agua residual sintetica para bioreactores didacticaamb sep 2012

57

Upload: laura-juarez

Post on 10-Nov-2015

16 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Agua residual sintetica y sus componentes, es viable para la prueba de prototipos de de reactores .

TRANSCRIPT

  • SUMARIO: 1.- La complejidad de la Educacin Ambiental: una mirada desde los siete saberes necesarios para la educacin del futuro de Morn. Autor: Alba Carolina Molano Nio La complejidad como paradigma epistemolgico de la posmodernidad, conlleva a la reflexin profunda sobre los orgenes mismos de la condicin humana, los porqus de sus acciones, la prospeccin sobre lo venidero y las innumerables interacciones entre lo que somos y podemos llegar a ser como especie y como sociedad. 2.- Preparacin, composicin y uso de agua residual sinttica para alimentacin de reactores prototipo y de laboratorio Autores: Ivonne Marcela Rodrguez Snchez y William Antonio Lozano-Rivas

    Se presentan una propuesta de sustrato para la preparacin de agua residual sinttica con fines de uso en laboratorio y en reactores prototipo. Se establecieron las caractersticas fisicoqumicas del agua residual sinttica y se efectuaron ensayos de biodegradabilidad para verificar su comportamiento en la bioqumica de los reactores aerobios. 3.- Disminucin del poder contaminante del zumo extrado de la hoja del fique (furcraea sp.) mediante procesos fermentativos

    Autores: Ivonne Marcela Rodrguez Snchez y William Antonio Lozano-Rivas

    Se presentan los resultados de 5 ensayos de fermentacin de zumo extrado de hojas de fique provenientes de diferentes plantas con el fin de evaluar el abatimiento de los valores de demanda qumica de oxgeno (DQO) de la sustancia cruda, conocida por su alto poder contaminante. 4.- Comparacin de diferentes mtodos de extraccin del zumo de la hoja del fique (furcraea sp.) a escala de laboratorio

    Autores: Ivonne Marcela Rodrguez Snchez y William Antonio Lozano-Rivas

    Dentro de la componente de movilidad urbana, la investigacin en la Facultad de Ciencias Ambientales de la Universidad Piloto de Colombia, le ha apostado al uso de ayudas computacionales para modelar ciudades. Se emplearon, para este anlisis, dos poderosas herramientas: Vensim PLE, basada en la modelacin matemtica que parte de la estructuracin de las relaciones causales descritas mediante Diagramas de Forrester, y SimCity 4, que hace uso de la simulacin de las relaciones causa-efecto del sistema urbano en un entorno virtual. 5.- Conocimiento, percepcin y actitud ambiental en estudiantes de secundaria. Autores: Benito Zamorano Gonzlez, Fabiola Pea Crdenas, Vctor Parra Sierra, Jos Ignacio Vargas Martnez, Yolanda Castillo Muraira

  • El presente estudio cuenta con la participacin de 300 estudiantes de diferentes escuelas de nivel secundaria, en la ciudad de H. Matamoros, Tamaulipas, Mxico. El estudio pretende dar cuenta de los resultados obtenidos en el 2010, del proyecto Actitudes ambientales en estudiantes de secundaria, que se desprende de la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros, dependiente de la Universidad Autnoma de Tamaulipas. 6.- actividades para el desarrollo de la educacin ambiental en el tcnico medio en construccin civil desde el proceso pedaggico profesional de la qumica. Autores: Abel Andrs Gonzlez Almeida y Luisa Yutmila Sosa Ducasse

    El presente artculo aborda la necesidad del desarrollo de la educacin ambiental en los estudiantes de 1er ao Tcnico Medio en Construccin Civil desde el proceso pedaggico profesional de la asignatura Qumica.

  • Pginas 1-9

    LA COMPLEJIDAD DE LA EDUCACIN AMBIENTAL: UNA MIRADA DESDE LOS SIETE SABERES NECESARIOS PARA LA EDUCACIN DEL FUTURO DE MORIN

    Alba Carolina Molano Nio

    Licenciada en Qumica. Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas. Colombia. Especialista en Gestin y Evaluacin Curricular. Universidad Externado de Colombia. Colombia. Especialista en pedagoga para el desarrollo del aprendizaje autnomo. Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Colombia. Diploma de Estudios Avanzados DEA en Educacin para el Desarrollo y la Integracin en Amrica Latina y el Caribe. Universidad de Valladolid. Espaa. Estudiante de Doctorado en Educacin para el Desarrollo y la Integracin en Amrica Latina y el Caribe. Universidad de Valladolid. Espaa. Docente Investigadora. Universidad Antonio Nario. Bogot. Colombia Correo electrnico: [email protected] Telfono: 00571 4880341.Bogot. Colombia

    La complejidad como paradigma epistemolgico de la posmodernidad, conlleva a la reflexin profunda sobre los orgenes mismos de la condicin humana, los porqus de sus acciones, la prospeccin sobre lo venidero y las innumerables interacciones entre lo que somos y podemos llegar a ser como especie y como sociedad. Esta forma de analizar el mundo no es otra cosa que la posibilidad de desentraar las races profundas y las ramas extendidas del rbol llamado historia de la humanidad, que se convierte en un verdadero bosque cuando se reflexiona en y desde los saberes necesarios para la educacin del presente y del futuro.

    En consecuencia, este escrito pretende hacer una breve reflexin sobre aquellos saberes que segn el paradigma de la complejidad y los grandes cambios a los que nos enfrentamos en el presente, son fundamentales para educar y educar ambientalmente- en un futuro cuyos grandes retos incluyen la convivencia pacfica de los seres humanos, el cuidado y la preservacin de otros seres vivos, la relacin armnica con el entorno, la empata, la tolerancia y la solidaridad entre otros retos que necesitamos afrontar para no desaparecer como especie.

    En primer lugar, me centrar en las cegueras del conocimiento, que, como el mismo Morin lo expone, es necesario explicitar, reconocer y aceptar para identificar las necesidades de accin sobre dichas cegueras y as volverlas claridad y luz que permitan encontrar el camino correcto hacia la educacin del futuro. Comenzar por los errores de la razn y las cegueras paradigmticas.

    Cuando se establecen palabras como racionalidad y racionalizacin, se hace referencia a evidencias de lo que nos permite que nos denominemos humanos: la razn. Sin embargo,

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    2

    existen diferencias importantes. Mientras la racionalidad es la organizacin terica entre sus elementos constituyentes, la racionalizacin es cerrada y no deja entrar la discusin ni la verificacin emprica, por tanto los modelos mecanicistas y deterministas para analizar el mundo no son racionales sino racionalizados, son dogmas.

    La verdadera racionalidad es aquella que reconoce la crtica y la transforma en autocrtica. Es la que deja entrar el afecto, la subjetividad, el arrepentimiento. Un cientfico puede ser racional solamente en su laboratorio, pero puede no serlo en la poltica o en su vida privada. Esto es comn en la forma en la que se cuenta la historia de la ciencia en la escuela, en la mayora de los casos, se presenta a los cientficos como seres aislados, asociales, ahistricos, sin emociones y sin vida privada, pareciera como si fueranseres de otro mundo intentando salvar a los otros seres humanos que necesitamos de su sapiencia.

    La premisa para la educacin del futuro es la incertidumbre racional, es decir, la racionalidad deber ser autocrtica para no caer en ilusin racionalizadora. Es as como lo ambiental y su enseanza y aprendizaje, no pueden partir de tesis absolutas y ciertas, sino que deben reconocerse como instrumentos de la razn que requieren ser racionales para lograr la transformacin del mundo y de sus individuos.

    Pero no solo existen las cegueras de la razn, tambin las paradigmticas. Un paradigma es la seleccin de ciertos conceptos para la comprensin de la realidad que hace que sta se vea con determinados lentes y se prioricen unas u otras cosas. Segn Morin (1999) Los individuos conocen, piensan y actan segn los paradigmas inscritos culturalmente en ellos1.

    En muchos casos, las cegueras paradigmticas, producen conformismo cognitivo y cognoscitivo, pero existe un conformismo ms difcil de afrontar que estos: el conformismo cultural. Las huellas culturales, traen consigo paradigmas, que se normalizan y eliminan discusiones sobre los conceptos bsicos de los que estn hechos. Todo ser humano est marcado por una huella cultural que primero se imprime en la familia, luego en la escuela y luego en la vida profesional-laboral.

    Esta huella cultural est marcada por la nosfera, o mundo espiritual que se alimenta de creencias, mitos y dioses que no solo son creacin de la mente humana, sino que tienen mente o les atribuimos mente- , es decir, actan, se imponen, nos facilitan o nos dificultan la vida, les damos gracias y hasta nos perjudican.

    En el mundo de nuestras ideas, estas pueden cobrar varios sentidos: pueden dominarnos, alimentar nuestra cultura y a su vez, podemos hacerlas reales y consistentes. Por ello, es fundamental analizar y explicitar las ideas, con el fin de que sean sometidas a pruebas de verdad y de error, y sobre todo, poder reemplazarlas con ms ideas.

    Adems de estas ideas sobre el mundo, que nos imprimen una huella cultural, tambin existen aquellas formas de acercarnos al conocimiento y su elaboracin, abordadas por la epistemologa. La necesidad de abordar la educacin ambiental desde la epistemologa, radica en la importancia de hacerse los interrogantes correctos, es decir, incluir la reflexin en la observacin-concepcin. Volviendo a las palabras de Morin, cada uno de nosotros es esclavo de nuestras ideas y ellas, esclavas de cada uno de nosotros. Esto es, la mente y su forma de entender el mundo son las que median entre la realidad y la cultura.

    1 MORIN. Edgar. (1999). Los siete saberes necesarios para la educacin del futuro. Ed. Magisterio. Bogot. Colombia. Pp. 29.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    3

    La clave de este anlisis est en la convivencia de las ideas y los mitos en una sola mente y en interaccin permanente con la cultura. Pero, la dificultad est en ser consciente de cada una de estas cosas y explicitarlas, saber en qu contexto se usa cada una y encontrar las contradicciones entre unas y otras.

    Es aqu donde la educacin en general y la educacin ambiental en particular, proporciona las bases para lograr la lucidez, lograr salir del error, de la ceguera y de la ilusin; dar posibilidades para el autoconocimiento, la autocrtica y la autorreflexin sobre las ideas que poseemos y que nos poseen.

    En correspondencia con lo anterior, se pueden plantear algunos interrogantes sobre las razones por las cuales se aborda lo ambiental en la dcada de los 70s: Qu ideas subyacen la intencin de proclamar una nueva situacin mundial?, Prevalecen aqu las necesidades individuales o colectivas de los eres humanos?, Estn las necesidades de la especie humana, sesgadas por sus cegueras paradigmticas?, Se pens en lo inicios de la educacin ambiental de manera racional o racionalizadora?, Qu importancia merece la resolucin a estas cuestiones?.

