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Vector

Nº 66 Junio 2014 Costo

$ 50.00

La relatividad de la abundancia/16

El sistema de irrigación de Dujiangyan, o de cómo se vence al espíritu de las aguas/32

Agua en la Unión Europea: uso y política/40

* FOTOGRAFÍA ICA

El agua: contaminación y escasez. Una perspectiva global/19


Ventilación provisional para la construcción de acueductos subterráneos

KFT Alta eficiencia Eficiencia de hasta 85% para ventiladores unidireccionales y de 75% para ventiladores reversibles.

Ventilador de túnel axial Unidireccional Disponibilidad en diámetros desde 1 120 hasta 3 150 mm, presión estática hasta de 5000 Pa, poder vehicular de hasta 450 m3/s. Reversible Disponibilidad en diámetros desde 1 120 hasta 2 240 mm, presión estática hasta de 2500 Pa, poder vehicular de hasta 160 450 m3/s.

Operación libre de pérdidas Un diseño que evita la entrada en pérdida asegura una operación libre de pérdidas y protege a los ventiladores y a su equipo de daño potencial

Ángulo de las aspas ajustable El ángulo de las aspas puede ser ajustado para adecuarse a las necesidades de control y desarrollo. Aspas altamente resistentes. Aspas de perfil aerodinámico especialmente diseñadas en aleación de aluminio con alta eficiencia son perfectas para usos en alta presión (de hasta 5 000 Pa) y choques térmicos.

Diseño robusto y duradero Los componentes principales están hechos de acero de alta resistencia.

KJF Reversión asegurada Reversibilidad del 97 a l 100%.

Ventilador de túnel a chorro Disponibilidad en diámetros desde 560 hasta 1 600mm, con empuje máximo de 3,800 N.

Fácil Mantenimiento Las puertas y paneles de acceso e inspección están diseñados para ofrecer un camino sencillo hacia los componentes principales como motores y rodetes. La lubricación a base de cobre externa permite la relubricación constante y asegura una vida útil considerable a los rodamientos.

Soler & Palau México Blvd. A-15 Apdo. Postal F-23 Parque Industrial Puebla 2000 Puebla, Pue. México C.P. 72310

Tel. 52 (222) 2 233 911, 2 233 900 Fax. 52 (222) 2 233 914, (800) 2 291 500 e-mail: comercialmx@solerpalau.com

www.soler-palau.mx


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Vector Junio 2014

Indice

En portada

AMIVTAC

•Ingeniería Civil del Siglo XXI —La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco/4 Instituto Mexicano de la Construcción en Acero

•Empresas y Empresarios

—INTUR /8

—DYCUSA/12

•Algo para meditar

—La relatividad de la abundancia/16

•Suplemento especial

— El agua: contaminación y escasez. Una perspectiva global/19

•Maravillas de la ingeniería

—El sistema de irrigación de Dujiangyan, o de cómo se vence al espíritu de las aguas/32

•Eventos

—El CONCRETE SHOW se presentó por primera vez en México del 21 al 23 de mayo/38

•Infraestructura

—Agua en la Unión Europea: uso y política/40

•Libros

—Plantas de tratamiento de aguas. Equipos electromecánicos. Ingeniería constructiva./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 José Rafael Giorgana Pedrero 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 ARTE

El esfuerzo que falta «Los malos hábitos son muy difíciles de romper» es una sabia observación que, por desgracia, se aplica perfectamente al manejo del agua, desde el nivel doméstico hasta el industrial. De hecho, en vista de que la gran mayoría de las iniciativas que se han hecho públicas para lograr un uso más racional del líquido han fracasado, o no han conseguido más que éxitos muy parciales, muchos expertos consideran que solo el impacto producido por una serie de graves crisis de abastecimiento tendrá la fuerza suficiente para obligar a las sociedades a priorizar la conservación y la explotación racional de sus reservas acuíferas. Lo menos que se puede decir al respecto es que se trata de un estado de cosas que no habla nada bien de la supuestamente avanzada capacidad racional del ser humano. Sin embargo, más allá del efecto que pueda tener en el orgullo de la humanidad como especie, lo que cualquier ciudadano responsable debe considerar es la posibilidad —nada remota, por cierto— de que, una vez que dichas crisis empiecen a presentarse, tal vez sea demasiado tarde para actuar. Hoy en día, la ingeniería se ha desarrollado hasta tal punto que, por ejemplo, ya no es inconcebible que una sola planta de tratamiento de aguas tenga la capacidad de manejar los desechos de una urbe del tamaño de la Ciudad de México. Lo que hace falta, entonces, es conseguir que los individuos estén dispuestos a enfrentar la dimensión social del problema, que involucra temas como el crecimiento poblacional, por ejemplo, o el despreocupado consumismo que prevalece en la mayoría de las sociedades modernas.

