Revista Digital Novasinergia

Diseño de corredores ecológicos para el oso de anteojos en el nororiente del Ecuador utilizando modelamiento matemático

Resumen: El oso de anteojos (Tremarctos ornatus) nativo de los Andes es una especie catalogada como vulnerable según la lista roja de especies amenazadas. En el Ecuador, esta especie se ve en peligro debido a la fragmentación de su hábitat provocado por el cambio de uso y cobertura del suelo. Una estrategia para la conservación de esta especie es el diseño de corredores ecológicos que permitan mejorar la movilidad entre diferentes áreas protegidas. El objetivo del presente estudio fue aplicar modelos matemáticos en el diseño de corredores ecológicos que favorezcan la movilidad del oso de anteojos entre el área del Parque Nacional Cayambe-Coca y la Reserva Ecológica Antisana, ubicadas al nororiente del Ecuador. Con la aplicación del modelo Maxent se determinó la distribución potencial del hábitat del oso andino en el área de estudio. Luego, se utilizó el algoritmo Random Forest para clasificar una imagen satelital y generar el mapa de uso y cobertura del suelo para el año 2020, la clasificación obtuvo un coeficiente kappa de 0.87. Finalmente, el modelo de ruta de menor costo (LCP) de Dijkstra se ejecutó con base en seis variables (altitud; pendiente; distancia a vías; distancia a centros poblados; mapa de uso del suelo; mapa de distribución potencial de hábitat). Esto permitió delinear tres potenciales corredores de conectividad de hábitat para el oso de anteojos. Los resultados nos indican que el método propuesto es suficientemente robusto y podría usarse también para otras especies en peligro y en otras zonas donde se requiera estudiar la conectividad entre hábitats.

Abstract: The spectacled bear (Tremarctos ornatus), native to the Andes, is a species listed as vulnerable according to the Red List of Threatened Species. In Ecuador, this species is in danger due to the fragmentation of its habitat caused by land use and cover changes. One strategy for conserving this species is the design of ecological corridors that allow improved mobility between different protected areas. The objective of the present study was to apply mathematical models in the design of ecological corridors that favor the mobility of the spectacled bear between the Cayambe-Coca National Park area and the Antisana Ecological Reserve, located in northeastern Ecuador. The Maxent model determined the potential distribution of the Andean bear's habitat in the study area. Then, the Random Forest algorithm was used to classify a satellite image and generate the land use and cover map for 2020; the classification obtained a kappa coefficient of 0.87. Finally, Dijkstra's least-cost path (LCP) model was run based on six variables (altitude, slope, distance to roads, distance to population centers, land use map, and potential habitat distribution map). This allowed us to delineate three potential habitat connectivity corridors for the spectacled bear. The results indicate that the proposed method is sufficiently robust and could also be used for other endangered species and areas where studying connectivity between habitats is required.

Influencia del coeficiente máximo horario en el diseño de tanques de reserva de agua potable en Riobamba

Resumen: La escasez de agua, un problema global que afecta a numerosas ciudades, se ve exacerbada por el crecimiento poblacional, la contaminación de fuentes hídricas, el cambio climático y el aumento en la demanda. Para asegurar un suministro continuo, los tanques de almacenamiento, estructuras diseñadas para regular la presión y almacenar el volumen necesario durante los picos de demanda, son cruciales. Este estudio analizó la influencia del coeficiente máximo horario (Kh) en el diseño de tanques de almacenamiento para el cantón Riobamba. Para ello, se verificaron los coeficientes máximos horarios de investigaciones previas, se recopiló información de los sistemas de agua potable y se registraron los niveles de llenado y vaciado, con mediciones horarias durante siete días, a las nueve reservas de almacenamiento existentes. El diseño de los tanques consideró volúmenes de regulación, emergencia e incendios. Los resultados revelaron que los tanques de la red Maldonado no satisface la demanda actual, generando desabastecimiento en las redes Maldonado y San Martín de Veranillo con un déficit de 2327 m3/día. Además, una proyección a 15 años (hasta el 2039) indica que siete de las nueve reservas no tendrán la capacidad suficiente para cubrir la demanda futura, generando un déficit total de 2267 m3/día.

