PRACTICA Nº 1 BASES DE DATOS AMBIENTALES METADATA TEMPLATE Autora: Ventura Valdez Ricardo Manuel1 RESUMEN Las bases de datos son muy importante ya que son el punto de inicio para una metodología, ya que estas albergan información puntual de lo que se va aplicar en modelos matemáticos, en gráficas, etc. Por lo cual en esta práctica es de vital importancia aprender a construir una base de datos. Para iniciar con una base de datos tenemos que tener la fuente de datos la cual va a ser un sistema ambiental. Este está conformado por una manguera la cual tiene 18 puntos de muestreo y se le hará perturbaciones, con bicarbonato de sodio y ácido acético, cuando en la manguera haya paso de agua. Estas perturbaciones y los muestreos conformaran la data y esta se llevara a las tablas y gráficos. Cabe resaltar que en los muestreos se tendrán las pruebas de PH y temperatura. Palabras claves: Base de datos, perturbaciones , muestreos ABSTRACT The databases are very important since they are the starting point for a methodology, since they contain timely information on what will be applied in mathematical models, graphs, etc. Therefore, in this practice it is vital to learn to build a database. To start with a database we have to have the data source which is going to be an environmental system. This is made up of a hose which has 18 sampling points and will be disturbed, with sodium bicarbonate and acetic acid, when the hose has water. These disturbances and sampling make up the data and this is taken to the tables and graphs. It should be noted that the PH and temperature tests are detected in the samples. Keywords: Database, disturbances, sampling 1 Estudiante de la Escuela profesional de Ingeniería Ambiental INTRODUCCIÓN Para comenzar a entender la práctica , se tiene que definir algunos conceptos básicos como saber que es una base de datos para esto nos basaremos en la definición : “Una base de datos representa algunos aspectos del mundo real, aquellos que le interesan al usuario. Y que almacena datos con un propósito específico.” (GUTIÉRREZ DÍAZ, n.d.). Si nos ponemos a analizar, la base datos nos ayudara a tener información que queremos de manera rápida y concisa. A parte otra definición nos dice que : “una base de datos es un conjunto estructurado de datos que representa entidades y sus interrelaciones” (Camps Paré, 2005) por lo cual , la base de datos a parte de darnos información puntual también nos ayuda a que interactúen estos datos y así obtengamos interpretaciones ya sea por graficas o tablas. Ahora en lo que se refiere a bases de datos ambientales, nos podemos apoyar en la siguiente definición : “Las bases de datos ambientales son fuentes que suministran información sobre el comportamiento ambiental (energía incorporada, emisiones de gases de efecto invernadero, generación de residuos, presencia/ausencia de sustancias tóxicas, etc.), sin llegar a proporcionar los balances de materia y energía, ni los resultados del perfil ambiental obtenido a partir de la aplicación del ACV como metodología de evaluación” (RIVELA CARBALLAL, 2012) por lo cual en nuestro sistema que vamos a contruir , los datos que queremos son el comportamiento que tendrá los contaminantes en referencia al agua. Para esto tendremos dos evaluaciones como son el PH y la temperatura. Objetivos: Recolectar datos en la simulación de un sistema Ambiental perturbado. Informar los datos de velocidad y caudal del sistema ambiental y de cada muestra Evaluar los cambios de ph y temperatura en las muestras