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Ricardo Schmalbach R

Ricardo Schmalbach R

Ricardo Schmalbach tiene como vocación el cuidado del ambiente, buscando siempre soluciones creativas e innovadoras, comprometidas con una ambiente sano. Es un Biólogo Marino con 24 años de experiencia en el control de erosión en costas y riberas. Preocupado por motivar a la acción para preservar el ambiente informa en esta página sobre los estudios y preocupaciones de los asociados a IECAIberoamerica

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Cursos Precongreso

Publicado en VIIICICES Noticias

Los profesionales IECAIBEROAMERICA tienen experiencia de trabajo por un largo periodo en el que han estado solucionando los problemas de erosión y sedimentos en sus países, pero además se han encontrado y compartido sus vivencias en cada congreso IECA,  su preocupación por contrastar, evaluar, compartir y difundir sus técnicas y métodos o por contarnos su experiencia con productos en la  búsqueda a la solución de los diferentes problemas de control de erosión en Iberoamérica, augura una excelente oportunidad para enriquecernos.

En el VIIICICES , los temas escogidos son relevantes para  mitigar las consecuencias del cambio climático, conocer el suelo y las acciones realizadas. Los temas son diversos y se pueden escoger de acuerdo a las necesidades de trabajo de cada profesional:

Amplitud sobre el suelo: su biología, la actualidad en técnicas para protegerlo  o restaurarlo.

Retención del Suelo: Sistemas y diseño de estructuras  para retener el suelo en obras de infraestructura, en cauces naturales.

Acciones  para restaurar el suelo:  debido a desastres naturales que lo han erosionado. Identificar plantas que nos ayudan a protegerlo de la erosión.

 

Profesionales de amplia experiencia compartirán estos y otros temas.

Diversas profesiones y actividades posibilitarán una mirada al control de erosión que nos enriquecerá y ayudara a trabajar por su control.

 

Gustavo Salerno, Ingeniero Argentino,  especializado en construcción de obras de infraestructura hidráulica y recomposición medioambiental.

Luiz Lucena,  Ingeniero  brasileño experto en bioingeniería con amplia experiencia trabajando en restauración del suelo.

Pablo García, Chileno radicado en Estados Unidos,  un estudioso de la recuperación de suelos degradado, ingeniero forestal  doctorado en Bioingeniería de la universidad de Arizona.

Pablo George: Profesional de Estados Unidos,  experto en gesosintéticos de Presto Geosystms quien conoce a profundidad los materiales, su uso y resultado en diferentes obras.

Valentín Contreras Español,  cuya mirada a la erosión busca siempre la alternativa más amigable con el ambiente, productor de mantas naturales y con amplia experiencia en su  uso.

Jesús Cardozo, Ingeniero peruano,  líder de su empresa Andex desde donde da soluciones permanentes a problemas de ingeniería.

Gian Franco Morassutti, venezolano, experto ingeniero con amplia experiencia en alternativas para el diseño de estructuras de control de erosión.

Francisco Uretra, mexicano,  quien ha sido el capacitador certificado IECA para control de erosión y sedimentos.

 

La diversidad de países y temas aseguran éxito en el curso que escojas, te esperamos.

 

 

 

 

RAZONES PARA ASISTIR AL VIIICICES

Publicado en VIIICICES Noticias

Siete razones para estar en el Congreso Iberoamericano de Control de Erosión y Sedimentos

·         ENCONTRAR INSPIRACIÓN, INNOVACIÓN Y CREATIVIDAD

·         ACTUALIZARSE EN TÉCNICAS, TECNOLOGÍAS, MATERIALES Y EXPERIENCIAS

·         IDENTIFICAR DIVERSIDAD DE MATERIALES Y APLICACIONES AL CONTROL DE EROSIÓN Y SEDIMENTACIÓN

·         COMPARTIR EXPERIENCIAS DESDE DIFERENTES ÁREAS DEL CONOCIMIENTO Y TRABAJO.

·         EVALUAR COMPETIDORES, MERCADO Y OPORTUNIDAD DE NEGOCIO

·         EVALUAR SUS PRODUCTOS FRENTE A LA COMPETENCIA Y DIVERSIDAD DE TECNOLOGÍAS

·         ESTABLECER VÍNCULOS Y RELACIONES MULTIDISCIPLINARIAS

 

Congreso en Cartagena Hotel las Américas del 14 al 17 de Agosto 2016.

Infórrmese

Web: www.viiicices.org

E-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla..

Cel: 3132779876

 

Tel: 7020485

Autores: Angel N. Menéndez, Gustavo Salerno, Pablo E. García

 

 

 

 RESUMEN

Se presenta un software, denominado PROTEGE, concebido como una herramienta para asistir al diseñador de medidas de control de la erosión en su identificación y dimensionamiento. Se propone un marco de clasificación para abarcar todos los procesos de erosión relevantes. Desplazándose a través de este marco tipo árbol, el usuario es eventualmente confrontado con medidas de control específicas. Para cada una de ellas se provee algún criterio o procedimiento de cálculo de manera de otorgar las dimensiones correctas a la respectiva medida de erosión. El marco de clasificación tiene cinco niveles diferentes, proveyendo, respectivamente, el tipo de problema de erosión, el tipo de medida de control asociado a cada problema, la familia de medidas de control para cada tipo de medida, los miembros específicos de cada familia y, finalmente, los criterios o procedimientos de cálculo para dimensionar la medida de control específica. Para cada nivel se ofrecen explicaciones e ilustraciones acerca de cada ítem específico. PROTEGE es parte del SICI (Sistema Informático de Consulta de INMAC), y puede ser descargado libremente de su página Web (www.inmac.com.ar).

 

 

INTRODUCCIÓN

Una vez que se dispone de un diagnóstico para un problema de erosión, es necesario identificar y dimensionar la medida de control apropiada. El dimensionamiento de la medida de control se lleva a cabo, usualmente, mediante cálculos manuales (eventualmente con el auxilio de planillas de cálculo) o utilizando software provisto por los fabricantes.

Para ayudar en la identificación de las medidas de control, se propone un marco de clasificación y dimensionamiento para englobar todos los procesos de erosión relevantes. Desplazándose a través de este marco de toma de decisión tipo árbol, el usuario es confrontado, eventualmente, con medidas de control específicas. Para cada una de ellas se proveen criterios o procedimientos de cálculo de modo de establecer las dimensiones adecuadas, en caso de ser seleccionada.

El marco de clasificación y dimensionamiento tiene cinco niveles diferentes.

En el Nivel 0 se identifican cinco problemas base: estabilización de taludes, estabilización de márgenes, manejo de sedimentos para flujo en lámina, manejo de sedimentos para flujo concentrado, y manejo de barro y polvo.

En el Nivel 1 se presentan los diferentes tipos de medidas de control asociados a cada problema. Por ejemplo, para el problema de estabilización de taludes se tiene: reforzamiento subsuperficial, protección superficial y tratamiento de flujo concentrado.

En el Nivel 2 se muestran las familias de medidas de control asociadas a cada tipo de medidas de control. Por ejemplo, para el tipo de medidas de protección superficial se tiene: coberturas vegetales y coberturas no vegetales.

En el Nivel 3, se indican los miembros específicos de cada familia de medidas de control. Por ejemplo, para la familia de coberturas no vegetales se tiene: mulching, enrocado, estabilizante químico y productos enrollados (RECP’s).

Finalmente, en el Nivel 4 se presentan los criterios o procedimientos de cálculo para la medida de control específica seleccionada. Si están disponibles, se llevan a cabo análisis de estabilidad de esa medida; adicionalmente, se proveen criterios disponibles para la estabilidad, el rendimiento y la aplicación de esa medida. Por ejemplo para el mulching se provee un criterio de estabilidad en términos de la velocidad límite, un criterio de rendimiento expresado en el factor de cobertura efectivo (utilizado cuando se aplica el método RUSLE), y una serie de criterios de aplicación referidos al momento de aplicación, el período de tiempo de efectividad, etc.