Abstract: Water scarcity, a global problem affecting many cities, is exacerbated by population growth, pollution of water sources, climate change, and increased demand. Storage tanks, structures designed to regulate pressure and store the necessary flow during peak demand, are crucial to ensure a continuous supply. This study analyzes the influence of the maximum hourly coefficient (Kh) in the design of storage tanks for the canton of Riobamba. For this purpose, the maximum hourly coefficients of previous investigations were verified, information was collected from the potable water systems, and the filling and emptying levels were recorded, with hourly measurements during seven days, of the nine existing storage tanks. The design of the tanks considered regulating emergency and fire volumes. The results revealed that the Maldonado network tank does not meet the current demand, generating shortages in the Maldonado and San Martín de Veranillo networks. In addition, a 15-year projection (up to 2039) indicates that seven of the nine systems will not have sufficient capacity to meet future demand.

Evaluación de la calidad del agua en ecosistemas altoandinos: un análisis comparativo de índices basados en macroinvertebrados

Resumen: El estudio se llevó a cabo en el Área de Protección Hídrica Quinllunga, ubicada en la provincia de Bolívar, en los Andes ecuatorianos. Su objetivo fue evaluar, la calidad del agua del río Diablo Sacha, para esto, se ubicaron diez estaciones de monitoreo a lo largo del cauce. Se realizaron tres campañas de muestreo, donde se recolectaron macroinvertebrados y se registraron los parámetros fisicoquímicos clave. Posteriormente, se empelaron los índices: Monitoreo Biológico adaptado a Colombia (BMWP/Col), Biótico Andino (ABI), y finalmente, Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT) para evaluar la calidad del agua, y complementariamente, se calculó el índice de Simpson (D) y el índice de Shannon (H') para analizar la abundancia y diversidad de los macroinvertebrados. Adicionalmente, se realizó una correlación Spearman entre D y H’ en función de los parámetros fisicoquímicos, para determinar como la calidad ambiental afecta a la biodiversidad. Finalmente, por medio de un análisis de componentes principales (ACP) se identificó como los factores ambientales, en cada una de las estaciones, tienen mayor influencia en la composición y distribución de las comunidades biológicas. En general, la calidad del agua en los 10 puntos de muestreo varió, entre buena y aceptable, según los índices BMWP y ABI, consistentes entre sí. El índice ETP presentó discrepancias al clasificar la calidad entre mala y regular. Por otro lado, la correlación de Spearman y el ACP evidenció las diferencias de sensibilidad de macroinvertebrados en dependencia de las condiciones del hábitat.

Análisis geoespacial de las emisiones de CO y NO ₂ según el uso de suelo en El Oro, Ecuador

Resumen: La presente investigación tiene por objetivo analizar las emisiones de monóxido de carbono (CO) y dióxido de nitrógeno (NO2) en la provincia de El Oro, Ecuador, mediante su cuantificación y mapeo geoespacial, con el fin de identificar los patrones de distribución espacial asociados al uso del suelo. Para ello, se implementaron imágenes del satélite Sentinel-5P TROPOMI y la plataforma Google Earth Engine (GEE), complementando el análisis con herramientas de Sistema de Información Geográfica (SIG), Microsoft Excel y el software estadístico RStudio, mediante el cual se generaron diagramas de barras para representar la variabilidad de las concentraciones. Los resultados muestran que los cantones de Machala, Pasaje y El Guabo presentan las mayores concentraciones promedio de estos gases (5.20 x10-5 mol/m²). Según el tipo de cobertura, se observó que en zonas antrópicas predomina la acumulación de NO2, especialmente en Arenillas, Marcabelí y Las Lajas, mientras que en áreas de cobertura boscosa se registra una mayor concentración de CO. Durante el periodo de pandemia, las emisiones de ambos contaminantes disminuyeron significativamente; sin embargo, esta reducción fue temporal, ya que el periodo posterior se registró un repunte. Se concluye que la cobertura antrópica es un factor determinante en el aumento de las emisiones, mientras que la vegetación arbustiva y herbácea contribuye a su reducción, siendo además el comercio y el tránsito vehicular factores adicionales que influyen en la distribución espacial de estos gases.

