ISSN electrónico: 2007-2422   ISSN impreso: 0187-8336      Usted esta aquí: Inicio
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La variabilidad del caudal del río Acaponeta inferida mediante series de anillos de crecimiento en coníferas
  • José Villanueva
  • Armando Gómez
  • Julián Cerano
  • Sergio Rosales
  • Juan Estrada
  • Luis U. Castruita
  • Aldo R. Martínez
A partir de una red de ocho cronologías de anchura de anillo con especies coníferas se integró una cronología regional para la cuenca alta del río Acaponeta (CR-Acaponeta), para reconstruir la variación del caudal medio (CM) de 1700 a 2013 (314 años). La calidad de fechado se verificó con Cofecha y la intercorrelación entre series fue de 0.47 a 0.72, indicando una señal común de crecimiento. La correlación entre cronologías individuales y la CR-Acaponeta varió de 0.32 a 0.87; se requirieron entre 7 y 17 árboles para alcanzar una señal expresada de población (EPS) de 0.85. Las series residuales correlacionadas con el CM fueron la de anillo total (RWIr) y de madera tardía (LWr). Mediante la transformación del CM a Log10 y a raíz cuadrada, y con el uso de la subrutina VERIFY de “Dendrochronology Program Library”, se obtuvieron ecuaciones de reconstrucción del CM enero-agosto (r = 0.74, p < 0.01) y agosto-octubre (r = 0.69, p < 0.01), a partir de RWIr y LWIr, respectivamente. La factibilidad de las ecuaciones para predecir en rangos fuera de los observados fue significativa, con valores de reducción de error de 0.479 y 0.465, respectivamente. La variación del CM enero-agosto se correlacionó con el fenómeno de El Niño, observándose una relación inversa y significativa (r = -0.632, p < 0.01, n = 121, 1876-1996) entre los índices RWIr y los índices de Oscilación del Sur (SOI) de invierno. La relación entre ambas variables se incrementó (r = -0.76, p < 0.01, n = 61) para eventos intensos de ENSO (El Niño Southern Oscillation). Los resultados indican que en los últimos 20 años, el volumen de escurrimiento disminuyó 10%, lo que se atribuye a acciones antropogénicas. Este trabajo muestra que es posible hacer reconstrucciones de los caudales con una red cronologías de anillos de crecimiento en el occidente de México y generar información útil para comprender la variación histórica de caudales medios, así como para mejorar la planeación y manejo de los recursos hídricos.
Palabras clave: dendrocronología, coníferas, Sierra Madre Occidental, caudal, ENSO.
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Tratamiento microbiano de aguas ácidas resultantes de la actividad minera: una revisión
  • José Santiago Pozo-Antonio
  • Iván Puente
  • Susana Lagüela
  • María Veiga
La oxidación de minerales sulfurados presentes en los residuos de actividad minera de yacimientos polimetálicos con sulfuros, especialmente pirita u otros, como calcopirita o pirrotina, genera drenajes ácidos de mina (AMD, por sus siglas en inglés, acid mine drainage) ricos en elementos potencialmente tóxicos, que pueden contaminar a los cuerpos de agua vulnerables, ya sean superficiales o profundos. La oxidación de la pirita y, en menor grado, la de otros sulfuros, por la acción del aire y agua tiene lugar a través de dos tipos de mecanismos: uno de naturaleza inorgánica, debido al oxígeno molecular o al ion férrico; y otro con intervención biótica, fundamentalmente de bacterias oxidantes del azufre y del hierro. La necesidad de mitigar y prevenir la formación de AMD ha promovido  el desarrollo de numerosas investigaciones sobre los mecanismos de oxidación y su prevención. Los resultados de las investigaciones han sido la base del desarrollo de tecnologías de prevención o control basadas en procedimientos físicos, químicos y biológicos; el uso de medidas microbiológicas es la menos dañina para el medio ambiente, dado que se trata de seres presentes en el mismo y que no conlleva la adición de agentes artificiales. El objetivo de esta revisión es examinar la documentación centrada en técnicas que actúan sobre los microrganismos oxidantes de Fe inhibiendo su actividad (técnicas preventivas) y en el empleo de microbios que reducen la acidez de los AMD ya generados (técnicas de remediación).
Palabras clave: AMD, Thiobacillus ferrooxidans, microorganismos, pirita, remediación, minería.