Para cada nivel, se ofrecen explicaciones e ilustraciones acerca de cada ítem específico.

SOFTWARE

La estructura del software es una imagen del marco de clasificación (Figura 1). La primera ventana (Nivel 0) presenta los problemas básicos. La selección del problema dispara la segunda ventana (Nivel 1) con los tipos de medidas de control asociadas a ese problema. Seleccionando un tipo, aparece la tercera ventana (Nivel 2) con las familias de medidas asociadas a ese tipo. Con la selección de una de las familias, se dispara la cuarta ventana (Nivel 4), con las medidas de control específicas asociadas a esa familia.

Para cada una de las cuatro ventanas, se ofrecen descripciones acerca de cada miembro de esa ventana. Adicionalmente, se proporcionan imágenes con esquemas y/o fotografías ejemplificadoras.

Finalmente, seleccionando una medida de control específica, aparece una quinta ventana (Nivel 4) con los procedimientos disponibles para esa medida, es decir, análisis de estabilidad, criterios de estabilidad, criterios de rendimiento y/o criterios de aplicación. Efectuando la selección de cada procedimiento y, eventualmente, proveyendo los datos requeridos, se obtienen las respuestas buscadas.

 

APLICACIÓN

A continuación se desarrolla un problema de aplicación.

Supóngase que debe estudiarse un problema de estabilización de taludes. La selección de este problema en la ventana del Nivel 0, de entra las cinco opciones disponibles, dispara una venta de Nivel 1 con las siguientes tres opciones de tipos de medidas de control: ‘Reforzamiento subsuperficial’, ‘Protección superficial’ y ‘Tratamiento de flujo concentrado’. Si se selecciona la primer opción, aparece una ventana de Nivel 2 con las siguientes dos opciones de familias de medidas:: ‘Medidas estructurales’ y ‘Medidas biotécnicas’. Cliqueando sobre la primer opción, se despliega una ventana de Nivel 3 con las siguientes tres opciones de medidas de control: ‘Muros de contención’, ‘Reperfilado’ y ‘Escarificación’. Seleccionando la primera opción se dispara una ventana de Nivel 4, mostrando que puede llevarse a cabo un ‘Análisis de estabilidad’. Cliqueando sobre este botón, aparecen los siguientes parámetros, cuyos valores el usuario debe proveer:

o Geometría del muro: Ancho del muro en la cima, ancho del muro en la base, altura del muro, ángulo de inclinación del muro, ángulo entre el plano de empuje y la dirección horizontal, peso del muro por unidad de longitud, pendiente del muro en la cara libre.

o Terreno lateral: Peso específico del suelo, ángulo de fricción interna, ángulo de fricción con el muro, cohesión, ángulo del talud, sobrecarga.

o Terreno de la base: Ángulo de fricción con el muro.

 

Se proveen varias tablas para asistir al usuario en la selección de valores para algunos de estos parámetros. Una vez que los datos han sido entrados se cliquea el botón de cálculo y se presenta el resultado de la evaluación de estabilidad al deslizamiento, al vuelco y a la capacidad de carga. El usuario puede, eventualmente, cambiar los datos de entrada de modo de alcanzar las condiciones de estabilidad deseadas.

Si, en lugar de la opción ‘Muros de contención’ se selecciona ‘Reperfilado’, la ventana correspondiente al Nivel 4 muestra que están disponibles ‘Criterios de estabilidad’. Cliqueando este botón, se proveen datos sobre el ángulo de reposo y el ángulo de fricción interna como posibles indicadores de diseño para el usuario. Si se trata de suelos arcillosos muy sensitivos, con índice líquido excediendo la unidad, el usuario debería presionar el botón asociado, con lo que se le requeriría entrar los siguientes datos: peso unitario, altura del talud y cohesión (se provee una tabla). Cliqueando en el botón de cálculo, se evalúa la estabilidad del talud propuesto.

Finalmente, si se seleccionara la tercera opción, ‘Escarificación’, la ventana de Nivel 4 correspondiente indica que se proveen ‘Criterios de aplicación’. Cliqueando sobre este botón, se provee información acerca de los taludes que siempre requieren esta medida de control, las alturas de rugosidad recomendadas, y las recomendaciones operacionales para áreas perturbadas con y sin segado.

CONCLUSIONES

El software desarrollado, PROTEGE, se agrega como un nuevo componente del SICI, constituyendo, por un lado, una base de datos inteligente sobre medidas de control de la erosión y, por el otro lado, una herramienta de dimensionamiento de muchas de esas medidas. La estructuración del software se ha efectuado sobre un marco de clasificación que, si bien reconoce algunos antecedentes, constituye un aporte al conocimiento por su completitud y consistencia. Desde este punto de vista, el software también puede ser considerado como una herramienta de aprendizaje para el entrenamiento de nuevos profesionales ingresando al campo del control de la erosión.

 

REFERENCIAS

Baranowski, J.T., 2001, Erosion and Sediment Trap Design: Evaluations, Considerations and Specifications, Short Course Notes.

Chase, M, Dustin, L.J., 2002, How to Write a Storm Water Pollution Prevention Plan (SWPPP), Professional Development Course Training Manual, IECA 33rd Annual Conference and Expo., Orlando, Florida, USA.

Gray, D.H., Sotir, R.B., 1996, Biotechnical and Soil Bioengineering Slope Stabilization, Wiley.

Henderson, F.M., 1966, Open Channel Flow, Macmillan Publishing Co., Inc., New York.

Hoffmans, G.J.C.M., Verheij, H.J., 1997, Scour Manual, Balkema.

Maccaferri, 1985, Revestimientos flexibles en colchones Reno y gaviones, Sao Paulo, Brasil.

Maccaferri, 1990, Estructuras flexibles en gaviones en las obras de contención, Sao Paulo, Brasil.

Maccaferri, 1995, Sistema terramesh. Una solución para el refuerzo de los terrenos, Sao Paulo, Brasil.

Maccaferri, 2000, Revestimientos de canales y cursos de agua, Sao Paulo, Brasil.

McCullah, J., 2003, Biotechnical Soil Stabilization for Slopes and Streambanks, Professional Development Course Training Manual, IECA 34th Annual Conference & Expo, Las Vegas, USA.

Melville, B.W., and Coleman, S.E. 2000, Bridge Scour, Water Resources Publications.

Renard, K.G., Foster, G.R., Weesies, G.A., McCool, D.K., Yoder, D.C., 1966, Predicting soil erosion by water: A guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), USDA, Agr. Hand. No. 703.

Sprague, C.J., Allen, S., 2003, ‘Green Engineering’ Using Rolled Erosion Control Products (RECPs) – Design Principles and Applications, Professional Development Course Training Manual, IECA 34rd Annual Conference and Expo, Las Vegas, Nevada, USA.

 

Suárez Díaz, J., 2001, Control de erosión en zonas tropicales, Ed. Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.

Autores:Mario Villatoro S., Yves Le Bissonnais, Roger Moussa, Bruno Rapidel

La erosión de suelos es una amenaza en tierras cultivadas en alta pendiente. En Costa Rica, el cultivo del café (Coffea arabica) se ubica en varias cuencas usadas para la producción de energía hidroeléctrica, la cual se ve afectada por el efecto de sedimentación en embalses a causa de la erosión de suelos.

 

 Este trabajo tiene tres propósitos: 1- describir y cuantificar el proceso de escorrentía y erosión del suelo bajo lluvia en una pendiente de suelo arcilloso (Ultisol) en una plantación de café bajo sombra; 2- determinación de la dinámica temporal y la influencia de los factores principales asociados a estos procesos; 3-evaluación de tres prácticas de manejo de café y su efecto sobre la erosión del suelo.

