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Sustentabilidad

La necesidad de infraestructura hídrica en México

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México enfrenta un problema de desabasto de agua debido a la poca infraestructura hidráulica existente; 47% de la población no tiene acceso constante al líquido vitalConagua es la organización gubernamental encargada de distribuir agua al país, mediante su programa Proagua, el cual subsidia servicios básicos hidráulicos en territorio nacional, trabajan agua potable, drenaje y tratamiento de aguas residuales.

El dinero público que recibió esta organización desde junio del 2019 hasta el mismo mes del 2020 fueron 3,302 millones se pesos, mientras que la inversión anual sugerida, según los datos del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), es de 49 mdp, a lo largo de 21 años, para que exista una sólida sustentabilidad y seguridad hídrica, pero esta inversión no se ha hecho.

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“México vive en una paradoja: en el norte del país no se cuenta con el abasto suficiente del recurso natural, pero sí se tiene infraestructura, mientras que en el sur existe disponibilidad del agua, sin embargo, su infraestructura es nula”, manifestó Hugo Roberto Rojas, director de la Asociación Nacional de Empresas de Agua y Saneamiento de México (ANEAS).

El país cuenta con 979 plantas potabilizadoras, 2,642 de tratamiento y 3,531 de uso industrial. El problema es que la tecnología y los recursos que obtienen estos lugares no es suficiente para la labor que deben llevar a cabo. Las aguas residuales a las que se les da uso de nuevo oscila entre el 30% y 40% de lo que se produce. Los líquidos residuales que se limpian pueden usarse para el riego y para el sector agricultor

El reúso, según el doctor Carlos López Morales, investigador del Centro de Estudios Demográficos, Urbanos y Ambientales del Colmex, es una alternativa necesaria para disminuir la explotación de los acuíferos subterráneos que proveen a México. El agua que se extrae de estos se hace a un ritmo que duplica el volumen de recarga natural.

Además cuando la excavación es muy profunda, la concentración de fluoruro y de arsénico aumenta, ambas sustancias son nocivas para la salud si exceden los 0.025 microgramos por litro y los 1.5 microgramos por litro respectivamente, según la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 con su última reforma en 2010. La extracción del subsuelo se debe a que el 80% de los cuerpos de agua están contaminados o secos por la sobreexplotación

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El agua es un recurso público, de hecho, el artículo 4° de la constitución mexicana establece, desde el 2010, que toda persona tiene derecho al acceso, disposición y saneamiento de agua para consumo personal y doméstico en forma suficiente, salubre, aceptable y asequible, sin embargo, en la práctica los resultados son otros.

Gracias a la contaminación y el mal manejo hay una desconfianza en el agua potable de la federación y mucha gente ahora consume de los negocios privados que embotellan este líquido. Mismos que, gracias al extractivismo sin moderación, son responsables de muchas sequías en el país

La doctora Judith Domínguez Serrano, coordinadora académica del doctorado en estudios urbanos y ambientales de El Colmex, indicó que esta ley no se cumple. Que el agua llegue en pipas a muchos lugares no cumple con el derecho al agua, ya que no garantiza acceso de 24 horas. En 2016, según López Morales, la demanda del agua fue del 33% en el Valle de México y la región norte del país, 57% en la región centro y solo 9% en el sur.

Esta desigualdad es visible a menor escala: la CDMX gasta un promedio de 366 litros al día por persona, cuando, según la OMS, lo necesario para vivir dignamente es entre 20 y 50 litros diarios. Las zonas de alta actividad económica como Polanco tienen un gasto promedio de 500 litros, otras zonas como Iztapalapa usan entre 50 y 100. Volviendo al tema de la infraestructura, los acueductos en la ciudad tienen más de 50 años de antigüedad, son de asbesto y tienen muchas fugas que aumentan el malgasto del líquido. La doctora Domínguez insistió en que el mal uso en la ciudad afecta a todo el país y que se debe resolver. 

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Según el INEGI hay un 90% de cobertura nacional en agua, pero estos datos no consideran la constancia del agua y la infraestructura. Considerando lo anterior, solo el 25% del cumplimiento hídrico está bien gestionado.