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Modelación de la evapotranspiración potencial ensual a partir de temperaturas máximas-mínimas y altitud
  • Miguel Angel Segura-Castruita
  • Carlos Alberto Ortiz-Solorio
La estimación de la evapotranspiración potencial (ETP) es importante en el uso del agua con aplicaciones agrícolas, ecológicas y otras actividades de planeación. La carencia de datos en estaciones meteorológicas (EM) de países en vías de desarrollo conduce a la búsqueda de modelos sencillos que permitan estimar la ETP. Los objetivos de este estudio fueron 1) relacionar las variables temperatura máxima (TX) y temperatura mínima (TN) mensuales, altitud (AL) y meses del año (ME), con resultados de ETP obtenidos con el modelo de Hargreaves y Samani (HS) en México, mediante regresiones lineales multivariadas, y 2) evaluar la precisión de los modelos obtenidos respecto a la ETP de HS y Penman (PN). Datos mensuales de 81 EM (972 datos) fueron utilizados para deducir la ETP mensual con el modelo HS. Los resultados se relacionaron con las variables TX, TN, AL y ME, para generar dos modelos de regresión lineal múltiple, a fin de calcular la ETP mensual, uno general (ETPg) y otro para cada mes (ETPm), que se emplearon para determinar la ETP en 12 EM diferentes a las usadas inicialmente. Los resultados demostraron que los modelos ETPg y ETPm tienen un poder predictivo mayor que 75%; asimismo, el modelo ETPm tiene el menor error y estimó valores de evapotranspiración potencial similares a los que se obtienen con HS y PN. Por lo tanto, el modelo ETPm es un modelo sencillo que es aplicable para México sin utilizar la latitud ni la radiación.
Palabras clave: ETP, pérdida de agua, evaporación, transpiración, Hargreaves y Samani, Penman, Penman-Monteith.
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Modelación hidráulica de un reactor de electrocoagulación tubular de sección anular
  • Javier de Jesús Canto-Ríos
  • Alejandra Martín-Domínguez
  • Sara Pérez-Castrejón
  • Víctor Alcocer-Yamanaka
  • Gueorguiev Tzatchkov-Velitchko
La electrocoagulación es una opción en la remoción de contaminantes presentes en agua basada en el desgaste de electrodos para la formación in situ de un coagulante. En la eficiencia de este tipo de sistemas intervienen procesos fisicoquímicos, electroquímicos e hidráulicos. Diversos autores han estudiado esta tecnología desde los primeros dos enfoques, sin embargo, poco se conoce de la influencia de la hidráulica en la eficiencia del proceso. El presente trabajo se enfoca en el estudio de las pérdidas de carga totales en un reactor de electrocoagulación con flujo a presión y sección transversal anular simple y múltiple, donde esta última característica depende del arreglo de los electrodos. Se presenta el análisis de las pérdidas de carga por cortante y accesorios, las cuales se modelaron utilizando diferentes expresiones empíricas y se compararon con las mediciones realizadas a escala semipiloto. Como resultado del análisis se observó que la ecuación de Bahramir, Yovanovich y Culham (2006) asemeja las pérdidas reales en secciones anulares múltiples, mientras que la expresión propuesta por Davis describe mejor la sección anular simple. Estos resultados permitirán tener herramientas para diseñar reactores de electrocoagulación a escala real.
Palabras clave: electrocoagulación, modelación, pérdidas de carga hidráulica, secciones anulares.
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Modelación numérica de flujo mixto en conductos cerrados con esquemas en volúmenes finitos
  • José Luis Aragón-Hernández
  • Ernest Bladé
En este trabajo se presenta un modelo numérico para la simulación de flujo mixto (flujo en lámina libre y flujo en presión) en conductos cerrados a través de las ecuaciones de Saint Venant en una dimensión para flujo en lámina libre y con el método de la ranura de Preissmann para considerar el flujo en presión. Para la resolución de las ecuaciones se emplea el método de los volúmenes finitos con un esquema de alta resolución. El esquema utilizado es el método de Godunov con el Riemann solver de Roe de primer orden de precisión, más unas correcciones de segundo orden para obtener el esquema de alta resolución WAF-TVD. El flujo mixto es un fenómeno bastante común en colectores pluviales, túneles, tuberías de obras de toma de instalaciones hidroeléctricas, llenado/vaciado de tuberías, colectores de almacenamiento, etcétera. La entrada en carga en los conductos se puede generar desde el extremo aguas abajo, desde el extremo aguas arriba y por ambos extremos simultáneamente, siendo la primera la más común y, por lo tanto, la evaluada en este trabajo. Para demostrar la actuación del modelo, éste se aplica a un caso de referencia y a dos ensayos de laboratorio existentes en la literatura técnica. Los resultados obtenidos muestran que el modelo numérico es capaz de reproducir los experimentos con buena precisión. Con ello se demuestra que el modelo es idóneo para simular flujo en lámina libre en régimen lento, rápido y transcrítico (de lento a rápido y de rápido a lento), y flujo mixto.
Palabras clave: flujo en lámina libre, flujo en presión, flujo mixto, ranura de Preissmann, volúmenes finitos y colectores pluviales.
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