 Para esto se utilizaron ocho parcelas de escorrentía (142-340 m2 ) instaladas en plantación de café bajo sombra a una pendiente promedio de 30° y con mediciones de escorrentía (cada 5 min) y pérdida de suelo durante tres años consecutivos (2011-2013).

En los últimos dos años se aplicaron tres prácticas de manejo (además de un control): renovación de terracetas, poda menos intensa de la sombra (Erythrina sp.) y uso de herbicida cómo único control de arvenses. Las variables evaluadas en las parcelas fueron: contenido de humedad del suelo mediante sondas TDR a 15, 30 y 60 cm de profundidad (cada 30 min); características de lluvia (cada 5 y 30 min): lámina total, intensidad y duración del evento lluvioso; cada 2 semanas evaluación visual de la cobertura del suelo y del café; y control de manejo del cafetal por parte del productor. Se realizaron tres escalas de análisis temporal de los datos: anual, entre eventos lluviosos y dentro de eventos lluviosos.

 Un modelo simple de infiltración fue utilizado para estimación de escorrentía en los eventos lluviosos principales en término de producción de escorrentía. Un total de 581 eventos lluviosos fueron registrados a lo largo de los tres años. La precipitación total del periodo lluvioso fue de 2206, 1778 y 2220 mm en 2011, 2012 y 2013 respectivamente.

 El total de escorrentía fue de 103 ± 55, 54 ± 14 y 33 ± 6.4 mm en 2011, 2012 y 2013 respectivamente y la pérdida de suelo fue de 1686 ± 784, 914 ± 306 y 575 ± 140 kg ha-1 en 2011, 2012 y 2013 respectivamente. Sin embargo, a nivel de parcela la concentración promedio mensual de sedimentos en suspensión fue de 1.3 ± 0.3 g l-1 con una reducida variación temporal. Cerca del 60% de las lluvias y 90% de la escorrentía y pérdida de suelo se registró en el periodo de Agosto a Octubre donde Octubre representó alrededor del 50% de esta contribución.

 

 La dinámica de la escorrentía y de la pérdida de suelo tuvo una alta correlación con lluvia total por evento y contenido de humedad del suelo. La cobertura del suelo y del café no tuvo efecto significativo con escorrentía y pérdida de suelo debido a una buena cobertura a lo largo del periodo lluvioso. Una combinación de la dinámica entre intensidad de lluvia y contenido de agua del suelo explicó mejor las diferencias observadas en escorrentía y pérdida de suelo a nivel interno de evento de lluvia. Los efectos de manejo en los tratamientos no fueron suficientemente evidentes dada la alta variabilidad de los datos en escorrentía. Sin embargo la renovación de las terracetas representó una disminución evidente en escorrentía.

Volcanes, la belleza que amenaza.

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Volcanes, la  belleza que amenaza.
Autor: R Schmalbach.

Ecuador es tierra de volcanes, vivir allí es sentir su presencia, la belleza, imponencia e incluso la compañía a través de su
paisaje nos da una seguridad en la naturaleza que pocas regiones logran con esa dimensión.
La creatividad de sus gentes está convocada en mayor o menor medida por la naturaleza, quisiera
compartir  la tradición oral alrededor de los volcanes pues da cuenta de la relación
que los habitantes de estas tierras,  presentían en sus montañas.
Dos guerreros andinos: El Cotopaxi  y el Chimborazo mantuvieron por siglos una batalla
por el amor de la bella Tungurahua. Dicen que el Chimborazo venció esa
lucha
casándose con su amada Tungurahua,
tuvieron un hijo el Guagua (niño en quechua) Pichincha.
Justifica esta relación de familia la actividad de los volcanes, si el Guagua Pichincha llora,
Tunguragua, su mamá se estremece.
La actividad del  Cotopaxi y el Tungurahua  mantiene a la población atenta.
Atención que parece estar conectada con la fuerza de la belleza y del peligro, aspectos que atraen y nos mantienen atrapados, sin importar aquellas entidades que ostentan tales atributos.
 Todo el mes pasado en las redes sociales vimos como diferentes habitantes compartían la
vista del Cotopaxi desde sus residencias, expresándonos que se veía majestuoso pero le
pedían se mantuviera hasta ese nivel.  Estableciendo un diálogo con un dios con el que han dialogado sus gentes.

El Cotopaxi  (0° 30’S 78°26’W 5897msnm) es un estrato volcán activo a 60Km al  SE de Quito. Sus deshielos son drenados por
numerosos ríos: el Cutuchi, el Tambo y Pita. El cráter tiene una forma casi circular con un diámetro
aproximado de 800m y una profundidad superior a los 100 m. (Instituto Geofísico Politécnica del Ecuador)
Se sabe que en los últimos 500 años el Cotopaxi ha tenido una erupción por siglo , en el siglo XX no se ha producido , 
lleva 133 años  desde la última erupción de 1877.


El Tungurahua volcán andesítico compuesto, ubicado en la Cordillera Real del Ecuador a 8 km al Norte
de la ciudad de Baños. Tiene 5020 m de altura el periodo eruptivo actual se inició en 1999 y persiste hasta el momento.
En Julio y Agosto del 2006 produjo dos grandes erupciones explosivas con formación de flujos piroclásticos
(Instituto Geofísico de la Politécnica del Ecuador)
El volcán Guagua Pichincha se encuentra ubicado a 12 km al oeste de la ciudad de Quito, 
en la Cordillera Occidental de los Andes Ecuatorianos, a 4784 metros de altura, consiste de un domo, denominado Cristal, ubicado dentro de escarpe de
deslizamiento que tiene forma de herradura abierta hacia el occidente
.
El Guagua Pichincha está formado en su mayoría por rocas de composición dacítica.
Varias de las erupciones de los últimos diez mil años fueron muy explosivas y provocaron caídas de cenizas, flujos piroclásticos, así como a domos de lava que posteriormente colapsaron.
(Instituto Geofísico de la Politécnica del Ecuador)


En septiembre de 1998 entró en un período pre-eruptivo, muy temprano en la manana sin
previo aviso para los quitenos, se empieza a ver una columna de ceniza y vapor de agua de 20 kilómetros de altura.
La fumarola hacía imaginar que por alguna extrana razón había un hongo atómico sobre Quito.
Quedamos todos atónitos, entre la admiración y el miedo, Efecto de los volcanes, unos más atrevidos
que otros.... nos llaman y llenan de miedo. Los profesionales e investigadores se afectan por estas dos fuerzas,
sobreponernos y prepararnos hace parte de asimilar la naturaleza.
 
 
 
 
 

CONGRESO IBEROAMERICANO DE CONTROL DE EROSION Y SEDIMENTOS

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Por qué asistir al VIIICICES

EN AGOSTO 14 AL 17 DE 2016

 


Siete razones para estar en el Congreso Iberoamericano de Control de Erosión y Sedimentos:

·         ENCONTRAR INSPIRACIÓN, INNOVACIÓN Y CREATIVIDAD.

 

·        ACTUALIZARSE EN TÉCNICAS, TECNOLOGÍAS, MATERIALES Y EXPERIENCIAS.

 

·         IDENTIFICAR DIVERSIDAD DE MATERIALES Y APLICACIONES AL CONTROL DE EROSIÓN Y SEDIMENTOS.

 

·         ESTABLECER VÍNCULOS Y RELACIONES MULTIDISCIPLINARIAS.

 

·         COMPARTIR EXPERIENCIAS DESDE DIFERENTES ÁREAS DEL CONOCIMIENTO Y TRABAJO.

 

·         EVALUAR COMPETIDORES, MERCADO Y OPORTUNIDAD DE NEGOCIO.

