Estudio de los flujos de gases de efecto invernadero (GEI) en el embalse de Valle de Bravo

ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN AXEL FALCON ROJAS Luis Alberto Bravo-Inclán XOCHITL PEÑALOZA RUEDA ARTURO LOPEZ ZUÑIGA Rubén Ignacio Huerto-Delgadillo EDSON BALTAZAR ESTRADA ARRIAGA JUAN GABRIEL GARCIA MALDONADO (2017, [Documento de trabajo])

Con el propósito de evaluar la contribución de los embalses del país en la emisión de gases de efecto invernadero, se seleccionó al embalse Valle de Bravo, en el Estado de México como caso de estudio. Se realizó una caracterización detallada de la cuenca Valle de Bravo considerando a los elementos del medio biofísico con mayor impacto en el proceso de erosión y de la producción de sedimentos en la cuenca como son geología, geomorfología, suelos, uso del suelo, precipitación, temperatura, hidrología principalmente, y con ello establecer la situación actual de la misma en lo relativo a su medio natural. Asimismo se realizó la caracterización de la calidad del agua en la columna de agua del embalse.

Embalses Gases efecto invernadero Impacto ambiental INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Redes neuronales artificiales en la estimación de la evapotranspiración de referencia

Artificial neural networks in the estimation of reference evapotranspiration

ROCIO CERVANTES OSORNIO RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA WALDO OJEDA BUSTAMANTE ABEL QUEVEDO NOLASCO (2011, [Artículo])

Las redes neuronales artificiales representan un vasto campo de investigación, puesto que han demostrado tener aplicación en varios campos de la ciencia, su capacidad de lidiar con no linealidades en diversos fenómenos, y los diferentes trabajos realizados en la estimación y/o pronóstico para predecir variables climáticas, que inciden directa e indirectamente en la evapotranspiración de referencia y la propia evapotranspiración ha originado el desarrollo de este trabajo. El objetivo fue presentar una revisión de literatura sobre redes neuronales artificiales, para la estimación de la evapotranspiración de referencia y variables relacionadas, que incluye: la teoría y fundamentos de las redes neuronales artificiales y el algoritmo backpropagation; algunas similitudes y diferencias entre los modelos estadísticos tradicionales y las redes neuronales artificiales; aplicaciones de las redes neuronales artificiales en la estimación de la evapotranspiración de referencia; y variables que se asocian con las perspectivas de las redes neuronales artificiales en la predicción de variables agroclimáticas

Evapotranspiración Redes neuronales artificiales Predicción INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Thermal and ammonia concentration gradients in a rabbit barn with two ventilation system designs

JORGE FLORES VELAZQUEZ FEDERICO VILLARREAL GUERRERO WALDO OJEDA BUSTAMANTE (2017, [Artículo])

Rabbit barns are of economic importance in central Mexico, where rabbit breeders use rustic buildings for production. In such barns, climate conditioning is mostly based on natural ventilation (NV) where the lack of a well-designed NV system may be a limiting factor. In this study, computational fluid dynamics was used to analyse the performance of the NV system in a 24 x 4 x 4.8 m typical Central Mexico rabbit barn with a density of 20 rabbits m-2 of cage. The barn included both side vents at 1.2 m in height from the ground. Results indicated exchange rates of 0.052 and 2.9 x 10-4 m3 m-2 s-1 when the wind direction was simulated as orthogonal and parallel to the side vents, respectively, suggesting the orthogonal direction favoured the exchange rate. However, such conditions produced an accumulation of ammonia underneath the rabbit cages. Thus, a design modification including a lower inlet vent was analyzed. Such modification substantially decreased the concentration gradients of temperature and ammonia.

Conejeras Turbulencia Modelos matemáticos Simulación Ventilación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo de un portafolio priorizado de medidas de adaptación identificadas para el sector agrícola

Juan Manuel Angeles Mario Alberto Montiel Gutiérrez HELENE EMMI KARIN UNLAND WEISS (2013, [Documento de trabajo])

Con el objetivo de apoyar a la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) en sus necesidades y contribuir al desarrollo de la Estrategia Nacional de Adaptación (ENA), la Agencia Alemana de Cooperación al Desarrollo (GIZ), a través de los Proyectos “Alianza Mexicana-Alemana de Cambio Climático” y “Cambio Climático y Gestión de Áreas Naturales Protegidas”, se encuentra desarrollando una herramienta para la priorización de medidas de adaptación al cambio climático en México, en tres sectores estratégicos: recurso hídrico, agricultura y ecosistemas forestales. El objetivo de dicha herramienta es que todos los actores públicos responsables de implementar políticas públicas y medidas de adaptación al cambio climático en México, cuenten con una herramienta útil y accesible de priorización que contemple criterios técnicos, sociales, políticos y económicos en los sectores bajo estudio.

