Contexto: Una investigación mediante el Análisis de Componentes Principales (APC) se llevó a cabo para identificar la variabilidad y los patrones climáticos de dos importantes ciudades del Caribe Colombiano.Método: Para el desarrollo de este trabajo se empleó información satelital de resolución temporal trihoraria de 35 años (1980-2014) y se efectuó escalamiento espacial mediante información in situ para dos ciudades en Colombia (Cartagena y Barraquilla).Resultados: Los resultados de correlación superiores al 80% permitieron efectuar un adecuado ajuste para el análisis de información de velocidad de viento y temperatura ambiente. Para cada una de las 4 series de tiempo se construyó una matriz de empotramiento y de desfase con el objetivo de aplicar análisis de componentes principales o conocido también como análisis espectral singular. Fueron identificados los componentes principales cuya representatividad es inmediatamente superior al 70% para la temperatura y para el viento en ambas ciudades. Se efectuó un análisis de Fourier a la velocidad del viento y la temperatura y se detectaron modos de oscilación similares a los modos de oscilación (componentes principales) detectados mediante el APC.Conclusiones: Se encontró una variabilidad diurna para temperatura, y variabilidad diurna del viento para la ciudad de Cartagena, explicada por las brisas de mar y de tierra. Adicionalmente se encontró variabilidad trimestral asociada a las oscilaciones Maden Julian, variabilidades semestrales, anuales, y variabilidad de 6 años relacionada con el fenómeno del Niño. Finalmente mediante análisis de clúster se identificaron dos patrones climáticos en las zonas de estudio.

Introducción— Las aguas residuales hospitalarias son consideradas peligrosas y dañinas para el medio ambiente y la salud pública, lo que exige la utilización de sistemas de tratamiento adecuados para controlar los contaminantes en ellas. Objetivos— Este estudio evaluó el desempeño de un reactor anaerobio de Manto de Lodos y Flujo Ascendente (UASB) para tratar Aguas Residuales Hospitalarias reales (HMC). Metodología— El reactor operó durante 145 días variando los valores de la Carga Orgánica Volumétrica (COV). Resultados— Los resultados mostraron que para valores medios de carga de 0.950 Kg DQO/m3 ∙ d la eficiencia de remoción de materia orgánica fue 59% ± 14%, sin embargo, el proceso fue inestable y mostró una baja producción de gas metano. Conclusiones— Como resultado, esta investigación encontró que el reactor convencional tipo UASB no es una tecnología de tratamiento confiable y adecuada para el tratamiento de materia orgánica presente en las aguas residuales de los hospitales.

Introducción: La energía de las mareas está evidenciando un interés a nivel mundial porque se puede estimar con precisión debido al comportamiento cíclico de las mareas. Esta energía puede extraerse de las diferencias en la altura del nivel del mar mediante el uso de compuertas y turbinas de un embalse (planta de energía mareomotriz), o extraerse de las corrientes de marea a través de una red de microturbinas reversibles de eje horizontal como se propone en este estudio. Así, la región del Pacífico colombiano tiene la oportunidad de implementar microturbinas en áreas estratégicas con el desafío de optimizarlas para extraer energía con alturas de marea locales de hasta 4 m y velocidades de corriente de hasta 1.5 m/s. Objetivo: Calcular los potenciales energéticos de las corrientes de marea en la zona central de la costa pacífica colombiana obtenidos mediante modelado hidrodinámico (Delft3D) validado con información in situ. Metodología: El presente estudio parte del nivel 1 de desarrollo tecnológico (Niveles de desarrollo tecnológico, TRL en inglés) hasta llegar a TRL 2. Luego, la investigación realizó una revisión documental de experiencias nacionales e internacionales relacionadas con la energía mareomotriz, evidenciando la gran oportunidad que tiene Colombia para aprovechar este tipo de energía y sumarnos al creciente interés internacional por el desarrollo de energías limpias y renovables. Además, este estudio caracterizó las alturas de las mareas y realizó cálculos de potenciales energéticos a partir de corrientes de marea en el Pacífico colombiano derivados de modelos hidrodinámicos (Delft3D) validados con datos medidos in situ. Los resultados de este estudio incentivan la aplicación de estas tecnologías en Colombia y representan un aporte al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU (Energía asequible y no contaminante, ODS 7). Resultados: De los 4 puntos de análisis, el punto B (Buenaventura) registró el mayor potencial acumulado de generación eléctrica por mes (31,546.56 Wh/mes). Las alturas máximas de marea en los puntos A, B, C y D durante 2018 fueron de 1.88 m. Además, el rango de velocidad media en los puntos A, B, C y D fue de 0.28 m/s a 0.54 m/s, y la velocidad máxima para estos puntos fue de 0.54 m/s, 0.49 m/s, 0.31 m/s y 0.28 m/s respectivamente. Luego, mediante 5 microturbinas mareales con eje horizontal reversible de 1 m de área de barrido para el punto de mayor potencial (B), es posible generar energía eléctrica para cubrir el consumo eléctrico de una casa, y con 544 microturbinas el consumo de 99 casas. La granja de mareas (544 microturbinas) requeriría un área de 2079.36 m2 (por ejemplo, 45.6 m x 45.6 m) y una profundidad media de 5 m; estos requisitos son factibles de cumplir debido a las características del área de estudio. Conclusiones: Esta investigación determinó el potencial energético de las mareas en la zona central del Pacífico colombiano para 4 puntos de interés, (A, B, C y D) y los mayores potenciales se encontraron en los puntos A y B ubicados en Bahía Málaga y Buenaventura respectivamente. Además, se analizaron las velocidades mínimas, la duración de estas y el régimen de mareas diurno (12 h), y se encontró que los puntos A y B mostraron los tiempos más bajos (1 h y 2 h) de velocidad mínima, evidenciando una capacidad de generación eléctrica diaria de 22 h y 20 h respectivamente. En consideración a los resultados obtenidos, esta investigación muestra la oportunidad de realizar estudios para promover el desarrollo de microturbinas reversibles de eje horizontal para el aprovechamiento de la energía mareomotriz. La energía generada podría ser suministrada a comunidades con dificultades de acceso a la red de distribución eléctrica, lo que reduciría la pobreza y la emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI) por la quema de combustibles fósiles y vegetales (leña).