Revista de Ciencias Ambientales

Resumen (Introducción): Los rastros son instalaciones donde se sacrifican animales para obtener carne y otros productos. Las aguas residuales generadas en estos establecimientos impactan el ambiente y la salud pública debido a su alto contenido de materia orgánica, nutrientes (nitrógeno y fósforo) y patógenos, cuando se descargan sin tratamiento. Por lo tanto, la gestión adecuada de estas aguas residuales es crucial para garantizar la protección de la salud humana. (Objetivo): Proponer un sistema de tratamiento para las aguas residuales de un rastro municipal, tomando como caso de estudio Zacualpan de Amilpas en el estado de Morelos, México. (Metodología): Se caracterizó fisicoquímica y biológicamente una muestra representativa de las aguas residuales del rastro. Con base en los resultados, se diseñó un sistema de tratamiento, se construyó un prototipo para tratar el efluente y se caracterizó el agua tratada, comparando los resultados con los límites de calidad establecidos en las normas oficiales mexicanas. (Resultados): Los sólidos suspendidos totales, sólidos sedimentables, demanda química de oxígeno, nitrógeno total y coliformes fecales excedieron los límites de calidad en un 536 %, 1 250 %, 566 %, 2 846 % y 48 0%, respectivamente; además de la presencia de Escherichia coli. Se propuso y construyó un prototipo con un sistema de tratamiento basado en sedimentación, coagulación-floculación, lodos activados y desinfección. Altas eficiencias de remoción (89.9 % - 99.9 %) fueron logradas para la mayoría de los parámetros fuera de norma. Solo nitrógeno total mostró una eficiencia del 67.5 %, permaneciendo fuera de los límites de calidad. (Conclusiones): El sistema de tratamiento propuesto fue favorable, logrando porcentajes de remoción eficientes; sin embargo, se podría incluir un reactor anóxico en el sistema, para reducir el nitrógeno por debajo de los límites de calidad.

Abstract (Introduction): Slaughterhouses are facilities where animals are slaughtered for meat and other products. The wastewater generated in these establishments impacts on the environment and public health due to its high organic matter content, nutrients (nitrogen and phosphorus), and pathogens when discharged untreated. Therefore, the proper management of these wastewaters is crucial to ensure the protection of human health. (Objective): To propose a treatment system for wastewater from a municipal slaughterhouse, taking Zacualpan de Amilpas in the state of Morelos, Mexico, as a case study. (Methodology): A representative sample of the slaughterhouse wastewater was characterized physicochemically and biologically. Based on the results, a treatment system was designed, a prototype was built to treat the effluent, and the treated water was characterized, comparing the results with the quality limits established in official Mexican standards. (Results): Total suspended solids, settleable solids, chemical oxygen demand, total nitrogen, and fecal coliforms exceeded quality limits by 536 %, 1 250 %, 566 %, 2 846 %, and 480 %, respectively. Escherichia coli was also present. A prototype treatment system based on sedimentation, coagulation-flocculation, activated sludge, and disinfection was proposed and built. High removal efficiencies (89.9 % - 99.9 %) were achieved for most parameters outside the standard. Only total nitrogen showed an efficiency of 67.5 %, remaining outside the quality limits. (Conclusions): The proposed treatment system was favorable, achieving efficient removal percentages. However, an anoxic reactor could be included in the system to reduce nitrogen below quality limits.

Resumen Una de las apuestas centrales del estilo de desarrollo de Costa Rica ha sido la conservación ambiental, un pilar clave para alcanzar la sostenibilidad e impulsar el desarrollo humano. En torno a esta apuesta se han articulado numerosas acciones de política pública e iniciativas promovidas por distintos sectores, muchas de las cuales han generado importantes réditos para el país. Pese a su relevancia, existe poca información sistemática y no se cuenta con un sistema de indicadores que permita dar seguimiento continuo a la situación ambiental. En este contexto, se conocen ejercicios puntuales de investigación, como el desarrollado por el Programa Estado de la Nación, orientado a analizar el desempeño ambiental de Costa Rica, estudiar sus avances, identificar retos y generar herramientas para la toma de decisiones, la formulación e implementación de políticas públicas. Desde 1994, el Informe Estado de la Nación, en su capítulo “Armonía con la naturaleza” examina el desempeño ambiental del país, mediante un conjunto de indicadores e investigaciones (propias y de otras instituciones) elaboradas de forma colaborativa y participativa, con el propósito de propiciar la participación ciudadana informada en los asuntos públicos, así como la toma de decisiones favorables a la creación de oportunidades y capacidades para toda la población. Con ello se ha consolidado como una de las iniciativas nacionales de seguimiento en materia ambiental más antiguas, que combina el seguimiento anual de los distintos temas que conforman su agenda de investigación con análisis en profundidad e innovaciones metodológicas. Asimismo, se ha posicionado como una plataforma que construye y articula información estratégica para el país.