 

 

·         EVALUAR SUS PRODUCTOS FRENTE A LA COMPETENCIA Y DIVERSIDAD DE TECNOLOGÍAS

 

 

 

 

Autores: Ing. Pablo Spalletti1 Daniel Brea1 Martín Irigoyen1 Javier Herrera2 1 Laboratorio de Hidráulica. Programa de Hidráulica Fluvial – Instituto Nacional del Agua (INA) 2 Maccaferri de Argentina S.A.

Resumen

El presente trabajo completa la serie de artículos científicos presentados en anteriores ediciones del CICES; artículos que han sido producidos en el seno de un amplio programa de investigación desarrollado por el Instituto Nacional del Agua de Argentina, por solicitud de Maccaferri. En los anteriores trabajos, se presentó el estudio experimental del flujo bajo mantas de geotextil y el estudio experimental del flujo sobre una protección contra la erosión constituida por colchonetas de piedra embolsada por una malla de alambre. Se presenta el comportamiento de geomantas sintéticas sometidas a la corriente en un ensayo en un canal de laboratorio a escala prototipo. Proporcionando a los diseñadores, a través de ábacos, los límites de aplicación de las geomantas ensayadas para situaciones similares a las estudiadas.

 Introducción

 Uno de los parámetros de mayor importancia en el diseño de protecciones a la acción de las corrientes, es la velocidad del flujo. En ese sentido, y con el objeto de mejorar las condiciones de diseño, Maccaferri solicitó al Programa de Hidráulica Fluvial del Laboratorio de Hidráulica del Instituto Nacional del Agua (LH-INA) que realizara una serie de ensayos en un canal en escala de prototipo, o sea 1:1, para estudiar el comportamiento de diversos tipos de mantas geosintéticas o geomantas (Spalletti, 2013).

 Se evaluó el funcionamiento de protecciones del lecho constituidas por tres tipos de geomantas denominadas comercialmente como MacMat_L, MacMat_S y MacMat_R. Se analizó, también, el comportamiento de las mantas MacMat_L y MacMat_S cubiertas con una capa de grava fina con una granulometría específica. Adicionalmente, se efectuó un ensayo de referencia con el lecho de arena de base sin protección. Las experiencias fueron ejecutadas en un canal con paredes vidriadas de 7 metros de longitud y un tramo a fondo móvil de arena, por sobre el que se colocaron los diversos tipos de protecciones analizadas. En cada ensayo se registraron perfiles de velocidades en sitios característicos, y se estudió la deformación de la protección y el estado de los anclajes frente a acciones dinámicas crecientes. Se estudió también para las geomantas, la forma en que se produce la rotura para velocidades crecientes del escurrimiento, indicándose los límites en los que se observaron cambios de comportamiento en las protecciones. Instalación Experimental Los estudios se efectuaron en la Nave 6 del INA en un canal de 14.65 m de largo, 0.765 metros de ancho y 1.20 metros de altura, construido de ampostería y hormigón, con paredes vidriadas en ambos laterales  y un tramo a fondo móvil de arena con d50=0.34mm. Aguas abajo, el canal dispone de una compuerta metálica accionada por un motor eléctrico para regular los tirantes.

El dispositivo experimental cuenta con un sistema de recirculación cuyo caudal máximo de bombeo es de aproximadamente 0.8 m3/s. En el canal de retorno hay un vertedero de aforo tipo Rehebock, que permite determinar los caudales mediante la lectura de un limnímetro situado en uno de los laterales. En la margen izquierda del canal se construyó una pasarela para situar los equipos de medición. El esquema de la instalación experimental se presenta en la Figura 2.

 

Por sobre el lecho de arena nivelado se colocaron las geomantas a ensayar, cubriendo la totalidad de tramo a fondo móvil, con una longitud adicional en el sector a fondo fijo, donde las cubiertas fueron sujetadas. En el tramo con material granular, las mantas geosintéticas se anclaron cada 80 cm con fijaciones de hierro con forma de U de 25 cm de largo. Las velocidades de la corriente se registraron mediante un Velocímetro Acústico Doppler (ADV) SonTek, montado sobre un carro para acceder a cualquier sector del canal mediante movimientos longitudinales, transversales y en la vertical. Dicho dispositivo debió ser reforzado para resistir las solicitaciones dinámicas debidas a las altas velocidades, evitando vibraciones que pudieran afectar los registros. El relevamiento de la superficie de las mantas y de los anclajes para cuantificar las erosiones y movimientos de las protecciones, se efectuó mediante un nivel óptico.

Experiencias

 Como se indicara anteriormente se estudió el funcionamiento de geomantas MacMat_L, MacMat_S y MacMat_R y su desempeño como protecciones de lecho a la acción de corrientes. Para las dos primeras también se efectuaron ensayos con una capa de grava fina con una granulometría específica sobre la geomanta y en sus intersticios. Con el objeto de disponer de un ensayo de referencia se realizaron experiencias con el lecho de arena de base sin protección. En todos los casos se fue trabajando con velocidades crecientes y, en primera instancia, con tirantes de 40 cm. Para caudales elevados, la condición de restitución impuso la necesidad de trabajar con tirantes algo mayores por la formación del tirante crítico en la descarga.

 En términos generales la velocidad de inicio de movimiento para el material de base se estimó en 0.28 m/s, y para la grava fina de la cubierta en 0.80 m/s.

En la Tabla 1 se resumen los rangos de los parámetros hidráulicos, en los grupos de ensayos realizados para los distintos tipos de cubierta del lecho.

 

Se relevaron perfiles verticales completos de velocidad en el centro del canal a 7.70m (PCAAB) y 5.60m del extremo de aguas arriba del mismo y en el lateral de margen izquierda en la progresiva 7.70m.

Para analizar el efecto de las paredes y del desarrollo del perfil de velocidades a lo largo del canal, se compararon entre sí los perfiles relevados, pudiéndose apreciar que en el centro aguas abajo el perfil de velocidades se encuentra más desarrollado que en el centro aguas arriba, y que en cercanías de las paredes, los perfiles de velocidad presentan, en su parte superior, una reducción respecto de las velocidades máximas.

 Para todas las protecciones se describió su comportamiento frente a velocidades crecientes, determinándose para qué valores las geomantas dejaban de cumplir satisfactoriamente con su función de proteger el lecho de base.

También se relevó el lecho por sobre las distintas protecciones, para diferentes grados de evolución del proceso erosivo. Se analizaron, para los distintos casos estudiados de mantas geosintéticas con y sin grava, las posiciones del lecho en todo el tramo a fondo móvil. Para ello se niveló el fondo del canal, registrándose valores cada 20 cm en la dirección longitudinal y al menos 5 puntos por sección transversal. Se niveló también la parte superior de cada anclaje y el nivel del lecho junto al mismo. La información relevada se procesó con un sistema de información geográfico, determinándose en cada caso y situación el modelo digital del fondo.

 Las variaciones en el perfil de velocidades y en las condiciones de turbulencia en la parte inferior del escurrimiento respecto de las que se presentarían para un canal de fondo plano con material granular, son causales de los cambios en las condiciones de arrastre sobre el material de base. Por ello se analizaron también parámetros que caracterizan la turbulencia, como el desvío medio cuadrático (RMS) y la intensidad de turbulencia.

Análisis de resultados experimentales

Con el objeto de caracterizar rangos de funcionamiento de las cubiertas ensayadas en relación a su desempeño en la protección del material de base a partir del comportamiento observado en las experiencias, se determinaron umbrales para los cuales se distinguían cambios en las condiciones de movilidad del material granular del fondo.

A partir de las observaciones se han definido un primer límite en el cual comenzaba a distinguirse el inicio de movimiento de algunas partículas de arena, un segundo límite cuando se apreciaba un transporte generalizado de material con el consiguiente desarrollo de erosiones generales del lecho, y finalmente, una situación en la que se desarrollaba un flujo por debajo de la cubierta sin que se observaran efectos de protección, pudiéndose asumir como un estado de colapso. En el límite final, las mantas geosintéticas quedaban sostenidas en los anclajes, sin que se produjeran roturas de las fibras.

