Braden Spencer

Title of Work: Hydrograph Analysis of Permeable Pavements and Green Roofs

Abstract:

We examined the hydraulic behavior of permeable pavements and green roofs using a rain simulator at the Tecnologico de Costa Rica (TEC). Water was run through 6 trays, 3 filled with differing layers of rocks (permeable pavements) and 3 grass and soil (green roofs), collected over an interval of 12 minutes, and measured (volume) every 30 seconds. For each tray multiple trials were performed, with differing pressures representing current and climate change conditions. Hydrographs displaying the volume of water collected at a given time interval were drawn and averaged for tray type and water pressure. Both solutions increased detention time compared to the control, the green roofs performing most desirable. Climate change conditions while increasing the runoff of the control significantly, were substantially limited by the two proposed solutions. This experiment will aid in providing a natural solution to flooding in wet urban environments, as well as strengthen and increase the resilience of the existing infrastructure.

Title of Work (IGP Language): Análisis hidrográfico de pavimentos permeables y techos verdes

Abstract (IGP Language):

Examinamos el comportamiento hidráulico de los pavimentos permeables y los techos verdes utilizando un simulador de lluvia al Tecnológico de Costa Rica (TEC). El agua pasó por 6 bandejas, 3 llenas de diferentes capas de rocas (pavimentos permeables) y 3 de hierba y tierra (techos verdes) recogidas en intentos de 12 minutos, y medidas (volumen) cada 30 segundos. Para cada bandeja se realizaron múltiples ensayos, con diferentes presiones que representaban las condiciones actuales y las del cambio climático. Se trazaron hidrogramas que mostraban el volumen de agua recogida en un intento de tiempo determinado y se promediaron para el tipo de bandeja y la presión del agua. Ambas soluciones aumentaron el tiempo de detención, siendo las techos verdes las que obtuvieron los mejores resultados. Las condiciones de cambio climático, aunque aumentaron significativamente la escorrentía del control, fueron sustancialmente limitadas por las dos soluciones propuestas. Este experimento ayudará a proporcionar una solución natural a las inundaciones en entornos urbanos húmedos, además de fortalecer y aumentar la resistencia de la infraestructura existente.

Elevator Pitch Video

Elevator Pitch Transcript:

Puravida everyone, my name is Braden Spencer and I am a fifth year IGP student here at Northern Arizona University studying Environmental Engineering and Spanish.

During my time abroad I studied in San José, Costa Rica, and worked for my first month in a lab in Cartago, at the Tecnológico de Costa Rica, al TEC. Costa Rica is located between Nicaragua and Panama in Central America, and prizes its coffee, relaxation, family time, and getting outside to enjoy the lush jungle and beach landscapes. Here are some of my favorite momentos during my time abroad traveling over the entire country, which is a tad smaller than Arizona.

In the lab I worked with a Civil Engineering professor and some graduate students experimenting with the behavior of water through green roofs and permeable pavements using hydrograph analysis. Generally speaking climate change, natural disasters, more severe storm events, increased physical and cyber hazards, aging infrastructure, etc. makes resilience and natural based solutions more important than ever. This makes my project very interesting as Costa Rica represents one of the wettest climates on earth with annual flooding events causing loss of life and critical infrastructure destruction. Moreover, in Cartago, (the home of the University I studied at) every year during the wet season flooding takes place, often destroying roads and other important infrastructure systems. A large cause of flooding is the increase of urbanization, namely the increased water runoff due to the presence of impermeable pavements and roofs. Permeable pavements and green roofs are, therefore, designed to increase infiltration, closer to the amount it would have been before the appearance of urban infrastructure, (cities and towns) and thus reduce the sudden load of runoff on sewer and water control systems.

These ideas and the manner in which we explored them are on the cutting edge of discovery and have the potential to help many different areas and climates. I therefore count myself blessed to be able to have participated in one of the first studies of this kind. Thus, anyone with a background in environmental or water infrastructure, and the implementation of resilient and natural based solutions to infrastructure hazards, or those who have a love of nature and want to learn more about the current ways engineers are integrating the environment and infrastructure please visit my presentation. Thanks again for watching and I hope to see you in the next video!

Full-Length Video Presentation

Full-Length Video Transcript:

Introducción

Hola a todos y bienvenidos a mi presentación.

Soy Braden, un estudiante de IGP estudiando Ingeniaría del medio ambiente, y lenguas modernas con énfasis en español. Ojalá puedan aprender algo de mi estancia en Costa Rica, tanto de mi trabajo de campo en el Tecnológico de Costa Rica, como de mis experiencias con el idioma y la cultura.

Objetivos Y Metas

Antes de irme a Costa Rica, tuve algunos objetivos y metas para completar. Algunos de esos estaban normales como aprender castellano, aprender ingeniería costarricense, viajar por América Latín, y conocer nuevos amigos. Pero otros estaban un poquito mas original como ser mas independiente, comer mucha fruta, y salir de mi zona de tranquilidad.

