Modelación Ambiental

Información General

El Grupo de Investigación Modelación Ambiental (GIMA) perteneciente a la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena, fue creado en el año 2000 con el propósito de adelantar investigaciones que permitan ampliar el conocimiento de las acciones del hombre y de los procesos físicos, químicos y biológicos que están afectando la calidad de vida de nuestros ecosistemas. Paralelamente, desarrollar, diseñar y plantear estrategias, mecanismos y tecnologías para la prevención, tratamiento y control de la contaminación medioambiental. GIMA se encuentra registrado y categorizado en MinCiencias en la categoría A1, acorde con los términos de referencia de la “Convocatoria Nacional para el Reconocimiento y Medición de Grupos de Investigación, Desarrollo Tecnológico o de Innovación y para el Reconocimiento de Investigadores del SNCTeI, 2021” en la Convocatoria 894 del 2021 de acuerdo a la resolución 0613 de 2021.

GIMA ha sido el gestor de la creación y del desarrollo de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad de Cartagena, desde su aprobación mediante la resolución 4390 de 08 de marzo de 2016 del Ministerio de Educación Nacional. El Grupo GIMA también soporta el Doctorado en Ingeniería aprobado mediante la Resolución 008262 del 18 de mayo 2021 del MEN, el cual se está elaborando en conjunto con la Universidad Tecnológica de Bolívar, en los énfasis de energía y medio ambiente y ciencias de los materiales.

El objetivo de GIMA es realizar investigaciones que permitan ampliar el conocimiento de los procesos físicos, químicos y biológicos que afectan el transporte y transformación de los contaminantes en agua, suelo y aire. Investigaciones que conduzcan al desarrollo de tecnologías para la prevención y control de la contaminación ambiental.

Axiológicos

Misión

El Grupo de Investigación Modelación Ambiental planteará, desarrollará e implementará proyectos de investigación en las áreas de los recursos hidráulicos, contaminación ambiental, amenazas naturales y antrópicas, saneamiento urbano y rural y de la hidráulica computacional con el compromiso de preservar el medio ambiente y la vida en nuestro planeta.

Visión

El Grupo de Investigación Modelación Ambiental, liderará procesos investigativos que tengan como visión el innovar, desarrollar y plantear soluciones tecnológicas o ingenieriles a problemas medioambientales de nuestra región con la perspectiva de que los resultados puedan proyectarse a nivel nacional e internacional. La visión es constituirse y mantenerse como uno de los grupos de investigación y desarrollo más importante de América Latina y del mundo.

Líneas

• Modelación Ambiental
• Saneamiento Básico
• Contaminación Ambiental
• Gestión Ambiental.
• Energías Renovables
• Infraestructura Urbana Sostenible
• Teledetección      

Servicios

• Estudios de impacto ambiental, Calidad de aire y suelo, Calidad de aguas superficiales y subterráneas y Ruido ambiental.
• Elaboración de planes de Manejo integral de residuos, Ordenamiento y manejo de cuencas (POMCA).
• Diseño de Infraestructura para el manejo de agua potable y residual, Redes hidráulicas-sanitarias, Planes de drenaje pluvial (con modelación).
• Optimización de operaciones y procesos unitarios.
• Diseño de infraestructuras urbanas sostenibles (Viviendas sostenibles, drenaje urbano).
• Modelación ambiental.
• Análisis y Flujo de Energía de Materiales.
• Saneamiento Ambiental.

