Ingeniería Hidráulica y Ambiental

Editorial

Return period of coastal flooding in Cuban archipelago

RESUMEN En el presente artículo se calculó el período de retorno de las inundaciones costeras para cada uno de los asentamientos costeros que reportan estos eventos extremos en el archipiélago cubano, tomando como base el período 1901-2020. Se utilizó la cronología y clasificación de las inundaciones costeras para cada provincia, así como la distribución de Poisson y el test de bondad de ajuste x2 Se concluye que la distribución de Poisson resultó idónea en todos los casos para el nivel de significación del 5%; mientras que el mayor peligro lo presentan La Habana, Baracoa y los asentamientos del golfo de Batabanó, en los cuales se espera la ocurrencia de un evento de inundación al menos una vez cada tres a cinco años.

ABSTRACT In this paper was calculated the return period of coastal floods for each of the coastal settlements that report this extreme event in the Cuban archipelago, based on the period 1901-2020. The chronology and classification of coastal floods for each province was used, as well as the Poisson distribution and the χ2 goodness of fit test. It is concluded that the Poisson distribution was suitable in all cases for the significance level of 5%; while the greatest hazard is presented by Havana, Baracoa and the settlements of the Gulf of Batabanó in which the occurrence of a flood event is expected at least once every three to five years.

Biofiltration of liquid effluents from the oil industry with natural materials

RESUMEN La industria petrolera genera grandes volúmenes de residuales líquidos con elevados niveles de contaminación y su vertimiento a cuerpos de aguas provoca el deterioro del medioambiente. Con el objetivo de evaluar la biofiltración en lecho fijo con diferentes materiales naturales, en el tratamiento de aguas de producción de dicha actividad, se evaluaron dos biofiltros empacados con materiales adsorbentes y recirculación en discontinuo durante 7 días de experimentación. La ecotoxicidad del residuo de cada columna fue analizada al final del experimento para la evaluación de su disposición final. Los biofiltros operaron de forma estable garantizando una reducción notable de DQO, sulfuros, grasas y aceites. Se demostró que los residuos son tóxicos, aunque una relación 5:25 g de mezcla residuo: suelo puede ser utilizado como acondicionador en la remediación de suelos contaminados.

ABSTRAT The oil industry generates large volumes of liquid waste with high levels of contamination and its discharge into bodies of water causes the deterioration of the environment. In order to evaluate the biofiltration in a fixed bed with different natural materials, in the treatment of production waters of said activity, two biofilters packed with adsorbent materials and recirculation in discontinuous during 7 days of experimentation were evaluated. The ecotoxicity of the residue from each column was analyzed at the end of the experiment to evaluate its final disposition. The biofilters operated in a stable way guaranteeing a notable reduction of COD, sulphides, fats and oils. The residues were shown to be toxic, although a ratio of 5:25 g of residue: soil mixture can be used as a conditioner in the remediation of contaminated soils.

Hydric requirements for the beans cultivation variety Calima in Riobamba, Ecuador

RESUMEN La investigación se realizó con el objetivo de definir los requerimientos hídricos del fréjol (Phaseolus vulgaris L.) var. Calima en Macají, Cantón Riobamba, Provincia de Chimborazo. El diseño fue de bloques completos al azar con tres tratamientos y tres repeticiones: tratamiento 1, láminas de riego por lisímetro de drenaje; tratamiento 2, láminas de riego por Tanque de evaporación Tipo A; tratamiento3 láminas de riego por cálculo empírico de la evapotranspiración del cultivo. Se determinaron y ajustaron valores de coeficiente de cultivo (Kc) para cada etapa fenológica. Se evaluaron las variables días a la emergencia, floración, envainado y cosecha, altura de la planta, contenido relativo de agua (WRC), número de vainas por plantas, rendimiento, y huella hídrica. Los valores de coeficiente de cultivo (Kc) ajustado fueron de 0,65, 0,96, 1,05, 0,86 para la etapa inicial, de desarrollo, intermedia y final respectivamente.