    Si bien es cierto, en este documento no se pretende dar respuesta a sendos interrogantes, tambin es cierto que es necesario esclarecer si no las ideas del pasado, si las propuestas para el presente.

    Los principios de un conocimiento ambientalmente pertinente

    Como consecuencia de nuestras ideas divididas del mundo, tenemos conocimientos parcializados del mismo. Cada conocimiento, pareciera estar en un compartimiento secreto y sale nicamente cuando hay correspondencia con una situacin del exterior. Sin embargo cada vez ms nos enfrentamos a problemas transversales, multidisciplinarios y complejos, como en lo ambiental. Esto hace que necesitemos dotar a la educacin ambiental de herramientas suficientes para lograr la pertinencia del conocimiento y para ello se enunciarn los siguientes principios:

    Primer principio: el contexto. Cada palabra, cada rasgo, cada idea y cada actuacin deben estar dentro de un contexto y analizarse desde all. Dice Claude Bastien (1992) la evolucin cognitiva no se dirige hacia la elaboracin de conocimientos cada vez ms abstractos, sino por el contrario, hacia su contextualizacin2.

    Segundo principio: lo global. Lo global es mucho ms que el contexto, es la forma de encontrar en las partes, las caractersticas del todo. Lo global es aquello en donde se sincronizan las partes, sin las cuales el todo no es posible, pero cada una de ellas lleva la particularidad del todo. Es as como lo ambiental visto como todo necesita hacer sinerga con la educacin, la pedagoga, la cultura, la economa, la poltica y la sociedad que se constituyen como las partes pero a su vez contienen lo esencial del todo ambiental.

    Tercer principio: lo multidimensional. La multidimensionalidad en lo ambiental es una caracterstica necesaria. Esas mltiples dimensiones hacen que lo ambiental sea complejo y que abarque muchos aspectos del ser humano. Es as como, en la educacin ambiental deben

    2 BASTIEN, Claude. (1992). Citado por MORIN, Edgar. (1999). En: Los siete saberes necesarios para la educacin del futuro. Ed. Magisterio. Bogot. Colombia. Pp. 39.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    4

    jugar numerosos factores: el biofsico, el cultural, el poltico, el econmico y el inherente al ser humano como individuo y como sociedad.

    Cuarto principio: La complejidad. La forma de interrelacionarse el todo con las partes, las partes con el todo y las partes entre s, son caractersticas fundamentales de la complejidad. Es un tejido interdependiente en donde ningn hilo puede desprenderse sin verse refljado en otro

    Sin embargo y a pesar de existir estos principios estructurantes, persisten an varios problemas que hacen que lo ambiental y lo educativo ambiental no se analicen desde lo complejo.

    En primer lugar, existe la disyuncin y especializacin cerrada. Los seres humanos nos damos cuenta que cada vez ms los problemas globales son esenciales. Es as como, cada vez ms lo ambiental se convierte en un elemento fundamental para la subsistencia de los seres humanos. La especializacin en disciplinas separa todo lo que por naturaleza est junto, haciendo que solo se analice parte del todo y que queden muchas cosas fuera que son necesarias para comprender lo global desde lo multidimensional y lo complejo.

    En segundo lugar, la reduccin y la disyuncin. Esto ha hecho que el concepto ambiente haya sido a lo largo de los aos sinnimo de ecologa y el de educacin ambiental sinnimo de educacin ecolgica. Es as como se ha reducido lo ambiental a lo ecolgico y la educacin ambiental a la enseanza de las ciencias de la naturaleza, vista desde la ecologa y desprovista de otras dimensiones. La reduccin hace que se elimine lo no cuantificable, es decir, las pasiones y alegras de los humanos, que tanto influyen en las relaciones entre estos y el ambiente.

    Las formas tradicionales bajo las cuales nos educan en lo ambiental, hacen que nos centremos en pequeos fragmentos de ello, por ejemplo, el reciclaje y los residuos slidos, que si bien es cierto son importantes para reducir los efectos de los seres humanos sobre el medio, si no se comprende de manera global y con todas sus dimensiones, se queda en una serie de acciones mecnicas que dan cuenta de nuestra mente fraccionada, simplista y reduccionista.

    Y en tercer lugar, la falsa racionalidad a la cual se ha hecho referencia atrs. Los desafos a los que hemos estado sometidos durante siglos, tienen como una de sus causas ms arraigadas, la falsa racionalidad. Esa racionalidad entendida desde el pensamiento tecnocrtico ha hecho del mundo una caja de ensayos y errores que por dems ha producido ms errores que aciertos.

    La idea de maximizar la eficiencia de los cultivos para alimentar a la poblacin mundial que progresa geomtricamente ha hecho que se reemplace la diversidad por pocas especies vegetales que producen satisfaccin alimentaria pero gran degradacin de los ecosistemas. En Colombia es evidente este fenmeno con la sustitucin de grandes extensiones de bosques nativos por monocultivos de caa de azcar, algodn y palma africana.

    La falsa racionalidad en este caso ha hecho que los suelos se erosionen por los riegos permanentes, los plaguicidas y fungicidas que se aplican constantemente y que producen sobresaturacin en la tierra que a su vez, contamina las aguas subterrneas y as las poblaciones traspasan su problema de falta de alimento a falta de agua.

    Estas situaciones traen mltiples consecuencias, pero una de las ms agudas en el mundo en general y en Colombia en particular, es el xodo campesino hacia las grandes ciudades. Se produce pobreza extrema en las ciudades debido a los altos ndices de desocupacin de los habitantes, las escasas oportunidades de empleo y la agresiva dinmica citadina que avanza con rapidez atropellando casi siempre a los ms vulnerables.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    5

    A este tipo de situaciones Morin, responde: el siglo XX ha vivido bajo el reino de una seudo-racionalidad que ha presumido ser la nica, pero que ha atrofiado la comprensin, la reflexin y la visin a largo plazo. Su insuficiencia para tratar los problemas ms graves ha constituido uno de los problemas ms graves para la humanidad [] Se trata de comprender un pensamiento que separa y que reduce junto con un pensamiento que distingue y que religa. No se trata de abandonar el conocimiento de las partes por el conocimiento de las totalidades ni el anlisis por la sntesis, hay que conjugarlos. Existen los desafos de la complejidad a los cuales los desarrollos propios de nuestra era planetaria nos confrontan ineluctablemente3.

    Estas reflexiones nos llevan a muchas preguntas sobre la condicin humana y su naturaleza como especie y como colectivo. A ello har referencia en los siguientes apartados.

    Todo aquello que construimos y reconstruimos en nuestra mente, est mediado por nuestra humanidad. Lo humano, que es lo que nos posibilita analizar lo ambiental y todo lo que se nos ocurra, es lo que a veces menos enseamos. Es decir, olvidamos que nuestra condicin y lo que ella implica, es lo que hace que podamos comprender la naturaleza, los problemas que causamos en ella, las posibilidades de su renacimiento y la conservacin que logremos.

    Tenemos doble condicin humana: tanto csmica como terrenal. Esta condicin es nica por cuanto el planeta tierra es nico, es probable que las condiciones que tenemos aqu sean nicas por las inmensas posibilidades que tenemos de combinacin de variables que hay en el universo para conformar dos planetas iguales

    Esta doble condicin hace que seamos dependientes de la biosfera que es donde se constituye la vida y donde se organiza la compleja trama que hace a los seres humanos el resultado de las condiciones terrestres ms la proteccin que otorga nuestra fuente de vida: el sol (hecho Dios en culturas ancestrales andinas como la Inca).

    A esto se suman caractersticas a lo largo de la hominizacin: el hombre y la mujer como seres sociales. La aparicin de los smbolos, el lenguaje, la capacidad cerebral, la autorreflexin, la asociacin y la transmisin de comportamientos, mitos, valores y creencias (cultura) de generacin en generacin, hacen que nos alejemos un poco ms de nuestros coterrneos vivientes. En palabras de Morin El humano es un ser puramente biolgico y plenamente cultural que lleva en s esta unidualidad originaria. Es un sper y un hper viviente: ha desarrollado de manera sorprendente las potencialidades de la vida. Expresa de manera hipertrofiada las cualidades egocntricas y altruistas del individuo, alcanzan paroxismos de vida en el xtasis y en la embriaguez, hierve de ardores orgisticos y orgsmicos; en esa hiper vitalidad es que el homo sapiens es tambin homo demens.4

    Para lograr el reconocimiento de la cultura como ese conjunto de normas, creencias y valores que se transmiten de generacin en generacin, es necesario reconocer no la cultura sino las culturas, la diversidad que existe de una a otra y las posibilidades que esto brinda y as se consolide la idea de la unidad del ser humano en, para y desde la diversidad.

    El ser humano est construido como un ser complejo (homo complexus). Es un ser de contradicciones y de conjunciones. Es un ser que cree en el mito y en la magia, pero que a su

    3 MORIN. Edgar. (1999). Los siete saberes necesarios para la educacin del futuro. Ed. Magisterio. Bogot. Colombia. Pp. 47-48.

    4 Ibdem. Pp. 54.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    6

    vez la desprestigia con la ciencia y la filosofa. Es un ser que al mismo tiempo re, llora, ama y odia y en todas las contradicciones siempre aparecen los rasgos caractersticos de la especie humana.

    Es por esto que no se puede escapar de esta reflexin la necesaria contradiccin que hay en los seres humanos por la conservacin y la destruccin, por el cuidado y el detrimento. No es ajeno al ser humano mantener actitudes individuales y/o colectivas en beneficio o perjuicio de la naturaleza y por supuesto se constituyen as percepciones sobre lo ambiental que pueden estar polarizadas en diferentes culturas o en el interior mismo de una de ellas. Esto configura la importancia de ensear en la educacin ambiental las complejas particularidades del ser humano, y as comprender las causas, consecuencias y posible futuro de la humanidad y del planeta.

    Ensear la identidad terrenal

    En la nueva era planetaria, planteada por la misma necesidad de la mente humana de globalizar y contextualizar, se hace inevitable el anlisis del pensamiento ya no biocntrico, ni antropocntrico, sino ms bien policntrico, con la necesidad imperante de alimentarse de la diversidad cultural y natural como otra de las premisas de la educacin del futuro en general, y de la educacin ambiental en particular.

    Son innegables las mltiples consecuencias del legado del siglo XX: los adelantos sobre armas nucleares que amenazan la vida de muchas personas, la proliferacin de virus y bacterias, las adicciones a las drogas y un sinnmero de flagelos que hacen que la muerte cada vez este ms cerca de cada uno de nosotros y nos resulte tan cotidiana. Pero tambin nos da vueltas en la cabeza la muerte de la naturaleza, nos hemos dado cuenta que las emanaciones, los vertimientos y las talas, ocasionan la muerte cada vez ms acelerada de ros, suelos, aire y por supuesto de nuestra especie, adems de miles de especies de flor y fauna tambin.