Abstract: This research aims to analyze carbon monoxide (CO) and nitrogen dioxide (NO₂) emissions in the province of El Oro, Ecuador, through their quantification and geospatial mapping to identify spatial distribution patterns associated with land use. To achieve this, Sentinel-5P TROPOMI satellite imagery and the Google Earth Engine (GEE) platform were used, complemented by Geographic Information System (GIS) tools, Microsoft Excel, and the statistical software RStudio, which was used to generate bar charts representing the variability of concentrations. The results show that the cantons of Machala, Pasaje, and El Guabo present the highest average concentrations of these gases (5.20 x10⁻⁵ mol/m²). Regarding land cover type, it was observed that NO₂ accumulation is predominant in anthropogenic areas, especially in Arenillas, Marcabelí, and Las Lajas, while CO concentration is higher in forest-covered areas. During the pandemic, emissions of both pollutants significantly decreased; however, this reduction was temporary, as emissions rebounded in the following period. It is concluded that anthropogenic land cover is a determining factor in the increase of emissions, while shrub and herbaceous vegetation contribute to their reduction. Additionally, commerce and vehicular traffic are identified as factors that influence the spatial distribution of these gases.

Riesgos laborales por exposición a agroquímicos en el cultivo de Cacao

Resumen: Esta investigación permitió estimar el riesgo laboral por exposición a productos agroquímicos utilizados en el cultivo del Cacao en el personal que interviene en esta actividad de significativa importancia para la economía agrícola nacional. Se determinó que el glifosato, herbicida ampliamente utilizado en el control de plagas presenta un nivel de riesgo potencial 2, categoría C como potencial sustancia cancerígena para el hombre, el cerillo es un herbicida altamente tóxico clasificado de uso comercial restringido en los Estados Unidos presentó un nivel de riesgo potencial 3, causa daño al cuerpo cuando entra en contacto con el revestimiento de la boca, el estómago o los intestinos, según el método del COSHH Essentials. Adicionalmente se identificó la utilización de sustancias químicas de comercialización restringida, como es el caso del furadán 5%, cuya exposición puede causar debilidad, sudor, náuseas, vómito, dolor abdominal y visión borrosa; sin embargo, su utilización se justifica dada su efectividad en el control de insectos que afectan al cultivo de cacao sobre todo a nivel de pequeños agricultores. El cuestionario de Síntomas Psicológicos y Psiconeurológicos (PNF), permitió determinar que las esferas Inestabilidad Psiconeurogevetativa (PN), Síntomas Neurológicos y Astenia a Nivel Patológicos, alcanzaron niveles severos de exposición, debido a la acción sistémica de algunos compuestos sobre el sistema nervioso central. Este análisis ofrece una orientación para la supervisión epidemiológica de la exposición a agroquímicos en la industria del cacao, subrayando la relevancia de poner en marcha acciones preventivas apropiadas

Abstract: This research estimates the occupational risk of exposure to agrochemicals used in cocoa cultivation on the personnel involved, which is important for the national agricultural economy. It was determined that glyphosate, a herbicide widely used in pest control, has a potential risk level 2, category C, as a potentially carcinogenic substance for humans; Cerillo, a highly toxic herbicide classified as restricted for commercial use in the United States, has a potential risk level 3, causing damage to the body when it comes into contact with the lining of the mouth, stomach or intestines, according to the COSHH Essentials method. In addition, the use of restricted marketing chemicals was identified, such as Furadan 5%, whose exposure can cause weakness, sweating, nausea, vomiting, abdominal pain, and blurred vision; however, its use is justified given its effectiveness in controlling insects that affect the cocoa crop, especially at the level of small farmers. The Psychological and Psychoneurological Symptoms (PNF) questionnaire determined that the Psychoneurogetative Instability (PN), Neurological Symptoms, and Pathological Level Asthenia spheres reached severe levels of exposure due to the systemic action of some compounds on the central nervous system. This analysis guides epidemiological monitoring of agrochemical exposure in the cocoa industry, underlining the relevance of implementing appropriate preventive actions