Iman Publiarte DISEÑO GRÁFICO

Ernesto Velázquez García DIRECTOR DE DISTRIBUCIÓN Aide Celeste Cruz Martínez WEB MASTER Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES

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

« N o p u e d e s c ruza r e l m a r nada más con detenerte a v e r e l a g u a». Rabindranath Tagore —1861/1941.

SUSCRIPCIONES

(55) 5256.1978 www.revistavector.com.mx

Búscanos en Facebook: Vectordelaingenieriacivil REVISTA VECTOR, Año 7, Número 66, Junio 2014, 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. 57615440. Este número se terminó de imprimir el 5 de Junio 2014 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.

3 Punto de Origen

Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL


IngenierĂ­a civil del siglo XXI

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La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

Atotonilco


L

as pruebas en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Atotonilco ya empezaron, y en esta etapa corresponden a los tanques. Se están realizando pruebas de funcionamiento hidráulico, o de estanqueidad, para descartar fisuras en los 24 tanques del tren de procesos biológicos. La obra civil ya está casi terminada y ahora se desarrolla la etapa de instalaciones y conexiones.

Sin embargo, deberá pasar por un protocolo de pruebas de entre 6 y 10 meses para garantizar la operación y control de calidad del saneamiento del agua proveniente del drenaje del Valle de México. La construcción se lleva a cabo en un área de 160 hectáreas, 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 físico-químico 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. . Los 30 biodigestores de 30 metros de altura para tratamiento de lodos del drenaje ya están casi terminados. De estos lodos se aprovechará el gas metano para la generación interna de energía eléctrica. Además, la subestación eléctrica está completamente terminada. Cabe señalar que los lodos serán tratados para dejarlos inertes y que sirvan a los agricultores para el mejoramiento de suelos vegetales. Mediante el aprovechamiento de gas metano resultante del tratamiento de lodos, la planta producirá hasta el 65 por ciento de la electricidad que consume; el resto lo suministra la Comisión Federal de Electricidad (CFE), con lo que se reducen las emisiones de diversos contaminantes a la atmósfera.

5 Ingeniería civil del siglo XXI

Con un avance de obra del 83 por ciento, la planta ya se perfila para quedar terminada a finales de este año, de tal forma que el riego de las 90 mil hectáreas de cultivos del Valle del Mezquital y el excedente que desembocará, a través del río Tula, en la presa Endhó (la más contaminada del País) con agua limpia está cada vez más cerca.


Ingeniería civil del siglo XXI

6 Durante los tres años que lleva el ciclo de vida del proyecto, la PTAR Atotonilco ha recibido tres premios internacionales. En el 2011 el Proyecto se ha destacado en Berlín como el Mejor Proyecto Público-Privado del Año entregado por la Global Water Intelligent; en el mes de abril de año 2013 se recibió en Washington el premio como uno de los Mejores Proyectos de Participación Público Privada en América Latina entregado por la Corporación Financiera Internacional (IFC) del Banco Mundial al Proyecto. A finales del mes de octubre de mismo año se recibió en Londres por parte de la revista World Finance el premio “Water Deal of the Year 2013, el cual se basa en: • Como ejemplo de uno los PPP’s de aguas residuales más importantes del mundo • Ser un caso de éxito que fácilmente se puede replicar en otros mercados. • El know-how técnico que se está y estará desarrollando. • Las prácticas ambientales en beneficio de más de 700 mil habitantes 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.


INTUR Ingeniería en Túneles y Redes, S.A. de C.V. es una empresa de ingeniería y construcción reconocida a nivel nacional, dedicada a Cruces Especiales “Hincados de Tuberías y Perforación Direccional Dirigida” con Equipos y Tecnología de punta. Desde el año 1999, hemos realizado más de 10,000 mts de cruces especiales alrededor de la Republica Mexicana, siendo una empresa que se enfoca en brindar servicio, calidad y excelencia técnica a nuestros clientes.

Misión

Visión

Ser una empresa reconocida en la ingeniería, construcción e innovación de “Cruces Especiales”, con capacidad técnica actualizada, ética profesional y calidad incomparable en el cumplimiento de nuestros compromisos.

Participar en los grandes proyectos de Infraestructura que requiere el País., Buscamos solucionar los retos de Ingeniería realizando alianzas con compañías extranjeras especializadas contando con los equipos y tecnología de punta, capacitando técnicos nacionales para continuar creciendo, mitigando los riesgos en los proyectos y aplicando un excelente control en la ejecución.