    La modernidad trajo consigo la esperanza en la ciencia y en la tcnica como posibilidad para alcanzar la felicidad humana. Nos dimos cuenta que la democracia podra reinterpretarse y surgen nuevas formas de organizacin de los pueblos con normas diferentes: el socialismo y el comunismo que traen diversidad de modos de produccin y de relaciones con el Estado y a su vez hacen que las personas se arraiguen cada vez ms a la esperanza del progreso como sinnimo de felicidad.

    Sin embargo, los seres humanos cada vez nos convencemos ms de las desigualdades, la falta de oportunidades y las dificultades que ha trado esta forma de ver la felicidad y en contraposicin a ello surgen las denominadas contracorrientes que abren nuevos horizontes a los ya establecidos:

    1. La contracorriente ecolgica que con el crecimiento de las degradaciones y el surgimiento de catstrofes tcnicas/industriales no puede ms que aumentar;

    2. La contracorriente cualitativa que en relacin a la invasin de lo cuantitativo y a la uniformacin generalizada se apega a la calidad en todos los campos, empezando por la calidad de vida;

    3. La contracorriente de resistencia a la primaca del consumo estandarizado que se manifiesta de dos maneras opuestas: la una por la bsqueda de una intensidad vivida (consumacin), la otra por la bsqueda de una frugalidad y una templanza;

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    7

    4. La contracorriente, an tmida, de emancipacin con respecto de la tirana omnipresente del dinero que se pretende contrarrestar con las relaciones humanas solidarias haciendo retroceder el reino del beneficio;5

    La controversia sobre la calidad, que se impone desde la contracorriente cualitativa, ha ido en aumento. El concepto calidad de vida que se antepone a todas las acciones humanas, que ahora se certifica y que en muchas constituciones polticas se debe garantizar, se convirti en la cotidianidad y ahora se discute sobre: Qu es ms importante: la calidad o la cantidad de tiempo? De qu se habla cuando se protege la calidad de vida? Qu se garantiza cuando existe la calidad del ambiente? Qu es la calidad educativa?.

    Si bien es imposible responder a estas preguntas desde este documento, si es importante mencionar quiz el punto de reflexin comn entre ellas: siempre hay algo por hacer y ello no es otra cosa que mantener la esperanza. La esperanza de la transformacin, de la transformacin de las mentes, de los sueos, de los individuos, de los colectivos y de lo global. La transformacin desde lo global hacia lo particular, del hombre hacia la naturaleza, del ciudadano hacia la patria-tierra, del sujeto hacia el sujeto y del colectivo hacia el colectivo.

    Es as como la bsqueda de conciencia para s y para los otros, se ha convertido en una necesidad imperante de la educacin. La bsqueda de esta conciencia hace que se profundicen an ms las necesidades de identidad tanto individual como planetaria para saber vivir y convivir juntos en una sola biosfera.

    En consecuencia, la educacin ambiental se propone como una forma de religar al hombre con la naturaleza, al hombre con el hombre y estos a su vez con nuevas formas de concebir su casa, su tierra, su nica y ltima patria. Aqu la educacin ambiental tiene el reto de recomponer los lazos rotos que nos ha dejado la disyuntiva ciencia-tcnica y comenzar a reconstruir la interdependencia entre tnias, culturas, sociedades y Estados para aprender a vivir juntos desde la diversidad, la heterogeneidad y la identidad propia de los pueblos.

    Enfrentar las incertidumbres

    La historia de la humanidad est llena de incertidumbres a las cuales se les ha dado el nombre de futuro. Estas incertidumbres son las que la educacin debe enfrentar pues segn Morin existen por lo menos las siguientes:

    1. Un principio de incertidumbre cerebro-mental que se deriva del proceso de traduccin/reconstruccin propio a todo conocimiento.

    2. Un principio de incertidumbre racional ya que la racionalidad, si no mantiene su vigilancia autocrtica, cae en la racionalizacin.

    3. Un principio de incertidumbre sicolgica: No existe la posibilidad de ser totalmente consciente de lo que pasa en la maquinaria de nuestra mente, la cual siempre conserva algo fundamentalmente inconsciente.6

    Dentro de estas incertidumbres surgen diversas posibilidades: por una parte, existe la incertidumbre de lo real que hace que esto real no sea otra cosa que nuestra idea de lo real, esto supone comprender la complejidad de lo real, es decir, la importancia de interpretar la realidad antes de saber dnde est el realismo, y por otra parte, el anlisis de la incertidumbre

    5 Ibdem. Pp.57.

    6 Ibdem. Pp. 89.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    8

    del conocimiento que supone volver al encuentro del conocimiento con el error y la ilusin. Cuando el conocimiento se vuelve incuestionable, dogmtico y cerrado, es mucho ms fcil caer en el error y en la ilusin, pero cuando se ve desde la apertura cognitiva y cognoscitiva se logra la incertidumbre permanente que permite observar el mundo desde la lente de la complejidad.

    Y en ltima instancia, las incertidumbres y la accin. Cuando se establece una alternativa como accin se lanza hacia el mundo de las interacciones una posibilidad de generar incertidumbre: no se sabe si la accin ser exactamente igual a la intencin de su autor o si cambiar en el camino.

    Esto es muy comn en el campo de la educacin ambiental si pensamos en los mltiples valores que la afectan. Tratndose de un cmulo de interacciones y situaciones que a su vez son complejas en s mismas, es muy probable que se tengan intenciones distintas desde que se piensa la accin hasta que se ejecuta. Para analizar esto en profundidad, Morin habla de los cuatro principios desde los cuales se debe enfrentar la incertidumbre de la ecologa de la accin7:

    a. La interaccin riesgo-precaucin: para cada accin que se enfrenta debe existir del doble llamado al riesgo que se debe tomar desde el impulso y a la precaucin que se debe tener desde la reflexin.

    b. La interaccin fines-medios: en muchas ocasiones los fines terminan siendo los medios y viceversa. Esto sucede porque las acciones tienen variables indeterminadas que terminan sustituyendo unos por otros, lo cual no garantiza que unos medios nobles sirvan para un fin igual, ni que un fin perverso se sirva de medios similares. En el curso de las acciones pueden ir cambiando unos y otros y lo que debe hacer la educacin es ensear sobre este principio.

    c. La interaccin accin-contexto: cuando se pone una accin en contexto, las interacciones a las que est sometida se pueden revertir sus efectos, es decir, puede suceder que la accin tenga efectos contrarios o que no innove sobre lo que se quera o que las adquisiciones que se obtengan sean perversas.

    En un caso concreto con lo ambiental en Bogot, se trabaja sobre el referendo del agua. Esta accin puede tener efectos nocivos si en lugar de lograr el agua como un derecho, se privatiza hasta que se convierta en un servicio de acceso solo para algunos pocos, revertiendo sobre los impulsores de tal iniciativa los efectos nocivos de su idea inicial.

    La alternativa que se plantea ante este tipo de posibilidades no es la inaccin sino la educacin sobre la incertidumbre, es decir, mientras se conozcan todas estas opciones se tendr conciencia sobre las alternativas. Para ello, se debe contar adems del programa que ejecuta las acciones, una serie de estrategias que sern flexibles y acomodables segn las caractersticas que ha tomado la accin en el contexto; es con estas estrategias con las que se resuelve la disyuntiva medios-fines.

    Y por ltimo, ensear la comprensin

    A pesar de los avances tecnolgicos en las comunicaciones, parece que la comprensin entre seres humanos est muy lejos de ser la que esperamos, es decir, los canales de comunicacin traspasan las fronteras pero la incomprensin entre los seres humanos se

    7 Ibdem. Pp.92.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 1-9 __________________________________________________________________________________

    9

    hace cada vez mayor y los controles fronterizos para el paso no de lo que dice la gente sino de la gente, se hacen cada vez ms fuertes.

    La comprensin necesita de la comunicacin y de la informacin pero no son suficientes. Existen mltiples formas de comunicacin y tambin mltiples formas de incomprensin; casi todas ellas se basan en la imposibilidad de algunos seres humanos de comprender a otros desde sus referentes culturales. Es as como, no se comprenden las religiones, las tradiciones, los smbolos, la veneracin de unas y otras cosas y, en suma, la forma de ver el mundo.

    El egocentrismo es una de las principales dificultades para la comprensin del otro. Existe la necesidad de satisfaccin nica y exclusiva del yo, sin importar los dems, y esto mismo hace que siempre adjudiquemos a otros los errores, las carencias y los problemas.

    Es as como en lo ambiental, los principios siempre se ven desde el punto de vista del otro, es decir, los dems son las personas que ocasionan problemas, que ocasionan contaminacin y as cada uno de nosotros se escuda en su bondad para con el entorno y por consiguiente su responsabilidad con el medio.

    La incomprensin tambin surge de la imposibilidad de ver la complejidad, es decir, reducir el todo a una de sus partes. En el contexto de lo ambiental, es reducir lo ambiental al entorno biofsico, restndole importancia a lo social y a lo cultural, es dejar de lado la importancia de las decisiones polticas y econmicas sobre las crisis o posibilidades ambientales. La reduccin de lo ambiental al contexto biofsico es tanto como negar que el ser humano influye sobre el medio y viceversa.

    En conclusin, la educacin ambiental del futuro vista desde el paradigma de la complejidad debera enfocarse en la humanizacin de la humanidad, a obedecer a la vida y guiar la vida, a lograr la unidad planetaria en la diversidad, a respetar en el otro tanto la diferencia como la identidad consigo mismo, a trabajar en la tica de la solidaridad, de la comprensin y del gnero humano, tal como lo propone Morin a manera de saberes necesarios e indispensables para movilizar a individuos y colectivos hacia la utopa de la transformacin.

    Referencias Bibliogrficas

    MORIN. Edgar. (1999). Los siete saberes necesarios para la educacin del futuro. Ed. Magisterio. Bogot. Colombia. Pp. 47-48.

    RAIZA, Andrade, Et al. (2001). El paradigma complejo: un cadver exquisito. Universidad Interamericana de Educacin a Distancia de Panam. UNIEDPA.

  • Pginas 10-16

    PREPARACIN, COMPOSICIN Y USO DE AGUA RESIDUAL SINTTICA PARA ALIMENTACIN DE REACTORES PROTOTIPO Y DE LABORATORIO

    Ivonne Marcela Rodrguez Snchez* y William Antonio Lozano-Rivas**

    *Estudiante de X Semestre. Semillero en Biotecnologa, Mtodos y Procesos No Convencionales en Ingeniera. Grupo de Investigacin GRESIA, Facultad de Ingeniera Ambiental. Universidad Antonio Nario, Bogot D.C., Colombia. e-mail: [email protected]

    ** Ingeniero, M.Sc., Ph.D. Catedrtico de la Lnea de Aguas del Programa de Ingeniera Ambiental. Grupo de Investigacin GRESIA, Facultad de Ingeniera Ambiental. Universidad Antonio Nario, Bogot D.C., Colombia. e-mail: [email protected], [email protected]

    RESUMEN

    Se presentan una propuesta de sustrato para la preparacin de agua residual sinttica con fines de uso en laboratorio y en reactores prototipo. Se establecieron las caractersticas fisicoqumicas del agua residual sinttica y se efectuaron ensayos de biodegradabilidad para verificar su comportamiento en la bioqumica de los reactores aerobios. Los resultados obtenidos mostraron comportamientos anlogos entre el agua residual domstica y el sustrato sinttico propuesto.