Dirección estratégica y clima organizacional en la empresa constructora NORDEN

Resumen: El éxito y competitividad de una empresa dependen de una dirección estratégica clara y un clima organizacional positivo. Los gerentes deben desarrollar estrategias que no solo aumenten el valor y participación en el mercado, sino que también gestionen la incertidumbre para brindar estabilidad a los colaboradores. El objeto de esta investigación fue determinar la relación que existe entre dirección estratégica y el clima organizacional en la empresa constructora NORDEN de la ciudad de Riobamba en el año 2024. La investigación tuvo un enfoque cuantitativo y utilizó encuestas con la escala de Likert para obtener datos numéricos sobre la relación entre la dirección estratégica y el clima organizacional. El diseño fue no experimental, transversal y correlacional. Se emplearon métodos como la revisión documental, el sintético, el inductivo-deductivo y el sistemático. Además, se aplicó el análisis estadístico para identificar patrones y correlaciones entre la dirección estratégica y el clima laboral. Entre los resultados obtenidos se determinó que la empresa constructora tiene una dirección estratégica sólida, destacándose en el cumplimiento de regulaciones, uso de tecnología y adaptabilidad. En cuanto al clima laboral, es positivo, con buena percepción de seguridad y manejo de riesgos, pero existen áreas de mejora en el manejo del estrés y agotamiento laboral. En consecuencia, se estableció un modelo de dirección estratégica para mejorar el clima organizacional en las empresas de construcción, la misma que está compuesta por acciones específicas aplicables en este sector.

Abstract: The success and competitiveness of a company depend on a clear strategic direction and a positive organizational climate. Managers must develop strategies that increase market value and participation and manage uncertainty to provide stability for employees. This research aimed to determine the relationship between strategic management and organizational climate in the construction company NORDEN in the city of Riobamba in 2024. This study followed a quantitative approach, using surveys with a Likert scale to collect numerical data on the relationship between strategic management and organizational climate. The research design was non-experimental, cross-sectional, and correlational. Methods such as documentary review, synthetic analysis, inductive-deductive reasoning, and systematic analysis were employed. Additionally, statistical analysis was applied to identify patterns and correlations between strategic management and workplace climate. The results showed that the construction company has a solid strategic management approach, excelling in regulatory compliance, technology use, and adaptability. The organizational climate was found to be positive, with a strong perception of safety and risk management. However, areas for improvement were identified in stress management and employee burnout. Consequently, a strategic management model was proposed to enhance the organizational climate in construction companies, consisting of specific actions applicable to this sector.

De lo simulado a lo construido: optimización de materiales y energía en viviendas sostenibles con BIM

Resumen: La eficiencia energética y la sostenibilidad en viviendas de interés social dependen en gran medida de la selección de materiales. Este estudio explora el potencial del uso de BIM en combinación con materiales sostenibles para identificar estrategias que podrían reducir el consumo energético y la huella de carbono en climas tropicales, a partir de un análisis digital realizado en fase de diseño. Se modeló una vivienda de interés social en Revit 2025 y se utilizó Revit Insight para evaluar su desempeño térmico y ambiental. Además, se construyó una base de datos con propiedades térmicas, mecánicas y ambientales de materiales convencionales y sostenibles. Los resultados obtenidos mediante simulación indican que el bambú, con una conductividad térmica de 0.12 W/m·K y una resistencia térmica de 8.33 m²·K/W, y el vidrio mejorado, con 0.78 W/m·K y 1.28 m²·K/W, presentan mejor desempeño térmico y menor impacto ambiental que el hormigón estructural (1.75 W/m·K, 0.57 m²·K/W y 150 kg CO₂/m²). El acero, con 50.2 W/m·K y 250 kg CO₂/m², resulta ser el material de mayor impacto ambiental. La vivienda modelada con materiales optimizados evidenció una reducción del consumo energético en la envolvente térmica de 85 kWh/m²/año a 70 kWh/m²/año, con una disminución estimada del 20 % en la demanda de climatización. Se concluye que la integración de BIM con bases de datos estructuradas facilita la toma de decisiones en el diseño arquitectónico y permite avanzar hacia soluciones constructivas más eficientes y sostenibles para viviendas sociales en climas tropicales.

