Revista 54 junio 2013 Especial Agua by REVISTA VECTOR DE LA INGENIERIA CIVIL

Agua Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Doble solución, Aprovechar el agua de lluvia./26

Atotonilco

El agua y la energía hidroeléctrica/32

Agua: Un recurso renovable pero limitado/36

Vector

Nº 54 Junio 2013 Costo

$ 50.00

LLUVIA SÓLIDA Una alternativa de producción de hortalizas para el consumo familiar ante la sequia del país/19

Indice

Vector Junio 2013

En portada

AMIVTAC

•La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco/4

Instituto Mexicano de la Construcción en Acero

•Empresas y Empresarios — OEA y Structuralia lanzan un programa de 124 becas para Ingenieros latinoamericanos/6 — Skylinesteel/8 Grupo BM/10 — Artlux: Aplicación de recubrimientos a base de POLIUREA TOFF/12 — Aqualia: Planta de bombeo “EL CARACOL/16

• Suplemento Especial — LLUVIA SÓLIDA Una alternativa de producción de hortaliza para el consumo familiar ante la sequia del país/19 — Doble solución, Aprovechar el agua de lluvia. /26 •Maravillas de la Ingeniería — El agua y la energía hidroeléctrica/32 •Ingeniería Civil Mexicana — Agua: Un recurso renovable pero limitado/36 •Libros — Purificación de aguas y tratamiento y remoción de aguas residuales/48

www.revistavector.com.mx comunicar para servir

Editorial Cozumel # 63-A • Col. Roma Norte C.P. 06700 México, D.F. Tel. (55) 5256 1978

Carlos Arnulfo López López Leopoldo Espinosa Benavides Roberto Avelar López Manuel Linss Luján Jorge Damián Valencia Ramírez Enrique Dau Flores CONSEJO EDITORIAL Raúl Huerta Martínez DIRECTOR GENERAL Daniel Anaya González DIRECTOR EJECUTIVO Patricia Ruiz Islas DIRECTORA EDITORIAL Daniel Amando Leyva González JEFE DE INFORMACIÓN Ana Silvia Rábago Cordero COLABORACION ESPECIAL Historia de la ingeniería civil

Alfredo Ruiz Islas

CORRECCIÓN DE ESTILO Nallely Morales Luna DIRECTORA DE DISEÑO Iman Diseño

Ana B. Marín Huelgas Marissa Alejandro Pérez DISEÑO GRÁFICO

Ernesto Velázquez García DIRECTOR DE DISTRIBUCIÓN Escuela Digital WEB MASTER Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL

El agua: un recurso limitado El agua, el elemento clave para la subsistencia de la vida, ha sido siempre indispensable para la viabilidad y desarrollo de toda civilización desde hace más de cinco mil años. Según la FAO, a partir de 1950 se ha triplicado el consumo de agua en todo el mundo; los sectores agrícola e industrial son los mayores consumidores y el gasto por habitante, ha aumentado en casi un 50%. Hoy día, la cuarta parte de los países del mundo tiene insuficiencia de agua, tanto en cantidad como en calidad, con lo cual no cabe duda que un uso más intensivo e inapropiado de este recurso traerá consigo un aumento en los riesgos para la población y habrá de suponer un grave impedimento para la producción de alimentos, para el desarrollo económico y para la protección de los ecosistemas. Satisfacer las necesidades humanas respetando los términos económicos, ecológicos y políticos que impone el agua, conlleva un trato totalmente nuevo de este elemento. La sociedad moderna ha dado en considerar el agua como un recurso que está a nuestro alcance inmediato y sin limitación, en lugar de un elemento vital básico que sustenta el orden natural del que dependemos. Muchos hogares de países desarrollados llegan a consumir diariamente más de 2000 litros de agua de buena calidad. Al mismo tiempo, más de 1700 millones de personas escasamente pueden acceder a este vital elemento o bien no tienen acceso a un agua segura. – La Organización Mundial de la Salud considera ideales 150 litros por día -. Nos hemos dado cuenta que nuestro estilo de vida no es sustentable, que estamos viviendo por encima de nuestras posibilidades. En aras del desarrollo, estamos deteriorando la base de recursos de los cuales depende nuestra capacidad de sobrevivir en esta tierra. La vida en nuestro planeta surgió del agua y desaparecerá cuando ésta nos falte. Tan evidente y rotundo enunciado sirve para delimitar el lugar que ocupa un elemento que siempre ha sido inoloro, incoloro e insípido, pero que ahora, además de indispensable, es inapreciable, y sobre todo, insuficiente.

Myrna Contreras García DIRECTORA DE ADMINISTRACIÓN Dimensiona Artes Gráficas, S.A. de C.V. IMPRESIÓN

“No se aprecia el valor del agua

hasta que se seca el pozo” (55) 5256.1978 www.revistavector.com.mx Búscanos en Facebook: Vector Ingeniería Civil REVISTA VECTOR, Año 6, Número 54, Junio 2013, es una publicación mensual editada, diseñada y distribuida por Comunicaciones La Labor, S. A. de C.V. Cozumel 63 – A, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtémoc, C.P. 06700, Tel. 5256 – 1978, www.revistavector.com.mx, daniel.anaya@revistavector.com.mx •Editor responsable: Daniel Anaya González. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011- 010512575900-102, ISSN: (En trámite) Licitud de Título y contenido: Certificado No. 15819 Expediente CCPRI/3/TC/13/19755, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. IM09- 0754. Impresa Por Dimensiona S. A. de C. V., Francisco Álvarez de Icaza No. 9, Col.Obrera, C.P. 06800, Delegación Cuauhtémoc, México, D. F., Tel. 5761- 5440. Este número se terminó de imprimir el 5 de Junio 2013 con un tiraje de 8,000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor.

Punto de Origen

SUSCRIPCIONES

Proverbio inglés.

Ingeniería Civil del Siglo XXI

La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

Atotonilco

a Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco (PTAR Atotonilco), forma parte, como una de las piezas más importantes, del programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de México. En Diciembre de 2009, el consorcio Aguas Tratadas del Valle de México (ATVM), grupo de empresas mexicanas y extranjeras de gran prestigio y experiencia (ICA, CARSO, ACCIONA, ALATEC y DYCUSA), ganó la licitación pública internacional para su construcción y operación; la cual consiste en la prestación de servicios de tratamiento de aguas residuales del Valle de México por 25 años, incluyendo la elaboración del proyecto ejecutivo, construcción, equipamiento electromecánico, pruebas, puesta en marcha, operación, conservación y mantenimiento, así como la remoción y disposición final de los lodos y biosólidos que se generen en la misma, y finalmente la cogeneración de la energía eléctrica. Todo esto bajo la modalidad de pagos plurianuales a precio fijo con conversión de recursos públicos y participación de inversión privada parcial recuperable.

La construcción se lleva a cabo en un área de 160 hectáreas, terminando en febrero del 2015, teniendo un avance a la fecha del 71%.Tendrá una capacidad promedio para tratar 35 m3/s durante el tiempo de estiaje, compuesta por un proceso convencional o biológico que tratará 23 m3/s y un proceso físicoquímico que tratará 12 m3/s; llegando en época de lluvias a tratar en conjunto 42 m3/s, lo que representa un 20% adicional. El agua residual que llega a Hidalgo desde el Valle de México a través del Túnel Emisor Central y el Túnel Emisor Oriente, se encauza hacia esta Planta de Tratamiento.

Entre los beneficios que dará esta planta está el saneamiento de cauces, prevención de formación de bancos de materiales sépticos en los canales de riego, restauración ecológica de la presa Endhó, posibilitar el riego tecnificado y de la misma manera posibilitar el cambio de cultivos restringidos a cultivos no restringidos, incluyendo cultivos de invernaderos, agua para el riego agrícola para 700 mil personas del Valle del Mezquital, aprovechamiento del contenido energético de los lodos y se convertirá el gas metano en energía eléctrica, siendo así autosuficiente en sus necesidades de energía eléctrica. Hasta el día de hoy este enorme proyecto genera en promedio más de 3,000 empleos directos y varios miles de indirectos.

5 Ingeniería Civil del Siglo XXI

Durante el proceso de tratamiento de agua primero se retira la basura del agua mediante rejillas que separan los desechos sólidos de gran tamaño. Posteriormente, se inyecta oxígeno al agua para que las bacterias y otros microorganismos transformen los contaminantes en materiales inofensivos (agua y dióxido de carbono) y en nuevas células biológicas que más adelante son removidas en forma de lodos, pasando posteriormente por el proceso de desinfección. Al salir de ahí el agua tratada está lista para ser entregada a los canales de riego, enviando el excedente a la presa Endhó. Los lodos que resultan después de depurar el agua, también son sometidos a un proceso de tratamiento para después disponerlos de manera segura en el terreno de la planta.

Empresas y Empresarios

OEA y Structuralia lanzan un programa de

124 becas para

Ingenieros latinoamericanos • Las bolsas de ayuda oscilan entre el 35 y el 40% dependiendo del programa. • Se ofrece 124 plazas becadas para profesionales latinoamericanos de perfil excelente en 38 programas. Más información en www.structuralia.com/mx • Los cursos cubren áreas como telecomunicaciones, infraestructuras ferroviarias, ingeniería civil, gestión de agua, servicios urbanos, energía, cursos de minería, o riesgos laborales entre otros. • Structuralia, parte del grupo Kaplan, cuenta con oficinas en Madrid, Santiago de Chile y México.

El programa de becas Structuralia –OEA (Organización de Estados Americanos) amplia en su cuarta edición, el número de programas incluido en el mismo así como el volumen de becas disponibles. Tras el éxito de ediciones anteriores, en que más de un centenar de ingenieros y profesionales con currículo excelente han ampliado su formación y especialización gracias a este programa de becas, la edición de 2013 contará con 124 becas para 34 programas diferentes área como el agua, la energía, la construcción, las infraestructuras ferroviarias y o la generación eléctrica entre otros.

Más de 200.000 dólares en ayudas Entre los cursos ofrecidos, y que se pueden consultar en detalle en la dirección de Internet www.becas-oea-structuralia.com. Las becas parciales ofrecen entre un 35 y un 40% del precio de la matrícula dependiendo del programa a realizar. El programa alcanza un monto total en ayudas superior a 200.000 dólares. La ampliación del acuerdo de becas para ingenieros entre la OEA y Structuralia forma parte de nuestra apuesta por la excelencia, calidad y formación de este colectivo en la región, especialmente ahora en un momento en el que las empresas y la sociedad está demandando más y mejores servicios de infraestructuras o energía que mejoran el nivel de vida de la región y garanticen un desarrollo sostenible de la economía. Structuralia está comprometido con todo este proceso” destaca Andrés Serrano, Director General de Structuralia.