Proyectos en los que hemos participado • Minera México, Nacozari Sonora • Sustitución Drenaje Pluviales Autopistas del Sureste • Acueducto II Queretaro • Monterrey V Obras Recientes • Acueducto "El Realito" • Gasoducto Cempoala-Santa Anna • Planta PTAR Atotonilco • Gasoducto Ramones I Infraestructura Especializada • Hincados de Tuberias(PIPE RAMMING) • Tuneleo por sistema de Barrenación (ABM) • Perforación Direccional (HDD) • Microtuneleo con Equipos "TBM-Robbins" Soluciones Integrales

CONTACTO

• Desarrollo de Ingeniería •Gestoría de Factibilidades •Construcción de Infraestructura Especializada

Tel. (81) 1522 6400 proyectos@intur.com.mx Av. Junco de la Vega 106, Col. Roma C.P. 64700 Monterrey, Nuevo León

www.intur.com.mx


Empresas y Empresarios

8 INTUR Ingeniería en Túneles y redes, S.A. de C.V. es una empresa de ingeniería y construcción reconocida a nivel nacional, dedicada a Cruces Especiales “Hincados de Tuberías y Perforación Direccional Dirigida” con Equipos y Tecnología de punta. Desde su fundación en 1999, hemos realizado más de 10,000 mts de cruces especiales alrededor de la República Mexicana, siendo una empresa que se enfoca en brindar servicio, calidad y excelencia Técnica a nuestros clientes. Nuestra misión es ser una empresa reconocida en la ingeniería, construcción e innovación de “Cruces Especiales”, con capacidad Técnica actualizada, ética profesional y calidad incomparable en el cumplimiento de nuestros compromisos. Nuestra visión es participar en los grandes proyectos de infraestructura que requiere el País. Buscamos solucionar los retos de ingeniería realizando alianzas con compañías extrangéras especializadas contando con equipos y tecnología de punta, capacitando técnicos nacionales para continuar creciendo, mitigando los riesgos en los proyectos y aplicando un excelente control en la ejecución. Entre las obras principales recientes en que hemos participado se encuentran:

ACUEDUCTO EL REALITO : El Acueducto el Realito 1ª Etapa con una inversión inicial de $2,101,245,869 y que contempla la planta potabilizadora y las obras complementarias. El acueducto se divide en tres tramos principales: uno por impulsión de 14.5 km. de longitud, otro por gravedad de 19.83 km. de longitud, y el tercer tramo a partir de la planta y con agua ya potabilizada se conducirá hasta la ciudad de San Luís Potosí con una longitud de 98 km. Debido a que en el la trayectoria de esta tubería que contempla en su mayor longitud un derecho de vía paralela a la

Autopista No 57 (autopista a Cd. De México vía Querétaro), por tal motivo en dicha trayectoria se encuentran cruces especiales como entronques con otras autopistas, vías de ferrocarril, etc. en las cuales no se permite escavar sobre ellas, por lo tanto la empresa “Constructora de Infraestructuras de Aguas Potosí” filial de ICA, contrató a nuestra empresa “Ingeniería en Túneles y Redes, S.A. de C.V.” para la realización de tuneleos por el Método de Barrenación con camisa protectora de acero al carbón de 54”Ø, y ya en la zona conurbada de San Luis Potosí los ramales con tuneleos de 36”Ø tanto para terreno rocoso como en terrenos blandos


Para el tuneléo en material tipo I y/o II (suelos) se utilizó un escudo convencional especial para terrenos suaves, el cual se fija en el auger (gusano) que con el movimiento giratorio que le aplica la maquina barrenadora realiza el corte circular y al mismo tiempo el material producto del corte es desalojado por los auger y empujado hacia afuera de la maquina para posteriormente ser removido a mano por nuestro personal

Para la construcción de los tuneleos en roca sólida, se adquirieron escudos para corte en roca SBU-A Robbins en diámetros de 54”Ø y 36”Ø, los cuales se soldan en las puntas de la tubería a hincar, acoplados al mismo tiempo a nuestras máquinas perforadoras, dichos escudos tienen la capacidad de triturar la roca en pequeños fragmentos reduciendo considerablemente los tiempos de terminación de los cruces en este tipo de material. En total se realizaron 810.0 metros lineales de cruces subterráneos.