Reconocimientos

• García Yineth & Méndez William. Segundo lugar en la feria de innovación en ingeniería UDC 2016.Evaluación de la corrosión de acero de refuerzo frente al ambiente salino y ensayo preliminar de un ecoinhibidor para retardar el proceso corrosivo.
• Herrera Francisco, Montero Michelle, García Yineth, Vives Luis & Quiñones Edgar. Primer puesto en el Concurso de Afiche Categoría: SÉNIOR del XV Encuentro de Investigación Universidad de Cartagena. versión “Ingeniería Sostenible” 2017. Modelo para una membrana tipo placa plana por ósmosis retardada mediante el método de diferencias finitas.
• El Decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena en uso de sus atribuciones estatutarias, otorga un Reconocimiento al Grupo de investigación Modelación Ambiental de la Facultad de Ingeniería. Mediante la resolución N°055 del 25 de mayo de 2018.
• El Decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena en uso de sus atribuciones estatutarias, otorga un Reconocimiento a los estudiantes de la Facultad de Ingeniería, que hacen parte de los semilleros de investigación del Grupo Modelación Ambiental de la Facultad de Ingeniería. Mediante la resolución N°055 del 25 de mayo de 2018.
• Distinción meritoria en la mesa temática Ingenierías, ciencias básicas y de la salud a la ponencia titulada “Potencial energético de membranas semipermeables de lámina plana en procesos de Ósmosis Retardada” por ocupar el primer puesto en el Encuentro de Semilleros de Investigación y Emprendimiento realizado por La Universitaria Agustiniana y la Vicerrectoría de Investigaciones en el año 2019.
• Movilidad en la Universidad Politécnica de Valencia, España. Gracias a la Beca Santander Universia 2018/2019, el estudiante Manuel Emiro García Cantillo realizó un intercambio para el período académico del primer semestre del año 2019 en la Universidad Politécnica de Valencia en España. Esta beca fue otorgada por méritos propios del estudiante el cual además de tener notas excelentes es miembro activo del Semillero de Investigación de Modelación Ambiental, SIMA.
• En el concurso “Premio Sika 2020” con el diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), los estudiantes Jairo Ortiz y Daniel Paternina del grupo de investigación ocuparon el primer puesto.