    PALABRAS CLAVE: agua residual sinttica, caractersticas del agua residual, ensayos de biodegradabilidad.

    ABSTRACT

    A proposal for a substrate for the preparation of synthetic wastewater for use in laboratory and prototype reactors is presented. Were established physicochemical characteristics of synthetic wastewater and biodegradability tests were conducted to verify their behavior in the biochemistry of aerobic reactors. The results showed similar behavior between the domestic wastewater and the proposed synthetic substrate.

    KEYWORDS: biodegradability tests, synthetic wastewater, wastewater characteristics.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 10-16 __________________________________________________________________________________

    11

    INTRODUCCIN

    Las aguas residuales domsticas (ARD) se componen de diversos constituyentes de tipo fsico, qumico y biolgico que se encuentran en suspensin o en disolucin y que son de tipo orgnico e inorgnico. Casi la totalidad de la materia orgnica, contenida en ellas, est constituida por residuos de alimentos, excretas, materia vegetal, sales minerales y materiales diversos como jabones y detergentes sintticos (Torres et al., 1996).

    Se estima que la fraccin orgnica es el principal constituyente de las ARD y que corresponde hasta el 70% de la materia slida presente (Tebutt, 1977; Jordo y Pessoa, 1975) y el 30% restante es fraccin inorgnica. En la tabla I se aprecia la composicin de las ARD segn varios autores.

    Tabla I. Compuestos orgnicos presentes en aguas residuales domsticas en valores porcentuales (Torres et al, 1996. Modificada por los autores).

    Compuesto Orgnico Scotti (1968) Tebbutt (1977) Metcalf & Eddy (1995) Protenas 40 65 40-60 Carbohidratos 50 25 25-50 Lpidos 10 10 10 Entre las protenas comnmente presentes estn las albminas, globulinas y enzimas resultantes de la misma actividad bacteriana. Los carbohidratos estn representados por glucosa, sacarosa, almidn y celulosa, entre otros, y las grasas animales y los aceites provienen de restos de carnes, uso de aceites y otros productos anlogos (Metcalf & Eddy, 1995).

    El estudio de tratamientos de depuracin de aguas residuales domsticas (ARD) en reactores prototipo y a nivel de laboratorio, es difcil debido a varias razones entre las que se cuentan: a) dificultad de transporte de grandes muestras para ser llevadas al laboratorio para alimentar los reactores; b) demanda importante de tiempo para trasladarse a tomar permanentemente muestras para alimentar dichos reactores; c) variabilidad en las caractersticas fisicoqumicas y bacteriolgicas de las ARD crudas; d) peligrosidad en la manipulacin del ARD por la presencia de microorganismos patgenos.

    Aunque algunos sustratos sintticos para preparar ARD han sido propuestos, stos presentan, relativamente, un alto nivel de dificultad en su preparacin y, adems, exceso de constituyentes.

    En razn a las dificultades anteriormente expuestas, surge la necesidad de proponer un sustrato sinttico de preparacin sencilla y con ingredientes comunes de fcil consecucin, para la composicin de un Agua Residual Sinttica (ARS), que presente caractersticas similares a las del ARD, pero con una carga nula de organismos patgenos.

    Torres et al. (1996) considerando las recomendaciones de Vazoller (1988) y de Touzel y Albagnac (1983), propusieron el sustrato sinttico que se muestra en la tabla II.

    Tabla II. Composicin del sustrato sinttico propuesto por Torres et al. (1996) para preparar agua residual sinttica.

    Componente Cantidad

    FRACCIN ORGNICA

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 10-16 __________________________________________________________________________________

    12

    Extracto de carne (peptona) 50% Sacarosa 24% Almidn 8% Celulosa 8% Aceite de soya 10%

    MACRONUTRIENTES K2HPO4 28,8 mg/L NaCL 250 mg/L MgCl2-6H2O 7 mg/L CaCl2-2H2O 4,5 mg/L FeSO4-7H2O 200 mg/L CaCO3 120 mg/L Na2S 30 mg/L

    MICRONUTRIENTES cido Nitrilotriactico 12,8 mg/L FeCl3-6H2O 1,35 mg/L MnCl2-4H2O 0,1 mg/L CoCl-6H2O 0,024 mg/L CaCl-2H2O 0,1 mg/L ZnCl anhidro 0,1 mg/L CuCl-2H2O 0,025 mg/L H3BO3 0,01 mg/L Molibdato de sodio hidratado 0,024 mg/L Na2SeO3-5H2O 0,026 mg/L NiCl2-6H2O 0,12 mg/L

    Otros sustratos ms simples han sido propuestos por la Universidad de Valencia, Espaa (2000) que se muestra en la tabla III y por la Norma Alemana DIN 38412, mostrado en la tabla IV.

    Tabla III. Composicin del sustrato sinttico propuesto por la U. de Valencia (2000) para preparar agua residual sinttica.

    Componente Cantidad (mg/L)

    Gelatina 34 Almidn 171 Leche en polvo 102 Jabn de tocador 3 MgSO4-7H2O 3 KH2PO4 44,5 (NH4)2SO4 74,2 NaHCO3 150

    Tabla IV. Composicin del sustrato sinttico propuesto por la Norma alemana DIN 38412 para preparar agua residual sinttica.

    Componente Cantidad (mg/L)

    Peptona 160 Extracto de carne 110 rea 30 KH2PO4 28

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 10-16 __________________________________________________________________________________

    13

    MgSO4-7H2O 2 CaCl2-H2O 4 NaCl 7

    El objeto de esta investigacin fue proponer un sustrato sinttico para componer agua residual sinttica (ARS), de preparacin sencilla y con compuestos de fcil consecucin, la cual se comporte bioqumicamente de forma anloga al agua residual domstica, de forma que pueda ser usada en investigaciones a nivel de laboratorio y en reactores prototipo.

    MATERIALES Y MTODOS

    En las instalaciones del Laboratorio de Biotecnologa Ambiental Aplicada, adscrito a la Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Antonio Nario, entre los meses de enero y marzo de 2011, se llevaron a cabo los ensayos de biodegradabilidad para evaluar el comportamiento del sustrato sinttico propuesto para preparar el ARS en trminos de DQO, comparado con el del ARD cruda.

    A partir de los datos recopilados por la literatura especializada referentes a las caractersticas de las ARD (protenas, carbohidratos y lpidos), se propuso la composicin del sustrato sinttico que aqu se presenta. Este sustrato se compuso de elementos orgnicos e inorgnicos, procurando obtener parmetros fisicoqumicos similares a los del ARD.

    Ensayos de biodegradabilidad. Con el sustrato sinttico (ARS) se aliment un rack compuesto por 6 unidades de reactores aerobios de flujo discontinuo, con una alimentacin de 250 L de aire por hora, en los que se efectuaron 24 ensayos de biodegradabilidad por un tiempo de 24 horas y tiempos de sedimentacin de 30 minutos que permitieron comparar su comportamiento con ARD cruda. Los parmetros de control fueron: DQO, pH, temperatura y oxgeno disuelto (OD). El inculo usado fue lodo granular proveniente de reactores SBR del laboratorio de Biotecnologa Ambiental Aplicada de la UAN.

    Preparacin del sustrato. Se llevaron a cabo los siguientes pasos para la preparacin del ARS: 1. Se prepararon soluciones altamente concentradas de cada uno de los constituyentes

    seleccionados en 1 L de agua de la red de abastecimiento. 2. Los constituyentes de difcil dilucin (como la fcula y la leche en polvo) fueron

    agitados en agua a 300 RPM durante 3 minutos para evitar la formacin de grumos. 3. En la solucin de aceite se adicionaron unas gotas de detergente lquido con el

    propsito de emulsionar las grasas y porque el detergente es un constituyente normal en ARD.

    4. Se mezclaron las soluciones de cada constituyente empelando alcuotas establecidas a partir de la DQO, de manera que la DQO de la composicin resultante se asemejara a la de la ARD

    5. Las soluciones concentradas pueden permanecer refrigeradas por espacio no mayor de un mes, tiempo despus del cual se presenta degradacin de los constituyentes.

    6. Se verificaron los valores de pH. 7. El sustrato sinttico compuesto se dejaba 24 horas a temperatura ambiente para

    permitir la formacin de cidos Grasos Voltiles (AGV) que se encuentran comnmente en ARD.

    Anlisis de datos. Los resultados obtenidos se analizaron aplicando pruebas t-test pareadas ( = 0,05), empleando el programa SigmaStat versin 3.5 (Systat Software, Inc.).

    RESULTADOS

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 10-16 __________________________________________________________________________________

    14

    Composicin del agua residual sinttica. Las cantidades por constituyente se muestran en la tabla V.

    Tabla V. Composicin del sustrato sinttico propuesto.

    Compuesto Cantidad (mg/L) Observaciones Leche en Polvo 100 La descremada es ms rica en sales minerales, pero

    tiene menos contenido de grasa. Si no tiene azcar, evaluar la necesidad de agregar glucosa. No usar

    deslactosada. Gelatina Sin Sabor 35 Si adems es sin azcar, evaluar la necesidad de

    agregar glucosa a la mezcla. Almidn 170 Se puede usar Fcula de Maz, comercialmente

    conocida como maicena. Sal comn 7 NaCl Azcar 28 Glucosa (C6H12O6) rea 3 CO(NH2)2 Fosfato Biclcico 40 CaHPO4 2H2O Sulfato de Magnesio 2,5 Conocida comercialmente como Sal de EPSON. Inculo de microorganismos

    10 a 15 g SSV/L

    70 mL/L

    Se puede usar lodo activado de un reactor de aguas residuales existente.

    Jabn de Tocador 3 gotas Lquido y No Antibacterial. Para algunos ensayos, puede prescindirse de l.

    Aceite de Soya 15 gotas Puede prescindirse de l en algunos ensayos.

    Caracterizacin del agua residual sinttica. Los resultados de la caracterizacin del agua residual sinttica propuesta, preparada con los valores de constituyentes expuestos en la tabla V, se exponen en la tabla VI, para 3 muestras tomadas al azar.