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10 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN ATOTONILCO DE TULA HGO:

Cruces por el método de barrenación ABM

La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco se trata de la infraestructura más grande del mundo, actualmente en construcción que tendrá impacto social, ambiental y económico, al tratar hasta 60 por ciento del agua negra de la Ciudad de México y enviar la saneada para el riego de cultivos en el Valle de Tula. Con una inversión de 10 mil 128 millones de pesos y la generación de hasta 4 mil empleos en la etapa más intensiva de construcción. Mediante el aprovechamiento del gas metano resultante del tratamiento de los lodos, la planta Atotonilco producirá el 70 por ciento de la electricidad que consume, y que le permitirá disminuir la dependencia de fuentes externas de energía y reducir las emisiones de diversos contaminantes a la atmósfera. En la construcción de esta planta la empresa “Infraestructura y Saneamiento de Atotonilco, S.A. de C.V.” subcontrató a nuestra compañía para la realización de cruces subterráneo horizontal (Hincados) en diámetros de 24”Ø, 30”Ø y 36”Ø los cuales se realizaron por el método de barrenación ABM y por el método de percusión (Pipe raming). Estos cruces se utilizaron para instalar tubería de acero al carbón con recubrimientos resistentes a químicos los cuales conducirán el agua pluvial que capten en zona de monorrellenos para su posterior tratamiento. Se construyeron en total 3 hincados de 24”Ø sumando una longitud de 61.0 m. l., 5 hincados de 30”Ø sumando una longitud de 91.0 m. l. , 3 hincados de 36”Ø sumando una longitud de 55.0 m. l. Ejecutados en un periodo de 3 meses con dos frentes de ataque.

Cruces por el método de percusión (Pipe raming)


La Calidad es el cimiento de nuestras obras.


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DYCUSA es de las primeras empresas que logra la certificación en la Norma ISO 9001 en todos sus procesos, lo cual nos permite competir a nivel nacional e internacional ofreciendo seguridad y confianza a nuestros clientes. A través de los años aprendimos que el éxito se logra con el esfuerzo de cada una de nuestras acciones y estamos comprometidos a ofrecer la mayor Calidad y al desarrollo continuo que nos conduzca a ser cada día mejores.

NUESTRAS OBRAS Con más de 30 años en el ramo de la construcción hemos tenido la oportunidad de realizar importantes proyectos de Infraestructura Urbana para el desarrollo de nuestras comunidades. Contamos con experiencia en la construcción de Presas, Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, Canalizaciones de ríos y arroyos, Colectores pluviales, Carreteras, Puentes, Vialidades, Fraccionamientos Habitacionales o Industriales, Parques Urbanos, etc. De acuerdo a la amplia gama de servicios que ofrecemos, también hemos construido obras de gran trascendencia en el área Comercial, Habitacional, Industrial, Hotelera, Oficinas, Hospitales, Clínicas, Escuelas, etc., así como la construcción de edificios verticales como la Torre Administrativa del Gobierno del Estado de Nuevo León, el Centro Médico AVE, entre otros.


Proyectos hidráulicos relevantes.

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Dulces Nombres Monterrey se caracteriza por ser una ciudad industrial, donde está asentada todo tipo de industria como: papelera, cementera, vidriera, acerera, eléctrica, automotriz, etc., a pesar de las condiciones adversas, principalmente la escasez de agua. Los regiomontanos han tenido la habilidad de implementar proyectos de rehuso del agua pata fines industriales, lo que ha permitido destinar esos volúmenes recuperados de agua potable hacia la población del área metropolitana. Monterrey, desde hace más de una década se perfiló como pionero en el campo del tratamiento de aguas residuales tanto para fines de rehuso, como también para la prevención del entorno ambiental. Prestar el servicio de agua residual tratada a la industria nos permite destinar el agua potable exclusivamente para el uso y consumo humano, y con ello promover la conservación de los recursos naturales. La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales “Dulces Nombres” ubicada en la ciudad de Monterrey, Estado de Nuevo León, es una de las más

grande de México, diseñada para tratar 5.000 litros por segundo (Lps) de aguas residuales. La planta fue conceptualizada bajo la modalidad Diseño/Construcción (Llave-en-Mano), comenzó a construirse a finales de 1992 y su funcionamiento inició en Diciembre de 1995. Las aguas servidas son altas en concentraciones de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST) debido al aporte de efluentes industriales de la zona. La planta de tratamiento cuenta con cuatro componentes principales que son: Tratamiento Preliminar, Tratamiento Primario, Tratamiento Secundario y Tratamiento/Disposición de Sólidos. La planta cuenta además con Sistema de Agua Potable, Sistema de Agua No-Potable, Laboratorio e Instalaciones Administrativas y de Servicios/Mantenimiento. Los tratamientos preliminar y primario son sistemas de tratamiento convencionales, mientras que el corazón de la planta o tratamiento secundario lo constituye el sistema de lodos activados por oxígeno puro. Los lodos generados en la planta son estabilizados mediante digestión anaeróbica, siendo el gas metano generado en dicho proceso utilizado para generación de energía, la cual se consume internamente. Los lodos estabilizados se disponen en un relleno para lodos ubicado en la planta.