recolectadas MARCO TEORICO según world trade organization : “La base de datos ambientales de la OMC (EDB) contiene todas las notificaciones relacionadas con el medio ambiente presentadas por los miembros de la OMC, así como las medidas y políticas ambientales mencionadas en los exámenes de las políticas comerciales de los miembros de la OMC” (Edb.wto.org, n.d.) Ademas en Peru tenemos programas en los cuales apoyan a la construcción de base de datos ambientales , asi tenemos a : “El programa internacional GLOBE (siglas en inglés de: “Observaciones y Aprendizajes Globales en Beneficio del Ambiente”) propone un trabajo articulado entre alumnos y alumnas de los diferentes niveles educativos (inicial, primaria y secundaria), docentes y científicos para lograr un mayor entendimiento, apoyo y mejora del medio ambiente del planeta desde la escala local, regional y global (“visión” GLOBE). Los y las estudiantes asesorados por sus profesores monitorean variables ambientales, construyendo una base de datos. Posteriormente, realizan investigaciones relacionando los resultados con fenómenos ambientales que se desarrollan en su espacio local.” (Minedu.gob.pe, n.d.) Y de manera interesante , la obtención de datos en la parte ambiental viene mayormente de los satélites , asi nos apoya el siguiente texto : “La particularidad del geoportal es que dispone de información actualizada (según disponibilidad de los datos en satélite – entre 5 semanas o tres días dependiendo de la variable-). La mayoría de información es capturada de datos de Satélite del grupo MODIS, procesada y dispuesta en el Geoportal en los diferentes geoservicios dispuestos para la comunidad.”. Los geoportales , como se conocen , proporcionan datos los cuales en su mayoría se utilizan para proyectos ambientales y estos en su definición mas general son las bases de datos mas completas y actualizadas para la investigación ambiental. MATERIALES Y MÉTODOS Materiales Manguera Herramientas de conexión (T´s, caños, silicona, cinta aislante) Cinta Teflón Bicarbonato de sodio Acido acético Recipientes Probeta Bureta Cintas de PH Termómetro Jeringas Agujas Métodos Se preparó un sistema dividiendo primeramente la mesa de trabajo en cuadriculas Se distribuyó y colocó una manguera de 14 m sobre esta división Se tomaron 18 puntos a lo largo de la manguera, en los cuales se armó y colocó un sistema para poder extraer muestras de esos puntos Se prepararon dos soluciones, una de Bicarbonato de sodio y otra de Acido acético Se escogieron 2 puntos de los 18 tomados para ser perturbados, en los cuales se inyectó las soluciones preparadas, en ese caso se eligieron el punto 3 (Bicarbonato de sodio), y punto 15 (Acido acético) Se puso en funcionamiento el sistema, se encendió la bomba para que el agua pueda circular a través de la manguera, se retiro la muestra de cada uno de los 18 puntos tomados, a cada uno de los cuales se les tomó la temperatura, pH, velocidad (calculada mediante el método de la probeta) Ilustración 1 como vemos en la imagen está el sistema ya construido con los puntos de muestreo que son las intersecciones y donde se tiene un válvula para que se haga el muestreo , además de tener los recipientes en los cuales se tendrán las muestras RESULTADOS Y DISCUSIONES Dato Organizacion Operador 1 UCSM Fernando 2 UCSM Vanessa 3 UCSM Jesus 4 UCSM Jose 5 UCSM Arlette 6 UCSM Jaime 7 UCSM Mario 8 UCSM Paola 9 UCSM Angie 10 UCSM Marco 11 UCSM Lucho 12 UCSM Ivan 13 UCSM Ricardo 14 UCSM Melissa 15 UCSM Sofia 16 UCSM Katherine 17 