    Tabla VI. Caractersticas del agua residual sinttica propuesta. PARMETRO Valor Muestra

    1 (mg/L)

    Valor Muestra 2

    (mg/L)

    Valor Muestra 3

    (mg/L)

    Valores Medios (mg/L)

    DQO 386 361 375 374 Slidos Disueltos Totales

    40 40 40 40,0

    pH 7,11 7,24 7,20 7,20 Nitrgeno Amoniacal (NH3)

    1,7 1,7 1,6 1,7

    Nitritos (NO2) 0,0 0,0 0,0 0,0 Nitratos (NO3) 0,0 0,0 0,0 0,0 Fsforo Libre (P) 4,0 6,5 5,4 5,3 Fosfatos (PO4) 14,3 19,8 16,5 16,9 Pentxido de Fsforo (P2O5)

    9,2 14,8 11,4 11,8

    Ensayos de biodegradabilidad. Los resultados promedio de la DQO obtenidos en cada una de las 6 unidades de lodos activados en donde se hicieron 4 corridas de biodegradabilidad se muestran en la tabla VII.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 10-16 __________________________________________________________________________________

    15

    Tabla VII. Resultados de los ensayos de biodegradabilidad.

    N Vaso pH final (unidades)

    Temperatura final (C)

    O.D. final (mg/L)

    DQO inicial (mg/L)

    DQO final (mg/L)

    % remocin

    DQO 1 7,77 13,8 7,5 361 50 86,1 2 7,71 13,7 7,6 361 49 86,4 3 7,71 13,7 7,7 361 43 88,1 4 7,74 13,6 7,4 361 47 87,0 5 7,00 13,7 7,7 361 50 86,1 6 7,68 13,8 7,4 361 48 86,7 Valores promedio 86,7

    DISCUSIN

    La caracterizacin del agua residual sinttica propuesta muestra valores similares a los del un ARD en valores de DQO, pH, nitrgeno y fsforo. Los valores de remocin obtenidos son los mismos valores esperados por los reactores aerobios de aguas residuales domsticas que estn alrededor del 85% (Romero, 2000).

    CONCLUSIONES

    El sustrato sinttico propuesto se comporta de forma similar al agua residual domstica cruda y presenta unas caractersticas anlogas a esta.

    Este sustrato propuesto, fcil y econmico de preparar en el laboratorio, evita el uso excesivo de ingredientes presentes en otros sustratos que, adems, son en ocasiones, de difcil consecucin.

    La versin de sustrato sinttico para la preparacin de agua residual sinttica aqu presentada, no es la versin definitiva. Debern hacerse mayores ensayos en reactores de operacin distinta y de naturaleza anaerobia para verificar su comportamiento en condiciones diferentes a las evaluadas.

    AGRADECIMIENTOS

    Los autores agradecen a la Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Antonio Nario y al Ingeniero Diego Escobar por la ayuda prestada en el Laboratorio de Biotecnologa Ambiental Aplicada.

    BIBLIOGRAFA

    1. Departamento de Ingeniera Qumica. (2000). Gua de laboratorio de aguas residuales. Universidad Valencia-Espaa.

    2. DIN - Deutsches Institut fr Normung e. V. (DIN 38412). Laborklranlage OECD-Confirmatory-Test. Alemania. Institut fr Biologische Verfahrenstechnik. Alemania.

    3. Jordao, E. y Pessoa, C. (1975). Tratamento de esgotos domsticos. Concepes clssicas de tratamento de esgotos, 1, BNH/ABES/CETESB, 544 p.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 10-16 __________________________________________________________________________________

    16

    4. Metcalf & Eddy (1995). Ingeniera de Aguas Residuales: Tratamiento, vertido y reutilizacin. 3 ed. Madrid: McGrawHill. Vol. 1. 505 p.

    5. Romero R. J. A. (2000). Tratamiento de Aguas Residuales: Teora y principios de diseo. Escuela Colombiana de Ingeniera. 1232 p.

    6. Tebbutt, T.H.Y. (1977) Principles of water quality control. 2a. Ed., Oxford. 7. Torres Lozada, Patricia; Foresti, Eugenio y Vazoller, Rosana (1996). Composicin y

    uso de agua residual domstica en reactores a escala de laboratorio. En: Congreso Interamericano de Ingeniera Sanitaria y Ambiental, 25 - AIDIS. Consolidacin para el desarrollo. Mxico, D.F.

    8. Touzel, J. P. and Albagnac, G. (1983) Isolation and characterization of Methanococcus mazei strain MC3. Microbiological Letters, 16, 241 - 245.

    9. Vazoller, R. F. (1988) Manual tcnico do curso Ecologia da digesto anaerbia. PADCT/CNPq/FINEP, 150 p.

  • Pginas 17-21

    DISMINUCIN DEL PODER CONTAMINANTE DEL ZUMO EXTRADO DE LA HOJA DEL FIQUE (Furcraea sp.) MEDIANTE PROCESOS FERMENTATIVOS

    Ivonne Marcela Rodrguez Snchez* y William Antonio Lozano-Rivas**

    *Estudiante de X Semestre. Semillero en Biotecnologa, Mtodos y Procesos No Convencionales en Ingeniera. Grupo de Investigacin GRESIA, Facultad de Ingeniera Ambiental. Universidad Antonio Nario, Bogot D.C., Colombia. e-mail: [email protected]

    **Ingeniero, M.Sc., Ph.D. Catedrtico de la Lnea de Aguas del Programa de Ingeniera Ambiental. Grupo de Investigacin GRESIA, Facultad de Ingeniera Ambiental. Universidad Antonio Nario, Bogot D.C., Colombia. e-mail: [email protected], [email protected]

    RESUMEN

    Se presentan los resultados de 5 ensayos de fermentacin de zumo extrado de hojas de fique provenientes de diferentes plantas con el fin de evaluar el abatimiento de los valores de demanda qumica de oxgeno (DQO) de la sustancia cruda, conocida por su alto poder contaminante. Con la aplicacin de los procesos fermentativos en fro y en caliente, este ltimo llevado a cabo durante 5 das, a 20 C de temperatura constante, se obtuvo reducciones estadsticamente significativas de DQO del orden del 80,76% respecto del zumo crudo extrado.

    Palabras clave: DQO, extracto de hojas de fique, fermentacin, poder contaminante.

    ABSTRACT

    We present the results of five fermentation tests applied in juice extracted from fique leaves from different plants to assess the lowering of the values of chemical oxygen demand (COD) of raw substance, known for its high polluting power. With the application of fermentation processes in cold and hot, the latter carried out during 5 days at 20 C constant temperature; we obtained statistically significant reductions of COD in the order of 80,76% over the raw juice extracted.

    Keywords: COD, fique leaf extract, fermentation, polluting power.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 17-21 __________________________________________________________________________________

    18

    INTRODUCCIN

    El fique es una planta fibrosa que crece de forma natural en la regin andina de Colombia y de otros pases de Amrica tropical, desde Mxico hasta Brasil. Sus fibras, denominadas cabuya se utilizan desde hace muchos siglos en la fabricacin de empaques para el transporte de productos agrcolas como papa y caf. Hoy da se reconoce como un producto vegetal con diferentes aplicaciones a nivel artesanal y agroindustriales, con un potencial relevante en la generacin de beneficios ambientales, en generacin de empleo e incremento de ingresos (MADR et al., 2006).

    La hoja del fique presenta un alto contenido de agua que representa cerca del 70% de su peso (Arroyave y Velsquez, 2001). En Colombia, los zumos extrados de la hoja del fique son comnmente desechados y vertidos a las fuentes hdricas o al suelo como un subproducto carente de valor. Los jugos desechados de la hoja del fique, en razn a sus caractersticas fisicoqumicas con altos contenidos de azcares (sacarosa, glucosa y fructosa), as como protenas sapognicas (Tigogenina y Hecogenina, entre otras), esteroides y minerales, son extremadamente txicos para los peces y organismos acuticos (Martnez y Caicedo, 2002). Adicional a lo anterior, otras investigaciones han estimado que la DQO de fuentes superficiales afectadas por vertidos de zumo de hojas de fique provenientes del desfibrado de la hoja, pueden alcanzar valores de 1083 mg/L, con una relacin DQO/DBO cercana a 3,0 (Ecofibras Ltda. et al., 2004). En un bioensayo con peces se hall que la concentracin letal media CL50 (96 horas) de los jugos del fique es de 1 mg/L en alevinos de trucha arco iris de una pulgada, es decir, que 1 ppm es la concentracin necesaria para matar la mitad de la poblacin de peces estudiada; igualmente se hall que 3 mg/L es la concentracin crtica, en donde muere el total de peces expuestos para cada especie (Martnez y Caicedo, 2002). De estos antecedentes se puede deducir que el zumo crudo de hojas de fique es una sustancia contaminante y causante de impactos negativos notorios sobre las fuentes hdricas.

    En el marco del proyecto titulado Evaluacin del potencial de uso de las sustancias qumicas extradas de la pulpa del fique (Furcraea macrophylla), como mejorador de los procesos de tratamiento de las aguas residuales urbanas e industriales, como inhibidor de olores y como catalizador en la recuperacin de cuerpos de agua degradados por procesos de hiper-eutrofizacin llevado a cabo por la Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Antonio Nario, se emplearon los zumos extrados de la hoja del fique para evaluar su potencial de uso en aplicaciones ambientales. En esta investigacin, derivada de dicho proyecto, se evalu el efecto de la fermentacin del zumo de las hojas de fique sobre su poder contaminante original valorado como DQO; este abatimiento de los niveles de demanda de oxgeno permitira garantizar su aplicacin como mejorador de los procesos de depuracin de aguas residuales, sin causar deterioro al medio receptor final de los vertidos depurados.

    MATERIALES Y MTODOS

    En las instalaciones del Laboratorio de Biotecnologa Ambiental Aplicada, adscrito a la Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Antonio Nario, entre los meses de enero y marzo de 2011, se llevaron a cabo 5 ensayos de fermentacin de zumo extrado de hojas de fique con muestras de pencas de diferentes plantas, evaluando el abatimiento sobre su poder contaminante determinado como DQO.

    Equipos, variables e instrumentos de medicin. Las variables de control y los instrumentos de medicin se muestran en la tabla I.

    Tabla I. Variables de investigacin e instrumentos de medicin.

    Variable y unidades Instrumento de Medicin Precisin

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 17-21 __________________________________________________________________________________

    19

    DQO (mg/L) Fotmetro Hanna HI83099 (Mtodo EPA 410.4 - Adaptado)

    +/- 22 mg/L

    Para la fermentacin del zumo de fique se emple una incubadora de conveccin natural marca BINDER, modelo BD53UL.

    Caractersticas de la hoja de fique. Para la presente investigacin se usaron hojas de plantas de fique del gnero Furcraea sp., de la variedad ua de guila, de entre 10 y 15 aos, con hojas de 2,5 m de longitud, provenientes del parque La Florida, ubicado al occidente de la ciudad de Bogot D.C.

    Asepsia y manejo de la hoja de fique. Previo a la extraccin del zumo, la superficie de las hojas de fique se limpiaron con una gasa quirrgica untada con una solucin de hipoclorito de sodio (NaClO) al 1%, partiendo de una solucin al 5,25%. Despus de la limpieza, las hojas fueron lavadas con agua destilada y secadas con papel toalla. La hoja se troce empleando un cuchillo esterilizado en autoclave, en pedazos de, aproximadamente, 4 cm de lado. La corteza de la hoja se retir, debido a que esta es la parte menos hidratada de la penca del fique (Rodrguez y Lozano-Rivas, 2010).