Abstract One of the central tenets of Costa Rica’s development model has been environmental conservation, a key pillar for achieving sustainability and fostering human development. Numerous public policy actions and initiatives promoted by various sectors have been structured around this commitment, many of which have generated significant benefits for the country. Despite its importance, there is little systematic information available, and no system of indicators exists to allow for continuous monitoring of the state of the environment. In this context, there are specific research projects, such as the one developed by the State of the Nation Program, which aims to analyze Costa Rica’s environmental performance, study its progress, identify challenges, and generate tools for decisionmaking, and the formulation and implementation of public policies. Since 1994, the State of the Nation Report, in its chapter Harmony with Nature, has examined the country’s environmental performance using a set of indicators and research (both its own and that of other institutions) developed collaboratively and participatively. Its purpose is to promote informed citizen participation in public affairs and decision-making that fosters opportunities and capabilities for all inhabitants. This has established it as one of the oldest national environmental monitoring initiatives, combining annual tracking of the various topics on its research agenda with in-depth analysis and methodological innovations. At the same time, it has positioned itself as a platform that builds and articulates strategic information for the country.

Resumen (Introducción): Las plantaciones forestales desempeñan un papel clave en la mitigación del cambio climático al actuar como sumideros y reservorios de carbono, además de proveer múltiples bienes y servicios ambientales. La cuantificación precisa de la biomasa y el carbono en estos ecosistemas es fundamental para estimar su contribución en la captura de CO2. (Objetivo): Este estudio tuvo como objetivo desarrollar modelos alométricos para estimar la biomasa y el carbono del árbol y de sus componentes en plantaciones de caoba (Swietenia macrophylla King) en Costa Rica. (Metodología): Se realizó un muestreo destructivo de 49 árboles, abarcando un rango diamétrico de 4.9 cm a 42.9 cm. Se cuantificó la biomasa de fuste, ramas, hojas y raíces mediante pesaje en campo y determinación de materia seca en laboratorio. Posteriormente, se ajustaron los modelos de regresión simple utilizando el diámetro normal como variable predictora, al seleccionar los modelos con base en criterios estadísticos y análisis gráfico de residuos. (Resultados): La fracción de carbono varió entre 0.45 y 0.49 según el componente del árbol, con el follaje en el valor más alto (0.49). El fuste acumuló el 55.2 % de la biomasa total, seguido por ramas (20.1 %), raíces (19.51 %) y hojas (8.05 %). El factor de expansión de biomasa aérea fue de 1.54 (1.38 para ramas y 1.16 para follaje), mientras que para la raíz de 1.37. Los modelos ajustados presentaron coeficientes de determinación (R²) entre 83.4 % (carbono en hojas) y 98.4 % (biomasa total), con errores inferiores al 7 % en las fracciones leñosas. (Conclusiones): Los modelos alométricos desarrollados permiten estimaciones precisas y eficientes de biomasa y carbono en S. macrophylla, lo cual facilita su aplicación en inventarios forestales, monitoreo de carbono y gestión forestal sostenible.

Abstract (Introduction): Forest plantations play a key role in climate change mitigation by acting as carbon sinks and reservoirs, while also providing multiple ecosystem goods and services. Accurate quantification of biomass and carbon in these ecosystems is essential to estimate their contribution to carbon sequestration. (Objective): This study aimed to develop allometric models to estimate whole-tree and component biomass and carbon in mahogany (Swietenia macrophylla King) plantations in Costa Rica. (Methodology): Destructive sampling was conducted on 49 trees, covering a diameter range from 4.9 cm to 42.9 cm. Stem, branch, leaf, and root biomass were quantified through field weighing and laboratory determination of dry matter. Simple regression models were then fitted using diameter at breast height (DBH) as the predictor variable. Model selection was based on statistical criteria and graphical residual analysis. (Results): The carbon fraction ranged from 0.45 to 0.49 depending on the tree component, with foliage showing the highest value (0.49). The stem accounted for 55.2 % of total biomass, followed by branches (20.1 %), roots (19.51 %), and leaves (8.05 %). The aboveground biomass expansion factor was 1.54, comprising 1.38 for branches and 1.16 for foliage, while the root biomass expansion factor was 1.37. The fitted models showed coefficients of determination (R²) ranging from 83.4 % for leaf carbon to 98.4 % for total biomass, with estimation errors below 7 % for woody fractions. (Conclusions): The allometric models developed in this study provide accurate and efficient estimates of biomass and carbon in S. macrophylla, supporting their application in forest management and carbon accounting.