Propuesta: IDDS22-55 "DETERMINACIÓN DE CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS CRÍTICOS EN ÁREAS DE ALTA DENSIDAD POBLACIONAL Y ECONÓMICA DE PANAMÁ”

(Nuevo proyecto que cuenta con resolución de adjudicación por parte de SENACYT)

Investigador Principal: Dr. Cecilio Hernández

A través de la presente propuesta se va a efectuar un diagnóstico de la calidad del aire de alrededor de 28 sitios representativos de zonas urbanas de alta densidad poblacional y económica, algunos con tráfico intenso y en la proximidad de fuentes potenciales de generación de contaminación atmosférica, de la capital y del resto de las provincias del país. Para ello se determinará la concentración de parámetros tales como: O3, CO2, CO, NOx, SOX, PM10 y PM2.5, así como de compuestos orgánicos volátiles y semi-volátiles, metales pesados como el mercurio, y además variables meteorológicas, en los sitios seleccionados. Se efectuarán monitoreos en la temporada seca y la temporada lluviosa, en los 2 años del período del proyecto. Estos resultados permitirán efectuar un primer diagnóstico sobre la condición actual de la calidad de aire en los sitios seleccionados, lo que será de beneficio para autoridades como el Ministerio de Salud (MINSA), la Autoridad del Ambiente (MIAMBIENTE), el Ministerio de Comercio e Industria (MICI-DGNTI), pues podrán contar con un estudio actualizado y en algunos caso inicial, con información científica necesaria para la toma de decisiones en base a la reglamentación y normativa vigente, al respecto.

Propuesta: IDDS22-38 “IMPACTO DEL CLIMA TROPICAL Y MARINO DE PANAMÁ SOBRE LA DURABILIDAD DE EDIFICACIONES PÚBLICAS SENSITIVAS”.

(Nuevo proyecto que cuenta con resolución de adjudicación por parte de SENACYT)

Investigador Principal: Dr. Cecilio Hernández

Panamá tiene un clima tropical y marino que incide en la durabilidad del concreto reforzado. En la presente investigación, se evaluarán alrededor de 65 estructuras representativas del sector público y de alta demanda de uso por la sociedad, localizadas en las 10 provincias del país, que incluyen escuelas, hospitales, ministerios y otras entidades públicas; a las que se efectuarán visitas de inspección, ensayos in situ y de laboratorio, donde se determinarán las propiedades físicas, químicas y mecánicas, del concreto como el acero de refuerzo, así como los contaminantes críticos y variables medioambientales. Se trata de estructuras en uso, por lo que se hace necesario adoptar técnicas in situ y novedosas, no destructivas, para el desarrollo de los ensayos. Se puede destacar el uso de la sonda Windsor para evaluar la resistencia a la compresión del concreto, la velocidad de corrosión del acero de refuerzo, la presencia de contaminantes críticos como los cloruros, de componentes derivados de la reacción álcali-sílice y la carbonatación del concreto. Se obtendrán pequeñas secciones de concreto para estudiar los constituyentes químicos de los hidratos del cemento, por Espectroscopía Infrarroja de Transformada de Fourier (FTIR). Los microdefectos del concreto se evaluarán por técnicas de microscopía de luz polarizadas y petrográfica. A través del proyecto, se tiene previsto generar un diagnóstico sobre la condición actual de esta infraestructura, que permitirá a autoridades como el MOP, Cuerpo de Bombero, MEDUCA, MINSA, etc., plantear posibles intervenciones para preservar dichas estructuras y contribuir con su durabilidad, y además, se fortalecerá la vinculación interinstitucional, y las capacidades en materia de investigación en materiales de construcción, para beneficio de la sociedad y la academia en Panamá.