    Extraccin del zumo de la hoja de fique. Para la extraccin del zumo de las hojas del fique se emplearon las operaciones de licuado y molido efectuadas en una licuadora domstica marca SAMURAI Vitalit, de 350 watt y 4 velocidades; para el molido de las hojas se us un molino de granos marca CORONA, de hierro fundido (Rodrguez y Lozano-Rivas, 2010).

    Tiempo y temperatura de fermentacin. Las muestras del zumo extrado de las hojas de fique fueron fermentadas en un embudo de separacin a temperatura controlada de 20 C, durante 5 das, en una incubadora de conveccin natural. Al cabo de los 5 das, se presenta una separacin de fases en la cual, segn Gmez y Vanegas (2001), el decantado de color marrn verdoso oscuro contiene la mayor concentracin sustancias qumicas (80%), incluyendo las sapogeninas, como principal ingrediente activo; el sobrenadante clarificado (amarillo verdoso claro) es en su mayora agua y cidos grasos, los cuales se desecharon.

    Anlisis de datos. Los resultados obtenidos se analizaron aplicando una prueba t-test pareada ( = 0,05), empleando el programa SigmaStat versin 3.5 (Systat Software, Inc.).

    RESULTADOS

    Los resultados de DQO para los zumos extrados de hojas de fique de muestras de diferentes plantas, antes y despus de haber sido fermentados, se muestran en la tabla II. Se exponen los valores de reduccin porcentual de DQO.

    Tabla II. Valores de DQO para el zumo extrado de las hojas del fique, antes y despus del proceso fermentativo.

    N Muestra DQO Zumo de fique crudo* (mg/L)

    DQO Zumo de fique fermentado** (mg/L)

    Reduccin (%)

    1 87600 16203 81,50 2 76620 14597 80,95 3 82080 15301 81,36 4 78300 15774 79,85 5 80280 15939 80,14

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 17-21 __________________________________________________________________________________

    20

    Reduccin porcentual media DQO zumo crudo vs. DQO zumo fermentado

    80,76

    *Valores determinados mediante dilucin 1 a 60 **Valores determinados mediante dilucin 1 a 11

    La reduccin media de la DQO causada por el proceso fermentativo es superior al 80% respecto de los valores iniciales del zumo crudo. Aunque los valores despus de la fermentacin siguen siendo elevados, sus altos niveles de abatimiento son patentes.

    DISCUSIN

    Los elevados valores del DQO del zumo de fique crudo hacen necesario el tratamiento fermentativo de los mismos, para ser usados en aplicaciones ambientales referidas a la depuracin de aguas residuales o al tratamiento de fuentes hdricas. Aunque la DQO del zumo de hojas de fique fermentado continua siendo alta, otras investigaciones no reportaron incrementos de demanda de oxgeno en las muestras tratadas con esta sustancia empleada como coadyuvante de coagulacin en tratamiento de vertidos industriales sino que, por el contrario, contribuyeron al abatimiento de slidos suspendidos y disueltos (Lozano-Rivas, 2010).

    CONCLUSIONES

    Los resultados hallados demuestran un abatimiento estadsticamente significativo (P

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 17-21 __________________________________________________________________________________

    21

    7. Rodrguez S., I.M. y Lozano-Rivas, W.A. 2010. Comparacin de diferentes mtodos de extraccin del zumo de la hoja del fique (Furcraea sp.) a escala de laboratorio. Informe de Investigacin. Facultad de Ingeniera Ambiental, Universidad Antonio Nario. 8 p.

  • Pginas 22-27

    COMPARACIN DE DIFERENTES MTODOS DE EXTRACCIN DEL ZUMO DE LA HOJA DEL FIQUE (Furcraea sp.) A ESCALA DE LABORATORIO

    Ivonne Marcela Rodrguez Snchez* y William Antonio Lozano-Rivas**

    *Estudiante de X Semestre. Semillero en Biotecnologa, Mtodos y Procesos No Convencionales en Ingeniera. Grupo de Investigacin GRESIA, Facultad de Ingeniera Ambiental. Universidad Antonio Nario, Bogot D.C., Colombia. e-mail: [email protected]

    **Ingeniero Ambiental y Sanitario, Catedrtico de la Lnea de Aguas del Programa de Ingeniera Ambiental. Grupo de Investigacin GRESIA, Facultad de Ingeniera Ambiental. Universidad Antonio Nario, Bogot D.C., Colombia. e-mail: [email protected], [email protected]

    RESUMEN

    Se presentan los resultados de 13 pruebas efectuadas mediante cuatro mtodos distintos para la extraccin de los zumos de la hoja del fique. Los mtodos evaluados contemplan operaciones de licuado y prensado por molido, en seco y en matriz acuosa, y sus combinaciones. La extraccin por licuado y posterior molido en seco, mostr mejoras en rendimiento de extraccin del 57,1% respecto de la extraccin directa por molido y del 18,2% respecto del mtodo de extraccin por licuado en matriz acuosa.

    Palabras clave: extraccin del zumo, fique, licuado, molido.

    ABSTRACT

    We present the results of 13 tests carried out by four different methods for extracting the juice of the fique leaf. The methods evaluated were operations of liquefied and milling in dry or in an aqueous matrix and combinations thereof. Liquid extraction and subsequent dry-milled, showed improvements in extraction yield of 57,1% compared to direct extraction by milling and by 18,2% compared to the extraction method in an aqueous matrix.

    Keywords: extraction of juice, fique, liquefied, milling.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 22-27 __________________________________________________________________________________

    23

    INTRODUCCIN

    El fique es una planta natural de Colombia y de otros pases Andinos que crece espontneamente y cuya utilizacin milenaria como fibra en la fabricacin de empaques y otros objetos conllev a su establecimiento como cultivo permanente. Su fibra conocida como cabuya ha sido un producto tradicional en la fabricacin de empaques para productos agrcolas tales como la papa y caf. Hoy en da se reconoce como un producto vegetal con diferentes aplicaciones artesanales y agroindustriales y con un potencial inmenso en la generacin de beneficios ambientales, de empleo e ingresos (MADR et al., 2006).

    El fique es una hoja con alto contenido de agua, conocida como penca, representada aproximadamente por el 70% del peso total de ella. No obstante, se estima que slo el 40% es extrable por procesos de prensado ya que un 30% permanece adherido a las fibras y el bagazo (Arroyave y Velsquez, 2001). Aunque los zumos extrados de la hoja del fique son frecuentemente desechados como un producto sin valor, investigaciones sealan que las sustancias presentes en ellos, presentan propiedades tecnolgicas y medicinales (Birk and Peri, 1980; Oakenfull, 1981; Oleszek et al., 1990; Ruiz et al., 1993; Duque y Gonzlez, 1999; AGROIN, 2008).

    Varios estudios se han dedicado a estudiar las caractersticas de los zumos presentes en la penca (hoja) del fique (MAVDT y CADEFIQUE, 2006), no obstante, no se reportan estudios suficientes que registren eficiencias y rendimientos obtenidos por los diversos mtodos de extraccin de los zumos a nivel de laboratorio.

    En el marco del proyecto titulado Evaluacin del potencial de uso de las sustancias qumicas extradas de la pulpa del fique (Furcraea macrophylla), como mejorador de los procesos de tratamiento de las aguas residuales urbanas e industriales, como inhibidor de olores y como catalizador en la recuperacin de cuerpos de agua degradados por procesos de hiper-eutrofizacin llevado a cabo por la Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Antonio Nario, se emplearon los zumos extrados de la hoja del fique para evaluar el potencial de aplicacin en usos ambientales. En esta investigacin, derivada de dicho proyecto, se experiment con cuatro mtodos de extraccin distintos que permiten prever alternativas de extraccin a escala industrial.

    MATERIALES Y MTODOS

    En las instalaciones del Laboratorio de Biotecnologa Ambiental Aplicada, adscrito a la Facultad de Ingeniera Ambiental de la Universidad Antonio Nario, entre los meses de octubre y diciembre de 2010, se llevaron a cabo 13 ensayos de extraccin con cuatro (4) mtodos diferentes: cuatro ensayos por mtodo, exceptuando el MTODO 1 para el cual slo se hizo un ensayo.

    Variables e instrumentos de medicin. Las variables de control y los instrumentos de medicin se muestran en la tabla I.

    Tabla I. Variables de investigacin e instrumentos de medicin.

    Variable y unidades Instrumento de Medicin Precisin Densidad (g/mL) Picnmetro BRIXCO de 10 mL - Peso (g) Balanza Analtica BOECO BBL 32 0,1 mg

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 22-27 __________________________________________________________________________________

    24

    Para el licuado de la hoja fue empleada una licuadora domstica SAMURAI serie Vitalit, de 350 watt y 4 velocidades con vaso plstico; para el molido de las hojas se us un molino de granos CORONA fabricado en hierro fundido y pulido.

    Caractersticas de la hoja. Para la presente investigacin se usaron hojas de plantas de fique del gnero Furcraea sp., de la variedad ua de guila, de entre 10 y 15 aos, con hojas de 2,5 m de longitud, provenientes del parque La Florida, ubicado al occidente de la ciudad de Bogot D.C.

    Asepsia y manejo de la hoja. Para todos los mtodos de extraccin, se limpi la superficie de la hoja con una gasa quirrgica untada con una solucin de hipoclorito de sodio (NaClO) al 1%, partiendo de una solucin al 5,25%. Despus de la limpieza, las hojas fueron lavadas con agua destilada y secadas con papel toalla. La hoja se troce empleando un cuchillo esterilizado en autoclave, en pedazos de, aproximadamente, 4 cm de lado. La corteza de la hoja se retir, debido a que esta es la parte menos hidratada de la penca del fique.

    MTODO 1 - Extraccin directa por licuado. Los trozos de las hojas de fique fueron pesados en la balanza analtica y se alimentaron a una licuadora domstica; los trozos se licuaron durante 1 minuto a velocidad gradualmente creciente con incrementos de revoluciones cada 15 segundos hasta abarcar los 4 niveles del motor.

    MTODO 2 - Extraccin por licuado en matriz acuosa. Se repite el mismo procedimiento del MTODO 1, alimentando la licuadora, pero se agrega un volumen de agua destilada en la misma proporcin de relacin peso de la penca y volumen de matriz acuosa (1g:1mL). Posteriormente, se agreg el 10% del volumen de agua adicionado inicialmente, con el fin de remover el bagazo adherido a las paredes del vaso de licuado. Una vez licuada, la solucin preparada se col hacindola pasar por un cedazo plstico esterilizado en autoclave, de 1 mm de tamao de poro y, posteriormente, se filtr a travs de 8 capas de gasa quirrgica, ordenadas de forma aleatoria; esto permiti separar el bagazo del zumo.