UCSM Jessica 18 UCSM Bryan Fecha Hora 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 Coordenadas 03:30 Dx1 03:30 Cx2 03:30 Ax2 03:30 Bx3 03:30 Dx3 03:30 Dx4 03:30 Ax4 03:30 Ax5 03:30 Dx5 03:30 Dx6 03:30 Ax6 03:30 Ax7 03:30 Dx8 03:30 Ax8 03:30 Bx9 03:30 Dx9 03:30 Cx19 03:30 Ax11 Tiempo 1 caudal 1 2.3 2.39 2.5 2.03 1.95 2.24 2.3 2.2 2.07 1.27 1.86 2.57 3.07 1.59 2.51 2.83 2.54 2.57 0.000217391 0.000209205 0.0002 0.000246305 0.00025641 0.000223214 0.000217391 0.000227273 0.000241546 0.000393701 0.000268817 0.000194553 0.000162866 0.000314465 0.000199203 0.000176678 0.00019685 0.000194553 velocidad 1 Metodo 1.716104893 Probeta 1.651481696 Probeta 1.578816501 Probeta 1.944355297 Probeta 2.024123719 Probeta 1.762071988 Probeta 1.716104893 Probeta 1.79410966 Probeta 1.906783214 Probeta 3.107906498 Probeta 2.12206519 Probeta 1.535813717 Probeta 1.28568119 Probeta 2.482415882 Probeta 1.572526396 Probeta 1.394714224 Probeta 1.553953249 Probeta 1.535813717 Probeta Tabla 1 Datos del muestreo sin alteracion , ademas con la velocidad y caudal hallados Dato Organizacion Operador 1 UCSM Fernando 2 UCSM Vanessa 3 UCSM Jesus 4 UCSM Jose 5 UCSM Arlette 6 UCSM Jaime 7 UCSM Mario 8 UCSM Paola 9 UCSM Angie 10 UCSM Marco 11 UCSM Lucho 12 UCSM Ivan 13 UCSM Ricardo 14 UCSM Melissa 15 UCSM Sofia 16 UCSM Katherine 17 UCSM Jessica 18 UCSM Bryan Fecha Hora 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 19/08/2019 Coordenadas 03:30 Dx1 03:30 Cx2 03:30 Ax2 03:30 Bx3 03:30 Dx3 03:30 Dx4 03:30 Ax4 03:30 Ax5 03:30 Dx5 03:30 Dx6 03:30 Ax6 03:30 Ax7 03:30 Dx8 03:30 Ax8 03:30 Bx9 03:30 Dx9 03:30 Cx19 03:30 Ax11 Tiempo 2 caudal 2 2.3 2.39 2.5 2.03 2.7 5.42 7.4 6.88 4.37 3.47 3.6 7.5 3.4 3.52 5.09 5.42 5.5 6.09 0.000217391 0.000209205 0.0002 0.000246305 0.000185185 9.22509E-05 6.75676E-05 7.26744E-05 0.000114416 0.000144092 0.000138889 6.66667E-05 0.000147059 0.000142045 9.82318E-05 9.22509E-05 9.09091E-05 8.21018E-05 Velocidad 2 m/s Metodo 1.716104893 Probeta 1.651481696 Probeta 1.578816501 Probeta 1.944355297 Probeta 1.461867131 Probeta 0.728236394 Probeta 0.533383953 Probeta 0.573697857 Probeta 0.903213101 Probeta 1.137475865 Probeta 1.096400348 Probeta 0.526272167 Probeta 1.160894486 Probeta 1.121318538 Probeta 0.775450148 Probeta 0.728236394 Probeta 0.717643864 Probeta 0.648118432 Probeta Tabla 2 Datos del muestreo después de haber recibido perturbaciones, el color amarillo muestro sin perturbación, color azul muestreo con perturbación de bicarbonatos, color verde muestreo de perturbación con ac acético. También se encuentra los valores de caudal y velocidad Dato Organizacion Operador Fecha Hora Coordenadas Metodo 1 UCSM Fernando 19/08/2019 03:30 Dx1 Probeta 2 UCSM Vanessa 19/08/2019 03:30 Cx2 Probeta 3 UCSM Jesus 19/08/2019 03:30 Ax2 Probeta 4 UCSM Jose 19/08/2019 03:30 Bx3 Probeta 5 UCSM Arlette 19/08/2019 03:30 Dx3 Probeta 6 UCSM Jaime 19/08/2019 03:30 Dx4 Probeta 7 UCSM Mario 19/08/2019 03:30 Ax4 Probeta 8 UCSM Paola 19/08/2019 03:30 Ax5 Probeta 9 UCSM Angie 19/08/2019 03:30 Dx5 Probeta 10 UCSM Marco 19/08/2019 03:30 Dx6 Probeta 11 UCSM Lucho 19/08/2019 03:30 Ax6 Probeta 12 UCSM Ivan 19/08/2019 03:30 Ax7 Probeta 13 UCSM Ricardo 19/08/2019 03:30 Dx8 Probeta 14 UCSM Melissa 19/08/2019 03:30 Ax8 Probeta 15 UCSM Sofia 19/08/2019 03:30 Bx9 Probeta 16 UCSM Katherine 19/08/2019 03:30 Dx9 Probeta 17 UCSM Jessica de muestreos 19/08/2019 03:30sobre Cx19 la temperatura Probeta Tabla 3 Datos de evaluacion , en este caso y el PH 18 UCSM Bryan 19/08/2019 03:30 Ax11 Probeta Temperatura °C