Publicaciones

1. Radial Consolidation for equal strain with resistance in the vertical drain. Colombia, Soil &Amp; Tillage Research ISSN: 0167-1987, 2014 vol:145 fasc: N/A págs: 87 - 92. Autores: MONICA STELLA ELJAIEK URZOLA, RICARDO VIVAS REYES, ALVARO COVO TORRES.
2. Photoreactor scale-up for degradation of aqueous poly(vinyl alcohol) using UV/H2O2 process. Suiza, Chemical Engineering Journal ISSN: 1385-8947, 2014 vol:245 fasc: N/A págs: 133 - 142. Autores: SAMIRA GHAFOORI, MEHRAB MEHRVAR, PHILIP K CHAN.
3. CONTAMINANTES EMERGENTES EN AGUAS: METABOLITOS DE FÁRMACOS. UNA REVISIÓN. Colombia, Revista Facultad De Ciencias Básicas ISSN: 1900-4699, 2014 vol:10 fasc: 1 págs: 80 - 101. Autores: CANDELARIA TEJADA TOVAR, EDGAR EDUARDO QUINONES BOLANOS.
4. Cost-effectiveness analysis of TOC removal from slaughterhouse wastewater using combined anaerobic-aerobic and UV/H2O2 processes. Inglaterra, Journal Of Environmental Management ISSN: 0301-4797, 2014 vol:134 fasc: N/A págs: 145 - 152. Autores: CIRO FERNANDO BUSTILLO LECOMPTE, MEHRAB MEHRVAR, EDGAR EDUARDO QUINONES BOLANOS.
5. Remoción de plomo y níquel en soluciones acuosas usando biomasas lignocelulósicas: una revisión. Colombia, Revista U.D.C.A. Actualidad & Divulgación Científica ISSN: 0123-4226, 2013 vol:16 fasc: 2 págs: 479 - 489 Autores: CANDELARIA TEJADA TOVAR, EDGAR EDUARDO QUINONES BOLANOS.
6. Combined anaerobic-aerobic and UV/H2O2 processes for the treatment of synthetic slaughterhouse wastewater. Estados Unidos, Journal Of Environmental Science And Health Part A-Toxic/Hazardous Substances &Amp; Environmental Engineering ISSN: 1093-4529, 2013 vol:48 fasc: 9 págs: 1122 - 1135. Autores: CIRO FERNANDO BUSTILLO LECOMPTE, MEHRAB MEHRVAR, EDGAR EDUARDO QUINONES BOLANOS.
7. CFD analysis of two-phase turbulent flow in internal airlift reactors. Canadá, Canadian Journal Of Chemical Engineering ISSN: 0008-4034, 2012 vol:90 fasc: 6 págs: 1612 - 1631. Autores: MASROOR MOHAJERANI, MEHRAB MEHRVAR, FARHAD EIN MOZAFFARI.
8. Slaughterhouse wastewater treatment by combined anaerobic baffled reactor and UV/H2O2 processes. Inglaterra, Chemical Engineering Research And Design ISSN: 1744-3563, 2011 vol:89 fasc: 7 págs: 1136 - 1143. Autores: WEIHUA CAO, MEHRAB MEHRVAR.
9. VALORACION MONETARIA DE LOS BIENES Y SERVICIOS AMBIENTALES OFERTADOS POR LA CIENAGA LA CAIMANERA COLOMBIA. Colombia, Saber, Ciencia Y Libertad ISSN: 1794-7154, 2010 vol:5 fasc: 2 págs: 109 - 129. Autores: ADOLFO ENRIQUE CARBAL HERRERA, EDUARDO MANTILLA PINILLA, EDGAR EDUARDO QUINONES BOLANOS.
10. SINTESIS DEL ESTADO DEL AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO EN EL DEPARTAMENTO DE BOLIVAR, COLOMBIA. Colombia, Ciencias E Ingeniería Al Día ISSN: 1900-768X, 2010 vol:1 fasc: pág: 51. Autores: HERMES FABIAN MARTINEZ BATISTA, MONICA STELLA ELJAIEK URZOLA.
11. TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS DILUIDO CON AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA MEDIANTE BIOFILTRACIÓN. Colombia, 2011, Biofiltración: Tecnología Aplicada A Contaminantes Líquidos Y Gaseosos, ISBN: 978-958-44-9256-2, Vol. , págs:75 - 98, Ed. Unimagdalena. Autores: EDGAR EDUARDO QUINONES BOLANOS, YINIVA CAMARGO CAICEDO, LUIS ALFONSO NARANJO SARMIENTO, ANDRES MAURICIO VELEZ PEREIRA.
12. Compostaje Aerobio De residuos orgánicos urbanos en reactores de mezcla completa. (2011).
13. Valoración de los Niveles de Riesgos Ambientales en el Distrito de Cartagena. (2010).
14. Aldegunde, J. A. Á., Sánchez, A. F., Saba, M., Bolaños, E. Q., Caraballo, L. R. (2022). Spatiotemporal analysis of PM2.5 concentrations on the incidence of childhood asthma in developing countries: Case study of Cartagena de Indias, Colombia. Atmosphere, 13(9), 1383. https://doi.org/10.3390/atmos13091383
15. Aldegunde, J. A. Á., Sánchez, A. F., Saba, M., Bolaños, E. Q., Palenque, J. Ú. (2022). Analysis of PM2.5 and meteorological variables using enhanced geospatial techniques in developing countries: A case study of Cartagena de Indias city (Colombia). Atmosphere, 13(4), 506. https://doi.org/10.3390/atmos13040506
16. Burgos, J. C., Quiñones-Bolaños, E., Saghir, M. Z., & Mehrvar, M. (2022). Seawater transport through quartz pores of coastal aquifers: A molecular dynamics study. Advances in Water Resources, 161(104121), 104121. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2021.104121