    Para una densidad relativa media de 1,02 g/mL del zumo de fique, respecto de la del agua (Lozano-Rivas, 2010), se estim los volmenes de zumo de fique extrado a partir del peso terico calculado en cada prueba. Usando los valores de volumen de agua destilada usados y el peso de las hojas de fique licuadas, se estableci el rendimiento de extraccin.

    MTODO 3 - Extraccin directa por molido. Usando un molino manual de granos CORONA (compuesto de dos discos de triturado y una manivela de que hace girar un tornillo sinfn que arrastra el material crudo hacia los discos de triturado), se alimenta la boca del molino con pedazos de penca de 4 cm de lado, sin corteza. Una vez molida la penca, el zumo obtenido se col en un cedazo plstico de 1 mm de tamao de poro esterilizado en autoclave y, posteriormente, fue filtrado a travs de 8 capas de gasa quirrgica, organizadas de forma aleatoria. Con el peso de penca de fique alimentada y el volumen del zumo extrado, se estableci el rendimiento de extraccin.

    MTODO 4 - Extraccin por licuado y posterior molido. Se repiti la misma operacin del MTODO 1. Una vez obtenido el bagazo de la hoja sin corteza por licuado, este es alimentado en un molino de granos CORONA para exprimirlo.

    Anlisis de datos. Los resultados obtenidos se analizaron aplicando pruebas t-test ( = 0,05) y con Test de Mann-Whitney para las series de distribucin no normal segn el Test de Normalidad de Kolmogorov-Smirnov (P < 0,05), empleando el programa SigmaStat versin 3.5 (Systat Software, Inc.).

    RESULTADOS

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 22-27 __________________________________________________________________________________

    25

    MTODO 1 - Extraccin directa por licuado. En este ensayo se licuaron 96,33 g de hoja de fique sin corteza, ya que cantidades superiores a los 160 g sobrecargan la licuadora afectando su funcionamiento. Con este mtodo de extraccin, la hoja de fique se desintegra obtenindose un bagazo pastoso pero no se obtiene su zumo.

    MTODO 2 - Extraccin por licuado en matriz acuosa. En la tabla II se muestran los resultados del peso del bagazo y del peso terico del zumo extrados por el MTODO 2, as como sus valores porcentuales respecto del peso de la penca con que fue alimentada la licuadora.

    Tabla II. Resultados iniciales de extraccin del zumo de la hoja de fique por el mtodo 2.

    N Prueba Peso de la penca (g)

    Volumen de agua destilada aadido (mL)

    Peso total del bagazo extrado (g)

    Peso terico del zumo extrado (g)

    % en peso del Bagazo

    % en peso del zumo extrado

    1 189,01 208 137,82 51,19 72,92 27,08 2 123,15 135 88,29 34,86 71,69 28,31 3 111,09 122 81,17 29,92 73,07 26,93 4 90,71 100 65,91 24,80 72,66 27,34 Valores Promedio 72,59 27,42

    En la tabla III se muestran los resultados finales del proceso de extraccin por el MTODO 2, incluyendo el rendimiento de extraccin por este mtodo.

    Tabla III. Resultados finales de extraccin del zumo de la hoja de fique por el MTODO 2.

    N Prueba Peso de la penca (g)

    Peso terico del zumo extrado (g)

    Volumen del zumo extrado (mL)

    Rendimiento de extraccin (mL de zumo/g de penca)

    1 189,01 51,19 50,19 0,265 2 123,15 34,86 34,18 0,277 3 111,09 29,92 29,33 0,264 4 90,71 24,80 24,31 0,268 Valor Promedio 0,269

    MTODO 3 - Extraccin directa por molido. En la tabla IV se exponen los resultados de extraccin por el MTODO 3, incluyendo el rendimiento de extraccin.

    Tabla IV. Resultados finales de extraccin del zumo de la hoja de fique por el MTODO 3.

    N Prueba Peso de la penca (g)

    Peso total del bagazo extrado (g)

    % en peso del bagazo

    Volumen de zumo extrado (mL)

    Rendimiento de extraccin (mL de zumo/g de penca)

    1 141,95 73,39 51,70 20 0,141 2 154,23 80,64 52,28 22 0,143 3 147,82 76,32 51,63 21 0,142

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 22-27 __________________________________________________________________________________

    26

    4 144,17 74,74 51,84 20 0,139 Valor promedio 0,141

    MTODO 4 - Extraccin por licuado y posterior molido. En la tabla V se muestran los resultados de extraccin por el MTODO 4, incluyendo el rendimiento de extraccin.

    Tabla V. Resultados finales de extraccin del zumo de la hoja de fique por el MTODO 4.

    N Prueba Peso de la penca (g)

    Volumen de zumo extrado (mL)

    Rendimiento de extraccin (mL de zumo/g de penca)

    1 89,10 25 0,281 2 94,12 31 0,329 3 105,33 39 0,370 4 95,64 32 0,334 Valor promedio 0,329

    DISCUSIN

    A raz del resultado obtenido por el MTODO 1, se decidi agregar agua de dilucin que dio lugar al MTODO 2 de extraccin por licuado en matriz acuosa.

    El MTODO 2 presenta inconvenientes referidos a que el propsito de la investigacin principal, de la cual se deriv este proyecto, era la de trabajar con zumo de fique puro, dada la necesidad de asegurar la facilidad de su transporte y manipulacin y, especialmente, porque, eventualmente, necesitara ser fermentado. Por esta razn, se opt por buscar un mecanismo que permitiera la extraccin del zumo de fique sin necesidad de aadir volmenes de agua destilada como matriz de dilucin acuosa.

    Aunque el MTODO 3 dio buenos resultados, la extraccin del zumo se hizo difcil a causa de las saponinas y sapogeninas presentes en las hojas del fique, las cuales convierten los trozos cortados en piezas jabonosas que complican su manipulacin y promueven superficies resbaladizas que impiden el funcionamiento correcto del tornillo sinfn del molino.

    El MTODO 4 result ser no slo el ms sencillo y eficaz para extraer el zumo del fique, sino que tambin arroj los mejores resultados de rendimiento. Por esta razn, se adopt como procedimiento de extraccin para la investigacin principal.

    CONCLUSIONES

    El mejor mtodo de extraccin del zumo de la hoja del fique (Furcraea sp.) a escala de laboratorio result ser el derivado de una combinacin, en su orden, de licuado y molido en seco. Con este mtodo se obtienen rendimientos de extraccin promedio de 0,329 mL de zumo de fique por gramo de penca, lo que representa una mejora estadsticamente significativa (P

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 22-27 __________________________________________________________________________________

    27

    BIBLIOGRAFA

    1. Agroindustrias El lamo [AGROIN]. 2008. Funcin del extracto de Yucca schidigera. Disponible en la web: http://www.yucca.com.mx/boletin.html (Consulta 05/07/2008).

    2. Arroyave, P. C. y Velzquez, D. E. Aprovechamiento integral de Furcraea macrophylla Backer. Medelln, Colombia, 2001. Universidad EAFIT.

    3. Birk, Y. and Peri, I. 1980. Saponins. In: Toxic constituents of foodstuffs. Liener, I. Ed. Academic Press, Inc. 2th edition. New York, p. 161-182.

    4. Duque J., J. A. y Gonzlez T., L. P. Propuesta tecnolgica para la produccin de un agente tensoactivo biodegradable a partir del zumo del fique como desecho del proceso de desfibrado. Universidad Pontificia Bolivariana de Medelln. Facultad de Ingeniera Qumica. 1999.

    5. Lozano-Rivas, William Antonio. Uso del extracto de fique (Furcraea sp.) como coadyuvante de coagulacin en el tratamiento de aguas residuales industriales. Memoria para la obtencin de la Suficiencia Investigadora DEA. Huelva, Espaa: Universidad Internacional de Andaluca. Programa Interuniversitario de Doctorado en Biotecnologa, 2010. 87 p.

    6. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural [MADR] y Observatorio Agrocadenas Colombia. 2006. La Cadena del Fique en Colombia, Una mirada global de su estructura y dinmica -1991 a 2005-. Documento de Trabajo No. 123. Bogot D.C. 21 p.

    7. Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial [MAVDT], Cadena Productiva Nacional del Fique [CADEFIQUE]. 2006. Gua Ambiental del subsector fiquero. Segunda Edicin. Bogot D.C. 122 p.

    8. Oakenfull, D. 1981. Saponins in food: a review. Food Chem. 6, 19-40. 9. Oleszek, W., Keith, R., Price, K. 1990. Colquhoun, I., Jurzysta, M., Ploszynsky, M. and

    Fenwick, R. Isalation and identification of alfalfa (Medicago sativa L.) root saponins: their activity in relation to a fungal bioenssay. J. Agric. Food Chem. 38, 1810-1817.

    10. Ruiz, R., Price, K., Fenwick, G. Arthur, A. and Petterson, D. 1993. The saponin content and composition of sweet lupin seed. In: Recent advences in research in antinutritional factors in legume seeds. Van der Poel, A., Huisman, J. and Saini, H. (Eds.) Wageningen Pers. EAAP publication No. 70. Wageningen 147-150.

  • Pginas 28-35

    CONOCIMIENTO, PERCEPCIN Y ACTITUD AMBIENTAL EN ESTUDIANTES DE

    SECUNDARIA. MCSO Benito Zamorano Gonzlez (1) [email protected]

    PhD Fabiola Pea Crdenas (2) [email protected] MCA Vctor Parra Sierra (3) [email protected] MCE Jos Ignacio Vargas Martnez (4) [email protected]

    MCE Yolanda Castillo Muraira (5) [email protected]

    1. Maestro en Ciencias con especialidad en Salud Ocupacional. Profesor de Tiempo Completo en la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.

    2. Candidata a Doctor en Aprendizaje y Cognicin. Profesora de Tiempo Completo en la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.

    3. Maestro en Comunicacin Acadmica. Profesor de Tiempo Completo en la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.

    4. Maestro en Ciencias de Enfermera. Profesor de Tiempo Completo en la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.

    5. Maestra en Ciencias de Enfermera. Profesora de Tiempo Completo en la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.

    RESUMEN. El presente estudio cuenta con la participacin de 300 estudiantes de diferentes escuelas de nivel secundaria, en la ciudad de H. Matamoros, Tamaulipas, Mxico. El estudio pretende dar cuenta de los resultados obtenidos en el 2010, del proyecto Actitudes ambientales en estudiantes de secundaria, que se desprende de la Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros, dependiente de la Universidad Autnoma de Tamaulipas. El presente estudio utiliz un instrumento integrado por 51 preguntas; en la prueba de confiabilidad Alfa de Cronbach, alcanz un coeficiente = 0.849, lo que permiti hacer un anlisis de tres dimensiones ambientales: conocimiento ambiental, percepcin de los problemas ambientales y actitudes ambientales. Palabras clave: Educacin ambiental, ambiente, estudiantes de secundaria. ABSTRACT.

