Contenido principal del artículo

Autores

Los embalses emiten gases de efecto invernadero (GEI) como consecuencia de la biodegradación de la materia orgánica que queda inundada después del proceso de llenado o de la materia orgánica que ingresa por los tributarios. Es por ello, que es importante realizar un inventario de las emisiones de gases en los embalses, de tal forma que se puedan establecer medidas para minimizar el impacto del calentamiento global.
Estos gases se generan por procesos anaerobios o aerobios que ocurren en los embalses. En el presente trabajo se evaluó a nivel de laboratorio la tasa de formación de los gases dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4) en reactores anaerobios en batch, empleando agua y material vegetal proveniente del embalse Topocoro, ubicado en el departamento de Santander-Colombia. Los resultados arrojaron tasas de degradación de 0.5843 mg O2/L.d y de 0,1269 mg O2/L.d para la materia orgánica disuelta y particulada, respectivamente. Por otro lado, las emisiones de gases después de completar el tiempo de degradación fueron 0.6269 mg CH4/L y 31.2443 mg CO2/L. Para predecir la producción de los gases se implementó
un modelo lineal para el CO2 y un modelo exponencial para el CH4 con coeficientes de determinación de 0.9928 y de 0.9999, respectivamente

1.
Ruiz-Vasquez M, Chica E, Rodriguez D, Peñuela G. Calibration of two mathematical models at laboratory scale for predicting the generation of methane and carbon dioxide at the entrance point of the Chucurí river to the Topocoro Reservoir, Colombia. inycomp [Internet]. 13 de marzo de 2019 [citado 18 de abril de 2024];21(1):11-22. Disponible en: https://revistaingenieria.univalle.edu.co/index.php/ingenieria_y_competitividad/article/view/7651

Duque EA, González JD, Restrepo JC. De-veloping sustainable infrastructure for small hydro power plants through clean development mechanisms in Colombia. Procedia Engineering. 2016;145: 224-233.

Dos Santos MA, Damazio JM, Rogerio JP, Amorim MA, Medeiros AM, Abreu JLS, et al. Estimates of GHG emissions by hydroelectric reservoirs: The Brazilian case. Energy.2017; 133: 99-107.

Guérin F, Deshmukh C, Labat D, Pighini S, Vongkhamsao A, Guédant P, et al. Effect of spo-radic destratification, seasonal overturn, and artificial mixing on CH4 emissions from a sub-tropical hydroelectric reservoir. Biogeosciences. 2016;13(12): 3647-3663.

Deshmukh C, Guérin F, Labat D, Pighini S, Vongkhamsao A, Guédant P, et al. Low methane (CH4) emissions downstream of a monomictic sub-tropical hydroelectric reservoir (Nam Theun 2, Lao PDR). Biogeosciences. 2016;13(6): 1919-1932.

Kemenes A, Forsberg BR, Melack JM. Downstream emissions of CH4 and CO2 from hydroelectric reservoirs (Tucuruí, Samuel, and Curuá-Una) in the Amazon basin. Inland Wa-ters. 2016;6(3): 295-302.

Fearnside PM. Greenhouse gas emissions from Brazil’s Amazonian hydroelectric dams. Environ-mental Research Letters. 2016;11(1): 011002.

Lessa ACR, dos Santos MA, Maddock JEL, Dos Santos C. Emissions of greenhouse gases in terres-trial areas pre-existing to hydroelectric plant reser-voirs in the Amazon: The case of Belo Monte hydro-electric plant. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015;51: 1728-1736.

Louis V, Kelly C, Duchemin E, Rudd J, Rosen-berg D. Reservoir surfaces as sources of green-house gases to the atmosphere: A global estimate. Bioscience. 2000; 50 (9): 766-775.

Steinhurst W, Knight P, Schultz M. Hydropow-er greenhouse gas emissions. Conservation Law Foundation. 2012; 24:6.

Bastviken D, Cole J, Pace M, Tranvik L. Methane emissions from lakes: Dependence of lake charac-teristics, two regional assessments, and a global es-timate. Global biogeochemical cycles. 2004;18(4).