Programas online, permiten continuar en activo La mayor parte de los programas se imparten, en general, totalmente online lo que permite compaginar las labores profesionales o el empleo con la actualización de la formación. El idioma de todos es el español. Estos programas de posgrado están dirigidos a graduados universitarios con título de bachiller o licenciatura: Ingenieros, Ingenieros Técnicos, Arquitectos, Arquitectos técnicos, Aparejadores, Ingenieros de la Edificación de preferencia, con experiencia profesional en el área a la que postula. El plazo de presentación de candidaturas para las becas es el próximo 10 de mayo, a través de la web www.becas-oea-structuralia.com. Para solicitar las becas se deberá enviar con una carta de recomendación de un empleador o profesor y copia de las calificaciones del último título académico obtenido.

Acerca de Structuralia Structuralia (www.structuralia.com) forma parte de Kaplan (www.kaplan.com) proveedor global líder de servicios educativos. Structuralia es la escuela de formación especializada en el ámbito de la Ingeniería, las Infraestructuras y la Energía. En sus 12 años de historia, han pasado por sus diferentes programas más de 500.000 alumnos, siendo más de 56.000 los profesionales que se han matriculado en sus programas formativos propios de alta especialización y en programas superiores y masters con titulación universitaria.

7 Empresas y Empresarios

Structuralia cuenta, a nivel internacional, con presencia en México, Chile, Colombia, Perú y Panamá. De la misma forma, mantiene acuerdos de colaboración con prestigiosas instituciones en los principales países latinoamericanos. En Latinoamérica imparte a través de Internet más de 50 cursos en dos ediciones al año con alumnos en 18 países.

Empresas y Empresarios

Skyline Steel es una proovedora principal de soluciones en acero estructural para cimentaciones con servicio en los EE.UU., Canadá, México, el Caribe, América Central, y Colombia. Skyline Steel es una filial propiedad en su totalidad de Nucor Corporation, el mayor productor de acero en los Estados Unidos.

Tenemos más de veinte oficinas de ventas a través de dos continentes y una infraestructura sólida compuesta de fabricación, recubrimiento, y instalaciones de fabricación, decenas de lugares de almacenamiento, una cadena de suministro eficiente, y apoyo de ingeniería exclusivo.

Nuestros productos principales incluyen tablestacas de acero laminadas en caliente y en frío, pilotes H, tuberías con soldadura helicoidal, tuberías laminadas y soldadas, barras roscadas, micropilotes, accesorios, perfiles estructurales y conectores. Esta gama de productos es compatible con una variedad de aplicaciones, incluyendo puentes, edificios, diques, esclusas y represas, puertos, muros de contención, garajes de estacionamiento subterráneo, paredes protectoras, ambientales y torres eólicas. De los productos que fabricamos y suministramos, el 80% son de acero reciclado y son 100% reciclables.

Su auténtico socio de proyectos

Skyline Steel es la principal compañía proveedora de soluciones en acero estructural para cimentaciones y edificios. Tenemos una red mundial de fabricación y almacenamiento. Nuestros productos ■ ■ ■ ■

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El desarrollo de nuestros servicios de gerencia y administración de proyectos esta basado en estudios, análisis y supervisión para la elaboración de soluciones. • • • •

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Uno de Nuestros Proyectos El proyecto túnel sumergido bajo el río Coatzacoalcos Grupo Básico Mexicano ha sido desde el inicio de esta importante obra en el 2004, la Gerencia de Proyecto para la Construcción del Túnel Sumergido bajo el Río Coatzacoalcos, encargada de coordinar y supervisar el correcto desarrollo del propio proyecto durante su etapa de construcción hasta la puesta en marcha. La obra está siendo ejecutado en la ciudad de Coatzacoalcos, Veracruz, ubicada en la desembocadura del propio río Coatzacoalcos con el Golfo de México. En esta región del Sur de Veracruz se localizan las Instalaciones de la industria petroquímica de Pemex más grande de América Latina. En la actualidad se utilizan dos medios para cruzar de la ciudad de Coatzacoalcos a la zona industrial. A través de panga para llegar a la congregación de Allende. Por el puente Coatzacoalcos construido en 1958. Con la construcción del túnel sumergido en el Río Coatzacoalcos se unirá la zona urbana de Coatzacoalcos con la congregación de Allende del mismo municipio, y es una alternativa urbana al actual cruce carretero que permitirá optimizar el servicio en materia de vialidades y transporte que fortalecerá y consolidará el desarrollo regional del sur de Veracruz pues traerá los siguientes beneficios. 1. Reducir los tiempos de traslado de la zona urbana a los centros de trabajo ubicados en los complejos petroquímicos Morelos, Pajaritos y La Cangrejera. 2. Eliminar los congestionamientos actuales en el Puente Coatzacoalcos. 3. Reducir la contaminación ambiental.

Especificaciones: •Longitud •Longitud •Longitud •Longitud

tramo sumergido: 805.00 metros. acceso Coatzacoalcos: 480.00 metros. acceso Allende: 243.00 metros. total: 1,528.00 metros.

Tipo de infraestructura:

•Túnel sumergido de concreto presforzado •Ancho de calzada: 4 carriles de 3.75 metros de circulación, dos en cada sentido separados por un túnel de servicios. •Pavimento final: capa de concreto asfáltico sobre piso de concreto tanto en el propio túnel sumergido como en las vialidades de acceso.

BM México: Av. Insurgentes Sur No. 1809, 3er. Piso Col. Guadalupe Inn, C.P. 01020 México, D.F. Tels. 56 61 36 54 56 61 37 79 Fax: 56 62 88 75 56 61 36 54

BM Chile: Av. Providencia No. 2653, Oficina 902, Comuna de Providencia, Santiago de Chile. Tel. (00-562) 2 32 9068

Aplicación de recubrimientos a base de

POLIUREA TOFF

los rayos ultravioleta (UV). • Alta resistencia química. • Formulada sin VOC’s, no daña la capa superior de ozono o contribuye en el efecto de calentamiento global del planeta.

de su transitabilidad, se estima que la vida útil del material llegue a más de 20 años. La aplicación de la membrana en forma espreada y continua, permite que el material se adecue y tome la forma sobre la superficie en recubrimientos con geometrías complejas (juntas, lozas encontradas y esquinas), pudiendo ser aplicado en superficies horizontales como verticales e incluso sobre superficies invertidas. El material se adhiere totalmente al sustrato, impidiendo la permeación del agua entre la membrana del recubrimiento y la superficie sobre la cual fue proyectada. Cuando es aplicado en grandes áreas (en donde generalmente ocurre alguna interrupción de aplicación de un día a otro), la membrana nueva proyectada sobre la parte final aplicada en días anteriores se fusiona de forma tal que no forma enmendaduras o juntas frías. Su secado al tacto sucede en pocos segundos lo que no ocasiona perdida de material por lluvias, aun en un área aplicada minutos antes de llover.

Las características mencionadas permiten la aplicación de este material como impermeabilizante, recubrimiento de superficie transitable, así como recubrimiento en innumerables situaciones encontradas en ambientes industriales, comerciales y de ingeniería civil (Figura 1). Su desempeño mecánico, su resistencia química y su excelente adhesión permiten aplicar membranas de protección prácticamente sobre cualquier superficie. Los recubrimientos a base de poliurea TOFF son materiales formulados sin disolventes, completamente inertes a la intemperie y a los microorganismos. Permanece con sus características de elasticidad e impermeabilización prácticamente inalteradas, garantizando la estanqueidad del área tratada (Figura 2). Dependiendo Fotografia: Artlux S.A. de C.V.

a poliurea es un material descubierto en los años 80. Ingresó a los mercados de la construcción civil durante la década de los años 90. Se aplica principalmente de forma espreada sobre la superficie a recubrir. Gracias a la combinación de sus características fisicoquímicas se utiliza en una extensa gama de aplicaciones en la construcción. Dentro de dichas características que varían en función de su formulación destacan: • Rápido curado y secado al tacto (en pocos segundos). Su curado total se logra en pocas horas lo que le permite al constructor o usuario retornar en operación sus instalaciones rápidamente. • La posibilidad de aplicar cualquier espesor de recubrimiento en una sola capa, forma un enlace permanente con la superficie sin formar juntas frías o traslapes. Es decir, es una membrana monolítica que toma la forma sobre la cual es proyectada. • Alta elasticidad dependiendo de la formulación de 100 - 500% en combinación a una alta resistencia a la tracción y al rasgado. • 100% Impermeable al agua, ideal para la contención en albercas, tanques de almacenamiento de agua (incluso potable), tuberías, lagos artificiales, etc... • Alta resistencia a la abrasión permitiendo prácticamente cualquier tipo de tráfico directamente sobre el material. • Alta resistencia a la intemperie y

Artlux Europa

Empresas y Empresarios

Figura 1. Aplicación de membrana de poliurea TOFF en tanques de agua residuales.

Figura 2. Interior de un tanque de agua potable recubierto con elastómero TOFF.

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PROTECCIÓN

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Ejecución

Es importante tomar en cuenta que la aplicación del material se lleva a cabo por un equipo profesional, demandando cuidados especiales y estricto seguimiento a los procedimientos de aplicación, asegurando así la preservación de sus características para dicha aplicación.

Después de la etapa de especificación, continúa la etapa de ejecución del recubrimiento. Lo más importante del proceso es que garantice el desempeño de las características proyectadas. La poliurea es un material sumamente técnico lo que implica que solo deberá ser proyectado por profesionales capacitados, experimentados y equipados. (Figura 3.)

Especificación Como se ha mencionado con anterioridad, las características de los elastómeros TOFF se modifican con la forma en que son formulados, ósea que pueden tener mayor o menor elasticidad, resistencia a la tracción, dureza, etc. El producto se recomienda de acuerdo a la necesidad específica y la situación a que será sometido el material. En el caso específico de los estanques de contención de agua y en sustratos de concreto deberán contar como características principales: • Elongación > 150% (ASTM D412) • Resistencia a la ruptura > 1, 700 psi (ASTM D412) • Adherencia al sustrato > 450 psi (ASTM D4541) • Resistencia al intemperismo acelerado > 1000hrs sin alteración (ASTM D4329). En el caso de contenimiento primario de agua potable, es recomendable que el recubrimiento cuente con certificación como la NSF/ANSI 61 o incluso de empresas certificadoras acorde con las legislaciones locales, estatales o federales. Otra importante especificación necesaria es la definición del espesor de recubrimiento. Recubrimientos con espesores muy bajos no garantizan el desempeño del material, de igual forma espesores del recubrimiento muy altos representan gastos innecesarios. Se sugiere para este tipo de aplicaciones espesores entre 1.5 a 2.5 mm.

Fotografia: Artlux S.A. de C.V.

Empresas y Empresarios

Figura 4. Patrones de rugosidad de concreto SSPC.

Juntas

Figura 3. Aplicación de recubrimiento TOFF sobre concreto.