ABSTRACT The current research proposes defining the water requirements for (Phasheolus vulgaris var. calima) under the weather conditions of Riobamba County, Chimborazo province, Ecuador. For this, it was necessary to use a complete randomized block design whit three treatments and three repetitions. Treatment 1, irrigation sheets determinate by the drain lysimeter; treatment 2, irritation sheets determined by the evaporation tank Type A; and treatment 3, irrigation sheets determined by the empirical calculation of the evapotranspiration of the crop. In addition, the crop coefficient values were also determined and adjusted for each phonological stage. The variables evaluated were days to emergency, flowering, sheathed and harvest, plant height, WRC, number of sheath, yield, and water footprint. The adjusted crop coefficient values (Kc) were 0,65, 0,96, 1,05, 0,86 for the first, intermediate, and final development stage respectively.

Evaluation of toxicity and biodegradability to the base water fluid for a final disposal

RESUMEN La exploración de hidrocarburos ocasiona el vertimiento de sustancias perjudiciales en áreas marinas y terrestres, por eso es fundamental conocer las características y los efectos que ocasionan a los organismos nativos de las zonas de influencia. Los tratamientos a fluidos de perforación modifican las propiedades de sus residuos para que cumplan con la normativa vigente y su disposición de manera segura. Se propone determinar indicadores de contaminación a fluidos de perforación base agua, el nivel de toxicidad y biodegradabilidad, para su disposición final al medio ambiente. Se comprobaron parámetros fisicoquímicos y la toxicidad aguda utilizando bioindicadores. Se obtuvo un contenido de grasas, aceites e hidrocarburos totales inferior al 1 %, normado para disposición de residuos contaminados en suelos. Ninguno resultó tóxico para la biota terrestre ni marina y fueron biodegradables.

ABSTRAT The exploration of hydrocarbons causes the dumping of harmful substances in marine and terrestrial areas, so it is essential to know the characteristics and the effects they cause to the native organisms in the areas of influence. Drilling fluid treatments modify the properties of your waste so that it complies with current regulations and is safely disposed of. It’s proposed to determine indicators of contamination to water-based drilling fluids, the level of toxicity and biodegradability, for their final disposal to the environment. Physicochemical parameters and acute toxicity were checked, using bioindicators. A content of fats, oils and total hydrocarbons less than 1% was obtained, regulated for the disposal of contaminated waste in soils. None were toxic to terrestrial or marine biota and were biodegradable.

Approach to potential water resources in Cuba by 2030

RESUMEN El objetivo del artículo es presentar una aproximación a los escenarios potenciales de agua en Cuba en el año 2030; acompañada con una reflexión del estado de los principales factores que intervienen en el sector hidráulico y sus compromisos con las metas de desarrollo. Basado en métodos hidrológicos tradicionales, se realiza un balance hídrico climático a escala de país, utilizando el modelo de Budyko para la línea base 1961-1990 y los escenarios climáticos obtenidos con el modelo regional “PRECIS”. Se demuestra la validez del método de Budyko y que en Cuba se está produciendo una reducción de los recursos hídricos potenciales, que se incrementará al futuro.

ABSTRACT The objective of the article is to present an approximation to the potential water scenarios in Cuba in the year 2030; accompanied by a reflection on the status of the main factors involved in the hydraulic sector and their commitments to development goals. Based on traditional hydrological methods and on the results obtained with geospatial information systems, a climatic water balance is carried out at the country scale, using the Budyko model, for the 1961-1990 baseline and the climatic scenarios obtained through the regional climate model “PRECIS”. The validity of the method is demonstrated Budyko and that Cuba is producing a reduction of potential water resources will be increased to the future.

Impact of environmental liabilities on the hydrographic network of the mining region of Santa Lucía, Minas de Matahambre, Cuba.