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco

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Empresas y Empresarios

Actualmente, nos encontramos participando en la construcción de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco, en Tula, Hidalgo. Este proyecto es parte del programa de sustentabilidad hídrica del Valle de México, esta Planta es la primera en el mundo en construirse en una sola etapa, contará con un caudal de 35,000 litros por segundo, beneficiando la calidad de vida de más de 1 millón de habitantes del Valle del Mezquital, que utilizan el agua residual proveniente de la Cd. de México para el riego de 80 mil hectáreas de cultivo aproximadamente.


Empresas y Empresarios

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Presa El Realito El objetivo de este Proyecto fue garantizará el abasto de agua potable a 1.45 millones de habitantes por 30 años en las entidades de San Luis Potosí y Guanajuato, suministrándoles en su oportunidad 2 m3/s, 1 m3/s para cada estado; además, permite que se deje de extraer la tercera parte de los mantos acuíferos del Valle de San Luis, de lo que se extraía antes de la presa, con lo que se está iniciando un proceso de estabilización. Esta presa está considerada como una de las mejores instrumentadas en México y el mundo y cuenta,

además con una estación climatológica que ya se encuentra en funcionamiento. Impacto económico: Se reactivó la economía de la zona mediante la generación de empleos, bienes y servicios. Impacto social: Se suministrará agua potable a las ciudades de San Luis Potosí y Celaya y, paralelamente, incidirá en el mejoramiento de las vías de comunicación y líneas eléctricas a poblados de San Luis de la Paz.

Presa Rompepicos Para evitar daños en la ciudad de Monterrey provocados por huracanes que eventualmente llegan a la ciudad, el Gobierno del Estado de Nuevo León en coordinación con la Comisión Nacional del Agua, planean y deciden la construcción de La Cortina Rompepicos, similar a la de una presa, para regular los flujos máximos o Picos de grandes precipitaciones, hasta en 72 hrs. evitando con esto que la capacidad del río Santa Catarina sea rebasada. ¿Qué es la Cortina Rompepicos? La Presa Rompepicos es una cortina, similar a la de una presa, que busca regular el flujo de las corrientes de agua en el evento de un huracán.


¿Por qué se llama Rompepicos? Las fuertes precipitaciones causadas por un huracán provocan que en poco tiempo se formen grandes avenidas de agua en la serranía al sur de la ciudad, estas avenidas, pueden alcanzar un flujo máximo, o pico, de hasta 2,800 metros cúbicos por segundo en menos de 24 horas, lo que se busca con esta cortina, es romper ese pico y distribuir el flujo de agua que normalmente se tiene y regularlo en 72 horas, alcanzando un flujo máximo de 1,400 metros cúbicos por segundo. De acuerdo con los estudios realizados, el lugar indicado fue el Cañón conocido como Corral de Palmas ubicado a 20 Kms. del centro de Monterrey, Aguas arriba del río en el municipio de Santa Catarina N. L. Aprovechando las paredes naturales del cañón y considerando un periodo de retorno de 10,000 años, se diseño la cortina de tipo piramidal con una altura de Cimentación de 40 mts. y 70 mts. de altura de pared o cortina, en su base, un ancho de 25 Mts. y de 240 mts en su parte alta o corona.

Cuenta con un Ducto bajo de 6.0 x 6.0 que regulará las avenidas de mediana intensidad hasta 860 m3/segundo, un vertedor de 60 mts en su parte alta que permitirá regular el flujo hasta 2200 m3/segundo. La Pared Aguas arriba se construyó base de pre colados y en la pared aguas abajo, un talud escalonado de 60 cms de peralte, esta Cortina tendrá la capacidad de almacenar hasta 90 millones de metros cúbicos. Debido a los riesgos inminentes de una construcción de esta magnitud se contó con las más estrictas normas de seguridad industrial apoyándose con personal médico, ambulancia de planta con enlace a la clínica más cercana. Desde Mayo del 2002 y hasta junio del 2004 la construcción de la cortina Rompepicos sorteó diferentes problemáticas y aplicó los mejores procesos y la más alta tecnología en construcción hidráulica conservando el entorno ecológico para brindar tranquilidad y seguridad a Monterrey y su área metropolitana.

Tanques y Estaciones de Bombeo “El Cuchillo” El suministro de agua representa un factor indispensable para el desarrollo de. Monterrey, a través de su historia, ha luchado contra las adversidades que implican encontrarse ubicada en una zona semidesértica, con períodos cíclicos de sequías prolongadas y, en contraste, de abundancia de lluvias. El Gobierno Federal, bajo la administración del Presidente Carlos Salinas de Gortari, construyó la presa “El CuchilloSolidaridad” y el Gobierno del Estado encabezado por el Gobernador Sócrates Rizzo García, a través de SADM, construyó el acueducto “El Cuchillo- Monterrey”, cinco estaciones de bombeo, la segunda etapa del Anillo de Transferencia del Área Metropolitana, tanques de almacenamiento, 19  estaciones de bombeo, 144.66 km  de redes de distribución y reposición de ramales, y se llevaron a cabo acciones de detección y control de fugas. Se construyó también la prolongación de 130 kilómetros de colectores para evitar las descargas de aguas negras a las corrientes superficiales, junto con tres plantas de tratamiento de aguas residuales, entre ellas, la PTAR Dulces Nombres.