Preparación de la superficie Una correcta aplicación comienza con una correcta preparación de la superficie en la cual será aplicado el revestimiento. Superficies como el concreto requieren procedimientos y cuidados específicos. La primera preocupación debe ser la limpieza y remoción de escombros, natas superficiales y cualquier material degradado en la superficie. Este tipo de trabajo es normalmente realizado mediante lijado, escarificado y/o hidrolavado, dependiendo de la edad del concreto, su estado, rugosidad y porosidad. Se busca obtener una superficie integra, firme, cohesiva y con una rugosidad compatible con la adherencia necesaria del revestimiento. Como parámetro de rugosidad del concreto es frecuentemente utilizado una serie de patrones emitidos por la SSPC (The Society for Protective Coatings), dentro de ese patrón como puede verse en la figura 4, en aplicaciones sobre concreto deberán obtenerse superficies con una rugosidad superficial entre CSP-3 y CSP-6.

Las estructuras de concreto presentan diversas juntas constructivas de albañilería, de dilatación, etc. Todas estas juntas requieren ser tratadas, porque además de representar una discontinuidad del paño de concreto, normalmente manifiestan algún tipo de movimiento. Un tratamiento de cualquier junta involucra su limpieza y su relleno con un material elastomérico, sobre el cual será aplicada la membrana de recubrimiento TOFF garantizando la continuidad en las fisuras.

Primario Siendo la poliurea TOFF un material que seca y alcanza sus propiedades extremadamente rápido, la utilización de un primario como parte de la adherencia es fundamental. Su función es penetrar en la superficie de concreto en forma de anclaje físico y químico a esta. Es necesario que éste tenga una afinidad química con el recubrimiento y el concreto, con una resistencia cohesiva y adhesiva mayor incluso, a la cohesión del concreto. Para asegurar la completa afinidad del primario con el recubrimiento este deberá ser en todos casos suministrado bajo el mismo proveedor del recubrimiento que será aplicado, seguir durante su aplicación las recomendaciones así como los tiempos recomendados por el mismo. Esta etapa

de aplicación es considerada como crítica y deberá ser acompañada técnicamente con relación a los parámetros que afectan su calidad, como será expuesta más adelante.

El recubrimiento funciona al igual que una pintura; la diferencia es que al dar repetidas pasadas o manos de recubrimiento TOFF, este incrementa su espesor desde fracciones de milímetro hasta varios milímetros (de acuerdo a la aplicación y especificación del área a recubrir). La obtención del espesor deseado es en gran medida consecuencia de la experiencia del aplicador aunque el correcto establecimiento de los parámetros de la maquinaria y selección de cámara en la pistola de aplicación juega un rol importantísimo. Durante la aplicación (tanto del primario como del recubrimiento TOFF) es necesario un estricto control de algunos parámetros los cuales responden estrictamente a la calidad y adherencia del recubrimiento:

Aplicación del recubrimiento TOFF Una vez aplicado el primario y debido a su alta reactividad y corto tiempo de curado, es necesario sea aplicado mediante una máquina de dosificación multicomponente, de dosificación exacta a determinadas temperaturas y una pistola de espreado en la cual se lleva a cabo la mezcla de los componentes previos a la proyección sobre la superficie a recubrir (Figura 5).

• Humedad relativa del aire • Humedad de la superficie • Temperatura ambiente • Temperatura de la superficie • Punto de roció • pH de la superficie, entre otras

Cortesia: TOFF Brasil

Figura 5. Maquina utilizada para la proyección de recubrimientos TOFF.

Control de la calidad Una vez finalizada la aplicación del recubrimiento en una determinada área, se procede a la verificación de la estanqueidad del recubrimiento, verificando no exista discontinuidad mediante la utilización de un equipo del tipo Holiday Detector (Figura 6). Un método adicional consiste en la retención de una columna de agua representativa durante 72 hr. Adicional a la estanqueidad, se deben medir parámetros adicionales relacionados a la calidad del material y del servicio aplicado. • Prueba de adhesión sobre el sustrato (pull-off) ASTM D4541, mediante el equipo portátil. • Espesor, mediante zonda ultrasonica. • Dureza, medición con durómetro en la escala Shore correspondiente.

Figura 6. Revisión de membrana aplicada para detección de discontinuidades por el método de Holiday Detector..

Alejandro Ruiz Gerente UEN CASE Artlux S.A. de C.V.

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Empresas y Empresarios

Oriente, lo que proporcionará una seguridad adicional de suma importancia para mitigar el riesgo de inundaciones en el municipio de Ecatepec.

a planta de bombeo “el Caracol” está situada en el municipio de Ecatepec, Estado de México.

Su construcción constituye una importante obra de infraestructura en el marco de los proyectos para asegurar el desalojo de aguas residuales y pluviales en el Estado de México y el norte del Distrito Federal. Su entrada en operación en esta temporada de lluvias 2013, permitirá el desalojo de hasta 40 metros cúbicos por segundo de aguas residuales y pluviales provenientes del Túnel Emisor

Situada estratégicamente a la altura del cruce de Avenida Central con el Circuito Exterior Mexiquense, permitirá desalojar el agua hacia el Gran Canal, allí donde éste ya cuenta con la pendiente adecuada para asegurar la salida de las aguas. La planta de bombeo “el Caracol” recibirá el agua desde el Túnel Emisor Oriente, al cual está conectado a través de la lumbrera 5 de éste. A su entrada se sitúa un cárcamo de 16m de diámetro y 50m de profundidad, equipado por un conjunto de compuertas y rejillas, que permite el retiro de sólidos previo a la entrada a los cárcamos de bombeo. Posteriormente a dicho cárcamo de desbaste, el flujo de agua es dividido hacia los dos cárcamos de bombeo. Los cárcamos de bombeo tienen 20 m de diámetro, y 55 m de profundidad, y en el fondo se alojan los grupos motobombas sumergibles. Cada cárcamo de bombeo está equipado por 10 grupos motobomba de 2 metros cúbicos por segundo de capacidad.

www.aqualia-infraestructuras.com www.aqualia.com www.fcc.es

expertos en diseño y construcción de infraestructura hidráulica

aqualia infraestructuras es la compañía de aqualia - grupo FCC - especializada en diseño y construcción de infraestructura hidráulica. aqualia infraestructuras ha construido a nivel mundial, más de 100 plantas de tratamiento de agua residual, 30 plantas potabilizadoras y 30 plantas desaladoras por ósmosis inversa, además de multitud de otras obras para el transporte, abastecimiento y el saneamiento del agua. aqualia infraestructuras opera en México desde el año 2007, tomando parte en los principales proyectos de infraestructura hidráulica del país, como Acueducto II en Querétaro, Acueducto El Realito en San Luis Potosí, o la Planta de Bombeo El Caracol en el Edo. México. aqualia infraestructuras de México S.A. de C.V. Avenida 5 de Febrero 1351. Corporativo Empresalia. Zona Industrial Benito Juarez. Querétaro, Qro. México. C.P. 76138. Tel. +52 442 427 59 00

Servicios Ciudadanos

Empresas y Empresarios

CARCAMO DE DESBASTE

Los 20 grupos motobombas descargan el agua sobre tuberías verticales de impulsión, desde el fondo hasta la coronación, donde una estructura perimetral permite reunir los flujos y conducirlos hacia las tuberías de descarga que se conectan con el Gran Canal. Cada una de estas tuberías de descarga, tiene 3 metros de diámetro y han sido fabricadas en poliéster reforzado con fibra de vidrio. La alimentación energética de los equipos de bombeo, se consigue con energía de red de CFE, y 12 grupos de autogeneración a partir de combustible diésel, de 3100 KW cada uno de ellos. Para su alojamiento se construyeron dos edificios de generación, cada uno equipado con 6 grupos que sirven a cada uno de los cárcamos de bombeo. La capacidad de autogeneración total instalada, es superior a los 37 MW, y permite operar la planta de bombeo sin depender de la energía de red de CFE.

CARCAMO DE BOMBEO

Las instalaciones se encuentran controladas por medio de un sistema de telemando, que permite el control, operación y monitoreo continuo, por parte de la Comisión Nacional del Agua. La planta de Bombeo el Caracol ha sido construida por un consorcio de empresas integrado por Aqualia Infraestructuras y grupo Hermes Infraestructura. La inversión ha sido superior a los 750 millones de pesos.

GRUPOS DE AUTOGENERACION

Las obras han generado una media de 450 empleos directos, en la región de Ecatepec, desde que comenzaron en Junio de 2011.

VISTA GENERAL DURANTE LOS TRABAJOS DE INSTALACION DE LAS TUBERIAS DE DESCARGA

TANQUES DE ALMACENAMIENTO DIESEL

LLUVIA SÓLIDA Una alternativa de producción de hortalizas para el consumo familiar ante la sequia del país

Adriana A. Paz González1 Arnulfo Ortiz Gómez2

RESUMEN El objetivo del trabajo es investigar experimentalmente las propiedades físicas del polímero “acrilato de potasio” cuya principal característica es que aglutina el agua; formando un solido suave que impide la evaporación, infiltración en el suelo y facilita el almacenamiento y transportación de la misma, El químico fue aplicado en una superficie de 60 m2, en la comunidad de El Mogote, en el Estado de Guerrero bajo un clima semidesértico; donde se sembró maíz y calabaza tierna; de acuerdo con los ciclos de cada uno de los cultivos y a la geografía del terreno se requiere de al menos cuatro riegos por semana, sin embargo utilizando el polímero de “acrilato de potasio” (AP) solo se realizaron 12 riegos durante todo el ciclo, lo que representa de un ahorro de agua del 75%. Por otro lado el rendimiento también se vio favorecido en un incremento en la cosecha de maíz y calabaza de 3.5 veces más, debido a que el polímero atrapa el agua formando pequeñas esferas en forma de gel, luego se colocan bajo el suelo permitiendo a las raíces de las plantas mantenerse hidratadas por más tiempo sin necesidad de riegos constantes. Con el empleo de esta técnica es posible la producción de hortalizas y granos para el consumo familiar, en comunidades donde el clima seco es un factor determinante. Estudiante de sexto semestre de la carrera de Ingeniería Eléctrica Electrónica en la Facultad de Ingeniería de la UNAM. princesa_tequiere@hotmail.com 2 Técnico Académico Titular B de la División de Ciencias Básicas de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. arnulfo64@gmail.com 1