Para lograrlo se contempla el desarrollo de cuatro fases: (i) identificación de un portafolios de medidas de adaptación por sector, (ii) definición de criterios “no económicos” y aplicación de una metodología para identificación de un portafolio priorizado, (iii) realización de análisis costo-beneficio a las medidas identificadas en el portafolio priorizado, y (iv) construcción de una herramienta para la priorización de medidas de adaptación. En este contexto, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua desarrolló un partafolio priorizado de medidas de adaptación públicas, identificadas para el sector agrícola.

Agricultura Cambio climático Política ambiental Evaluación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Adsorción y mineralización de atrazina y relación con parámetros de suelos del DR 063 Guasave, Sinaloa

LUIS CARLOS GONZALEZ MARQUEZ ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN (2009, [Artículo])

Se investigó el efecto de los parámetros del suelo en la atenuación natural de atrazina en muestras de suelo del distrito de riego 063 (DR 063). Se evaluó la adsorción y la mineralización del herbicida aplicando las guías recomendadas por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico y utilizando atrazina con trazador radiactivo. Las isotermas de adsorción del herbicida fueron lineales y los coeficientes obtenidos están en el intervalo de los valores reportados en la literatura para adsorción de atrazina en suelos agrícolas. La mineralización del herbicida fue relativamente lenta, lo cual es un indicador de la falta de microorganismos degradadores de este herbicida en las muestras de suelo, debido, probablemente, a que no ha sido aplicado en años recientes. Las muestras de suelo fueron caracterizadas por su contenido de arena, limo, arcilla, materia orgánica, nitratos y amonio, así como el pH, la conductividad eléctrica y la profundidad del suelo. El análisis de correlación entre la atenuación natural de atrazina y estas propiedades del suelo muestran una relación negativa entre la adsorción y la profundidad del suelo, así como entre la mineralización de atrazina y el contenido de materia orgánica, la concentración de amonio y la conductividad eléctrica. Esto significa que la atrazina es más móvil, debido a la menor adsorción del herbicida a mayor profundidad y la mayor persistencia con el incremento de la concentración de tales componentes. Estos resultados permitirán formular escenarios más realistas sobre la lixiviación de atrazina en suelos agrícolas.

Atenuación natural Región agrícola Materia orgánica Fertilizantes INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Influencia del pH en los procesos de acondicionamiento y deshidratación de lodos que contienen arsénico

Sofía Garrido Hoyos KARINA GARCIA MENDOZA ESTEFANIA MIRANDA ZAMORA (2017, [Ítem publicado en memoria de congreso])

El arsénico es considerado cancerígeno para los humanos cuando el consumo de aguas arsenicales es prolongado. En muchos lugares la única fuente de agua para uso y consumo humano contiene arsénico (As) en solución, por lo que resulta necesario tratar este tipo de agua; en estos tratamientos de remoción, se produce un residuo que al cambiar las condiciones ambientales como, pH, potencial redox, se convierte en tóxico. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue determinar la influencia de propiedades fisicoquímicas en los procesos de acondicionamiento y deshidratación de lodos generados en los procesos de coagulación-floculación de agua que contiene As(V). Las propiedades que influyen en el acondicionamiento químico y cinética de drenado en el proceso de deshidratación son, pH, Dosificación de polímero, tiempo y velocidad de agitación. Se determinó que el pH en el proceso de acondicionamiento si influye en la deshidratación de lodos con As, siendo el pH 7, el que muestra diferencias significativas en el acondicionamiento del lodo, mejorando la etapa de deshidratación.