Algo para meditar

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La relatividad de la abundancia Daniel Leyva

¿Es abundante el agua en la Tierra? Esta es una pregunta que muchos de nosotros podríamos considerar sumamente trivial: al fin y al cabo, casi cualquier panorámica del planeta tomada desde el espacio puede servir para demostrar la omnipresencia del líquido, al menos en su superficie1. Sin embargo, desde el punto de vista de la ingeniería hidrológica y otras disciplinas relacionadas, la cuestión dista mucho de zanjarse con tal facilidad, sobre todo si, cuando se dice «agua», se hace referencia a ese recurso natural estratégico que hace posible la existencia humana. 1 El volumen de agua contenido en el interior de la tierra propiamente dicho—manto superior, inferior y núcleo—continúa siendo uno de los grandes misterios de la geociencia.


17 Algo para meditar

De ser ese el caso, lo primero que hay que tomar en cuenta es que el agua salada tiene muy poca utilidad para el ser humano —no es potable, no sirve para regar, no se le puede utilizar en muchos procesos industriales—, lo que significa que más del noventa por ciento del agua presente en la superficie terrestre es, para fines prácticos, desestimable. Después, aunque el resto del agua del planeta que puede cuantificarse es de la llamada «dulce» —es decir, con menos de 500 partes por millón de sales disueltas—, cerca de dos terceras partes de la misma se encuentran en estado sólido, atrapadas en glaciares y casquetes polares y, por tanto, casi tan fuera del alcance como la contenida en mares y océanos. El resto del agua líquida dulce —aproximadamente, el uno por ciento del total observable— se concentra en la atmósfera, ríos y lagos, y, sobre todo, en el subsuelo.


Algo para meditar

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Si bien se trata de una fracción muy pequeña, que casi podría llamarse, en comparación con el total, insignificante, no hay que perder de vista que, de todas maneras, se trata de miles de millones de litros de agua, suficiente, hasta donde puede predecirse, para sostener la existencia del ser humano durante miles de años. Claro que, de nueva cuenta, antes de suspirar aliviados, no hay que dejar de lado «detalles» de suma importancia como el hecho de que «dulce» no es sinónimo de «potable», de manera que hay que considerar que el agua disponible debe ser tratada para su consumo —un proceso que puede ser muy costoso— y que, hasta ahora, la humanidad ha demostrado una alarmante incapacidad para prevenir la contaminación del líquido. Por otra parte, todas las fuentes de las que se puede tomar el agua dulce disponible en el planeta tienen sus restricciones. Las lluvias, por ejemplo, son muy variables en cuanto al nivel y punto de precipitación y, en el caso de los mantos subterráneos, el acceso a ellos suele presentar retos ingenieriles considerables, por no hablar de los efectos secundarios de su sobrexplotación. En último análisis, todo lo que se sabe acerca del agua que es necesaria para mantener un buen nivel de vida de forma sostenible apunta a que nada conviene más que tratarla como si fuera el más exótico y valorado de los metales preciosos. Más que nada porque, si un día llegara a serlo, es muy probable que en ese momento la especie se encontrará frente el mayor riesgo a su supervivencia de toda su historia.


El agua: contaminación y escasez.

Una perspectiva global.

A partir de diversos informes publicados por las agencias medioambientales de la ONU, Vector ofrece el siguiente reporte acerca de la problemática hídrica en el mundo.la erosión.

Esta, a su vez, da lugar a un aumento de la turbidez del agua, a causa de la mayor cantidad de materia en suspensión,


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Primera parte: Escasez

Suplemento Especial

¿Cómo se origina?

L

as actividades humanas generan escasez de agua de tres maneras: por el crecimiento de la población, por la utilización errónea del agua y por la falta de equidad en el acceso a ella. El crecimiento de la población contribuye a la escasez de agua simplemente porque el suministro de agua disponible debe repartirse entre un número cada vez mayor de personas. Cada país tiene una cantidad más o menos fija de recursos hídricos internos, que se definen como el caudal medio anual de los ríos y acuíferos generado por la precipitación. Con el tiempo, esta reserva interna renovable se divide entre un número cada vez mayor de personas, hasta que sobreviene la escasez de agua.