Instr 19 Termometro 19 Termometro 19 Termometro 19 Termometro 18.6 Termometro 19 Termometro 18.6 Termometro 19.2 Termometro 18.3 Termometro 18.6 Termometro 18.3 Termometro 18.3 Termometro 18.7 Termometro 18.6 Termometro 19.2 Termometro 19 Termometro 19.3 Termometro 19.2 Termometro pH Metodo 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 8 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 6 Papel tornasol 7 Papel tornasol 7 Papel tornasol 6 Papel tornasol 6 Papel tornasol 6 Papel tornasol 5 Papel tornasol 5 Papel tornasol Ilustración 2 Grafico de dispersion en los puntos de muestreo con sus respectivas temperaturas En la gráfica podemos observar como la temperatura mas alta es de 19.3 y la temperatura mas baja es 18.3 lo que nos da un margen de un grado centígrado. Por lo que podemos interpretar que la temperatura se encuentra de una manera constante. Aunque los cambios repentinos del punto 8 al punto 9 puede que se deba a un mal uso del equipo. Ilustración 3 Puntos de muestreo con el PH obtenido con las cintas de tornasol En la gráfica podemos denotar que en el punto 8 el nivel de PH aumenta por lo cual sabemos que por ahí pasaron los bicarbonatos , pero hubo una variación en el punto 11 en el cual el PH disminuye y esto no debería pasar, esto probablemente paso por una mala identificación en la cinta de tornasol o por agentes externos. En los puntos en los cuales se le agrega el Ac acético vemos la disminución del nivel de PH que demuestra que ha sido exitoso el muestreo ya que es un nivel el cual aparece cuando hay ácidos. Para discutir esta practica conlleva a tener en cuenta varios puntos los cuales tocare detenidamente. Primero hay que empezar con el armado del sistema el cual ha conllevado ha tener errores , ya que tenia fugas lo cual ha podido alterar algún resultado. Seguidamente podemos hablar de los resultados en las temperaturas , basándonos en que es constante por que : “La temperatura ambiental varía durante el día, además se sabe que en la noche la temperatura ambiental es menor que en el día, esta característica coincide con los resultados, si bien en ambos horarios prevalece la categoría “neutro”, en la horario diurno existe una proporción significativa en la categoría “ligeramente caliente” mientras que en el horario nocturno existe una proporción significativa en la categoría “ligeramente fría”.” (RODRÍGUEZ CISNEROS, n.d.) entonces al no tener un margen de tiempo como un dia , podemos decir que la temperatura por esto no cambio y se mantuvo constantecon un margen de error de un grado centígrado. En lo que se refiere en el PH encontraremos que la relación es simple , si agregas una base al agua es natural que esta adquiera una característica básica y si agregas un acido como el ac acetico obtendrás un característica acida. CONCLUSIONES Se recolecto datos de manera eficaz , con 18 muestras y todas han sido evaluadas y de tal manera obtuvimos una tabla con caudal , velocidad , PH y temperatura En las tablas construidas se logra informar las velocidades y caudales que se obtuvo en los puntos de muestreo , calculándolos con el diámetro de la manguera y el volumen con el que se actuo en el sistema ambiental Los cambios de PH se dieron por las perturbaciones que se le propicio al sistema ambiental, y los cambios de temperatura se mantuvieron constantes. BIBLIOGRAFÍA Camps Paré, R. (2005). Bases de datos. 1st ed. Barcelona: UOC, p.8. Minedu.gob.pe. (n.d.). Educacion Ambiental | MINEDU. 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