostenibles y desarrollando proyectos de

investigación y transferencia tecnológica en el comportamiento de materiales estructurales, materiales

geológicos y materiales orgánicos.

El Grupo de Investigación ha realizado diferentes trabajos encaminados al aprovechamiento de los

lodos provenientes de las planta de tratamiento de agua potable. Con ellos fabricaron concretos y

morteros, para verificar parámetros de resistencia a la compresión. Tomando como muestra lodos

provenientes de diferentes lugares de la región Caribe, analizaron dos tipos de efluentes de acueducto:

uno que capta una fuente superficial y otro que capta agua subterránea. Se analizaron todos los

parámetros fisicoquímicos para confirmar la resistencia de este material a la compresión.

El Grupo de Investigación no solo está construyendo materiales de alta calidad a bajos costos, si no que

además aporta ambientalmente al encontrar una manera de disposición de estos lodos, que

generalmente terminan en cuerpos de agua, provocando contaminación del agua y sedimentación en las

orillas.

El uso de este tipo de materiales en obras civiles, puede destinarse a la conformación de muros de

mampostería o muros con bloques de concreto, en una mezcla de lodo pulverizado con cemento. De

acuerdo a los estudios realizados de factibilidad económica se logró identificar una reducción de costos

de materiales de alrededor de un 44%.

Actualmente el Grupo de Investigación sigue realizando estudios y análisis a los componentes de estos

materiales, con el fin de que el producto final no tenga efectos secundarios para las personas y el medio

ambiente, pues el lodo pulverizado contiene elementos químicos como plomo, que deben ser anulados

antes de poner al servicio este material, actualmente se adelanta un trabajo de gestión para tener

materiales químicos que encapsulen estos contaminantes y así tener un producto efectivo y sin ningún

efecto secundario en su uso.

Fuente: Entrevista Yoleimy Ávila y Andrés Guzmán.


Sensor ambiental para monitoreo meteorológico y marino

Sinopsis: El desarrollo y construcción de un nuevo sistema de monitoreo marino, nos permitiría

generar sistemas de alerta temprana frente a posibles desastres ocasionados por aumentos inesperados

en el nivel del mar, entre otros muchos beneficios.

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Archivo “Sensor metereologico marino” Pie de foto: Entrevista con el Ing. Juan Carlos Velez - . Coordinador Grupo de Investigación en Telecomunicaciones y Señales de la UninorteCorporación Memoria y Saber Popular

Texto:El Grupo de investigación en Telecomunicaciones y Señales de la Universidad del Norte, está conformado por profesionales de diferentes divisiones de la ingeniería. La coordinación está a cargo de Juan Carlos Vélez, ingeniero de telecomunicaciones, magister en ingeniería de la Academia Estatal Ucraniana de Telecomunicaciones y doctor en radio rngineering involving systems and equipment of radio navigation, Radas and Ty Systems – Moscow Power.

Dentro de las principales líneas de trabajo del grupo se encuentran las

comunicaciones móviles, la electrónica, los circuitos de alta frecuencia, los laboratorios y herramientas pedagógicas, el procesamiento digital de imágenes y señales, y las redes telemáticas.

Uno de los principales proyectos de investigación que vienen adelantando de la mano con el Instituto

de Estudios Hidráulicos y Ambientales (IDHEA), es el desarrollo y construcción de un sensor remoto

de bajo costo que mide con señales de radar el estado del mar en tiempo real. Dicho dispositivo

reemplazaría el actual sistema de monitoreo marino, basado en boyas de oleaje, el cual es muy costoso

y de poca cobertura.

El sensor ambiental para el monitoreo meteorológico y marino, se basa en la teledetección por radiofrecuencia para la estimación de parámetros y datos meteorológicos y oceánicos, donde se utiliza sistemas de radar, que permiten obtener en tiempo real información relacionada con el estado climático, alturas promedio y significativas de oleajes, y así analizar y estimar niveles de agua y niveles de lluvia que se pueden dar en las zonas estudiadas.Dentro de los beneficios de la implementación de ésta tecnología, podemos destacar: el conocimiento

del estado del mar para emprender análisis de riesgo frente a problemas ambientales como la erosión

costera; la creación de sistemas de alerta temprana frente a posibles desastres ocasionados por

aumentos inesperados en el nivel del mar; y el diseño y construcción de infraestructura portuaria, para

la medición del potencial energético del océano.