Propuesta: FID22-084 “CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y MINERALÓGICA DE MANANTIALES TERMALES CON POTENCIAL DE DESARROLLO TURÍSTICO EN PANAMÁ”

(Nuevo proyecto que cuenta con resolución de adjudicación por parte de SENACYT)

Investigador Principal: Dr. Cecilio Hernández

Las aguas derivadas de manantiales termales emergen a la superficie a una temperatura mayor que la ambiental, son ricas en minerales, lo cual permite su utilización terapéutica. Se encuentran en zonas de origen volcánico, como sucede en nuestro país, donde existen 36 sitios de pozos de agua termal, a nivel nacional. El Instituto Geográfico Nacional Tommy Guardia cuenta con un mapa de los sitios geotérmicos de Panamá. En estos sitios se desarrollan diferentes actividades, siendo la más importante el turismo medicinal, ya que se le atribuyen propiedades curativas y terapéuticas, por el alto contenido de minerales. Actualmente se tiene muy poca información sobre las propiedades físicas, químicas, microbiológicas y mineralógicas del agua y sedimentos de estos sitios, por lo que a través del proyecto se llevará a cabo la caracterización de 20 manantiales o pozos termales, determinando la concentración de metales, componentes inorgánicos, mineralógicos, compuestos orgánicos y de los componentes microbiológicos. De manera complementaria se efectuarán estudios geotécnicos básicos y geofísicos de los suelos y agregados, próximos a los manantiales termales, así como la determinación de componentes contaminantes atmosféricos como SO2, CO2 y otros, y las variables medioambientales locales. Con los resultados del presente estudio, se generará un diagnóstico de la naturaleza y propiedades de estos sitios, en particular la concentración de los componentes evaluados, que permitirán valorar los beneficios potenciales, tanto turísticos como los vinculados a la salud, y sobre todo, se podrá descartar la presencia de componentes que impliquen algún tipo de riesgo.

PROYECTO SENACYT EIE17-021 “EVALUACIÓN DE LA PRESENCIA AMBIENTAL DE RESIDUOS DE PLAGUICIDAS EN ZONAS DE AGRICULTURA INTENSIVA EN PANAMÁ”

(En ejecución)

Investigador Principal: M.Sc. Jorge Olmos

Con el proyecto se adquiere un equipo de cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas de última generación, con lo cual se abre múltiples oportunidades para que los centros de investigación de la UTP incursionen en investigaciones, y servicios ambientales relacionadas con la contaminación por compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles tales como los plaguicidas, PCBs, PBDEs, Dioxinas y furanos, hidrocarburos y otras.  Al mismo tiempo que se contaría con la tecnología apropiada para responder a necesidades analíticas imprevistas, como ya ha sucedido en el pasado en nuestro país con antecedentes tales como la contaminación por atrazina, en el cual la poca disponibilidad de equipos de esta índole, dedicados a investigación ambiental, fue un factor determinante en el tiempo y tipo de respuesta, que enfrentó dicha emergencia.

El objetivo fundamental del proyecto es determinar la presencia de residuos de plaguicidas en muestras de aguas y sedimentos,  procedentes de ríos de zonas donde se efectúa agricultura de alto nivel, y en base estos resultados sugerir acciones a fin de minimiza su presencia, y garantizar la sostenibilidad de los recursos hídricos vinculados.

PROYECTO APY-NI2017B-08 “DETERMINACIÓN ANALÍTICA DE LA PRESENCIA DEL DECLORANO PLUS UTILIZANDO LODOS RESIDUALES COMO MATRIZ INDICADORA DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL”

(Culminado en el año 2021)

Investigador Principal: Lic. Javier Lloyd

Tiene la finalidad de desarrollar, optimizar, validar y aplicar una metodología verde y amigable con el ambiente para la cuantificación y detección de contaminantes ambientales en diversos estratos ambientales como agua, suelo, sedimento, lodo, aire y polvo.  Este proyecto está vinculado técnicamente al PROYECTO SENACYT EIE17-021

PROYECTO APY-NI2015-04 "PERFILES AMBIENTALES DE MERCURIO EN PESCADO DE MAYOR CONSUMO EN LA POBLACIÓN DE LA CIUDAD DE PANAMÁ, Y EN MUESTRAS DE CABELLO DE LA POBLACIÓN PESQUERA DE PUERTO CAIMITO, PARA DETERMINAR SU IMPACTO POTENCIAL HACIA LA POBLACIÓN"

(Culminado en el año 2020)

Investigadora Principal: M.Sc. Alma Espinosa

Las emisiones globales del mercurio (Hg) antropogénico en la actualidad se estiman en 4000 toneladas anuales (Feng et al. 2001). Sumado a los procesos naturales como la desgasificación del manto de la tierra (corteza), los cuerpos de agua dulce y salada, incendios forestales, volcanes y fuentes geotérmicas (Feng et al. 2001).