Escasez y subdesarrollo

C

uando la cifra anual de los recursos internos renovables de agua es inferior a 1 000 m3 por persona, se considera que la disponibilidad de agua es una limitación importante al desarrollo socioeconómico y a la protección del medio ambiente. La mayoría de los países con problemas de escasez crónica de agua se hallan en África del Norte y el Cercano Oriente. Los países con menos de 2 000 m3 por persona se encuentran en una preocupante situación de escasez de agua, y enfrentan grandes problemas en los años de sequía. Por otra parte, en muchos países, aunque la escasez no constituye un problema importante a nivel nacional, la falta de agua causa dificultades en algunas regiones y cuencas hidrográficas, por ejemplo el norte de China, la India occidental y meridional y partes de Marruecos. Los seres humanos provocan escasez de agua también al contaminar y sobreexplotar los suministros existentes. Esta clase de escasez puede considerarse como el consumo del «capital» del recurso. Por ejemplo, un acuífero representa el capital del recurso y proporciona generalmente una fuente de agua renovable —o «ingreso»— que puede aprovecharse para el consumo humano. La explotación sostenible del acuífero deja el capital intacto, de manera que las futuras generaciones puedan seguir utilizando la parte renovable o ingreso. En cambio, si el bombeo es superior a la recarga, el acuífero se agota y, por consiguiente, el capital se consume.

La utilización excesiva de las aguas freáticas ya es un problema importante en China, la India, Indonesia, México, el Cercano Oriente, África del Norte, Tailandia, el oeste de los Estados Unidos y muchos países insulares afectados por la intrusión de agua del mar. El bombeo en exceso de los acuíferos no solo reduce las fuentes de agua hasta el punto que ya no es posible abastecerse de ellas, sino que también puede causar el asentamiento o descenso de las tierras situadas sobre el acuífero, lo que en casos extremos provoca un daño estructural generalizado. Bangkok y la Ciudad de México son conocidos ejemplos de este fenómeno. Por último, un cambio en las pautas de acceso o distribución puede concentrar los recursos hídricos en manos de un grupo y someter a los demás a una extrema escasez. En muchas ciudades del mundo subdesarrollado, grandes cantidades de personas se ven obligadas a recurrir a los vendedores de agua, pagando hasta cien veces el valor de la tarifa fijada por la respectiva empresa de servicio público. Numerosos estudios de los últimos tiempos demuestran que los pobres de las zonas urbanas pagan precios mucho más altos por el agua, desembolsando para ello una proporción mucho mayor de sus ingresos que las familias que tienen acceso a un sistema de abastecimiento municipal. Las familias más pobres de algunas grandes ciudades gastan hasta el 20 % de sus ingresos en agua. Como el costo es tan alto, estas familias utilizan poca agua para el lavado y la higiene personal, lo que origina graves problemas de salud.


Suplemento Especial

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Segunda parte: Contaminación ¿Cómo cambia la composición del agua?

L

a calidad del agua de diferentes procedencias es muy variable. La precipitación absorbe gases de la atmósfera y elimina partículas del aire. Cuando llega al suelo puede convertirse en escorrentía superficial o penetrar en el suelo. El agua de superficie fluye por canales cada vez más grandes hacia estanques, lagos y ríos, hasta que una parte llega al mar. En su curso, el agua de superficie recoge partículas orgánicas y minerales, bacterias y otros microorganismos, así como sales y otras sustancias solubles. El agua de los lagos y pantanos a veces adquiere olores, sabores y colores debido a la presencia de algas y otros organismos y a la descomposición de la vegetación. Desde tiempos inmemoriales, los metales pesados de la minería y los agentes patógenos de las ciudades han causado una contaminación grave, aunque localizada. A partir de la Revolución Industrial, los problemas de contaminación del agua han adquirido dimensiones primero regionales, luego continentales y por último mundiales. Mucha agua se contamina en los usos industriales, agrícolas o domésticos. La minería es la principal causa de contaminación con metales y otras industrias contribuyen a la acidificación del agua. Asimismo, la intensificación de las actividades agrícolas ha provocado la contaminación de las aguas subterráneas con fertilizantes y otros productos químicos. Además, los proyectos de riego originan, con frecuencia, un rápido aumento de los niveles freáticos, lo que da lugar al anegamiento y la salinización del suelo.

¿Quiénes se ocupan del problema?

E

l Sistema Mundial de Vigilancia del Medio Ambiente —Simuvima— del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente —PNUMA— y la Organización Mundial de la Salud —OMS— colaboran con la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura —United Nations Educationsl, Scientific and Cultural Organization, Unesco— y la Organización Meteorológica Mundial —OMM— para establecer una red mundial de vigilancia de la calidad del agua. Mediante el seguimiento de más de cincuenta variables se obtiene información sobre la idoneidad del agua para el consumo humano, así como para el uso agrícola, comercial e industrial. Estudios recientes han indicado que los principales contaminantes del agua son los residuos líquidos, los nutrientes, los metales tóxicos y los productos químicos industriales y agrícolas.