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INTRODUCCIÓN Uno de los estados en lo que se puede encontrar el agua en la naturaleza es el sólido; sin embargo, no es el particular el que nos interesa estudiar en el presente trabajo, sino un caso específico al que se le llama “lluvia sólida” (LlS), se le denomina de ésta manera al agua que se recupera de la lluvia y qué mezclada con un polímero adquiere propiedades sólidas suaves. Un polímero es una sustancia química que se obtiene haciendo enlaces entre moléculas de poca masa, para formar una molécula gigante de alto peso molecular mediante polimerización. El agua congelada sería un espléndido ejemplo de agua en estado sólido, pero el agua sólida a la que se refiere éste reporte es muy distinta; se trata de un tipo de agua que no se derrite: Simplemente no se funde porque no está congelada. Es más, se trata de agua que puedes guardar en costales o botes durante largo tiempo. Desde hace diez años se comenzaron a aprovechar las características de un polímero conocido como “acrilato de potasio” (AP), éste polímero tiene la característica de ser altamente higroscópico; es decir, que absorbe grandes cantidades de humedad, por ejemplo el arroz y el frijol son higroscópicos; el aprovechamiento de esta propiedad es por ejemplo el arroz en los saleros para que la sal no se humedezca: en este caso las semillas absorben la humedad. Los frijoles, en contacto con el agua aumentan de tamaño, se ponen suaves y se cuecen con rapidez. El ingeniero mexicano Sergio Jesús Rico desarrolló un sistema de riego denominado “lluvia sólida” que eleva casi 20 veces el rendimiento agrícola en zonas áridas, informó el Instituto Politécnico Nacional (IPN). El especialista, egresado de la carrera de Ingeniería Química Industrial, utilizó en su proyecto una fórmula de poliacrilato de potasio (un polvo blanco similar al azúcar), al cual se adhieren las moléculas de agua para formar un gel 1. El AP es un material granular que puede absorber hasta 500 veces su peso en agua. Dicho de otra manera: ocho gramos de éste polímero, que es más o menos una cucharada sopera, es capaz de retener hasta cuatro litros de agua. Un kilo de “acrilato de potasio” tiene un costo de 800 pesos, pero con eso es posible guardar cerca de 500 litros de agua. Parece caro, pero hay que tomar en cuenta varias cosas: Una vez que ha liberado toda el agua que antes retuvo, el AP puede volver a almacenar humedad. Se calcula que puede estar en uso durante 10 años. 1 EL UNIVERSAL, “Mexicano crea lluvia sólida, alternativa en sequía”, http://www.eluniversal.com.mx/articulos_h/68264.html, (01/04/2012).

El AP se convierte en LlS cuando se ha hidratado y crecido gracias al efecto del agua, en la mayoría de los casos de la lluvia. Es importante mencionar la diferencia entre el hidrogel y la “lluvia sólida”, aunque ambos son polímeros hidroabsorbentes su estructura química es distinta, el hidrogel (también llamado Silos de Agua) esta formado a base de sodio lo cual lo hace menos capaz de retener agua y su vida útil es de una cuarta parte del AP lo que se traduce en contraproducente para el cultivo o plantas. La LlS puede ser revuelva con tierra fértil para formar una masa con la humedad suficiente para sembrar o plantar en ella todo tipo de semillas, vegetación o para uso agrícola durante las sequías (Figura 1). También se puede utilizar para reforestar terrenos donde el clima no se presta para esta actividad; se deposita en un agujero cerca de las raíces de los árboles, se cubren con la tierra y el AP irá liberando esa agua poco a poco, de tal manera que las plantas tendrán humedad suficiente para crecer. Lo mismo se puede hacer en una huerta de árboles frutales y en otros cultivos, ahorrando agua, ya que en los sistemas tradicionales de riego emplean mucho del líquido que se pierde por evaporación, escurrimiento o filtración, lo que no sucede con el agua sólida.

Figura 1. La imagen muestra el tamaño de lo granos de acrilato de potasio (AP) y su apariencia cuando se revuelve con la tierra fertil, las mezcla se hace con una proporcion de tres a uno.

Representa un sistema de riego ideal para aquellas tierras de temporal expuestas a los avatares del cambio climático. Como se mencionó antes un kilogramo de este polímero es suficiente para solidificar 500 litros de líquido, que se pueden conservar sin problemas hasta por diez años. La mezcla puede transportarse a cualquier parte dentro de sacos de plástico y bajo sombra para minimizar la evaporación. Los granos de agua mantienen húmedos los campos de cultivo, condición necesaria para que los microorganismos que allí habitan procesen los nutrientes de la tierra y después por ósmosis los transmitan a las plantas. Ése es el secreto: conservar la humedad durante mucho tiempo.

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PANORAMA ACTUAL DE LA AGRICULTURA EN MÉXICO México sufre una de las peores sequias que se tengan registradas, la más intensa de los últimos 60 años, que afecta a 19 de los 32 estados del país. Es de todos conocido el hecho de que los estados del norte son los que tienen la mayor producción de granos del país y el año de 2011 se realizó una resiembra de 60,000 Hectáreas de frijol y maíz ya que se perdieron por el fenómeno meteorológico que azotó al país 2, así las cosas en aspectos de agricultura, se debe ir a la “máxima tecnificación posible” (MTP); pues, ese es el camino ante la sequía en el futuro de México. Uno de los caminos a seguir es la producción de hortalizas familiares de donde las personas obtengan los vegetales para su consumo particular. La hortaliza se define como la planta herbácea cultivada en las huertas de traspatio para autoconsumo, semicomercial y comercial, destinada a la alimentación de las personas. El huerto familiar es una pequeña parcela que se dedica al cultivo de hortalizas para el autoconsumo familiar durante todo el año. Por otra parte, es un lote pequeño cercano a la casa, fácil de cuidar y cultivar, pero su tamaño depende del número de personas que integren la familia, una parcela de 10 X 10 metros es suficiente para seis personas aproximadamente. Aquellas especies que sean nutritivas, productivas, fáciles de cultivas y adaptadas a la zona. Así como aquellas de maduración corta y larga que permitan asegurar la obten2 EL UNIVERSAL, “Más de 60 000 Ha se resembraron en los estados de Sonora, Chihuahua Durango y Sinaloa luego de la perdida por la sequia en el norte del país: http://www.eluniversal.com.mx/articulos_h/68264.html, (05/06/2011).

ción distribuida de alimentos durante todo el año. Además de cultivos de una parte comestible y una medicinal. El uso de la LlS es una alternativa en la solución del problema de la producción de alimentos cultivados en condiciones adversas. Representa un sistema de riego que, a diferencia de otros como el de goteo y cintillo, es el único que emplea agua en estado sólido; los resultados son extraordinarios porque la raíz se mantiene húmeda por varios meses, y se rehidrata en repetidas ocasiones con las precipitaciones, el agua de lluvia se adhiere al gel localizado en las raíces de las plantas y éste se humedece lo suficiente y permite aprovechar al máximo el líquido, con lo que se minimiza el desperdicio, al reducir la filtración al subsuelo y la evaporación. Como las plantas tienen disponible al agua durante mucho más tiempo, no sufren de estrés hídrico (sucede cuando la demanda de agua es más grande que la cantidad disponible durante un periodo determinado de tiempo o cuando su uso se ve restringido por su baja calidad) y pueden duplicar su tamaño y productividad, Es totalmente inofensivo para el medio ambiente y para el hombre. Cuenta con certificación para utilizarlo en siembra de productos orgánicos. Existen casos exitosos de aplicación a cultivos, cuyos resultados son alentadores. En Colombia; por ejemplo, se aplicó este novedoso método de irrigación en invernaderos de rosas y claveles; “los resultados indicaron un ahorro de 75% en los costos de riego, 100% en incremento de follaje y flores, y 300% en desarrollo de raíces”. Esta técnica demostró su eficacia desde 2005 después de que se aplicó a cultivos de maíz en el estado de Jalisco; ahí se utilizaron dos sistemas de riego: uno tradicional, con lluvia de temporal, que produjo 600 kilogramos por hectárea, y uno con “lluvia sólida”, con un rendimiento de 10 toneladas por hectárea. La LlS se ha aplicado también en los poblados de Perote, Veracruz. La Piedad, Michoacán. y Topilejo, en el D, F.

Con el objeto de comprobar las bondades físicas de AP se preparó una superficie de 60 m2, en la cual se practicaron excavaciones rectangulares ordenadas en una matriz de12 X 20; con una geometría como la que se muestra en la Figura 2. Cada maceta es de 20 X 30 cm y 20 cm de profundidad de tal manera que se forman cubos de 12 x 10-3 m3. 3-6, los cubos se llenaron a un 75 % de su capacidad, con la intención de que no se pierdan, Figura 2. Para cada uno de las macetas practicadas en el suelo se prepararon dos litros de lluvia solida para mezclarlos con seis partes de tierra producto de la excavación y en ellos se sembró seis granos de maíz para elote y cuatro de calabaza tierna, realizando una extracción de aquellas plantas más débiles dejando solamente cuatro semillas germinadas de maíz y dos de calabaza en cada maceta.

Durante la preparación de la tierra se tuvo el cuidado de mojar muy bien la excavación así como la tierra antes de revolverla con la LlS; para mantener perfectamente hidratados los granos de polímero, éste proceso lo se consideró como un primer riego, realizado el 2 de marzo de 2012, Figura 3.

Figura 3. En la imagen a) se presentan la manera en que se hidrató la maceta. La fotografía b) es como se depositó la lluvia sólida (LlS) dentro de la excavación para revolverla después con la tierra vegetal, quedando lista para sembrar en ella las semillas.

El segundo riego se aplicó 22 días después (24-mar-12) las plantas brotaron a los cinco día de haber sido sembradas y para cuando se realizo el segundo riego tenían un crecimiento homogéneo; con un follaje y tallo bien desarrollados. Durante el segundo mes de desarrollo se realizo un tercer riego (14-abr-12), para este tiempo el maíz presentaba un crecimiento promedio de 1.10 m, mientras que las plantas de calabaza se encontraban totalmente desarrolladas, inclusive se observaron brotes de flor en los tallos, por lo que se procedió con un retiro de la hierba y la aplicación de un fertilizante a base de sulfatos que ayudaran al crecimiento de la fruta, Figura 4.

Figura 2. En la fotografía se tiene el arreglo matricial de 12 renglones por 20 columnas de las macetas practicadas en el suelo, las dimensiones de el volumen excavado es de 20 X30 cm y 20 cm de profundidad. Morales Nieto Carlos R., Quero Carrillo Adrian R. Caracterización de la diversidad del pasto banderita (Bouteloua curtipendula), mediante su nivel de ploidía. Téc Pecu Méx. 45(3): 263-278. (2007). 4 Hernández X.E., Ramos S. A. Mejoramiento de las plantas forrajeras en México. Memorias del Tercer Congreso Nacional de Citogenética. I Simposio. Chapingo México: 224-254 (1968). 5 Fultz JL. Somatic Chromosome in Bouteloua. American J. Botany 29: 45-53 (1959). 6 García V. A. Técnicas y Procedimientos de Citogenética Vegetal. Colegio de Postgraduados, Montecillo, México: 144. (1990). 3

Figura 4. En la fotografía a), se ve el desarrollo de las plantas de calabaza y maíz a los 22 días. En b) muestra el crecimiento a los 45 días, y como se puede apreciar las plantas de calabaza empiezan florear mientras que la milpa tiene una altura media de 1.10 m.

Como se mencionó antes el AP es capaz de mantener hidratada la raíz de las plantas por periodos de 30 días y una vez transcurridos es necesario regar las plantas para que el polímero se recupere; durante el desarrollo de nuestro experimento realizamos los riegos a intervalos de cada 24 días, debido a que se aprovechaba los fines de semana para realizar los trabajos que la hortaliza iba requiriendo.