17. Chala, D. C., Quiñones-Bolaños, E., & Mehrvar, M. (2022). An integrated framework to model salinity intrusion in coastal unconfined aquifers considering intrinsic vulnerability factors, driving forces, and land subsidence. Journal of Environmental Chemical Engineering, 10(1), 106873. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106873
18. Garcia-Diaz, Y., Torres-Ortega, R., Tovar, C. T., Quiñones-Bolaños, E., & Saba, M. (2021). Characterization of pull-out behavior in the fiber–mortar interface with superficial treatments. Construction and Building Materials, 303(124474), 124474. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124474
19. Quiñones-Bolaños, E., Eljaiek-Urzola, M., & Teran, L. (2022). Mixing zone delimitation for submarine outfall in tropical marine water using the uranine dilution measurement approach. Regional Studies in Marine Science, 102668, 102668. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2022.102668
20. Sanchez, Y., Mehrvar, M., McCarthy, L., Quinones, E., Cheu, L., & Romero, J. (2021). Preventive measures pertaining to COVID-19 in swimming pools and hot springs in Europe, Canada, United States, and Colombia. 2021 Congreso Internacional de Innovación y Tendencias en Ingeniería (CONIITI).
21. Torres-Ortega, R., Quiñonez-Bolaños, E., Tejada-Tovar, C., García-Díaz, Y., Cabarcas-Torres, I. (2021). High-strength concrete with natural aggregates, silica fume, and polypropylene macrofibers. Ciencia e ingeniería neogranadina, 31(2), 27–40. https://doi.org/10.18359/rcin.4394
22. González-Álvarez, Á., Molina-Pérez, J., Meza-Zúñiga, B., Viloria-Marimón, O. M., Tesfagiorgis, K., & Mouthón-Bello, J. A. (2020). Assessing the performance of different time of concentration equations in urban ungauged watersheds: Case study of Cartagena de Indias, Colombia. Hydrology, 7(3), 47. https://doi.org/10.3390/hydrology7030047
23. Torres Gil, L. K., Saba, M., & Eljaiek-Urzola, M. (2020). Horizontal subsurface-flow-constructed wetlands with tropical vegetation for the treatment of landfill leachate: Case study in Cartagena, Colombia. Journal of Environmental Engineering (New York, N.Y.), 146(10), 04020115. https://doi.org/10.1061/(asce)ee.1943-7870.0001798
24. Viloria-Marimón, O. M., González-Álvarez, Á., & Mouthón-Bello, J. A. (2019). Analysis of the behavior of daily maximum rainfall within the department of Atlántico, Colombia. Water, 11(12), 2453. https://doi.org/10.3390/w11122453
25. Coronado-Hernández, Ó. E., Fuertes-Miquel, V. S., Quiñones-Bolaños, E. E., Gatica, G., & Coronado-Hernández, J. R. (2020). Simplified Mathematical Model for Computing Draining Operations in Pipelines of Undulating Profiles with Vacuum Air Valves. Water, 12(9), 2544. https://doi.org/10.3390/W12092544
26. Garrido-Arévalo, A. R., Agudelo-Otálora, L. M., Obregón-Neira, N., Garrido-Arévalo, V., Quiñones-Bolaños, E. E., Naraei, P., … Bustillo-Lecompte, C. F. (2020). Application of Artificial Neural Network and Information Entropy Theory to Assess Rainfall Station Distribution: A Case Study from Colombia. Water, 12(7), 1973. https://doi.org/10.3390/W12071973
27. Patiño-Ruiz, D. A., Meramo-Hurtado, S. I., Mehrvar, M., Rehmann, L., Quiñones-Bolaños, E., González-Delgado, Á. D., & Herrera, A. (2021). Environmental and Exergetic Analysis of Large-Scale Production of Citric Acid-Coated Magnetite Nanoparticles via Computer-Aided Process Engineering Tools. ACS Omega, 6(5), 3644–3658. https://doi.org/10.1021/ACSOMEGA.0C05184
28. Patiño-Ruiz, D., Rehmann, L., Mehrvar, M., Quiñones-Bolaños, E., & Herrera, A. (2020). Synthesis of FeO@SiO2–DNA core–shell engineered nanostructures for rapid adsorption of heavy metals in aqueous solutions. RSC Advances, 10(64), 39284–39294. https://doi.org/10.1039/D0RA06743A
29. Quiñones-Bolaños, E., & Bustillo-Lecompte, C. (2020). Geotechnical Properties and Stabilization of Well-graded Sand with Clay and Gravel Soils Contaminated with Gasoline. Water, Air, & Soil Pollution, 231(10), 1–13. https://doi.org/10.1007/S11270-020-04898-Z