Abstract: Energy efficiency and sustainability in social housing depend on material selection. This study explores the potential of using Building Information Modeling (BIM) in combination with sustainable materials to identify strategies that could reduce energy consumption and carbon footprint in tropical climates based on digital analysis conducted during the design phase. A social housing unit was modeled using Revit 2025, and its thermal and environmental performance was evaluated through Revit Insight. Additionally, a database was developed to compare the thermal, mechanical, and environmental properties of both conventional and sustainable materials. Simulation results indicate that bamboo, with thermal conductivity of 0.12 W/m·K and thermal resistance of 8.33 m²·K/W, and enhanced glass, with 0.78 W/m·K and 1.28 m²·K/W, show better thermal performance and lower environmental impact compared to structural concrete (1.75 W/m·K, 0.57 m²·K/W, and 150 kg CO₂/m²). Steel, with 50.2 W/m·K and 250 kg CO₂/m², is identified as the material with the highest environmental impact. The optimized housing model reduced thermal envelope energy consumption from 85 kWh/m²/year to 70 kWh/m²/year, with an estimated 20% decrease in cooling demand. It is concluded that integrating BIM with structured material databases supports decision-making in architectural design and promotes the development of more efficient and sustainable housing solutions in tropical regions.

Desempeño de la mezcla asfáltica en frío con adición de polímeros de Ichu

Resumen: El presente estudio analiza el desempeño de una mezcla asfáltica en frío modificada con polímero de Ichu, evaluando su impacto en estabilidad, flujo, desgaste e impermeabilidad. Se determinó la dosificación óptima del asfalto residual en 6.2%, obtenida mediante pruebas experimentales de ensayo. Los resultados indican que el incremento del asfalto residual mejora la densidad de la mezcla hasta un punto óptimo, tras el cual disminuye. Asimismo, se observó que mayores porcentajes de asfalto aumentan el flujo y reducen la humedad absorbida, lo que sugiere una mejor cohesión y menor permeabilidad. Se realizó una correlación de Spearman para validar los resultados, comparándolos con estudios previos sobre asfaltos modificados con polímeros. Se concluye que la adición de polímero de ichu mejora significativamente las propiedades mecánicas de la mezcla asfáltica, ofreciendo una alternativa sostenible para infraestructuras viales.

Abstract: This study analyzes the performance of a cold asphalt mix modified with ichu polymer, evaluating its impact on stability, flow, wear, and impermeability. The optimal residual asphalt dosage was determined at 6.2% through trial-and-error experimental testing. Results indicate that increasing residual asphalt enhances mix density up to an optimal point, after which it decreases. Additionally, higher asphalt percentages increase flow and reduce absorbed moisture, suggesting improved cohesion and lower permeability. A Spearman correlation was conducted to validate the results, comparing them with previous studies on polymer-modified asphalts. It is concluded that adding ichu polymer significantly improves the mechanical properties of the asphalt mix, providing a sustainable alternative for road infrastructure.

Hábitats en transformación: vivienda progresiva con materiales reciclados y eficiencia energética