RESUMEN Los pasivos ambientales (PA) generados en las regiones mineras han provocado la fragmentación de los ecosistemas y la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. El objetivo de la investigación es desarrollar una evaluación ambiental y cartográfica de los impactos de los pasivos ambientales sobre los ecosistemas y la red hidrográfica de la región de Santa Lucía. Se emplean como herramientas el Sistema de Información Geográfica (SIG) con soporte en ArcGIS y el método geológico de itinerarios irregulares en tres sectores. Se utilizó la observación en las dos campañas de levantamiento cartográfico como método empírico. La evaluación ambiental y cartográfica se realiza para el inventario de 62 PA. La representación cartográfica de los PA permite su correlación con la hidrogeología y los ecosistemas.

ABSTRACT The environmental liabilities generated in the mining regions have caused the fragmentation of ecosystems and the contamination of surface and groundwater. The objective of the research is to develop an environmental and cartographic assessment of the impacts of environmental liabilities (EL) on the ecosystems and the hydrographic network of the Santa Lucia region. The Geographic Information System (GIS) with support in ArcGIS and the geological method of irregular itineraries in three sectors are used as tools. Observation was used in the two cartographic survey campaigns as an empirical method. The environmental and cartographic evaluation is conducted for the 62 EL inventory. The cartographic representation of the EL allows their correlation with hydrogeology and ecosystems.

Indicators for the administration of environmental impacts in the stage of exploitation of the dams

RESUMEN Se proponen nueve indicadores, cuya selección se llevó a cabo en tres etapas: una primera dirigida a identificar impactos y variables ambientales afectadas, en la segunda se evaluó la representatividad de las variables a través de valoraciones estadísticas; y en la tercera se confirman los indicadores seleccionados a partir de la aplicación del Proceso de Análisis Jerárquico (AHP), diseñado para resolver situaciones complejas con criterios múltiples; donde el radio de consistencia CR resultó válido, menor del 10%. Los indicadores resultantes fueron: composición química del agua, características físicas del agua, servicios ambientales y funciones ecológicas del agua, formación de depósitos aluviales, modificaciones en sección natural del río, presencia-ausencia de especies de peces, presencia y tipo de vegetación en el valle, presencia-ausencia de especies de moluscos y usos del terreno del valle.

ABSTRACT In this article they intend nine indicators whose selection was carried out in three stages, an exploratory stage directed to identify the impacts and affected environmental variables, a second stage where it was evaluated the representativeness of the variables about the statistical valuations; and the third stage confirmation the indicators selected starting from the application of the Process of Hierarchical Analysis (AHP), designed to solve complex situations where multiple approaches intervene; in all the cases the radius of consistency CR was valid, smaller than 10%. The resulting indicators are: chemical composition of the water, physical characteristics of the water, environmental services and ecological functions of the water, formation of alluvial deposits, modifications in natural section of the river, existence of species fish, existence and type of vegetation in the valley, existence of species of mollusks and uses of the land of the valley.

Urban water demand: Metropolitan Aqueduct of Mérida. Some thoughts about the demand value

RESUMEN La estimación de la demanda de agua para abastecimiento urbano es un procedimiento que puede ser complejo, pero debe tener, en función de lo que se necesite, un gran alto grado de precisión que permita planificar, a diferentes niveles, el buen uso del recurso. Se presenta la aplicación de la Metodología de los Componentes para el caso del acueducto metropolitano de Mérida, Venezuela, haciendo algunas reflexiones que plantean situaciones a tomar en cuenta por los planificadores en las empresas hidrológicas, y a los ingenieros proyectistas en general.

Abstract: Estimating water demand for urban supply is a procedure that can be complex, but it must have, depending on what is needed, a high degree of precision that allows planning, at different levels, the use of the resource. The application of the Component Methodology for the case of the metropolitan aqueduct of Mérida, Venezuela is presented, making some reflections that pose situations to be taken into account by planners in hydrological companies, and by project engineers in general.