En Colombia la medición oceanográfica y meteorológica, se realiza con seis boyas de oleaje que se

encuentran ubicadas a lo largo de las costas, sin embargo este sistema de monitoreo es altamente

costoso y no cubre en su totalidad las áreas marítimas del país. En contraste, la instalación de la

tecnología desarrollada por el Grupo de Investigación de Electrónica y Comunicaciones, según los

análisis financieros desarrollados en el estudio, tendría un costo de 50 millones de pesos, mientras que

de las boyas que se usan en la actualidad, tiene un costo de 300 millones aproximadamente. De igual

forma su distribución e instalación masiva permitiría ofrecer amplios datos estadísticos en áreas de

estudio más grandes y de forma más precisa.

Ésta tecnología facilita la integración de los equipos de monitoreo en un centro que unifique y

almacene la información con el fin de alimentar los modelos de predicción y elaborar las acciones

preventivas en casos de desastre.

Entrevista Ing. Juan Carlos Vélez – Coordinador Grupo de Investigación en Telecomunicaciones y Señales

Elaborado por: Liz Alejandra Izquierdo Mechán

Eficiencia energética en edificaciones del Caribe

Sinopsis: Investigaciones en eficiencia energética en edificaciones, desarrolladas por dos grupos de

investigación de la Universidad del Norte, permitirán mejorar la calidad de vida y el confort de los

habitantes de zonas del Caribe.

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Archivo “Arquitectura-UREMA” Pie de foto: Entrevista con el Arq. Fabián Amaya y el Ing. Antonio Bula- Investigadores de la

Universidad del Norte.


Texto:

El Grupo de Investigación en Arquitectura, Urbanismo y Diseño y el Grupo de Uso Racional de la

Energía y Preservación del Medio Ambiente -UREMA-, de la Universidad del Norte han trabajado

juntos, en el desarrollo de una investigación encaminada al fomento del uso de materiales de

construcción eficientes en ahorro energético, para el enfriamiento de edificaciones en climas tropicales

y húmedos.

Fabián Amaya, arquitecto y magister de la Technische Universität Darmstadt, hace parte del Grupo de

Investigación en Arquitectura, Urbanismo y Diseño, que entre otras ha centrado su búsqueda en lograr

soluciones para mejorar la construcción, el diseño y la planeación. Sus principales líneas de trabajo

corresponden el arte, arquitectura, diseño, interacción, investigación en arquitectura y urbanismo y

desarrollo territorial.

Antonio Bula, ingeniero mecánico, magister en Ciencias y doctor en ingeniería mecánica de la

Universidad del Sur de la Florida, es miembro del Grupo de Investigación UREMA, que trabaja en

investigación orientada hacia conversión de energía, biocombustibles y bioprocesos.

Gracias al trabajo consolidado de estos dos grupos de investigación, se logró analizar el

comportamiento térmico de materiales de construcción utilizados generalmente en la región Caribe,

con el propósito de recomendar al sector de la construcción y a la comunidad en general, los productos

adecuados para realizar ahorro energético, en cuanto a procesos de enfriamiento se refiere.

Las construcciones en la región Caribe, requieren condiciones adecuadas para una buena calidad de

vida de las personas que en ellas habitan. Sin embargo los equipos que se requieren para obtener el

enfriamiento del interior generan altos consumos de energía, lo que a su vez deriva en graves

problemas ambientales. Fue esta una de las motivaciones para que los grupos de investigación

emprendieran los estudios para la mejora de los diseños arquitectónicos actuales, para promover

construcciones y edificaciones más eficientes y amigables con el medio ambiente, que además que

generen confort.

La investigación busca generar catálogos ó manuales, donde se incluyan los coeficientes térmicos de

diferentes materiales usados en la región Caribe, con el propósito de que el sector constructor cuente

con herramientas que les permitan conocer los productos adecuados para mantener las condiciones

naturales de enfriamiento en edificaciones del trópico. Adicionalmente, el proyecto tiene como objetivo

contribuir a la construcción y diseño de políticas públicas, normas y programas ambientales que

fomenten el uso de materiales de construcción de edificaciones sostenibles en climas tropicales

alrededor de la eficiencia energética.

Fuente: Entrevista Fabián Amaya y Antonio Bula

Elaborado por: Liz Alejandra Izquierda Mechán

Crónicas Ingenierías en Colombia

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