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EL EXPERIMENTO.

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Las plantas de calabaza produjeron ocho cajas de fruta, mismas que se recolectaron durante cuatro cortes, por su parte las plantas de maíz dieron una cosecha de 70 kg.

RESULTADOS Y CONCLUSIONES De acuerdo con las estadísticas de cosecha de la región, utilizando el riego tradicional, en el lugar se tiene una producción promedio de 3.0 toneladas por hectárea lo que nos da una producción de 20 kg de maíz para una superficie de 60 m2, que es la superficie total en estudio. El rendimiento de nuestra hortaliza fue de 70 kg de maíz (la Figura 5 muestra una imagen del maíz todavía en la planta); significa un incremento en la producción de 3.5 veces más, que representa una producción de 10.5 toneladas por hectárea. Esto se debe a que las plantas tienen disponible agua durante mucho más tiempo, no sufren de estrés hídrico (sucede cuando la demanda de agua es más grande que la cantidad disponible durante un periodo determinado de tiempo o cuando su uso se ve restringido por su baja calidad) y pueden duplicar su tamaño y productividad. De acuerdo con los resultados el AP es totalmente inofensivo para el medio ambiente y para el hombre, cuenta con certificación para utilizarlo en siembra de productos orgánicos, el uso de la LlS puede ser una alternativa en la solución del problema de la producción de alimentos cultivados en condiciones adversas, representa un sistema de riego que, a diferencia de otros como el de goteo y cintillo, es el único que emplea agua en estado sólido; los resultados son extraordinarios porque la raíz se mantiene húmeda por varios meses, y se rehidrata

en repetidas ocasiones con las precipitaciones, el agua de lluvia se adhiere al gel localizado en las raíces de las plantas y éste se humedece lo suficiente y permite aprovechar al máximo el líquido, con lo que se minimiza el desperdicio, al reducir la filtración al subsuelo y la evaporación. De acuerdo con los ciclos de cada uno de los cultivos y a la geografía del terreno se requiere de al menos cuatro riegos por semana 7, sin embargo utilizando el polímero de “acrilato de potasio” (AP) sólo se realizaron 12 riegos durante todo el ciclo que fue de cuatro meses, lo que representa de un ahorro en agua del 75%.

Figura 5. En esta imagen se presenta el rendimiento que tuvieron las plantas de maíz, como se puede apreciar en cada maceta, se tienen cinco mazorcas de maíz en promedio. [7] Aparicio Mijares Francisco. Apuntes hidrologia de superficies; 1ª. Ed. Facultad de ingeniería UNAM, México. (1987).

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Doble soluci贸n Aprovechar el agua de lluvia.

Sebasti谩n Serrano / Soluciones Hidropluviales

El agua de lluvia en su origen es limpia, pero se ensucia en su paso por superficies contaminadas y al mezclarse con las aguas residuales en el alcantarillado combinado. Los escurrimientos pluviales son vistos como un problema por las inundaciones, sin embargo, si se cambia la forma de hacer las cosas y se aprovecha este recurso puede traer muchos beneficios.

Sin embargo, esta situación que parece un problema provoca preguntas cada vez más constantes en los ciudadanos para convertirlo en solución ¿Y si se aprovechara esa agua, es potable, qué hacer con esas enormes cantidades de líquido, en qué se pueden reutilizar los escurrimientos pluvial? Desde su origen, el agua de lluvia es un recurso de muy buena calidad. Sin embargo, su pureza depende en gran medida del lugar en el que cae, ya que se escurre a través de superficies como techos y calles, arrastrando contaminantes que se encuentran adheridos a estas y que pueden ser tóxicos. Por ejemplo, en estudios realizados por Organización Mundial de la Salud (OMS) se ha comprobado que en algunos techos tanto de zonas urbanas como rurales, se han registrado valores

altos de metales que se pueden atribuir a la composición de los materiales con los que han sido elaborados. También algunos análisis han detectado niveles altos de coliformes totales y coliformes fecales, contaminación que puede ser producida por el excremento depositados por aves, roedores, etc. Por otro lado, en zonas urbanas con alto nivel de polución en el aire, la situación empeora ya que la atmósfera puede presentar una alto índice de elementos como: nitrógeno, oxígeno y en menor cantidad otros gases o contaminantes naturales y/o producto de la actividad humana. A esto hay que sumarle que en las ciudades las superficies por las que escurre el agua, tienen niveles más altos de basura, químicos, hidrocarburos y otros contaminantes. Por esta razón, si se quiere aprovechar el recurso pluvial, se recomienda que el líquido pase por un proceso que retire los contaminantes y sustancias que puede arrastrar el escurrimiento.

¿Agua de lluvia, reto de salud pública? En la mayoría de ciudades del país existe la contradicción entre los problemas generados por el desabasto de agua y las consecuencias del exceso

de escurrimientos en temporada de lluvia, el mejor ejemplo es la Ciudad de México. La lluvia es vista como un problema, debido a que por una gestión inadecuada del recurso termina ocasionando inundaciones y generando problemas en las partes bajas de las ciudades, poniendo a veces en peligro la salud y la vida de las personas, ocasionando grandes pérdidas económicas y el mal menor, pero quizá el más recordado, afectando el tráfico. Parte del problema se debe al descuido de las autoridades que no promueven una gestión adecuada del recurso. La lluvia por lo general, descarga una gran cantidad de agua en poco tiempo, situación que ha provocado que en la mayoría de ciudades de México la prioridad de los gobernantes sea desalojar el líquido antes de que ocasione inundaciones, tirar el agua al sistema de alcantarillado o al río en el menor tiempo, con tal de evitar inundaciones. Acción que en algunos casos es contra producente, ya que el drenaje se satura y los ríos se desbordan, provocando mayores tragedias aguas abajo. La sociedad también juega un papel importante en esta problemática ya que si se evita la basura que generan las actividades humanas y el descuido y que terminan siendo arrastradas por

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Cada año son más que evidentes las consecuencias de los efectos de la gestión pluvial inadecuada en las principales ciudades de México, encharcamiento, inundaciones, problemas de tráfico, desborde de ríos o canales y lo peor de todo rebose del drenaje combinado. Lo triste es que nos vamos acostumbrando y la situación empeora de forma exponencial al aumentar las superficies construidas y debido a los impredecibles efectos del cambio climático.

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28 el agua de lluvia (plásticos, papeles, latas, cartón) y contaminantes orgánicos o químicos (aceites, metales, restos de comida, heces de mascotas), se podría evitar taponamientos del drenaje y costos de limpieza. Algunas cosas son más difíciles de controlar como los aceites y contaminantes que expulsan los vehículos, o los metales que se encuentran en los techos y otras superficies. Pero la contaminación generada por la basura que es arrojada a la calle se puede evitar con campañas de educación civil. Por otra parte, en la mayoría de urbes mexicanas, existe un sistema de drenaje combinado, que deposita en el mismo desagüe los escurrimientos pluviales y las aguas negras. En este proceso el agua de lluvia que antes estaba relativamente limpia, se mezcla con el agua residual. Situación que empeora en la temporada de lluvia cuando aumenta de forma drástica la cantidad de flujo (entre 5 y 8 veces más) y el sistema de alcantarillado no cuenta con la capacidad para desalojar una cantidad tan elevada de líquido, provocando que se colapse y termine expulsando la mezcla de agua que lleva: sólidos gruesos, basuras flotantes, grasas, agentes orgánicos DBO y no orgánicos DQO, así como agentes patógenos. Esta combinación tóxica en la mayoría de los casos es desalojada por las coladeras de las calles o en el peor de los casos por los sistemas de desagüe de las casas, generando graves problemas de inundación y sanidad pública. También en muchas ocasiones esta mezcla de aguas tóxicas termina siendo descargadas en ríos o canales, contaminándolos y poniendo en riesgo la salud de la población, provocando enfermedades como dermatomicosis, infecciones respiratorias agudas, parasitosis, fiebre y diarreas. Además degrada las fuentes de agua y deteriora el medio ambiente afectando la flora y fauna que habita en estos ecosistemas hídricos. Ante el reto que supone el aumento de la población y la escasez del suministro, tanto en las zonas urbanas como rurales, la captación de agua de lluvia y nuevos sistemas para su correcta gestión, vuelven a verse como una solución para ahorrar y aumentar las reservas de agua.

Aprovechar el agua de lluvia, una solución Reutilizar el recurso pluvial, ofrece una doble solución, por un lado se evita inundaciones y por el otro se ahorra agua y proporciona un aumento en las reservas de este líquido vital. Sin embargo, cómo se ha comentado, la calidad del agua de lluvia depende mucho del lugar, de los contaminantes que se encuentren en el aire y en las superficies por las que escurre. Por esta razón para su correcto aprovechamiento es necesario que pase por un proceso de limpieza y que sea almacenada de forma correcta, siguiendo un tratamiento adecuado:

Retirar del escurrimiento las basuras, grasas y sedimentos. Para evitar que deterioren el líquido y saturen el sistema de almacenamiento. Este proceso se lleva a cabo por medio de un separador hidrodinámico avanzado. Con este proceso se obtiene un agua de buena calidad para ser almacenada y reutilizada, pero si requiere mayor limpieza se debe pasar a un proceso de filtrado

Filtrado En este proceso se retiran con mayor profundidad contaminantes como: metales, químicos y materia orgánica. Existen filtros con distintos medios (Zeolita, Carbón Activado, Sílice, Perlita, entre otros) que permiten eliminar micro partículas de acuerdo a las condiciones de cada lugar. El agua queda con muy buena calidad, no potable, pero si se puede utilizar para procesos industriales, limpieza o para infiltrar en el subsuelo.

Almacenamiento Se debe guardar el agua ya limpia en un lugar seguro y en buenas condiciones, bien tapado, para evitar que entren los rayos del sol o cualquier tipo de contaminantes que puedan deteriorar la calidad del agua y generen organismo que puedan afectar la salud. El agua de lluvia limpia y almacenada en buenas condiciones puede durar aproximadamente dos meses.

En algunos casos pueden encontrarse bacterias o patógenos que los filtros no podrán retirar, por lo tanto se recomienda que no se utilice para consumo humano. Sin embargo, muchas veces utilizamos agua potable para funciones en las que se puede utilizar un agua con optimas cualidades como la de lluvia, como pueden ser: procesos industriales (torres de enfriamiento, calderas, enjuagues de productos), limpieza (vehículos o maquinaria, lavado de superficies y de ropa), sanitarios, riego de áreas verdes o cultivos, por citar solo algunos usos. El aprovechamiento de picos de lluvia a través de pozos de infiltración representa otra estrategia de gestión pluvial, para desarrollos de vivienda, municipios, industria y centros comerciales. Ofrece alto potencial, y menos costo, para aumentar la recarga de los acuíferos y así alimentar los pozos sobre explotados, además sirve para mejorar la calidad de las aguas recargadas. De igual forma, la infiltración de los escurrimientos pluviales ofrece otras ventajas como la mitigación de inundaciones, al ser una medida eficiente y sustentable de gestión pluvial, evitando problemas generados por las fuertes precipitaciones. Al infiltrar los escurrimientos pluviales en el caso de industrias o grandes desarrollos de vivienda, se evitarán a su vez restricciones o cobros por parte de sistemas municipales de agua al descargar a los sistemas de drenaje, aportando a su vez soluciones para que funcionen de forma más eficiente en desalojo de agua y beneficien de igual forma a la zona circundante. Si se quiere utilizar el agua de lluvia para consumo humano se recomienda que pase por un proceso de potabilización, ya sea: osmosis inversa, cloración, rayos ultravioleta (UV), purificación por ozono, entre otros.