30. Quiñones-Bolaños, E. E., Saba, M., Lizarazo-Marriaga, J., Fajardo-Gomez, D., & Guerriero, L. (2019). UFC and ION chromatography characterization of cartagena de indias walls. Sustainable Mediterranean Construction, 1, 1–6.
31. Quiñones-Bolaños, E., Gómez-Oviedo, M., Mouthon-Bello, J., Sierra-Vitola, L., Berardi, U., & Bustillo-Lecompte, C. (2021). Potential use of coconut fibre modified mortars to enhance thermal comfort in low-income housing. Journal of Environmental Management, 277. https://doi.org/10.1016/J.JENVMAN.2020.111503
32. Saba, M., Hernandez-Romero, L. N., Lizarazo-Marriaga, J., Quiñones-Bolaños, E. E. (2019). Petrographic of limestone cultural heritage as the basis of a methodology to rock replacement and masonry assessment: Cartagena de indias case of study. Case Studies in Construction Materials, 11. Retrieved from https://doaj.org/article/21a75afd059645de90b41886050cb155
33. Saba, M., Lizarazo-Marriaga, J., Quiñones-Bolaños, E. (2020). Overstress analysis of the Cartagena de Indias walls under different scenarios of masonry mechanical strength. Case Studies in Construction Materials, 13, e00410. https://doi.org/10.1016/J.CS CM.2020.E00410
34. Saba, Manuel, Quiñones-Bolaños, E. E., & Martínez Batista, H. F. (2019). Impact of environmental factors on the deterioration of the Wall of Cartagena de Indias. Journal of Cultural Heritage, 39, 305–313. https://doi.org/10.1016/J.CULHER.2019.03.001
35. Alvarez, J., Quiñones Bolaños, E., & Alvarez, V. (2018). Estimating the emission factor for different vehicles in the city of cartagena de indias, C WIT Transactions on Ecology and the Environment, 230, 419-428. doi:10.2495/AIR180391
36. Saba, M., Quiñones-Bolaños, E. E., & Barbosa López, A. L. (2018). A review of the mathematical models used for simulation of calcareous stone deterioration in historical buildings. Atmospheric Environment, 180, 156–166. https://doi.org/10.1016/J.ATMOSENV.2018.02.043
37. Saba, M., Quiñones-Bolaños, E. E., & Martínez Batista, H. F. (2019). Impact of environmental factors on the deterioration of the Wall of Cartagena de Indias. Journal of Cultural Heritage. doi:10.1016/j.culher.2019.03.001
38. Saba, M., Lizarazo-Marriaga, J., Hernandez-Romero, N. L., Quiñones-Bolaños, E. E. (2019). Physico-mechanical characterization of the limestone used in Cartagena walls and a proposal for their restoration process. Construction and Building Materials, 214, 420–429. doi:10.1016/j.conbuildmat.2019.04.170
39. Eljaiek-Urzola, M., Romero-Sierra, N., Segrera-Cabarcas, L., Valdelamar-Martínez, D., Quiñones-Bolaños, É. (2019). Oil and Grease as a Water Quality Index Parameter for the Conservation of Marine Biota. Water, 11(4), 856. doi:10.3390/w11040856
40. Álvarez Aldegunde, J. A., Álvarez, V., Quiñones Bolaños, E., Saba, M., & Herrera Atencio, C. (2020). Estimation of the Vehicle Emission Factor in Different Areas of Cartagena de Indias. Revista de Ciencias, 23(2), 0–3. https://doi.org/10.25100/rc.v23i2.8949
41. Díaz-mendoza, C., Mouthon-Bello, J., Pérez-Herrera, N. L., & Escobar-Díaz, S. (2020). Plastics and microplastics , effects on marine coastal areas : a review. Environmantal Science and Pollution Research. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10394-y
42. Meramo-Hurtado, S. I., González-Delgado, Á. D., Rehmann, L., Quiñones-Bolaños, E., & Mehrvar, M. (2020). Comparison of Biobutanol Production Pathways via Acetone–Butanol–Ethanol Fermentation Using a Sustainability Exergy-Based Metric. ACS Omega, 5(30), 18710–18730. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c01656
43. Torres Gil, L. K., Saba, M., & Eljaiek-Urzola, M. (2020). Horizontal Subsurface-Flow-Constructed Wetlands with Tropical Vegetation for the Treatment of Landfill Leachate: Case Study in Cartagena, Colombia. Journal of Environmental Engineering (United States), 146(10), 1–10. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001798
44. LEYDY KARINA TORRES GIL, MONICA STELLA ELJAIEK URZOLA.Valoración energética de los residuos sólidos orgánicos a partir de la digestión anaerobia en la zona norte de Bolívar España, 2019, APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE RESIDUOS SÓLIDOS, ISBN: 978-84-17429-59-1, Vol. , págs:1 - 20, Ed. Publicaciones Universitat Jaume.