 A modo de ejemplo, en la Figura 3 se muestra, para la geomanta MacMat_L, los perfiles de velocidad con los valores límite definidos antes.

 

 

Las velocidades medias límites máximas admisibles, asociadas a los tirantes considerados en cada ensayo y a un tiempo de acción de la corriente de una hora, para las cuales las geomantas logran evitar la erosión del fondo son las que se presentan en la Tabla 2

 

 

Conclusiones

 De acuerdo con las observaciones realizadas durante el desarrollo de las experiencias, para el estudio de las geomantas MacMat_L, MacMat_S y MacMat_R a la acción de corrientes, se han logrado identificar las condiciones hidráulicas límites admisibles y las que generan el colapso de cada protección. También se ha evaluado la forma en que se produce este colapso y el desarrollo de la erosión del fondo una vez que la geomanta deja de cumplir su función de protección. En la Figura 4 se indican los límites recomendados para su aplicación para condiciones similares a las ensayadas.

 

Referencias

 

Spalletti,P.; Irigoyen,M. (2013). Estudio en modelo físico del funcionamiento de colchonetas y MacMat en escala 1:1. Informe LHA-INA 329-03-2013. Argentina.

CAÑON DE PALIN

Publicado en Noticias

Autor: José Manuel del Valle Ingeniero Agrónomo

  INTRODUCCIÓN

 La erosión y la desertificación de los suelos, ha sido un gran problema para el país. La erosión está relacionada con el tipo de cobertura vegetal; el grado de pendiente y uso del suelo, siendo el agua y el viento, factores principales que la provocan, principalmente cuando el suelo está desprotegido de vegetación. El ser humano por su naturaleza es creativo.; en la última década y a nivel mundial, no ha podido vivir en armonía con la naturaleza, misma que está destruyendo.

 Las corrientes de aire que cruzan la meseta central y que toman fuerza al atravesar el Cañón de Palín contribuyen a mantener la capital limpia de contaminantes. Sin embargo, existe el riesgo de un desequilibrio en ese proceso, por la degradación constante de las montañas de la cuenca de Amatitlán y del Cañón.

 OBJETIVO

Conocer la importancia y establecer las causas del deterioro en las montañas del cañón de Palín, en la limpieza de contaminantes en la atmósfera metropolitana de Guatemala

 ANTECEDENTES

El 16 de octubre de 1836 fue que Palín, adquirió la categoría de municipio. La palabra Palín, está compuesta por las voces PALI (Extenso) y la voz IN (movimiento, agitación, viento). Uniendo estos dos conceptos podemos decir que el nombre de Palín se traduce a: PALAQHA: Que significa al pie del volcán de agua y PALIN: Lugar de los vientos.

El municipio de Palín se encuentra localizado en la parte nor-oriental del departamento de Escuintla. Se localiza en la latitud Norte 14°24´14” y en la longitud Oeste 90° 41´55”. Limita al Norte con el municipio de Amatitlán, al Sur y al Este con San Vicente Pacaya y al Oeste con el municipio de Escuintla. El clima es templado y en ocasiones frío, por las corrientes de viento que circulan a través del Cañón.

Cuenta con una extensión territorial de 88 km2 y se encuentra a una altura de 1,145 msnm, por lo que generalmente su clima es templado y en ocasiones frío por las corrientes de viento que circulan a través del llamado cañón de Palín. Se encuentra a una distancia de 40 km de la ciudad capital y a 17 km de la cabecera departamental de Escuintla.

 La estrecha garganta que forma el Cañón de Palín, es una zona de intensa actividad volcánica, provocada por el Volcán de Pacaya; donde abundan las fuentes termales y los balneariospl El río Michatoya, corta la cadena volcánica entre los poblados de Amatitlán que pertenece al departamento de Guatemala y Palín.

 Las corrientes de aire que cruzan la meseta central y que toman fuerza al atravesar el Cañón, contribuye a mantener a la ciudad capital limpia de contaminación atmosférica, se sigue deteriorando el Cañón, debido a las licencias mineras que otorga el Ministerio de Energía y Minas, para extraer material para construcción, lo que provoca el deterioro del ambiente.

 SITUACIÓN ACTUAL DEL CAÑON DE PALIN

 Eddy Sánchez, Director del Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología (Insivumeh), citado por Prensa Libre, explica que el valle de la capital recibe flujos de vientos procedentes del norte, del Caribe y del sur, los cuales son conducidos en su recorrido por la formación montañosa que bordea la cuenca de Amatitlán y las que rodean la capital.

Así mismo, destaca que los vientos del norte y del Caribe entran en el valle capitalino por Chinautla con mucha fuerza para dirigirse hacia Amatitlán y de ahí los succiona el Cañón de Palín para salir hacia la costa del Pacífico.

Sigue manifestando que “Debido a la fuerza con que entran y salen del valle, las corrientes de vientos limpian de contaminantes la ciudad y municipios del área metropolitana, pero si desapareciera el Cañón de Palín, el viento se dispersaría, perdería fuerza y pasaría con lentitud sobre el área metropolitana”

 El Director del Insivumeh enfatiza en que si desaparece el Cañón de Palín, las nubes de contaminantes quedarían casi estacionadas sobre el sur de la capital, Villa Nueva, Amatitlán, Palín y Escuintla. El viento del norte predomina desde noviembre hasta finales de febrero, el del sur, de febrero a mayo, y el del Caribe, de mayo a noviembre.

Rafael Maldonado,7 Coordinador del Centro de Acción Legal Ambiental y Social (Calas), considera preocupante los impactos ambientales, los cuales ponen en riesgo la calidad de vida de los capitalinos y habitantes de municipios aledaños, debido a la degradación de las montañas, barreras naturales que ayudan a prevenir desastres ambientales.

“El deterioro de las montañas en el Cañón de Palín y en la cuenca de Amatitlán están a la vista, como el caso de Peronia, donde dos areneras extraen material, lo que pone en riesgo a colonias vecinas”, agregó.

 “Es preocupante que muchas personas que extraen materiales de construcción declaran que no es para vender, sino para uso propio, y con ello evitan solicitar permiso de extracción minera, conscientes de que el Ministerio de Energía y Minas (MEM) no tiene capacidad para monitorear esas declaraciones”, expuso.

Maldonado enfatizó en que hay una debilidad estatal para investigar esos casos, porque el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (MARN) carece de capacidad para monitorear todas las areneras, y no hay coordinación entre instituciones para dar seguimiento a problemas como la degradación de montañas.

 Lucía España,2 Directora de la Unidad de Gestión Ambiental, del MARN, expuso que esa entidad ha logrado acuerdos con municipalidades de esa área para que no se otorguen licencias de construcción sin opinión de ese ministerio; sin embargo, si bien analiza cada proyecto en lo individual, no hay estudios sobre los impactos que cause la suma de todas esas actividades.

España agregó que sobre la extracción de arena o grava, la regulación proviene del MEM. En ese aspecto hay estrecha colaboración entre las dos carteras, al emitir opinión o ampliación de datos de las actividades a autorizar. No obstante, el monitoreo que se hace acerca de esas actividades se basa en denuncias, no en las condiciones legales de las empresas.

Óscar Rosal,3 Director general de Minería del MEM, informó que el 29 de septiembre recién pasado efectuó una inspección en el Cañón de Palín, porque ya se habían hecho esas interrogantes. De la inspección se encontró que empresas que extraen material de construcción con licencia minera universal, la que data de 1977, tienen estudio de impacto ambiental que no contempla el efecto que pueda tener en las corrientes de aire, por lo que se le recomendó una actualización de esos documentos.