El agua, además de ser vital para el consumo humano y el sostenimiento cotidiano de la vida, es esencial para la producción de prácticamente todo. No hay nada en la economía que no utilice agua de algún modo u otro”, enfatizó López Morales

“Tenemos que evolucionar para incorporar en los procesos de producción y generación el componente tecnológico, si no cada día que pasa nos quedaremos rezagados en contraste con lo que ocurre con el resto del mundo”, adviertió Roberto Ballinez de HR Ratings. 

Judith Domínguez y Carlos Andrés López participaron en el Foro Problemas Metropolitanos: Acciones para su Atención: Temática Agua, organizado por el Colmex, la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (ANUIES) y la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).

Ambos coinciden en que se tiene que poner el tema del agua en toda agenda pública, mediática y política para así reformar nuestra relación con el líquido sin el cual no hay vida. De otra manera, la situación en 2030 será de emergencia. 

Sustentabilidad

¿Concreto sin cemento? Esta podría ser la alternativa más sustentable

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Investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokyo se encuentran desarrollando un nuevo método para producir concreto sin cemento, lo cual ayudaría a reducir las emisiones de carbono y construir edificios o estructuras resistentes en regiones desérticas, o incluso en la Luna y Marte. Así lo explicaron en un artículo publicado en la revista científica Phys.

Para lograr este nuevo método han trabajado en lo que ellos llaman “una simple reacción química”, mediante la cual unen partículas de arena utilizando únicamente alcohol y un elemento catalizador. 

Para entender mejor la relevancia de este experimento es importante destacar que el hormigón o concreto está formado por dos partes: cemento (responsable del 8% del total de las emisiones globales de CO2) y agregado (esencialmente hecho de grava y arena).

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Imagen vía Phys.org

Pese a la abundancia de arena que hay en el mundo, la industria de materiales para la construcción se enfrenta a un producción de arena para hormigón bastante limitada, ya que las partículas de este mineral deben tener una distribución de tamaño específico para que el hormigón pueda integrarse.

“En el concreto, el cemento se usa para unir arena y grava. Algunos investigadores están investigando cómo se puede reemplazar más cemento con otros materiales, como cenizas volantes y escoria de alto horno, para reducir las emisiones de CO2, pero este enfoque es insostenible porque el suministro de estos materiales están disminuyendo debido a la reducción del uso de sistemas de energía térmica y al aumento del uso de acero para hornos eléctricos ”, detalló Yuya Sakai, autor principal de la investigación.

Por esta razón, señalaron, se requiere un nuevo enfoque para producir concreto a partir de materiales inagotables y con menor carga ambiental. Con este proyecto se proponen producir tetra alcoxisilano (elemento esencial para la consolidación de materiales pétreos) a partir de arena y a través de una reacción con alcohol y un catalizador eliminando el agua, que es un subproducto de la reacción. “Nuestra idea era dejar que el agua cambie la reacción de arena a tetra alcoxisilano, para unir las partículas entre sí”, dijo Sakai.

Como parte del experimento, los científicos colocaron una taza hecha de lámina de cobre en un recipiente de reacción con arena y otros materiales pétreos. Después variaron sistemáticamente las condiciones de reacción, como las cantidades de arena, alcohol, catalizador y agente de deshidratación; la temperatura de calentamiento; y el tiempo de reacción. “Encontrar la proporción correcta de arena y productos químicos fue fundamental para obtener un producto con la resistencia suficiente” apuntaron.

“Obtuvimos productos suficientemente fuertes con, por ejemplo, arena de sílice, perlas de vidrio, arena del desierto y arena de luna simulada“, comentó el segundo autor a cargo, Ahmad Farahani. 

Estos hallazgos pueden promover un movimiento hacia una industria de la construcción más ecológica y económica en cualquier lugar de la Tierra. Nuestra técnica no requiere partículas de arena específicas utilizadas en la construcción convencional. Esto también ayudará a abordar los problemas del cambio climático y el desarrollo espacial”, afirmó.

Además, es probable que el producto tenga una mayor durabilidad que el hormigón convencional porque la pasta de cemento  no está incluida en el producto. Esto porque  es relativamente débil contra el “ataque químico” y presenta grandes cambios de volumen debido a la temperatura y la humedad.

Los resultado de este trabajo serán publicados en Seisan Kenkyu, vol. 75, 2021 bajo el título “Producción de masa endurecida mediante unión directa de partículas de arena”.

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