Resumen: En América Latina, el crecimiento de asentamientos informales y la precariedad de las soluciones habitacionales disponibles continúan agravando el déficit cualitativo de vivienda, particularmente en contextos de vulnerabilidad urbana. Ante esta problemática, el presente artículo examina la vivienda progresiva como una estrategia integral para articular criterios de sostenibilidad ambiental, eficiencia energética y participación comunitaria en núcleos espaciales habitables. La investigación se desarrolló mediante una metodología mixta que combinó técnicas cualitativas y cuantitativas, incluyendo encuestas, entrevistas semiestructuradas y simulaciones digitales de desempeño térmico. El estudio de caso se centró en la Cooperativa Voluntad de Dios, en Guayaquil, donde se analizaron cuatro viviendas en el que prevalece el 85% de autoconstrucción con asistencia técnica parcial, configuraciones espaciales limitadas, acceso deficiente a servicios básicos y dinámicas de apropiación colectiva del territorio. Paralelamente, se formuló una propuesta proyectual de vivienda progresiva basada en materiales sostenibles -como caña guadua, bambú laminado y bloques de tierra comprimida- estructurada en cinco fases de crecimiento que permiten escalar desde 39 m² hasta 120 m² según las necesidades del núcleo familiar. Los resultados de simulación evidenciaron una eficiencia energética promedio de 240 kWh/m² por año, una mejora térmica de hasta 6 °C mediante estrategias bioclimáticas pasivas y un índice de reciclabilidad superior al 20%. Se concluye que la vivienda progresiva, concebida como una solución adaptable y técnicamente viable, promueve la resiliencia comunitaria y una transición efectiva hacia un desarrollo urbano más sostenible e inclusivo

Abstract: In Latin America, the growth of informal settlements and the precarious nature of available housing solutions continue to exacerbate the qualitative housing deficit, particularly in contexts of urban vulnerability. In response to this issue, this article examines progressive housing as a comprehensive strategy to integrate environmental sustainability, energy efficiency, and community participation within habitable spatial units. The research employed a mixed-methods approach, combining qualitative and quantitative techniques, including surveys, semi-structured interviews, and digital thermal performance simulations. The case study focused on the Cooperativa Voluntad de Dios in Guayaquil, where four self-built homes with partial technical assistance were analyzed. These cases revealed the prevalence of 85% self-construction, spatial limitations, deficient access to basic services, and collective territorial appropriation dynamics. In parallel, a progressive housing design model was developed based on sustainable materials, such as guadua, laminated bamboo, and compressed earth blocks-structured in five stages of growth, allowing expansion from 39 m² to 120 m² in accordance with household needs. Simulation results showed an average energy efficiency of 240 kWh/m² per year, a thermal improvement of up to 6 °C through passive bioclimatic strategies, and a recyclability index exceeding 20%. It is concluded that progressive housing, conceived as an adaptable and technically feasible solution, fosters community resilience and supports a meaningful transition toward more sustainable and inclusive urban development.

Impacto ambiental y térmico de materiales en viviendas sociales según región climática en Ecuador

Resumen: Este estudio evalúa el impacto ambiental y térmico de materiales utilizados en viviendas sociales, considerando las condiciones climáticas diferenciadas de las regiones Costa y Sierra del Ecuador. Se emplearon herramientas de modelado energético y análisis de ciclo de vida (BIM y LCA) para comparar dos prototipos de vivienda con idéntica morfología, pero ubicados en Guayaquil y Quito, respectivamente. Los resultados muestran que, en la región Sierra, la envolvente térmica debe reforzarse para minimizar pérdidas de calor, mientras que en la Costa es necesario mitigar la ganancia térmica por radiación solar. Se identificaron diferencias de hasta 25% en reciclabilidad y 20% en masa estructural entre regiones. Además, se evidenció que los requerimientos de confort térmico varían significativamente, lo cual sugiere que los materiales y estrategias constructivas deben ser adaptados al contexto climático local. El estudio concluye que los programas de vivienda social requieren un estudio regionalizado en el uso de materiales y diseño, y propone lineamientos técnicos y normativos diferenciados según región climática.

Abstract: This study evaluates the environmental and thermal impact of materials used in social housing, considering the distinct climatic conditions of Ecuador's Coast and Highland regions. Building Information Modeling (BIM) and Life Cycle Assessment (LCA) tools were applied to compare two housing prototypes with identical morphology but located in Guayaquil and Quito, respectively. Results indicate that in the Highland region, the thermal envelope must be reinforced to reduce heat losses, while in the Coast region, it is necessary to mitigate solar heat gains. Up to 25% differences in recyclability and 20% in structural mass were identified between regions. The thermal comfort requirements varied significantly, suggesting that material selection and construction strategies should be adapted to the local climate context. The study concludes that social housing programs require a region-specific approach in both materials use and design, and it proposes technical and regulatory guidelines differentiated by climatic region