 El funcionario destaca que dentro de las recomendaciones que se hizo a la empresa fue el desarrollo de un estudio con mapas tridimensionales que muestren la forma de cómo quedará el área cuando terminen la actividad, y un estudio que pueda predecir distintos escenarios de comportamiento del viento según la topografía de las áreas de extracción.

Pablo Oliva,4 director del programa Monitoreo del Aire, de la Facultad de Ciencias Químicas, de la Universidad de San Carlos, destaca que el aire en el área metropolitana está contaminado; sin embargo, si no fuera por esas corrientes de aire, la situación sería peor, pues habría una nube de smog todo el tiempo, como la de México DF.

“El mayor problema sería percibido durante la época seca, cuando se acumulan más contaminantes en el aire y el cielo se vería rojizo”, El académico agrega que en el aire habría gases de efecto invernadero de diverso tipo, pero los contaminantes más peligrosos serían las partículas en suspensión PM10 y PM2.5, causadas por emisiones de motores, las cuales son tan pequeñas que se alojan en los pulmones.4 “Sabemos lo que puede pasar, por el ejemplo de la ciudad de México, y se puede llegar al extremo de no poder salir de casa”, advirtió.6

 El valor máximo internacional para medir la contaminación de partículas totales en suspensión (PTS) es de 75 microgramos por metro cúbico y el programa de monitoreo ha encontrado hasta 270 microgramos en algunos puntos de muestreo de la capital. También se establece en las partículas menores a 10 micras (PM10) un límite de 50 microgramos por metro cúbico y durante el monitoreo se han encontrado hasta 90.6

 Miguel Ángel Manzano7, médico coordinador de gestión de riesgo del Ministerio de Salud, citado por Prensa Libre, enfatizó en que la alteración de los vientos también influiría en la temperatura ambiental y afectaría más a enfermos crónicos, pacientes asmáticos y personas con afecciones broncopulmonares.

Manzano destacó que mayor presencia de partículas en suspensión incrementaría enfermedades broncopulmonares, cardiopulmonares y afecciones del corazón en hipertensos, además de problemas en la piel y los ojos.

 El médico agregó que otro gran efecto sería el incremento de enfermedades grastrointestinales por contaminación de las fuentes hídricas del valle debido a la lluvia ácida, pues con los primeros aguaceros caen los contaminantes que están en el aire.

El sistema de vientos que circula sobre el área metropolitana son vitales para mantener los municipios libres de contaminantes atmosféricos y en consecuencia el deterioro de las montañas puede afectar ese sistema natural de limpieza.

Se deben adoptar medidas para evitar una catástrofe ambiental que convertiría a la capital y municipios aledaños en lugares desagradables para vivir. El Cañón de Palín funciona como un Venturi, limpia de contaminantes la atmósfera metropolitana de la capital.

 DISCUSIÓN

Lucía España, 2del Ministerio de Ambiente, señala que es urgente aplicar el ordenamiento territorial e involucrar a las municipalidades en la protección de las montañas.

 Pablo Oliva4, del programa de monitoreo del aire, opina que se debe detener todo tipo de extracción de materiales para evitar el continuó deterioro de las montañas, así como un programa para reducir las emisiones contaminantes del parque vehicular y del sector industrial.

 Eddy Sánchez,7 del Insivumeh, destaca que paralelamente a las acciones gubernamentales se deben implementar programas alternos como reforestación intensa para crear barreras naturales que obliguen a los vientos a mantener el flujo que ahora tienen.

Rafael Maldonado,7 de Calas, considera que desde ya se debe integrar un mecanismo que integre a los ministerios de Energía y Minas, Ambiente y el de Salud, para analizar esos impactos en la salud humana.

Angel Manzano,7 del Ministerio de Salud, opina que se debe implementar acciones de prevención porque de todas formas el cambio climático afectará a los capitalinos. “El Cañón de Palín no solo ayuda a expulsar los contaminantes que hay en el aire sobre la capital al encauzar el flujo de viento, sino que además sirve de barrera para frenar el viento del sur, el cual predomina de febrero a mayo, y arrastra sales marinas del Océano Pacífico y la partículas de la quema de caña en la Costa Sur. Si no existiera ese cañón, esos contaminantes entrarían en la ciudad”.

“En el Centro de Acción Legal Ambiental y Social, asesoramos comunidades de Peronia, Villa Nueva, que ya están afectadas por la degradación de montañas a causa de la extracción desmedida de arena, y hemos presentado

El deterioro de las montañas en el Cañón y en la cuenca de Amatitlán son evidentes debido a la extracción de materiales de construcción, tales como areneras, el Ministerio de Energía y Minas (MEN) y el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) carecen de capacidad para monitorear seguimiento en la degradación de las montañas, al igual que la comunicación entre instituciones es baja. Los estudios de impacto ambiental se analizan como un proyecto individual, siendo de gran importancia el desarrollo de un análisis de efectos acumulativos en este sector que permitirá evaluar de mejor manera el daño ocasionado, se debe de enfocar el comportamiento del viento según las topografías en las áreas de extracción.

A pesar que existen suficientes fuentes de contaminación, la calidad ambiental del aire, no es comparativamente critica y no llega a niveles muy grave. Gracias al “Efecto Venturi”.

RECOMENDACIONES

1. El Ministerio de Ambiente debe de generar un reglamento para las emisiones de hidrocarburos, este con el fin de reducir la contaminación en partículas en suspensión.

2. Se debe de crear un ordenamiento territorial e involucrar a las comunidades y municipalidades en la protección de las montañas.

3. Se deben de crear barreras naturales y programas de reforestación para que los viento mantengan su flujo.

4. Las entidades gubernamentales con competencia en la gestión ambiental tales como MARN y MEM, deben de monitorear constantemente las montañas para que no se establezcan proyectos ilegales, a los proyectos que cuentan con licencias de estos ministerios, se les debe de forzar a que actualicen sus instrumentos de gestión ambiental.

5. Efectuar análisis de efectos acumulativos dentro del área de influencia, analizar todos los proyectos, y no evaluar los proyectos de manera individual.

 

BIBLIOGRAFÍA

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4. Monitoreo del aire en la ciudad de Guatemala, 2010-2011 Universidad de San Carlos Articulo Cañón de Palín. Consultado el 11 de Febrero del 2014. Disponible

5. Oliva, Pablo (2008). Ministerio de Energía y Minas. Situación del Cañón de Palín

6. Perfil Ambiental de Guatemala 2009, 2010 – 2012. Universidad Rafael Landívar

7. Prensa Libre (2008) El Cañón de Palín está en peligro

8. Universidad de San Carlos. (2010-2011) Monitoreo del aire en la Ciudad de Guatemala en el Cañón de Palín.

Trabajo elaborado por el Ing. Eduardo Velásquez. Estudiante de la Maestría de Evaluación y Control Ambiental de la Facultad de Arquitectura, Universidad Mariano Gálvez.

 Título: El Cañón de Palín

 

 Presentado por Ing. José Manuel del Valle Ingeniero Agrónomo

RECUPERCACION DE MINAS POR Jorba, M1., Llovet, J.    2 & Josa, R.3

1Departamento de Biología Vegetal. Facultad de Biología. Universidad de

Barcelona

2 Fundación CEAM

3 DEAB, Universitat Politècnica de Catalunya

RESUMEN DEL TRABAJO

 La restauración de taludes de canteras incluye la implantación de una cubierta vegetal estable, autosuficiente y acorde con el entorno. En una primera etapa, los proyectos de restauración contemplan la siembra de especies herbáceas para crear una cubierta vegetal protectora de procesos erosivos. Los substratos utilizados tienen una baja capacidad de retención de agua a causa de su pobreza en tierra fina y materia orgánica. Sus condiciones físicas en relación a la disponibilidad de agua no suele adaptarse, a medio plazo, a las exigencias de hídricas de una cubierta vegetal densa. En este trabajo, se presentan los resultados de incorporar, a escala de contenedor, a unos substratos muy pedregosos: i) acolchado, ii) hidrogel mezclado con el substrato y iii) la combinación de ambas. La respuesta se evaluó por el comportamiento del substrato frente a la recarga hídrica y por la respuesta de la cubierta vegetal (Dactilys glomerata) frente un periodo estival muy seco. Los resultados indican una ligera mejora en la capacidad del substrato para la retención hídrica y un ligero incremento de la densidad de la biomasa vegetal (combinación de acolchado más hidrogel). Desgraciadamente los costes de aplicación sugieren limitar su utilización sólo en casos concretos o con la finalidad de diversificar el espectro de vegetación en el talud.