Lodos residuales Arsénico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Análisis de la granulometría del tezontle utilizado como sustrato en invernaderos

Juan Manuel Angeles WALDO OJEDA BUSTAMANTE CARLOS ARMANDO DE LOS SANTOS GARCIA JUAN ARISTA CORTES (2003, [Objeto de congreso])

La creciente demanda del sector agrícola requiere del uso eficiente del agua de riego y de una mayor productividad del recurso; ante este escenario, la implementación de la agricultura protegida mediante invernaderos, constituye una alternativa viable para la producción agrícola. Por esta razón, en aquellas zonas del país con fuertes problemas de escasez del agua de riego se hace necesario en el corto plazo la reconversión productiva mediante invernaderos. En nuestro país, el Tezontle se utiliza frecuentemente como el sustrato bajo condiciones de invernadero, ya que posee algunas características importantes: es un material inerte, que permite mantenerlo como un factor fijo en los aspectos de nutrición de la planta; y además, existe una amplia disponibilidad del material, a un costo relativamente bajo. A pesar de estas características, existe poca investigación en cuanto a sus propiedades físicas y químicas, en relación con la distribución y grado de almacenamiento del agua y nutrientes; así como, a su propio manejo como sustrato para el desarrollo de cultivos. A continuación, se presenta una breve descripción del trabajo, desarrollado hasta el momento, en el IMTA para la caracterización física de una muestra de Tezontle comercial. Los principales resultados del estudio son: la mayor parte del sustrato (73%) corresponde a las mallas No. 8 (2.36 mm) y 50 (0.28 mm); según la clasificación de tamices de la ASTM, de las muestras de granulometría gruesa (1 y 2) y del 84 % para la muestra de granulometría fina, ambas coinciden con el concepto de un buen sustrato, es decir son de textura de media a gruesa, con una distribución del tamaño de las partículas entre 0.25 mm y 2.5 mm, que retiene suficiente agua fácilmente disponible y presentan, además, un adecuado contenido en aire.

Invernaderos Agricultura Producción agrícola INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estudio de la propagación de la luz en heteroestructuras basadas en multicapas de óxidos metálicos

MARCO ANTONIO TUN CARRILLO (2019, [Tesis de maestría])

Las estructuras fotónicas unidimensionales son sistemas periódicos conformados por láminas de dos o más materiales con índices de refracción distintos. Su propósito es controlar la propagación de la luz incidente en un cierto rango de longitudes de onda. En su variante más común, estas estructuras se forman alternando los distintos índices siguiendo una secuencia ordenada, en donde los espesores de cada capa se calculan a partir de establecer un mínimo de difracción de la ley de Bragg para a una longitud de onda central, λ₀. Por ejemplo, cuando se distribuyen de manera consecutiva dos capas de materiales distintos A y B, y se repite periódicamente la celda elemental así construida se tiene lo que se conoce como un espejo de Bragg (en la literatura internacional, se le suele mencionar como ”distributed Bragg reflector”, DBR, o simplemente ”Bragg mirror”, BM). Tales estructuras tienen como propiedad esencial la aparición de un intervalo de longitudes de onda, con centro en λ₀, para el cual existe reflexión total de los correspondientes modos electromagnéticos. En otras palabras, esas señales no se propagan a través del sistema a lo largo de su dirección de crecimiento. Tal intervalo recibe el nombre de brecha fotónica o gap fotónico. La propuesta de esta clase de sistemas apareció en 1987, simultáneamente, en los trabajos de E. Yablonovitch y S. John [1, 2].

La presencia de esta clase de gap en las longitudes de onda, más la construcción periódica basada en unidades con contraste de índice de refracción derivó directamente en que, independientemente de tratar con una, dos o tres dimensiones espaciales, las heteroestructuras en cuestión se comenzarán a llamar como çristales fotónicos”[3, 4]. Se conoce que, en el caso de un reflector -o espejo- de Bragg bicomponente, la amplitud del gap fotónico puede controlarse mediante la manipulación del contraste óptico entre las dos capas, ∆n(i, i + 1) = |ni+1 − ni|, el cual determina igualmente los espesores de las capas involucradas a partir de la condición de Bragg di = λ₀/4ni . Este tipo de cristales poseen un amplio uso de aplicaciones desde filtros ópticos, espejos omnidireccionales y guías de onda.