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Separación

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30 La captación y reutilización del agua de lluvia en varios países del mundo se está viendo como una solución para los problemas de abasto que sufren las grandes ciudades, cada vez más pobladas y el reto que está suponiendo un clima inestable, de fenómenos cada vez más intensos e impredecibles. Aprovechar los escurrimientos pluviales permite tener líquido de calidad para diferentes usos no potables y mitigar los efectos de inundaciones. De igual forma, al evitar que escurra por superficies contaminadas y que arrastre las basuras que se encuentran en las zonas impermeables, previene el deterioro de cauces naturales y también cuida de las reservas subterráneas de agua.

Aprovechar agua de lluvia necesidad para Ciudad de México Según datos publicados por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO por sus siglas en inglés), el Valle de México con una población de aproximadamente 19.331.365 personas, tiene una presión hídrica del 132.3% ya que sus sistemas de abasto consumen más agua de la que pueden recargar. En la actualidad las concesiones en la Cuenca de México, representan un volumen tres veces mayor que el agua disponible. El 77% del suministro proviene del subsuelo, de donde se extraen 59.6 m³ por segundo, de pozos de 400 a 500 metros de profundidad, lo que a la vez está ocasionando el hundimiento de la ciudad. En la Ciudad de México, más de 90 de cada 100 litros de agua de lluvia se desperdician en lugar de ser captados y utilizados. Según expertos del Sistema de Aguas del DF, durante los aproximadamente 45 días que llueve al año, en promedio caen 733,8 mm de agua, que equivalen a 1.100 millones de m³. Los análisis de los especialistas señalan que del total de lluvias en la Ciudad, 30% se evapora, 40% se va al acuífero, 20% se pierde en el drenaje y sólo 10% queda en sistemas ahorradores urbanos. En la ciudad se le está exigiendo a las nuevas construcciones implementar sistemas para aprovechar el agua de lluvia, también se están desarrollando programas en la zonas altas de la ciudad para que los pobladores puedan aprovechar el recurso para usos que no impliquen consumo humano y se está haciendo un esfuerzo interesante por infiltrar el agua de lluvia en zonas como Iztapalapa. Si estos esfuerzos son completados con proyectos que busquen e incentiven el uso del agua de lluvia en casas, centros comerciales e industrias, la temporada de lluvia se verá como una gran solución de suministro para la ciudad y a su vez se ayudará a reducir los problemas generados por el exceso de escurrimiento en las calles.

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www.hidropluviales.com soluciones@hidropluviales.com o sebastianserrano@ hidropluviales.com Fuentes: Comisión Nacional del Agua México (CONAGUA). Estadísticas del agua en México, Edición 2011 Diario Reforma, México (31 de julio de 2011) Greenpeace. México ante el cambio climático, evidencias, impactos, vulnerabilidad y adaptación. México, 2010. Instituto Nacional de Ecología. Las cuencas Hidrológicas de México. México 2010 Jiménez, Torregrosa y Aboites. El Agua en México Cauces y Encauces. Academia Mexicana de Ciencias y CONAGUA, 2010. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). Information System on Water and Agriculture, Aquastat. Consultado (15/07/2009) en: http://www.fao.org/ AG/AGL/aglw/aquastat/main/index.stml. Revista National Geographic en Español. Una lucha contra natura, BarbaSergio Raúl López y Javier Pérez. Abril de 2010 Repensar la Cuenca La gestión de los ciclos del agua en el Valle de México. Centro para la sustentabilidad Incalli Ixcahicopa con el apoyo de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional . México 2008

Maravillas de la Ingeniería

El AGUA Y LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA Leonardo Alfonso

nadie se escapa que saltos de agua como las Cataratas de Iguazú en Argentina no sólo constituyen una de las principales riquezas naturales del país sino, además, un atractivo turístico que atrae riqueza capital. En mitad de una reserva de 67,000 hectáreas la biodiversidad que reúne es extraordinaria, con ejemplares como el yaguareté, al borde de la extinción por la tala indiscriminada. Fuente de vida y, también de energía hidroeléctrica.

Además del récord histórico de turistas que el Parque Nacional Iguazú registró en 2010 (casi 1,2 millones de visitantes), en los 275 saltos de Iguazú -alguno de ellos de hasta 80 metros de altura-, podemos encontrar también una fuente de energía. Sólo en América del Sur, el 65% de la matriz energética proviene de la hidro-energía o energía hidroeléctrica -en casos como los vecinos brasileños, la cifra escala a más del 75%. Iguazú no es una excepción. Argentina posee un enorme potencial para casi todas las fuentes renovables de energía. En el caso de la hidroeléctrica, debemos mirar también hacia la Cordillera de los Andes, donde las grandes corrientes generadas por el deshielo de los ríos son vitales para la generación energética.

La Represa Hidroeléctrica de Itaipú, fuente de energía Ya en el lado brasileño, se encuentra la espectacular Represa Hidroeléctrica de Itaipú, construida sobre el río Paraná en plena frontera entre Brasil y Paraguay. Unas cataratas que arrojan 62 millones de litros de agua por segundo, 40 veces superior a la media de las Cataratas del Iguazú. Las cifras hablan por sí solas: con una potencia instalada de 12,600 MW y 18 turbinas, esta central hidroeléctrica genera el 95% de la energía consumida en Paraguay y el 25% de la brasileña.

Los principales líderes de la industria hidroeléctrica, investigadores, políticos y representantes del campo financiero se reunieron en Brasil en el Congreso Mundial de la Asociación Internacional de Energía Hidroeléctrica de Iguazú. El objetivo era impulsar este tipo de energía, pero de un modo sustentable. Y es que si bien es verdad que esta fuente de energía emite menos CO2 que otras, no es menos cierto que implica la construcción de represas que pueden impactar gravemente no sólo en el medio ambiente, sino también desde el punto de vista social, cultural o económico. Por este motivo, congresos como el celebrado en Brasil en 2011, en el que se discuten las mejores políticas para llevar a cabo estas obras de ingeniería con el menor costo ecológico posible, son tan importantes.

33 Maravillas de la Ingeniería

Se trata de una descomunal obra de ingeniería que tardó en construirse 16 años (1975-1991) y con cuyo volumen total de concreto podrían haberse construido 210 estadios como el Maracaná de Río de Janeiro. Otro dato espectacular: el hierro y acero de construcción utilizados en la usina serían suficientes para edificar 380 veces la Torre Eiffel de París.

34 Maravillas de la Ingeniería

Ventajas económicas

Ventajas de la energía hidráulica Son muchas las ventajas de la energía hidráulica, pero entre ellas destaca su potencial como energía renovable. Se trata de un recurso procedente del agua de la lluvia y, además, esa agua empleada en el proceso puede volver a utilizarse. Pero existen muchos otros puntos a favor de esta fuente de energía.

La larga vida útil de este tipo de instalaciones las convierte en uno de los recursos renovables más utilizados en la actualidad. En el caso de países como España, ofrece una excelente vía para reducir la dependencia energética exterior ya que se puede producir en el propio país. Además, ayuda a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero, al servir como sustituto de otras fuentes más contaminantes para producir electricidad. Se calcula que cada kWh producido en una central hidroeléctrica evita la importación de unos 220 gramos de petróleo. En un año de producción hidroeléctrica media, España se ahorra anualmente la importación de unos siete millones de toneladas equivalentes de petróleo. Los recursos hidráulicos facilitan la administración de los picos de demanda energética, ya que el agua depositada en los embalses está disponible para su uso. Por tanto, es una fuente renovable que permite su almacenamiento, lo cual ayuda a la seguridad del suministro.

Aunque es necesaria una inversión muy importante para el desarrollo de la infraestructura que compone una central hidroeléctrica, a la larga, este tipo de energía resulta barata. Si bien la energía hidráulica parte de un recurso natural -las corrientes de agua- su desarrollo requiere construir, presas, canales de derivación y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Sin embargo, una vez superada esta fase, sus costos de explotación son bajos, y su mejora tecnológica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos hidráulicos disponibles. Además hay que tener en cuenta las ventajas económicas indirectas que la energía hidráulica puede tener para los habitantes de la zona donde se instala una central. Los embalses de las centrales hidroeléctricas pueden servir para revitalizar económicamente una población, no sólo durante su fase de construcción. Los embalses pueden convertirse en zonas de recreo de atractivo turístico, lo que impulsará la creación de pequeñas empresas turísticas que generan empleo y otras que se encargan de la operación y del mantenimiento de las instalaciones. De forma adicional también las presas en los ríos, además de servir para producir energía eléctrica, son muy útiles para regular el caudal del río. De esta forma se pueden evitar crecidas peligrosas del caudal y se logra abastecer de agua a los cultivos y a la población en épocas de severa sequía. En definitiva, se trata de una energía renovable y limpia de alto rendimiento energético.

Desventajas de la energía hidráulica A pesar de contar con muchas ventajas de la energía hidráulica también presenta algunos inconvenientes, derivados en su mayor parte del impacto ambiental de la infraestructura necesaria para su explotación: embalses, conductos, en definitiva, las centrales hidroeléctricas.

La construcción de las grandes presas, como cualquier otra obra civil, genera efectos negativos sobre el entorno durante el periodo de construcción, tanto que en ocasiones supone la desaparición bajo las aguas del embalse de poblaciones enteras. Aunque con la experiencia y la aprobación de legislación más exigente, se han desarrollado métodos cada vez menos impactantes para el medio ambiente. Una vez puestas en operación, pueden seguir ocasionando daños al medio ambiente, ya que modifican el hábitat ecológico de la vegetación del entorno y de los peces y demás especies que viven en el agua. En ocasiones, esto también puede afectar a la calidad del agua embalsada. Además, muchas áreas de nuestro planeta se enfrentan a serios problemas de abastecimiento de agua. Los periodos de sequía y el crecimiento de las poblaciones han agravado la situación. En estas zonas los escasos recursos hídricos deben destinarse prioritariamente a las poblaciones, ganadería y agricultura y apenas hay recursos para el desarrollo

de centrales hidroeléctricas o bien éstas no puedan alcanzar su máximo potencial. Otros inconvenientes están relacionados con la dificultad de prever la producción de energía que será capaz de generar las instalaciones, ya que dependen del caudal disponible en los ríos en cada momento. Por último, las centrales hidroeléctricas suelen estar en lugares retirados de los centros de consumo, lo que obliga a la ejecución de líneas de transporte. Esta necesidad, además de encarecer la inversión, provoca pérdidas de energía y un impacto ambiental que cada vez encuentra más detractores. Sin embargo, en líneas generales, los beneficios de las centrales hidroeléctricas son mayores que sus inconvenientes porque es una energía limpia, autóctona y renovable. Este tipo de energía será más beneficiosa cuando se consiga reducir su impacto ambiental manteniendo su caudal ecológico y promoviendo medidas que protejan la fauna y la flora.