INTRODUCCIÓN

En la restauración de espacios afectados por minería se utilizan los rechazos de la explotación para la preparación del sustrato. Suelen ser muy pobres en tierra fina y de baja fertilidad (Bradshaw and Chadwick, 1980) y a menudo limitan el desarrollo de la vegetación introducida durante la restauración. Sin embrago, la topografía final de estos espacios incluye taludes de fuerte pendiente con elevado riesgo de erosión (Nicolau, 2003). La cubierta vegetal tiene un papel relevante en la estabilidad de los materiales recientemente repuestos de taludes (Bradshaw, 2000; Nicolau, 2002). En España durante las primeras etapas de la revegetación se utilizan siembras con especies herbáceas comerciales, no nativas, de rápido desarrollo y disponibles a bajo coste en el mercado (Albadalejo, Andrés et al., 1996; Andrés and Jorba, 2000; Nicolau et al., 2002; Tormo et al., 2007), pero poco adaptadas a las condiciones físicas desfavorables de estos substratos. Se suelen considerar dos periodos de siembra. Se trata de periodos con elevada humedad en el substrato y condiciones térmicas favorables: inicio de otoño y de primavera. El momento de máximo crecimiento de la vegetación se desarrolla con presencia de agua en los sustratos y se alcanza rápidamente la máxima cobertura vegetal. Este desarrollo vegetal, a su vez, determina el rápido consumo de agua del substrato y de esta forma, en el área mediterránea se llega al inicio del período de sequía con la reserva hídrica del suelo muy agotada (tránsito del otoño al invierno y final de primavera a verano). La vegetación mediterránea suele tener adaptaciones para superar los periodos de sequía (Cornelissen et al., 1996). En el caso de especies herbáceas, la dormáncia estival y la deshidratación son estrategias habituales para superar el estrés hídrico estival (Lelièvre et al., 2011). Las herbáceas reducen la superficie fotosintética para evitar la evapotranspiración hasta llegar a un equilibrio entre disponibilidad de agua y pérdidas (Volaire, 2008). Esta senescencia de las hojas es un proceso que contribuye a la supervivencia de las plantas (Munné, Bosch and Alegre, 2004).  Sin embargo, una biomasa aérea menor determina a la vez una menor protección de la superficie del suelo y éste es un objetivo prioritario en las primeras etapas posteriores a la colocación de substratos en los taludes. Además, el estrés hídrico generado por las herbáceas puede limitar también el desarrollo de otras especies más interesantes en la sucesión vegetal por la competencia por el agua. En los ecosistemas mediterráneos las especies leñosas están ampliamente representadas y su introducción suele ser una actuación importante dentro de los programas de restauración. Las plantaciones de especies leñosas con individuos de corta edad (1-2 savias) es la práctica más habitual en el sector extractivo y suelen realizarse 1 año después de las siembras de herbáceas. En los primeros estadios post-plantación la longitud de las raíces de los plantones de arbustos raramente superan los 10 cm (Lloret et al., 1999) y explotan los mismos horizontes que las herbáceas, pudiéndose establecer relaciones de fuerte competencia, que reducen el éxito de las plantaciones. Contenidos de humedad del suelo inferiores al 8% determinan la mortalidad de plantones sensibles a la sequía (Padilla y Pugnaire, 2007). Algunos tratamientos pueden mejorar las condiciones hídricas de substratos pedregosos. La aplicación de un acolchado superficial es un tratamiento ampliamente descrito y contrastado para usos agrícolas y de jardinería pero poco aplicado en la restauración en minería con substratos muy pobres en finos. Otro tratamiento usado habitualmente en horticultura es la aplicación de hidrogel (Evans et al., 1989; Lamanna et al., 1991). También se han realizado aplicaciones en los hoyos de los plantones en suelos arenosos o substratos obtenidos con rechazos pizarrosos (Hüttermann et al. 1999; Rowe et al., 2005) aunque no se conoce detalladamente la respuesta con vegetación herbácea en substratos pobres en tierra fina (ø < 2 mm). El objetivo de este trabajo es evaluar el interés de la utilización de enmiendas para los substratos de restauración minera muy pobres en tierra fina a fin de conseguir una mejor respuesta de la vegetación en condiciones de un régimen climático semiárido. Para ello se han aplicado dos tipos de enmiendas a substratos pobres en finos para aumentar la cantidad de agua retenida: acolchado con fragmentos de origen forestal y mezcla de hidrogel con el substrato.

 

METODOLOGÍA: Caracterización del substrato

El material de rechazo utilizado para preparar el substrato fue suministrado por la empresa colaboradora y corresponde a materiales sin valor económico obtenidos durante la fase de voladura. Para homogeneizar su granulometría se tamizó por una malla de 75 mm de luz. La caracterización física y química y los métodos utilizados se recogen en la Tabla 1.

 

 

 

 METODOLOGÍA: Diseño experimental

Como enmiendas se han utilizado: a) acolchado de residuo forestal formado por restos de corteza con fragmentos inferiores a 5 cm. La dosis de referencia equivale a unos 8 kg/m2 que genera una capa de unos 2-3 cm de grosor; b) Como hidrogel se ha utilizado una poliacrilamida reticulada que puede retener hasta 400 veces su peso en agua, mezclada con el substrato una vez ésta estaba hidratada. Las dosis aplicadas fueron: D0 (0 kg m-3), D1 (0.76 kg m-3) y D2 (1.90 kg m-3). La aplicación de ambas enmiendas se recoge en la Tabla 2.

 

 

 

 

 Tratamientos aplicados.

 Dosis de hidrogel: D0 ( 0kg m-3), D1 (0.76 kg m-3) y D2 (1.90 kg m-3) 6 La experiencia se realizó en contenedores de 15L y con cuatro réplicas para cada tratamiento. Para obtener niveles no limitantes de nutrientes y materia orgánica se aplicó compost de RSU (350 g/contenedor) y una dosis equivalente a 150 kg de N/ha con fertilizante mineral (15:15:15). Para simular las condiciones climáticas se ha dispuesto un procedimiento que simula las condiciones de fuerte precipitación y posterior sequía, así como una sequía prolongada después de una lluvia intensa. En la figura 1 se puede ver el esquema seguido.

 

 

 

 Durante la experiencia, se realizó un control diario del peso de los contenedores. Las diferencias de peso diarias representan las pérdidas de agua del sistema, evaporación en los controles sin siembra y evapotranspiración en los contenedores sembrados. Para evaluar la respuesta de la vegetación, la mitad de los contenedores se sembraron con Dactylis glomerata en una dosis de 20 g/m2 y el resto se utilizó como control respecto a la siembra.