Proyectos

1. Tratamiento de lixiviados con baja biodegradabilidad mediante el proceso “oxidación con peróxido de hidrógeno y adsorción con carbón activado”.  Caso: Relleno Sanitario Parque Ambiental Loma de Los Cocos de Cartagena de Indias.
2. Plan de Fortalecimiento del Grupo de Investigación: Modelación Ambiental.
3. Evaluación de la eficiencia de un filtro percolador sin sedimentación primaria de la PTAR Los Garzones de la ciudad de Montería – Córdoba
4. Modificación del polímero base para fibras empleadas en mortero con nanopartículas
5. Determinación del comportamiento hidráulico en suelos costeros y de Bosque seco tropical frente a las temporadas climáticas en la cuenca de Pontezuela de Cartagena, Bolívar
6. Variación espacio-temporal de la calidad ambiental de las aguas costeras en el área de influencia del emisario submarino de la ciudad de Cartagena de Indias.
7. Formulación de una estrategia integral para reducir el impacto sobre la salud pública y ambiental por la presencia de asbesto en el territorio del departamento de bolívar.
8. Elaboración de un perfil hidrogeológico y ambiental del acuífero costero arroyo grande considerando efectos del cambio climático y dinámica antropogénica en la zona norte del departamento de bolívar objetivos.
9. distribución espacial de las tejas de asbesto cemento en la zona urbana de Cartagena basado en imágenes satelitales multiespectrales.
10. adición de fibras de neumático reciclado para mejorar las características físico mecánicas del hormigón convencional.
11. Generación de energía eléctrica a partir de la desalinización de aguas Cianuradas y marinas mediante procesos de osmóticos.
12. Fortalecimiento de la resiliencia de acuíferos costeros y la utilización de las aguas subterráneas para enfrentar los efectos del cambio climático en la costa caribe colombiana.
13. Aplicación de la Bioconstrucción en una unidad habitacional enfocada en el mejoramiento de la eficiencia energética en la de Cartagena
14. Análisis de la Estabilidad de Laderas del Sector Sur-Occidental de la Loma del Marion bajo un régimen de lluvia crítica.
15. Estudio de la variabilidad espacial de la lluvia en la ciudad de Cartagena de indias.
16. Análisis de mitigación térmica y captación de escorrentías de una cubierta verde en un módulo habitacional ubicado en la zona tropical
17. Nuevo pavimento hidráulico de alta resistencia para cargas móviles con agregados pétreos naturales y adición de fibras superficiales.
18. Estimación del área de impacto del emisario submarino de Cartagena de indias, mediante ensayos con trazadores y análisis de parámetros fisicoquímicos, microbiológicos e hidrodinámicos”.
19. Estimación de los factores de emisión para CO y PM 2.5 generados por el tráfico vehicular en la ciudad de Cartagena.

Galería

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