35 Maravillas de la Ingeniería

Las principales desventajas de la energía hidráulica son:

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AGUA:

UN RECURSO RENOVABLE PERO LIMITADO Dr. Luis Fernández

l agua, el elemento clave para la subsistencia de la vida, ha sido siempre indispensable para la viabilidad y desarrollo de toda civilización. Por sus particulares propiedades físicas y por sus cualidades para disolver y transportar otras sustancias, no es extraño que en ella se haya originado y desarrollado la vida, que tenga un significado espiritual tan profundo en la mayoría de las religiones y que sea tan particularmente susceptible para las acciones contaminantes. Desde los canales de riego contiguos al Nilo, hace más de cinco mil años, el hombre ha ideado las formas más ingeniosas para aprovechar un recurso del que no puede prescindir, ha analizado dificultades y soluciones para la provisión de los grandes núcleos urbanos, la entrega de caudales a las pequeñas y grandes extensiones de cultivo, a la industria, a las actividades mineras, a la producción hidroenergética. Se ha enfrentado de diversas maneras con la escasez, la sobre abundancia y la mala calidad, ha construido obras hidráulicas para encauzar, regular, corregir y manejar el recurso, a fin de dar respuesta a los requerimientos y necesidades básicas de las comunidades. A toda esta gama de acciones para el conocimiento y manejo del agua, germen de vida, en las tres últimas décadas se ha agregado la necesidad de enfrentar seriamente el deterioro del recurso por la persistente acción contaminante de las actividades humanas. Va de suyo que algunos de los factores contaminantes son incontrolados por el hombre, pero otros dependen directamente de su acción. Los deshechos industriales, domésticos y agrícolas pueden transformar los lagos, ríos y arroyos en cloacas a cielo abierto, y los acuíferos en inservibles para cualquier uso (cuya percepción no es inmediata por la lentitud de la dinámica subterránea).

2013 CONFERENCIAS PROGRAMA PRELIMINAR JUEVES 20 9:30 a 10:00

10:00 a 11:00

11:00 a 12:00

Inauguración Normalización y certificación en Impermeabilización Ing. Joel Antonio Ruiz Esparza Gerente de verificación del ONNCCE

Sistemas de aislamiento térmico para edificaciones industriales y residenciales Carlos Rosas Gerente de nuevos Productos COMEX

12:00 a 12:15

RECESO

Reciclaje del concreto 12:15 a 13:15

13:15 a 14:15

20 y 21 de junio

VIERNES 21

Arq. Víctor Hugo Trejo Sotres Presidente de la Asociación Mexicana de Concreto premezclado A.C (AMIC)

Autopista Urbana Sur Ing.Luis Aguiñiga Zavala ICA PRET

10:00 a 11:00

Impacto ambiental Biólogo Ricardo Medina Calvario Presidente del Colegio de Biólogos de México A.C

¿La protección pasiva contra el fuego. Una realidad sólo en estructuras de Acero? Realidades y 11:00 mitos de Un mercado a 12:00 desconocido Juan Pablo León Arellano Fireproofing and Waterproofing Sales Manager 12:00 a 12:15

Cambio de sede RECESO

Manejo integral de residuos sólidos urbanos 12:15 Situacion actual y a perspectivas 13:15

Mtro. Jorge Sánchez Gómez Gerente general de Sistemas de Ingeniería y Control Ambiental 12:15 a 14:15

Costo de recuperación: $ 250.00

Reparación del concreto -por confirmar-

SEDE: Boulevard Adolfo López Mateos #1135, Colonia San Pedro de los Pinos, Delegación Álvaro Obregón, México, D.F. C.P. 01180

INFORMES:

52 12 20 12 52 56 19 78

*programa sujeto a cambios

conferencias@revistavector.com.mx

www.revistavector.com.mx

38 Ingeniería Civil Mexicana

Algunas investigaciones han estimado que el 80% de todas las enfermedades y el 33% de las muertes en los países en desarrollo están relacionados con la inadecuada calidad del agua y según el estudio del PNUMA “cuatro de cada cinco enfermedades endémicas en los países en vías de desarrollo se deben al agua sucia o a la falta de instalaciones sanitarias” y la Organización Mundial de la Salud (OMS) informó que las enfermedades ligadas al modo de vida y al ambiente son responsables de las tres cuartas partes de los 49 millones de defunciones que se producen en el planeta cada año, y, medio mundo -2.500 millones de personas- sufren enfermedades asociadas a la contaminación del agua y a la falta de higiene, señalando una estrecha correlación entre la insuficiencia y calidad del recurso y la ocurrencia de enfermedades de origen hídrico.

No únicamente la contaminación produce deterioros. Cuando se implementan programas de riego mal diseñados y no se planifica adecuadamente el uso del agua, los efectos son: la revenición, salinización, desertificación y erosión. La resultante, es la pérdida de capacidad productiva de los suelos que lleva inmediatamente a la escasez de alimentos, situación grave en un mundo con un crecimiento poblacional cercano a los 90 millones de habitantes por año. Según la FAO a partir de 1950 se ha triplicado el consumo del agua en todo el mundo. Mientras que el consumo por habitante ha aumentado casi en un 50% (800m3 cúbicos por habitante, siendo el sector agrícola (70% del total) y el sector industrial (20% del total) son los que utilizan la mayor parte del agua que se consume. Actualmente, la cuarta parte de los países del mundo tiene insuficiencia de agua tanto en cantidad como en calidad, con lo cual no cabe duda que un uso más intensivo e inapropiado del recurso aumentará los riesgos para la población y supone un grave impedimentoa para la producción alimentaria, para el desarrollo económico y para la protección de los ecosistemas. Las repercusiones de los cambios en la calidad de los recursos hídricos se advierten tanto por sus efectos directos en la salud humana al potenciar enfermedades de origen hídrico, como por los inconvenientes que ocasiona para otras formas de vida y por dar lugar a la realización de esfuerzos especiales para su tratamiento.

Conciente del deterioro y mal uso del agua, la Agenda 21 (Conferencia de las Naciones Unidas sobre Ambiente y Desarrollo Río de Janeiro, Junio de 1992), le ha dedicado el capítulo 18 en el cual, entre otros conceptos señala que: “...la escasez generalizada de agua, su destrucción gradual y su creciente contaminación,..., exigen una planificación y una ordenación integrada de los recursos hídricos...”, proponiendo “...planes de utilización racional del agua mediante una mayor conciencia pública, programas de educación, etc...” Satisfacer las necesidades humanas respetando los términos económicos, ecológicos y políticos que impone el agua, conlleva un trato totalmente nuevo de este elemento. A lo largo de la historia, nuestra filosofía de tratamiento del agua ha sido la de apurar hasta el límite, disponiendo de los recursos naturales en cualquier medida que lo permitieran las posibilidades ofrecidas por que lo permitieran las posibilidades ofrecidas por la tecnología. La sociedad moderna ha dado en considerar el agua como un recurso que está a nuestro alcance inmediato y sin limitación, en lugar de un elemento vital básico que sustenta el orden natural del que dependemos.

Horario:

27 Junio: 8 am a 2 pm Receso 3:30 pm a 6 pm. 28 Junio: 9 am a 2 pm Receso 3:30 pm a 6 pm. 29 Junio: 10 am a 3 pm.

Ponente:

M. en I. JORGE SÁNCHEZ GÓMEZ

Costo:

$2500 + IVA Ingenieros civiles colegiados $1500 +IVA Estudiantes $300

Sede:

Aula Magna de la Facultad de Ingenieria de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Inscripciones e informes: 01 444 8122410 01 444 8111979 BANAMEX Cuenta No. 7023926 Sucursal 0242 Transferencia electrónica 002180024270239262

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40 Colocar los problemas del agua en el centro de la discusión nos remite seriamente al quiebre del hombre con la naturaleza, a la pobreza y la mal nutrición que asola a gran parte de la humanidad, y a las crecientes inequidades en el orden internacional. Simultáneamente con el agravamiento del deterioro ambiental, las condiciones económicas de la población en la mayoría de los países en desarrollo se han estancado o degradado acentuándose las diferencias de ingresos de los países ricos con los pobres. Así, mientras en la década del 60, la diferencia de ingresos era de 30 a 1, en la década del 90 es de 60 a 1. En este momento, los países desarrollados, con el 20% de la población mundial, controlan el 85% de las finanzas mundiales y los países subdesarrollados que concentran el 80% de la población mundial, sus economías sólo representan el 22% del P.B.I. del planeta. El 20% de la población mundial que concentra la mayor riqueza aumentó su participación en el ingreso global de un 70 a un 85% en los últimos 30 años. Aquellas naciones en donde habita el 20% más pobre de la población mundial, participaban a principios de los años 90 con apenas el 3,6% de los ingresos del planeta contra el 4,9% que les correspondía en los años 60. Actualmente, ya más de mil millones de personas viven por debajo de la línea de pobreza, definida por un ingreso anual de 370 dólares, esto es, un poco más de un dólar por día. El Proceso de reconfiguración económica conlleva una marcada y continuada polarización en la distribución de la riqueza. ¿Se podrá mantener semejante orden mundial donde una minoría controla los recursos de este mundo?, (el 6% de la población mundial goza del 50% de ingreso. No debemos olvidar que cada vez son más los invitados a la mesa del

mundo y son mayores sus necesidades y legítimas aspiraciones y que el agua, elemento básico para cualquier forma de existencia, que surte acueductos, sistemas de riego, minería e industria, generación de electricidad, vía de transporte y comunicación y, además, el principal escenario donde desarrollamos nuestro ocio y descanso, está repartida de manera desigual o con un aprovechamiento inadecuado (se despilfarra, se malgasta o se contamina) dividiendo a los hombres en privilegiados o no. Muchos hogares de países desarrollados llegan a consumir diariamente más de 2000 litros de agua de buena calidad. Al mismo tiempo más de 1700 millones de personas escasamente pueden acceder a este vital elemento o bien no tienen acceso a un agua segura. (la Organización Mundial de la Salud considera ideales 150 litros por día). La vida en nuestro planeta surgió del agua y desaparecerá cuando ésta nos falte. Tan evidente y rotundo enunciado sirve para delimitar el lugar que ocupa un elemento que siempre ha sido inoloro, incoloro e insípido pero que ahora, además de indispensable, es inapreciable y, sobre todo, insuficiente. Nuestra agricultura, nuestras ciudades y nuestras industrias están estrechamente vinculadas al agua y su existencia estaría amenazada si perdiéramos la capacidad para regularla y manejarla: en lugar de estar constantemente tratando de abarcar más, hemos de empezar a mirar hacia nuestro entorno; nuestras regiones, nuestras comunidades, nuestras casas y nosotros mismos, a fin de hallar maneras de satisfacer nuestras necesidades al tiempo que respetamos las funciones básicas de sostén de la vida que el agua desempeña.