 

 METODOLOGÍA: Parámetros analizados

 En los sustratos se ha evaluado la capacidad de retención de agua (peso del substrato húmedo respecto su peso seco) después de 48 horas de un riego hasta saturación completa. La velocidad de pérdida de agua se realizó por pesaje periódico de los contendores. En la vegetación se evaluó el, peso fresco y peso seco (a 65ºC a las 24h) durante un periodo de sequía primaveral después de una precipitación. Para evaluar el efecto del estrés hídrico durante la experiencia de sequía estival se recolectó diariamente la tercera hoja de 8 individuos de cada contenedor y se obtuvo su peso fresco (PF) y seco (PS). Se calculó el coeficiente PF/PS 7 para evaluar el déficit hídrico de la vegetación durante el periodo de sequía estival.

 METODOLOGÍA: Tratamiento estadístico.

 Los efectos de los tratamientos (aplicación de mulch y adición de hidrogel) se analizó mediante ANOVAs de 2 factores. Previamente se verificó la normalidad de los datos aplicando transformaciones logarítmicas o arcsen de la raíz cuadrada si era necesario. Las relaciones PF/PS se analizaron mediante un test ANOVA de medidas repetidas utilizando el tiempo como factor intra-sujeto y el acolchado y el hidrogel como factores inter-sujetos. Para verificar si existen diferencias en el parámetro entre días consecutivos se utilizó el test de contraste repetido.

RESULTADOS: Respuesta del sustrato

 El substrato Control presentó los niveles de humedad a final de drenaje rápido menores (25.90±1.00 % respecto tierra fina). Los dos tratamientos ensayados determinaron un incremento significativo de los contenidos de agua (acolchado: P=0.00; hidrogel: P=0.00). La aplicación de acolchado mostró un resultado menor con un incremento respecto al substrato sin acolchado de un 6%. La aplicación de hidrogel determinó incrementos superiores en función de la dosis aplicada (Fig. 2). La dosis D1 determinó un incremento de 6.25% de la humedad respecto a Control y la dosis D2 lo hizo en un 14.03 % más.

 

 

 

 

 RESULTADOS: Respuesta de la vegetación al primer riego y secado lento del sustrato

La aplicación de hidrogel estableció unos resultados de biomasa vegetal similares, siendo significativamente superior cuando se aplicó la mayor Figura 2. Resultados del contenido de agua de los sustratos después del drenaje rápido. 8 dosis de hidrogel (2.28 t/ha). En cambio, el acolchado no determinó cambios significativos en la producción vegetal (Tabla 3).

 

 

 

RESULTADOS: Respuesta de la vegetación al primer riego y secado intenso del sustrato

 La relación PF/PS disminuyó diariamente a lo largo de la experiencia (Figs. 4 y 5), excepto entre el segundo y tercer día (prueba de contrastes intrasujetos p> 0.05). Los valores iniciales oscilaron entre 4 y 5 para todos los tratamientos indicando una buena hidratación de las hojas. Tanto el acolchado como la incorporación de dosis crecientes de hidrogel determinaron una mayor hidratación a lo largo de la experiencia (rmANOVA mulch: F[1,42] = 10.05, p= 0.003; rmANOVA hidrogel: F[2,42] = 10.70, p= 0.000). Fig. 4.

 

 

 

 A partir del cuarto día el coeficiente decayó aproximadamente en una unidad y osciló entre 2.6 y 3.8 (No Mulch D0: 2.60±0.45; No Mulch D1: 3.07±0.51; No Mulch D2: 3.64±0.69; Mulch D0: 3.37±0.43; Mulch D1: 3.74±0.52; Mulch D2: 3.87±0.53).

Las diferencias entre las dosis de hidrogel fueron más acusadas entre el quinto día y el decimosegundo día, con valores entre 1-2, alcanzando los valores máximos el tratamiento con acolchado. Comparativamente el valor mínimo se dió siempre en el control sin acolchado ni hidrogel (No Mulch D0) y el máximo en el tratamiento con acolchado y doble dosis de hidrogel (Mulch D2). Los valores mínimos se observaron a los doce días (No Mulch D0: 1.21±0.09; No Mulch D1: 1.46±0.42; No Mulch D2: 1.37±0.13; Mulch D0: 1.36±0.17; Mulch D1: 1.58±0.34; Mulch D2: 2.05±0.48). Fig. 5.

 

 

 Los contenidos de agua al quinto día de desecación oscilaron entre 4-10 % (No Mulch D0= 4.32±0.49, No Mulch D1= 4.87±1.06, No Mulch D2= 6.33±1.09, Mulch D0= 6.86±1.27, Mulch D1= 10.26±2.54, Mulch D2= 9.57±1.87), mientras que al final de la experiencia los valores oscilaron entre 0.58 y 2.00.

 

RESULTADOS: Valoración económica

Un aspecto importante son los costes de su uso y aplicación. El coste del hidropolímero es muy variable según su formulación (de forma comercial se suele distribuir incorporada a mezclas con tierra, arena, fertilizante…). El producto puro al precio de importador mayor (por ejemplo www.alibaba.com) se sitúa por encima de los 2000$/tn (el coste por metro cúbico de la dosis de referencia se podría establecer entre 0.75 y 1.5 $/m3 ). Los costes de aplicación pueden ser muy variados y podrían situarse en valores ligeramente inferiores a 1 /m2 , (www.itec.cat) variando según la forma de aplicación (sobre talud, en pendiente fuerte,…). En el caso del mulch, el precio oscila entre 26 /m3 y a esto se debe añadir el coste del transporte (0,1 /km) y la extensión en el terreno (aproximadamente 1 /m2 ). 3.- CONCLUSIONES La aplicación de acolchado (mulch) limitó las pérdidas de evaporación durante los primeros días, manteniendo una humedad de un 7% mayor respecto al substrato sin mulch. El hidropolímero mantuvo una humedad en el suelo hasta un 12% superior a los controles. La combinación de los dos tratamientos determinó un incremento de casi un 50% del contenido de humedad respecto al control. Sin embargo, estos efectos a nivel de substrato no se tradujeron en un incremento lineal en la biomasa aunque hubo un incremento del 50% con la dosis mayor de hidrogel. A nivel fisiológico se observó senescencia de Dactylis glomerata con una humedad del substrato inferior al 5%. Tanto el acolchado como el hidrogel incrementaron el tiempo de resistencia a la sequía de Dactylis glomerata aunque de forma muy limitada, del orden de magnitud de días (aproximadamente 2-3 días respecto al control). Estos resultados empíricos pueden ser útiles para ajustar la frecuencia de los riegos de mantenimiento, optimizando los costes de la restauración, aunque inicialmente los tratamientos pueden determinar un incremento en el presupuesto. Los resultados indican que, aplicando estos tratamientos, sería necesario un único riego semanal durante el periodo de mayor 11 demanda estival, en aquellos casos que la demanda de riego fuese de dos riegos por semana. El coste-beneficio de los diferentes tratamientos varía en función del referente presupuestario que se considere. Existen situaciones en las que es difícil conseguir agua para los riegos y en estos casos puede ser rentable aplicar alguno de estos tratamientos. En los casos en que la explotación disponga de pozos propios, posiblemente este tipo de tratamientos de mejora sea de menor interés.

- BIBLIOGRAFÍA

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Gustavo Salerno, Ingeniero de Argentina, imprime en su empresa Inmac  su filosofía , innovación y sustentabilidad ambiental.

Especializado en el diseño y construcción de obras de infraestructura hidráulica, control de la erosión y recomposición medio ambiental.  Busca que sus obras tengan una diferencia para el ambiente, disminuyendo el impacto negativo en cada obra que ejecuta.

 

Su vocación docente y experiencia en Latinoamérica, en la industria y en nuestra organización,  nos lleva a creer que es un líder que aporta valor a IECA. Seguros que su motivación permanente para crear una filosofía de protección ambiental en Latinoamérica nos  impulsa por el camino correcto, llevándonos a alcanzar con acierto  retos futuros y por tanto logros prometedores en esta organización.

 

Apoyamos y auguramos éxito a Gustavo en su nominación a directivo de la región uno de IECA.

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