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Tutor 1

Hugo Sarmiento Vela

Resumen

El presente trabajo de investigación se realizó con el fin de determinar la presencia de algunas partículas carbonáceas (EC y OC), producto de la quema de biomasa de caña de azúcar, profundizando en primera instancia los conocimientos sobre este cultivo, su impacto sobre la contaminación atmosférica y la presencia de material particulado en las zonas donde se lleva a cabo esta práctica agrícola. Se muestreó material particulado PM10 en filtros de cuarzo (a cargo de ingenieros de campo), el equipo utilizado fue un muestreador de alto volumen PM10 (HI-VOL PM10) y la toma de muestras se realizó para los municipios de Bolívar, Guacarí, Palmira y Guachené y los corregimientos de Ricaurte, Guabas, Bolo San Isidro y Crucero de Gualí, según requerimiento especifico del MAVDT sobre el contrato realizado entre la UNIVERSIDAD DE LA SALLE con ASOCAÑA. Se analizaron en total 186 muestras correspondientes a dos meses de muestreo (16 de Octubre 2010 – 8 de Diciembre 2010), estas muestras que proceden de 8 puntos de muestreo mencionados anteriormente, fueron establecidos según el protocolo para la vigilancia y seguimiento del módulo aire del sistema de información ambiental del IDEAM, obteniendo así 3 muestras semanales por punto, las cuales posteriormente fueron analizadas para la determinación de carbono orgánico (OC) y carbono elemental (EC) según el Protocolo de Calibración del Analizador Termogravimétrico y el Protocolo de Medición de EC y OC en el Analizador Termo Gravimétrico. Para el total de muestras analizadas, se encontraron concentraciones promedio de PM10 para Bolívar (14,3 μg/m3 ), Guacarí (25,1 μg/m3 ), Palmira (28,7 μg/m3 ) y Guachené (41,4 μg/m3 ). Como objetivo central del estudio y por medio del análisis termogravimétrico, se obtuvieron las siguientes concentraciones en promedio para OC y EC en μg/m3 , para Bolívar (OC: 4,92 - EC: 1,31); Guacarí (OC: 9,94 - EC: 1,13); Palmira (OC: 12,28 - EC: 2,26) y Guachené (OC: 14,66 - EC: 2,08). Con estos resultados, se realizó un análisis estadístico iniciando con la parte descriptiva, estableciendo distribuciones de frecuencia, determinando la variabilidad de los datos (desviación típica) y el tipo de variable (paramétrica y no paramétrica) y por último determinando su respectiva correlación (Pearson, Spearman y/o Kendall); obteniéndose que el comportamiento para todas las variables analizadas fue más tendiente a una distribución asimétrica (libre) que simétrica (gaussiana) y esto se corrobora con los valores de desviación típica encontrados que superaron siempre el 1,2; por otra parte las correlaciones mostraron significancia entre el área de quema de caña de azúcar y las concentraciones de EC en el municipio de Palmira y aunque no tan significativos hubo correlaciones importantes para el municipio de Bolívar con respecto al OC y el municipio de Guacarí con respecto al EC. En último lugar se encontró por medio del modelo de receptor, que anexo a la quema de caña de azúcar existe también la influencia causada por otras fuentes, tales como fuentes agrícolas, fuentes fijas (complejos industriales, actividades domésticas) y fuentes geológicas. Por lo anterior, se estableció que la quema de biomasa de caña de azúcar tiene cierta influencia en la concentración de estos compuestos pero no es muy significativa.

Resumen en lengua extranjera 1

This research was conducted to determine the presence of some carbonaceous particles (EC and OC), a product of burning sugar cane biomass, deepening knowledge in the first instance on this crop, its impact on pollution and the presence of atmospheric particulate matter in areas where this practice takes place in agriculture. PM10 particulate matter was sampled on quartz filters (by field engineers), the equipment used was a PM10 high volume sampler (Hi-Vol PM10) and sampling was performed for the municipalities of Bolivar, Guacarí, Palmira and Guachené and the villages of Ricaurte, Guabas, Bolo San Isidro and Crucero de Gualí, according to specific requirements MAVDT on contract made between the UNIVERSITY OF LA SALLE with ASOCAÑA. We analyzed 186 samples in total for two months of sampling (October16, 2010 - December 8, 2010), these samples come from eight sampling points mentioned above, were established according to the protocol for surveillance and monitoring of air module environmental information system IDEAM, obtaining 3 samples per week per point, which were subsequently analyzed for the determination of organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) under the Protocol Thermogravimetric Analyzer Calibration and Measurement Protocol ECOC and Thermo Gravimetric Analyzer. For the samples analyzed, they found average concentrations of PM10 for Bolivar (13.71 ug/m3 ) Guacarí (23.73 ug/m3 ), Palmira (28.21 ug/m3 ) and Guachené (35.74 g /m 3 ). Central aim of the study and through thermogravimetric analysis, we obtained the following average concentrations for OC and EC in ug/m3 for Bolivar (OC: 4.92 - EC: 1.31); Guacarí (OC: 9, 94 - EC: 1.13), Palmira (OC: 12.28 - EC: 2.26) and Guachené (OC: 14.66 - EC: 2.08). With these results, statistical analysis was performed starting with the narrative, setting frequency distributions, determining the variability of the data (standard deviation) and the variable type (parametric and nonparametric), and finally determining the respective correlation (Pearson Spearman and / or Kendall), obtaining that the behavior for all the variables analyzed was more aimed at an asymmetric distribution (free) to symmetric (Gaussian) and this is corroborated by the standard deviation values always found that exceeded 1,2; on the other hand showed a significant correlation between the area of sugar cane burning and EC concentrations in the town of Palmyra, and although not as significant correlations were significant for the municipality of Bolivar with respect to the OC and the municipality of Guacarí with respect to the EC. Finally found using the model of receiver, attached to the burning of sugar cane there is also the influence caused by other sources such as agricultural sources, stationary sources (industrial complexes, domestic activities) and geological sources. Therefore, it was established that the burning of sugar cane biomass has some influence on the concentration of these compounds but is not very significant.

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

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Fecha de elaboración

2011

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

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