Desarrollo Profesional

Para los próximos días positivas voy a describir mi tiempo en el trabajo de campo.

Introducción

Antes de describiendo lo que hice en mi trabajo de campo, me gustaría explicar el contexto de mi trabajo. En este periodo, por el mudo, hay un crecimiento exponencial de las tendencias socioeconómicas y de las tendencias del sistema terrestre como: la población, el PIB real, la inversión extranjera directa, crecientes de dióxido de carbono, óxido nitroso, metano y más como indicado en la figura de gráficos. Por eso es más importante que nunca integrar la resiliencia y las soluciones basadas en la naturaleza en los sistemas de infraestructuras. En mi trabajo de campo estudié los pavimentos permeables y los techos verdes como soluciones de resiliencia basadas en la naturaleza para la gestión de las aguas pluviales. La imagen superior muestra una configuración común de un techo verde, y la inferior muestra las capas típicas de un diseño de pavimento permeable. En otros estudios se ha comprobado que estas soluciones no sólo ayudan a mejorar la capacidad de tratamiento de las aguas residuales, sino que también pueden preservar la ecología, mejorar la calidad del agua, aumentar los espacios verdes, y mucho más.

Metodología

Para poner en marcha el experimento se fabricó, y se probó, un simulador de lluvia en el que se graficó la intensidad de la precipitación frente a la presión de la entrada de agua. Se elaboró el siguiente gráfico, y se produjeron presiones indicativas de eventos normales y de cambio climático, donde 4 PSI representaban la lluvia normal, y 5 PSI representaban la lluvia con cambio climático.

A continuación, se hicieron 3 bandejas de pavimentos permeables y 3 bandejas de techos verdes, y se probaron en 5 intentos cada una durante una media de 12 minutos por intento, 5 minutos de lluvia y 7 minutos de drenaje. Se probó una bandeja de control o vacía para ambas soluciones experimentales con 3 intentos del mismo tiempo de duración. Durante los intentos, la bandeja se colocó en el simulador de lluvia, y el agua que escurría del fondo se recogía y pesaba cada 30 segundos. A continuación, se trazaron hidrogramas para cada ensayo. El hidrograma define la duración y la magnitud del evento de lluvia al graficar el volumen (en peso) de agua que cae en un período de tiempo determinado, contra el tiempo de precipitación. La magnitud de la inundación puede describirse mediante la descarga máxima y el volumen total de la inundación. La forma del hidrograma refleja los mecanismos de generación de la crecida y las características de la cuenca de drenaje.

Resultados 1

Como se muestra en los dos gráficos de control medio 1 y 2, la bandeja en blanco mostró una descarga muy rápida del agua de lluvia, terminando abruptamente después de que la lluvia se cortara a los 5 minutos. Sin embargo, los gráficos 3 y 4, que representan el promedio de las bandejas de Techo verde sin cambio climático y con cambio climático, respectivamente, tenían una curva muy diferente. La descarga de agua tardó mucho más en aparecer aumentando a un ritmo más lento, y disminuyendo a un ritmo más lento una vez que la lluvia se detuvo a los 5 minutos.

Resultados 2

Como se muestra en los gráficos 7 y 8, las bandejas de pavimento permeable actuaron de forma muy similar a las bandejas de techos verde, aunque con un aumento y una disminución de la descarga ligeramente más rápidos. Sin embargo, en comparación con los gráficos de control 5 y 6, las bandejas de pavimento permeable aumentaron significativamente.

Discusión

Para concluir, el comportamiento del agua entre los tipos de bandejas indicó que las cubiertas verdes fueron las más efectivos para limitar la descarga de agua para una mejor gestión de las aguas pluviales, pero que los pavimentos permeables fueron mucho más efectivos que la opción no permeable. Además, al comparar los ensayos normales con los de cambio climático, los resultados indican un comportamiento muy similar dentro de las distintas bandejas, indicando que la única diferencia era que el volumen total de agua era mayor con los ensayos de mayor presión (con cambio climático).

La Lingüística

Ahora voy a describir ejemplos de la lengua con referencias a la lingüística.

La sociolingüística

Según Silva Corvalán, sociolingüística es el estudio de la lingüística en sus varios contextos sociales, como edad, Género, Geográfica, Nivel de instrucción y más.

Mae, examinado por género, es similar a “tío” en España y la gente se utiliza con mucha frecuencia como muletilla en la conversación. Un buen amigo mayor me dijo que oír “mae” en el autobús de las bocas de las mujeres era difícil y duro para sus oídos. Esta concuerda con el Léxico Juvenil Costarricense, que dice “En un principio, esa palabra sólo la podían decir los hombres”. Sin embargo, con el paso del tiempo y el aumento de su uso en la población más joven, actualmente “es dicha tanto por hombres como por mujeres”.