Debido a esto, decidimos medir las concentraciones de Hg en peces comestibles en Panamá y proporcionar información confiable sobre los niveles de Hg presentes en los mismos (pescado y atún enlatado). La selección de las especies de pescado y producto de pescado enlatado se realizó mediante aplicación de encuesta a una muestra de la población, para conocer sus preferencias de consumo. La compra de las muestras para análisis fue realizada en el Mercado del Marisco y supermercados de la ciudad.

Se instaló y calibró con patrones NIST, el equipo analítico y el software para el análisis de mercurio en tejidos mediante la espectroscopia Zeeman.

Los limites internacionales de Hg en atún y productos pesqueros va desde 0.4 mg/kg Hg a 1.0 mg/kg Hg. Los resultados obtenidos para atún enlatado va desde 0.05 mg/kg Hg a 1.6 mg/kg Hg y para el pescado fresco fueron 0.08 mg/kg a 0.6 mg/kg.

PROYECTO SENACYT IDDS15-225 “USO DE ZEOLITAS NATURALES COMO ALTERNATIVA PARA DEPURAR EFLUENTES RESIDUALES CONTAMINADOS”

(Culminado en el año 2019)

Investigador Principal: Dr. Cecilio Hernández B.

El proyecto ha permitido estudiar una fuente de zeolita natural disponible en el país, efectuándole su caracterización química y mineralógica completa.

Como el principal impacto para la ciencia se puede considerar que el proyecto ha permitido generar y compartir información con la comunidad científica sobre la existencia de minerales de zeolita del tipo Analcima en nuestro país, así como sobre sus propiedades básicas inicialmente determinadas como su estabilidad térmica y alta superficie específica, y en particular, que se demuestra dentro del alcance del trabajo, que existe evidencia de una buena eficiencia del mineral para remover contaminantes, como la dureza y metales en medio acuoso, por lo que presenta un potencial para aplicaciones ambientales e industriales.  Se logró fabricar prototipos de sistema de depuración para el estudio de aguas contaminadas, con lo cual eventualmente se podrá estar transfiriendo esta tecnología a los interesados en el tema.  Se tuvo una importante participación en los Congresos VI y VII IESTEC, con 4 presentaciones en total.  Y se logró alianzas importantes con Universidades a nivel internacional, para futuros trabajos de Investigación.

PROYECTO EFA-2011-011 “PERFILES AMBIENTALES DE LOS NIVELES DE MERCURIO TOTAL EN LA ATMÓSFERA DE PANAMÁ, PARA DETERMINAR SU IMPACTO POTENCIAL HACIA LA POBLACIÓN”

(Culminado en el año 2019)

Investigadora Principal: M.Sc. Alma Espinosa

Las fuentes de emisiones antropogénicas más importantes de mercurio a la atmósfera son la combustión de combustible fósiles, la minería y la fundición de metales, ya que el mercurio ha sido utilizado tradicionalmente, para extraer el oro, posteriormente calentar la amalgama, evaporar el mercurio y obtener oro. Estas actividades han contribuido a una gran acumulación global de mercurio en el ambiente; por ello se colocó el equipo de medición en áreas urbanas, rurales e industriales de la ciudad de Panamá.

El potencial de liberación de mercurio por fuentes naturales de las áreas de actividad geotérmica y áreas volcánicas fueron cuantificadas,

PROYECTO SENACYT FID-14-059

ESTUDIO Y DISEÑO DE UN SISTEMA SOSTENIBLE DE SANEAMIENTO MEDIANTE “HUMEDALES CONSTRUIDOS” EN LA COMUNIDAD DE IPETÍ EMBERÁ.