Otro elemento que modula la amplitud de dicho gap, en el caso de sistemas fotónicos

en una dimensión es el ángulo de incidencia de la luz con respecto a la normal a las capas constituyentes [5]. Un espejo omnidireccional, entonces, es cuando la estructura presenta un rango del espectro en la cual refleja todo un intervalo de frecuencias de la luz para todos los ángulos posibles, entre cero (incidencia normal) y 90◦

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Efecto de nanopartículas de óxidos metálicos en aleaciones de aluminio producidas por inducción de alta frecuencia (síntesis y caracterización)

REYNA ANAHI FALCON CASTREJON (2023, [Tesis de doctorado])

Una excelente y correcta aplicación de un material puede resultar a través de la

combinación del bajo punto de fusión, adecuadas propiedades mecánicas y baja

densidad (2,7 g/cm³), estas características se necesitan actualmente sobre todo en

aplicaciones estructurales como la aeronáutica, militar y de transporte; Aleaciones a base Aluminio están cubriendo estos sectores debido a que cumplen con dichas

características, sin embargo, cada vez son mayores las especificaciones que se

requieren cubrir debido al avance tecnológico.

En el presente proyecto se desarrolla la adición de partículas de óxidos metálicos (Cu₂O y ZrO₂) a una matriz de Aluminio. En la síntesis de la aleación, las muestras se obtuvieron mediante el proceso de colada por agitación, al agregar 0.15 g, 0.25 g y 0.50 g de óxidos metálicos a 50 g de aluminio de alta pureza (99.98 %). Los resultados del estudio mostraron que los diferentes tratamientos térmicos y atmosféricos, dieron como resultado un aumento en la microdureza Vicker ́s desde un 45% a 62% sobre la matriz de Aluminio, indicando la creación de una solución sólida con estructura granular y tamaño de grano promedio uniforme.

A partir de los resultados de la caracterización microestructural, se observó que los óxidos metálicos inducen la modificación de la estructura dendrítica y el refinamiento del grano.

Las propiedades eléctricas también mostraron un cambio significativo después de los tratamientos térmicos. Las caracterizaciones por difracción de rayos X muestran la formación de compuestos intermetálicos como: Al₂CuO₄, CuO, ZrAl₃, Al₂O₃ y en

cantidades pequeñas AlO₃, Al₂O₃.

La adición de óxidos metálicos en matriz de Al ofrece la posibilidad de mejorar el desempeño del refuerzo en sus propiedades para requerimientos específicos.

An excellent and correct application of a material can result through the combination of low melting point, adequate mechanical properties and low density (2.7 g/cm3), these characteristics are currently needed especially in structural applications such as aeronautics, military and transportation; Aluminum-based alloys are covering these sectors because they meet these characteristics, however, the specifications that need to be covered are increasing due to technological advances.

In this report, the addition of metal oxide particles (Cu₂O y ZrO₂) with Al matrix has been presented. In the alloy synthesis, samples were obtained by stir casting process, by adding 0.15 g, 0.25 g, and 0.50 g of metal oxides to 50 g of high purity aluminum (99.98%).

The results of the study showed that the different thermal and atmospheric treatments, gave results to an increase in the micro-hardness Vicker ́s, indicating the creation of a solid solution with granular structure and average uniform grain size.

From microstructural characterization results, it was observed that metal oxides induce modification of dendritic structure and grain refinement. X-ray diffraction characterizations shows the intermetallic compounds formation such as: Al₂CuO₄, CuO and ZrAl₃y Al₂O₃.

Metal oxides addition in Al matrix offers the possibility of improving reinforcement performance in their properties for specific requirements.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Modelo de comercialización y negocio de alimento sustentable para cría de peces de ornato y peces de consumo para la producción acuícola

MARTHA BEATRIZ CHAVEZ IÑIGUEZ (2023, [Otro, Trabajo terminal, especialidad])

A partir del proceso de reproducción de peces de ornato en el Centro

de Investigación para la protección del ambiente y la Salud Pública (CIPASP), surgió

la necesidad de crear un alimento, el cual sea sustentable y contenga los nutrientes

necesarios para un adecuado y optimo crecimiento, por lo que se realiza el trabajo

de registro del Manual de fórmulas de alimento sustentable para peces ante el

Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR) en octubre del 2021 para

posteriormente comenzar producción a escala y comercialización.

Based on the ornamental fish breeding process at the Research

Center for the Protection of the Environment and Public Health (CIPASP), the need

arose to create a fish food, which is sustainable and contains the necessary nutrients

for adequate and optimal growth, so we made the registration of the manual of

formulas for sustainable fish food in the National Institute of Copyright (INDAUTOR)

in October 2021 to subsequently begin scale-up production and commercialization.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIPASP, CANVAS, INDAUTOR. CIPASP, INDAUTOR, CANVAS