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42 Recordemos que las dos terceras partes de nuestro país tienen déficit hídrico, mientras se manifiestan excesos en distintas zonas. Esta distribución irregular, ya sea espacial o temporal (variabilidad de caudales), unidas a una inadecuada gestión, generan serios problemas ambientales; a lo que debemos agregar la intensa ocupación del espacio sobre el Litoral Húmedo (concentra aproximadamente las 3/4 partes de la población total del país), con su conocida importancia político-económico-social y cultural. La situación mundial en relación con los recursos hídricos es de una gravedad inocultable; la escasez, el mal uso y la también mayoritaria creencia popular acerca de su abundancia, han determinado una excesiva y desaprensiva utilización del recurso lo que plantea una grave y creciente amenaza para la seguridad alimentaria, la salud humana y los ecosistemas de los que dependen aquellos. Nos estamos dando cuenta que nuestro estilo de vida no es sustentable; que estamos viviendo por encima de nuestras posibilidades. En aras del desarrollo, estamos deteriorando la base de recursos de los cuales depende nuestra capacidad de sobrevivir en esta tierra y el mundo, que ayer creímos infinito en superficie y recursos, hoy lo vemos en otra dimensión, agredido en sus mares, bosques y suelos dando muestras de clara extenuación. El ambiente -físico y social- que alberga y condiciona el quehacer humano, y que lo deseamos y necesitamos sano, seguro, propicio y estimulante para que los individuos y las comunidades humanas desplieguen sus mejores posibilidades materiales y espirituales, está limitado, perturbado y amenazado. Dentro del panorama general del uso y deterioro de los recursos naturales es importante recordar que, entre los llamados recursos soporte (¿Renovables?) el agua es uno de los más agredidos. El cambio experimentado en nuestra relación con la Tierra desde la Revolución Industrial, en especial a lo largo de este siglo, -y con mayor evidencia durante las últimas décadas- está provocando en la actualidad graves perjuicios en el sistema hidrológico mundial. La crisis hídrica es, en estos momentos, una de las mayores preocupaciones ambientales y podría señalarse que asumirá niveles de mayor criticidad, lo que la convertiría de hecho en la crisis ambiental por excelencia del siglo XXI. Esta percepción, que al presente nadie discutiría, no se valoró adecuadamente en el pasado. Fue necesario constatar la pérdida de la navegabilidad de nuestros ríos por erosión o sedimentación, la profunda e irreversible degradación de extensas superficies de suelo -con pérdida de la cubierta vegetal en vastas zonas rurales-, las severas limitaciones en

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44 la disponibilidad de agua potable, la contaminación de los grandes reservorios de agua por residuos de la actividad doméstica o por vertidos industriales o por el excesivo uso de agroquímicos o por derrames de hidrocarburos; los procesos de desforestación -ya sea por el avance de la frontera agropecuaria o por un aprovechamiento forestal insostenible- causa principal de la pérdida al por mayor de la biodiversidad; la actividad torrencial, inundaciones, sequías, aluviones, avalanchas y deslizamientos de suelos, etc., para redimensionar la magnitud de la crisis hidro-ambiental, crisis que se hizo más visible a partir de la primera mitad del presente siglo, generando múltiples impactos sociales que afectan la calidad de vida de amplios sectores de población. Los recursos hídricos están, ciertamente, en condiciones de desarrollar todos los usos posibles y satisfacer todas las demandas requeridas. Pero no podemos pedirle que responda simultáneamente a todos ellos, ya que algunos usos se contraponen y algunas demandas se contradicen. Es ampliamente conocido que las actividades humanas y el uso de agua que ellas generan crean conflictos entre la fuente y los residuos de cada actividad en particular, no sólo desde el punto de vista cuantitativo sino también cualitativo. El concepto de usos múltiples del recurso se transforma en utopía cuando lo trasladamos del contexto global al que alude, para aplicarlo con ingenuidad a las realidades particulares. Estas interferencias en la utilización y aprovechamiento del recurso hídrico de forma más consciente y eficaz, con repercusiones netamente ambientales, adquiere una dimensión superlativa al adicionarse el problema jurisdiccional y la dificultad de articular y coordinar las instituciones a cargo de su manejo. Tradicionalmente el manejo de los recursos hídricos en la mayoría de los países ha sido, y agrego, es, fragmentado, con la responsabilidad, sobre los diversos aspectos del mismo adjudicados a diversas organizaciones. Son pocos los modelos que han logrado establecer organismos ágiles, bien dotados de recursos, con atribuciones adecuadas al cumplimiento de sus funciones y con mecanismos de coordinación que integren la presencia y la acción de los diversos actores sociales involucrados. En tales condiciones, y con una información insuficiente sobre las disponibilidades actuales y futuras, sin una adecuada compatibilidad entre los diferentes usos (agua potable, energía, riego, navegación, recreación), sin una previsión de los requerimientos futuros y sin el establecimiento de prioridades, la revisión de los problemas más relevantes y la evaluación de los criterios de manejo desarrollados encuen-

tran dificultades y obstáculos que entorpecen notoriamente la gestión racional de los recursos hídricos. El manejo del agua es hoy absolutamente necesario, tanto desde la perspectiva del buen uso de los recursos naturales de que se dispone cuanto desde la de su conservación y renovación, como bases de un desarrollo sustentable en el tiempo y que tenga como destinatario real al hombre de hoy y al de mañana. No escapará a ustedes que los problemas derivados del descuido, de la negligencia o de la simple depredación, no pueden ser resueltos sólo con obras civiles de contención de avalanchas, con encauzamiento artificial de los cursos de agua o reforzando puentes u otras acciones mastodónticas de alto costo y de precaria utilidad.

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Hoy es evidente la necesidad de enfocar esta situación en forma comprensiva, es decir, trabajando en todo el ámbito geográfico y con todas las unidades, públicas y privadas, directamente involucradas. Este, a nuestro juicio, es un camino posible aunque ciertamente difícil. No sólo se deberá concertar y compatibilizar intereses a veces contrapuestos y cambiar hábitos muy arraigados de trabajo de nuestras organizaciones, sino que estará marcado por el mediano y largo plazo. Felizmente, se ha desarrollado la conciencia de que la magnitud de los problemas actuales hace imperioso el trabajo conjunto y la definitiva superación de los aislamientos disciplinarios o institucionales, de los cuales sólo resultan visiones fragmentarias o frustrantes tareas inconclusas. Por eso es muy significativo que organismos gubernamentales, organizaciones no gubernamentales, universidades e instituciones públicas y privadas, reúnan a especialistas en distintas áreas para reflexionar en común sobre un tema que compromete el futuro de la comunidad misma. El momento histórico que enfrentamos, las grandes transformaciones políticas,

económicas y sociales que vivimos y los desafíos que el futuro nos presenta, compromete a la comunidad internacional a producir más y distribuir mejor lo que se produce conservando al mismo tiempo los recursos naturales para las generaciones venideras, con la firme convicción de que sólo preservándolos se asegura el derecho de todos a una mejor calidad de vida. Garantizar a las generaciones presentes y futuras alimentos y agua suficientes, y, al mismo tiempo, proteger el ambiente, son las tareas más importantes que nunca haya tenido la comunidad. Afortunadamente, la preocupación por el hábitat, no sólo humano sino total, ha trascendido a los adelantados de su época, que por mucho tiempo nadie escuchó. Al presente, una inmensa mayoría exige un medio apto para la vida, ambiente en el que pueda encontrar belleza, descanso y, más importantes que ello, posibilidad de una existencia realizada. El hábitat del ser humano en el siglo XX constituye una variable fundamental de la “calidad de vida”. De esta manera, recuperar nuestros recursos naturales, recrear el equilibrio perdido, buscar el uso más racional de los bienes existentes, es

tarea básica para resolver muchos de los problemas que nos agobian. Mucho queda por hacer, es cierto, para avanzar en la búsqueda de un camino de desarrollo sustentable. Si bien el manejo racional de un recurso renovable y escaso, y el control de las descargas de contaminantes, son acciones de gobierno imprescindibles para corregir efectos perjudiciales en el sistema agua-suelo, necesitamos además, un continuado esfuerzo de interpretación científica y de apropiada creatividad tecnológica; un nuevo enfoque ético y filosófico y un cambio sustancial de motivaciones y conductas para hacer posible el desarrollo humano en la Tierra en armonía, no sólo con los de su especie sino también con toda forma de vida. Lejos de aquellas visiones que invitan a paralizar la acción en espera de mayor conocimiento y certeza de sus resultados, compartir experiencias y reflexionar en conjunto permitirá mostrar caminos y encarar de manera más eficiente el diseño de una política hídrica con proyección al siglo venidero, sin olvidar que una sola agua es el agua del planeta, una sola agua fluye por el mundo, mitiga nuestra sed y sostiene la vida.

Libros

PURIFICACIÓN DE AGUAS Y TRATAMIENTO Y REMOCIÓN DE AGUAS RESIDUALES Gordon Maskew Fair y John Charles Geyer

os 20 capítulos de este volumen, estudian los aspectos físicos, químicos y biológicos en lo referente al manejo cualitativo de estos recursos. Con este propósito, en los cuatro capítulos introductorios se justifica el interés del ingeniero respecto a la pureza del agua, se especifican las normas y objetivos de calidad, se des criben las operaciones unitarias que sirven para mejorar la calidad del agua, y se explica la cinética de los procesos de purificación de aguas y de tratamiento de aguas residuales que rige tanto el diseño de estos procesos como el diseño hidráulico de las plantas de tratamiento. A continuación, cinco capítulos sobre las operaciones físicas pertinentes y su fundamento en las propiedades físicas del agua; continua con cuatro capítulos, sobre las operaciones químicas basadas en los elementos de la química del agua; además de cinco capítulos acerca de las principales operaciones biológicas, relacionadas con la biología acuática. Los dos capítulos finales tratan de propiedades y normas especiales de las aguas para uso industrial y de aguas residuales industriales, así como de las decisiones que debe tomar el ingeniero respecto al diseño global de plantas de tratamiento.

El volumen II se ha escrito en un período de debate, originado substancialmente por la creciente complejidad del medio ambiente, que las socied ades urbanizadas e industriales tratan de dominar de diversos modos, incluyendo el cambio a nuevos controles institucionales. Por lo tanto, no se dan planes avanzados para el control institucional de la calidad de las aguas; en cambio, se definen sin vacilación los objetivos de calidad que deberán alcanzarse para los diversos usos a que se las destine.