Tuanis, examinado por geográfica es una palabra casi exclusiva por Costa Rica. Un buen amigo mío de Chile nunca había escuchado la palabra tuanis, y también pocos países la usan, dado que esta palabra es específica de Costa Rica geográficamente, el “75 por ciento” de los casos que se ha señalado en las fuentes proviene de Costa Rica.

La Morfología

Según el Real Academia Española la morfología es “Parte de la gramática que estudia la estructura de las palabras y de sus elementos constitutivos”.

Una parte muy importante a la morfología es la flexión de una lengua, tanto nominal y verbal. Por eso, la conjugación por tiempo, modo, aspecto, voz, numero, y persona es importante, específicamente en el uso de la segunda persona singular, o en este caso el voseo in Costa Rica. Como muestra el mapa, el voseo se utiliza en todas las clases sociales de costa rica, que está rodeada de color naranja.

Al considerar la flexión nominal, es importante pensar en la experiencia de aprendizaje y adquisición de la concordancia. En mi experiencia, este fue muy difícil aprender, y algo que solo puede venir con mucho tiempo. Como un profesor me dijo, “Las dos cosas principales que, cuando se usan correctamente, indican un dominio del español, y que son las más difíciles de aprender, normalmente sólo se consiguen después de años de práctica, son el uso de conjugaciones verbales fluidas y correctas y la concordancia adecuada.”

La Sintaxis

Según el Real Academia Española, la sintaxis es el “Parte de la gramática que estudia el modo en que se combinan las palabras y los grupos que estas forman para expresar significados, así como las relaciones que se establecen entre todas esas unidades”.

Un ejemplo es la colocación de los adjetivos más común, que en Costa Rica es usualmente después del sustantivo en comunicación hablado, y más variado en comunicación escrito. En el ejemplo de la derecha, en la primera frase el adjetivo está antes del sustantivo, y en la segunda frase está después del sustantivo.

Otro ejemplo, el leísmo, es como se demuestra en el ejemplo abajo y al izquierdo, es cuando el objeto indirecto, “le” es usado in lugar del objeto directo “la o lo”. Este fenómeno es raro de experimentar en Costa Rica, como también es raro en Centroamérica.

La fonología

Según Burquest, la fonología es el estudio de los sistemas de sonidos de las lenguas.

Por ejemplo, un tipo de análisis de sonidos, nombrado yeísmo, indica que la aproximante palatal sonora esta usada, o en otras palabras que la igriega y la elle tienen el mismo sonido. Estos tipos de pronunciación, como se demuestra el mapa del derecho, es usado en Costa Rica exclusivamente.

Otro ejemplo, nombrado el seseo, indica que solamente la fricativa alveolar sorda esta usada, donde la s y la z tienen el mismo sonido. El seseo es usado por Costa Rica sin excepción, como se demuestra el mapa del izquierdo.

La Aculturación

Aquí voy a expresar algo de mi experiencia de integración en la cultura costarricense.

Competencia Intercultural

En general, elegí el modelo de Gudykunst para analizar el aspecto de la aculturación en Costa Rica porque me gusta su enfoque en comunicación efectiva, específicamente las maneras más comunes que facilitar comunicar a pesar de existencia de incertidumbre y ansiedad. También me gusta que en el modelo no se limite el nivel de comunicación, o que se pueda mejorar a través de diferentes vías y no a través de categorías específicas etiquetadas. Para demonstrar un ejemplo del modelo tengo una cuneta de mi tiempo pasando por CR.

Estaba en Puerto Viejo de Sarapiquí y tenía que regresar a San José el domingo, para trabajar el lunes. Mis amigos se quedaron en el lugar así que debía viajar solo. Tuve que tomar un taxi hacia la terminal de autobuses, gasté todo mi efectivo que tenía en colones y estaba muy preocupado, porque aún debía comprar un boleto para el autobús y no había un lugar cercano para hacer cambio de dólares a colones. Al llegar a la terminal, no sabía qué hacer, porque era muy tarde, no tenía suficiente carga y saldo en mi celular para llamar a mis amigos y justamente escuché al chófer del autobús llamar por última vez, preguntando "¿Alguien más hacia San José?" Pero entonces le expliqué mi situación y él me dijo que era posible usar dólares y así caminamos hacia la boletería, me ayudó a comprar mi boleto y logré tomar ese autobús.

Entonces, superé a comunicación efectiva a pesar de mucha incertidumbre, por motivación, específicamente mis necesidades de trabajar muy temprano el lunes, y el lazo social que creí con el chofer del autobús.

Bibliografía

Aquí son la mayoría de las fuentes para la presentación.

Agradecimientos:

Gracias a todos por quedar hasta el fin de la presentación. Fue un placer compartir un poco de mi tiempo en el extranjero.