Bartlett K. B, Crill PM, Sebacher DI, Harriss RC, Wilson JO, Melack JM. Methane flux from the cen-tral Amazonian floodplain. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 1988;93(D2): 1571-1582.

Ingeniería y Competitividad, Volumen 21, No. 1, p. 11 - 22 (2019).

Prairie YT, Alm J, Beaulieu J, Barros N, Battin T, Cole J, et al. Greenhouse gas emissions from fresh-water reservoirs: what does the atmosphere see? Eco-systems. 2018;21(5): 1058-1071.

Deemer BR, Harrison JA, Li S, Beaulieu JJ, Del Sontro T, Barros N, et al. Greenhouse gas emissions from reservoir water surfaces: a new global synthe-sis. BioScience. 2016;66(11): 949-964.

Dommain R, Frolking S, Jeltsch-Thömmes A, Joos F, Couwenberg J, Glaser PH. A radiative forc-ing analysis of tropical peatlands before and after their conversion to agricultural plantations. Global Change Biology. 2018;(11):5518-5533.

Goldenfum J. GHG Measurement Guidelines for Freshwater Reservoirs. The UNESCO/IHA Green-house Gas Emissions from Freshwater Reservoirs Research Project. International Hydropower Associ-ation (IHA). 2010.

Kumar A, Sharma MP. A modeling approach to assess the greenhouse gas risk in Koteshwar hydro-power reservoir, India. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal. 2016;22(8): 1651-1664.

Mosher JJ, Fortner AM, Phillips JR, Bevelhim-er MS, Stewart AJ, Troia MJ. Spatial and temporal correlates of greenhouse gas diffusion from a hydro-power reservoir in the southern United States. Water. 2015;7(11): 5910-5927.

Silva J, Lasso A, Lubberding H, Peña M, Gijzen H. Biases in greenhouse gases static chambers mea-surements in stabilization ponds: Comparison of flux estimation using linear and non-linear models. Atmo-spheric environment. 2015; 109: 130-138.

Canchala TdelR. Generación de gases de efecto invernadero en los sedimentos de un humedal natural eutrofizado: Influencia de nutrientes (N y P). Tesis maestría, Facultad de Ingeniería, Maestría en Inge-niería. Universidad del Valle; 2014.http://hdl.han-dle.net/10893/7723.

Tremblay A, Varfalvy L, Roehm C, Garneau M. Greenhouse gas emissions – Fluxes and processes. In Springer; 2005. 732 p.

Lopera LM, Rodriguez DC, Peñuela GA. Apli-cación de ensayos en discontinuo para la determi-nación de flujos de metano y dióxido de carbono en la degradación del material vegetal en el embalse Topocoro. Ingenierías USBMed. 2016; 7(2): 67-73.

ISAGEN S.A. E.S.P. Central Hidroeléctrica SOGAMOSO (CO). Balance de resultados durante la construcción 2009-2014.

American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), Pol-lution Control Federation (WPCF). Standard meth-ods for examination of water and wastewater. Wash-ington, USA; 2012. 22th ed.

Sogari N. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE Comunicaciones Científicas y Tec-nológicas 2003 Resumen: T-027 Cálculo de la pro-ducción de metano generado por distintos restos orgánicos. [Internet]. Corrientes, Argentina; 2003. Disponible en: http://www.unne.edu.ar/unnevieja/Web/cyt/cyt/2003/comunicaciones/07-Tecnologi-cas/T-027.pdf.

Varnero, M. Manual de biogás. Organización de las naciones unidas para la alimentación y la agri-cultura (FAO). Roma, Italia; 2011. Disponible en: http://www.fao.org/docrep/019/as400s/as400s.pdf.

Zeikus J. The biology of methanogenic bacteria. Bacteriological reviews. 1977; 41(2): 514-541.

Chapra S, Canale R. Métodos numéricos para ingenieros. 5° ed. Mexico. Mc Graw Hill; 2006.1001 p.