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 28-35 __________________________________________________________________________________

    29

    This study had the participation of 300 students from various middle schools in the city of Matamoros, Tamaulipas, Mexico. The study shows the results obtained in 2010, the project "Environmental Attitudes of middle school students", which is clear from Unidad Acadmica Multidisciplinaria Matamoros,, part of the Universidad Autnoma de Tamaulipas. The present study used an instrument with 51 questions. The Cronbach's coefficient alpha test reached 0.849, which allowed an analysis of three environmental dimensions: environmental awareness, perception of environmental problems and environmental attitudes. Keywords: Environmental education, environmental, middle school students INTRODUCCIN. En las ltimas dcadas, diversos foros a nivel mundial, han presentado la problemtica ambiental como tema central en sus debates. El inters que despierta el tema, representa la ocupacin de gobiernos, organizaciones, instituciones educativas, cientficos y ciudadanos; derivando en una serie de acciones en beneficio del ambiente. Sin embargo, presenta dificultades para la implementacin de acciones, tales como la problemtica en particular, las condiciones del medio y/o la cultura de las poblaciones. Los movimientos ambientales tienen antecedentes desde finales de los aos sesenta, pero fue en la Conferencia de Estocolmo en 1972, bajo la direccin de la Organizacin de las Naciones Unidas, que las autoridades de los pases que la integran, dictaron acuerdos a favor del ambiente, destacando el desarrollo de la educacin ambiental. Otro momento histrico del ambientalismo fue en 1992, durante la reunin de Rio de Janeiro, denominada la Cumbre de la tierra. Ah, se pactaron acuerdos relacionados con el manejo de combustibles fsiles, la creacin de fuentes alternativas de energa y la generacin de residuos contaminantes; que en aos ms tarde, llevaran instrumentar en el 2005, el Protocolo de Kioto sobre cambio climtico. Los problemas ambientales como lo son: la contaminacin, la generacin de basura, el consumo de energa y la escasez de agua potable, tienen mayor impacto, pues no se presentan de manera independiente, sino como problemas que se relacionan entre s. Lo que ha permitido abordar el tema desde diferentes perspectivas: individuales, sociales y gubernamentales. Esas particularidades hacen necesario, utilizar instrumentos que permitan valorar e interpretar el conocimiento ambiental; pues solamente identificando nivel de pensamiento en el mbito individual y grupal, se lograr que instituciones y gobiernos promuevan polticas adecuadas a favor del ambiente. REFERENTE TERICO. La educacin ambiental tiene por objetivo, construir conocimientos, capacidades y valores sociales imprescindibles para alcanzar un ambiente sano y un desarrollo sustentable; encaminada a formar personas comprometidas y participativas con sus derechos y responsabilidades en relacin con el ambiente. Segn lvarez, De la Fuente y Garca, (2002) explican, que no basta slo el conocimiento cientfico, sino tambin, un cambio positivo de actitudes en las personas, que demuestre los hbitos, costumbres y modos de vida a favor del ambiente. Segn lo expresado por Esteban Curiel (2000), la falta de respeto de las personas hacia el ambiente, es producto de la necesidad de mejor informacin y mayor educacin ambiental;

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 28-35 __________________________________________________________________________________

    30

    pues su principal fuente de noticias y temas ambientales es la televisin. Ello demuestra la influencia que tienen los medios masivos de comunicacin sobre la poblacin y se requiere segn Zamorano, Parra, Pea, Castillo y Vargas (2009) la difusin de la problemtica, las alternativas de solucin, as como la efectividad de las acciones implementadas para reconocer los casos de xito. Al respecto, Corral Verdugo (2001) seala que poseer informacin y conocer acerca de problemas del medio y sus soluciones, es importante pero no es suficiente. Afirma que se requiere, que las personas aparte de saber qu problemas existen, sepan tambin resolverlos. Para lograr una comprensin adecuada de los conceptos ambientales, se requiere de un buen nivel de informacin que promueva el inters y la voluntad de colaborar en actividades ambientales. Correa y Rodrigo (2001), mencionan que el conocimiento previo es fundamental en la representacin del comportamiento, pero tambin es necesario analizar los factores contextuales y de tarea que inciden en dicho proceso. Sin embargo, Onaindia e Ibabe (2008), consideran que un alto nivel de conocimiento ambiental, no va acompaado de forma paralela de comportamientos pro ambientales activos; incluso mencionan que los estudiantes ms preocupados sobre el futuro, admiten que no estn dispuestos a hacer algo que resuelva los problemas ambientales. Definitivamente, el poseer conocimiento ambiental parece ser una caracterstica de las personas que se involucran en actividades de proteccin del medio, afirman Hess y Wal, (2001). Los conocimientos, habilidades y las competencias de cuidado ambiental son predictores importantes del comportamiento pro ambiental. Lo que significa, que el conocimiento ejerce un efecto directo, aunque no muy notorio, sobre este comportamiento. Corral-Verdugo y Pinheiro (2004) sealan que, la conducta pro ambiental es el conjunto de acciones deliberadas y efectivas que responden a requerimientos sociales e individuales que se reflejan en la proteccin del medio. Por ello, es preciso fomentar la realizacin de comportamientos ms respetuosos con el medio ambiente, segn Durn, Alzate, Lpez y Sabucedo (2007), resaltan la obligacin de conocer todos los elementos que puedan contribuir a esa finalidad. La actualidad nos demanda que tomemos decididamente el camino de la educacin, as lo manifiesta Ibez (2001), a travs de ella, se podrn satisfacer necesidades formativas que ayudaran a los ciudadanos a resolver las situaciones problemticas que enfrentarn en el futuro. Por esa razn, Benegas y Marcn (1995), explican que la escuela debe ser concebida como el mbito de desarrollo de las acciones que tienen relacin con las normas sociales, los comportamientos individuales o colectivos y la mejora de ciertas actitudes o el aprendizaje de determinados valores del grupo social. Tal aseveracin, torna indispensable la participacin de las instituciones educativas en todos sus niveles, de colaborar en la formacin de personas ambientalmente responsables. Vzquez y Manassero (2005), mencionan que las actitudes ecolgicas, deberan ser un objetivo educativo prioritario, respecto a los conocimientos ambientales, lo cual no supone la eliminacin de stos, sino slo su subordinacin a la construccin de actitudes ecolgicas, como base slida para potenciar conductas ecolgicamente adecuadas. Por lo tanto, segn la opinin de Matas, Tjar, Jaime, Bentez y Almeda (2004) existe el compromiso del sector educativo de redisear y poner en prctica programas educativos especficos, que permitan mejorar de manera sustantiva los bajos niveles de actitud ambiental. En contraparte la poblacin objetivo, segn Fernndez, Rodrguez y Carrasquer (2006) explican que los estudiantes declaran sin rodeos la necesidad de conocer y estudiar los

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 28-35 __________________________________________________________________________________

    31

    problemas ambientales, lo que significa un buen argumento para incidir en la planificacin de currculos. Zamorano, Parra, Pea, Vargas y Castillo (2011), argumentan la necesidad de una mayor intervencin de las autoridades gubernamentales, adems de las educativas para establecer, promover y mejorar los programas de actividades a beneficio del ambiente. En un contexto similar Juan, Ramrez, Monroy y Campos (2006), refieren que la poblacin no comprende totalmente los mensajes y objetivos de la educacin ambiental, lo que provoca que su intervencin no brinde los resultados deseados. Adems, relacionan la cultura ambiental con inters polticos municipales, regionales y estatales, lo que origina movimientos slo en pocas electorales. Es importante planificar acciones informativas, educativas, formativas y motivadoras, que promuevan en las personas conductas responsables y respetuosas del ambiente. Con el presente estudio se pretende reconocer el nivel de conocimiento, percepcin y actitudes ambientales entre los estudiantes de secundaria en la ciudad de H. Matamoros, Tamaulipas, Mxico. Para tal fin, se plantean las siguientes premisas:

    a. El conocimiento ambiental entre los estudiantes de secundaria es mayor en varones que en las mujeres.

    b. La percepcin de los problemas ambientales entre los estudiantes de secundaria es mayor en varones que en las mujeres.

    c. La actitud ambiental entre los estudiantes de secundaria es mayor en varones que en las mujeres.

    MATERIAL Y MTODOS. Para lograr el objetivo planteado, el estudio ha sido clasificado como un diseo no experimental, transversal y descriptivo. La poblacin estuvo constituida por 300 estudiantes del tercer grado de secundaria, correspondientes a cinco escuelas diferentes. La seleccin de los participantes fue de manera conveniente e intencional, utilizando el mtodo del censo. La recoleccin de datos utiliz una adaptacin del cuestionario empleado por el Grup de Recerca Educacio i Ciutadani (GREIC de la Universitat de Illes Belears, que surgi de la investigacin: Training European Teachers for Sustentable Development and Intercultural Sensivit, presentado por Oliver, Castells, Casero y Morey (2005). La adaptacin del cuestionario present un instrumento con un total de 51 preguntas tipo likert, agrupadas en tres categoras: conocimiento ambiental, percepcin de los problemas y actitudes; el tiempo empleado para responderlo fue en promedio de 30 minutos. Para la estimacin de la confiabilidad del instrumento, se utiliz la medida de consistencia interna, denominada alfa de Cronbach (). El coeficiente alcanz un valor de 0.849, lo que representa una confiabilidad aceptable para el instrumento. Se realiz adems, la estimacin de la confiabilidad en cada una de las categoras; obteniendo para conocimiento ambiental un valor de 0.706; la categora percepcin de los problemas ambientales: 0.865; y actitudes ambientales alcanz un alfa de 0.959. Todo procesamiento estadstico se realiz mediante el programa SPSS v17. RESULTADOS. La poblacin fue integrada por un total de 300 estudiantes, que acuden al tercer grado de cinco escuelas secundarias. Su distribucin por gnero estuvo conformada por 156 mujeres (52%) y 144 hombres (48%). La edad de los estudiantes oscil entre los 13 y los 16 aos. Se observ

  • Revista de Didctica Ambiental n 11. Junio 2012. Pginas 28-35 __________________________________________________________________________________

    32

    que, el grupo de edad con 14 aos, integr la mayor cantidad con 185 participantes (62%), mientras que la edad con menor participacin fueron aquellos con 13 aos, con 6 estudiantes (2%). En relacin a la profesin de los padres de los participantes, los datos describen en 60 de ellos (20%) como trabajadores industriales; 42 (12%) como profesionales titulados y 35 (11%) como trabajadores de servicios. Es importante destacar a 96 de ellos (32%), que sealan a alguno de sus padres en la categora Muerto, desconocido o ausente. Las variables en estudio constituyeron un total de 47 preguntas, organizadas en tres dimensiones: conocimiento ambiental, percepcin de los problemas ambientales; ambas con 17 tems; y la dimensin comportamiento ambiental con 13 preguntas. Las preguntas agrupadas en la dimensin conocimiento ambiental, pretenden atender la hiptesis alterna: el conocimiento ambiental medio entre los estudiantes de secundaria es mayor en varones, que en las mujere