(Culminado en el año 2019)

Investigador Principal: Dr. Nelson Barranco

Este proyecto consiste en estudiar y diseñar un sistema de tratamiento de aguas residuales, cumpliendo con las normas ambientales vigentes, hasta los planos  topográficos,  para realizar descargas en el río Ipetí, en la Comunidad de Ipetí Emberá. Para este tratamiento se tiene pensado aplicar  un sistema de humedales artificiales.

PROYECTO SENACYT: CVP-10-009

“INTRODUCCIÓN DE LA ELECTRÓLISIS DE SALMUERA PARA EL SUMINISTRO  DE AGUA POTABLE  A UNA POBLACIÓN MARGINADA”

(Culminado en el año 2018)

Investigador Principal: Dr. Nelson Barranco

El objetivo del proyecto fue Introducir un sistema alterno para el acceso de agua potable de las comunidades marginadas del país, contribuyendo a disminuir la pobreza en Panamá.

OTROS PROYECTOS DE INVESTIGACION Y DESARROLLO IMPORTANTES

Recientemente se ha logrado la participación en dos proyectos con la OIEA, que ha permitido capacitaciones para el personal técnico y mejora de la infraestructura del laboratorio, los cuales se describen a continuación:

PROYECTO ARCAL RLA5079: APPLYING RADIO-ANALYTICAL AND COMPLEMENTARY TECHNIQUES TO MONITOR CONTAMINANTS IN AQUACULTURE (ARCAL CLXXI), OIEA, 2019-2022 (En ejcución)

PROYECTO OIEA “FORTALECIMIENTO DE LA CAPACIDAD PARA MEJORAR EL USO DE APLICACIONES NUCLEARES PARA EL DESARROLLO”, PROYECTO PAN0008 – FINANCIADO POR OIEA - MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES, 2018-2021

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN LA QUE SE HA PARTICIPADO COMO CO-INVESTIGADOR

Proyecto SENACYT “Instalación, evaluación y optimización de un sistema de gasificación de Saccharum Spontaneum (Paja Canalera), para la producción de gas combustible y/o energía eléctrica” - PROGRAMA DE FOMENTO A LA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO (I+D) CONVOCATORIA PÚBLICA DE FOMENTO A I+D PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE (IDDS) 2015

Proyecto SENACYT “Medición de variables biológicas y fisicoquímicas en el agua, suelo y materia vegetal en los manglares de Juan Díaz” - PROGRAMA DE FOMENTO A LA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO (I+D) CONVOCATORIA PÚBLICA DE FOMENTO A I+D PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE (IDDS) 2015

Proyecto SENACYT “Determinación Analítica de Microplásticos en agua y sedimentos –Juan Díaz” -  CONVOCATORIA DE FOMENTO A I+D 2016.

OTROS PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN HISTÓRICOS

PROYECTO: Evaluación de la Corrosión Atmosférica de Acero Patinable en Clima Tropical Húmedo (Panamá) 

Este proyecto es ejecutado en colaboración con la Universidad de Panamá

Objetivo

Evaluar la corrosividad atmosférica sobre un acero de bajo carbono A-36 y de dos aceros patinables COR 420 y el A 588, expuestos bajo condiciones de exterior por un periodo de tiempo.

Estaciones de ensayo

Océano Pacífico

1. Extensión Tocumen. Sitio Urbano en Panamá, ubicado a 5 Km de la costa.

Costa del Caribe (ambiente tropical marino)

1. Fuerte Sherman, Tierra Adentro a 600 m de la costa.
2. Fuerte Sherman, Costera a 100 m de la costa.
3. Fuerte Sherman, Rompe Olas.

Tipos de Aceros Expuestos

A-36	A-588	COR-420

Este Proyecto aun se mantiene en ejecución en la etapas de 5 y 10 años de exposición.

 Metodología de los ensayos

Los procedimientos para preparar las probetas están especificados en la norma ISO DP/2285.

• Probetas llevadas a metal blanco mediante chorreado de arena
• Limpieza y desengrase con acetona.
• Lavado y secado con papel toalla.
• Pesado antes de la exposición.

Los cloruros se captaron con el método clásico de la vela húmeda y la captación de SO2 se realizó mediante el método de dióxido de plomo, ambos descritos en la Norma ISO/DP 9225.

Apariencia de las probetas de acero después del tiempo de exposición