Las facetas del problema

A

lgunas de las conclusiones que se pueden sacar de la evaluación realizada por el Simuvima determinan que la naturaleza y el grado de la contaminación del agua dulce dependen en gran medida del desarrollo socioeconómico. Asimismo, los contaminantes más comunes del agua son las materias orgánicas de las aguas residuales domésticas, los desechos municipales y los efluentes agroindustriales, en tanto que los altos niveles de nitrato hallados en el agua en Europa Occidental y los Estados Unidos son consecuencia de los fertilizantes y abonos nitrogenados que se utilizan en la agricultura intensiva. La evaluación del Simuvima también reveló un espectacular aumento del empleo de fertilizantes en los países en desarrollo, sobre todo en las zonas en las que el riego intensivo permite el cultivo doble o triple. Otros problemas que se destacan en el informe del Simuvima son la deforestación, la eutroficación, las partículas en suspensión y la salinidad.

Deforestación La deforestación, es decir, el aclareo de tierras para la agricultura y el desarrollo urbano, conduce a menudo a la contaminación del agua. Cuando el suelo es despojado de la cubierta vegetal que lo protege, queda expuesto a la erosión. Esta, a su vez, da lugar a un aumento de la turbidez del agua, a causa de la mayor cantidad de materia en suspensión, a la lixiviación —desplazamiento hacia ríos y mares— de nutrientes y a una merma de la capacidad de retención de agua del suelo. Otro aspecto que preocupa es la destrucción de los pantanos, que arrasa con el hábitat de muchas especies y suprime los mecanismos naturales de filtración, permitiendo así que muchos contaminantes comunes lleguen a las fuentes de abastecimiento de agua.

Eutroficación

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Suplemento Especial

La eutroficación —del griego eú = bien, y trophé = alimentación— es el enriquecimiento de las aguas con nutrientes, especialmente fósforo y nitrógeno. En este contexto, el uso de la palabra «enriquecer» puede ser muy engañoso ya que, si bien la presencia de nutrientes adicionales da lugar a un mayor crecimiento vegetal, la consecuencia de esto suele ser la reducción de los niveles de oxígeno a medida que ese material vegetal se descompone, así como el empobrecimiento de la diversidad. Si bien la eutroficación no siempre es un problema provocado por el hombre, con frecuencia se relaciona con los residuos orgánicos y la escorrentía agrícola. Hoy día, entre el 30 % y el 40 % de los lagos y embalses del mundo son eutróficos. Aunque no todas las intervenciones han dado buenos resultados, la eutroficación puede ser reversible si se aplican estrategias a mediano o largo plazo. Las leyes y medidas adoptadas para reducir los tripolifosfatos —utilizados sobre todo en los detergentes— y para eliminar el fósforo de las aguas residuales han tenido efectos positivos.


Suplemento Especial

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Partículas en suspensión Se trata de materiales que flotan en el agua y proceden de tres fuentes principales: la erosión natural del suelo, la materia que se forma orgánicamente dentro de la masa de agua y los materiales producidos como consecuencia de la actividad humana. Las partículas en suspensión se asientan en el lecho de sedimentación y forman depósitos en ríos, lagos, deltas y estuarios. En lechos de lagos se han descubierto restos de partículas en suspensión originadas por el hombre en tiempos de los romanos y los mayas, de lo que se deduce que esta fue una de las primeras formas de contaminación del agua. La construcción de represas reduce la cantidad de partículas en suspensión que fluyen por los ríos hasta los océanos porque los embalses actúan como verdaderas sentinas para tales partículas. Se estima que el 10 % de la descarga total de estas partículas al mar queda atrapado en los embalses. Por otra parte, alrededor del 25 % del agua que actualmente fluye a los océanos ha estado almacenada previamente en un embalse. La construcción de diques también puede modificar considerablemente la calidad del agua. El agua que sale de los embalses no solo tiene menor cantidad de partículas en suspensión; también contiene menos nutrientes y suele ser más salina, lo que tiene efectos perjudiciales para la agricultura y la pesca río abajo.

Salinidad Esta es una forma importante y generalizada de contaminación del agua dulce, sobre todo en zonas áridas y semiáridas y en algunas regiones costeras. La causa principal de la salinización es el efecto combinado de un drenaje insuficiente y altas tasas de evaporación, que elevan la concentración de sales en las tierras regadas. La salinidad puede reducir la productividad de los cultivos de regadío y también es perjudicial para los usos industriales y domésticos del agua. No se trata de un fenómeno nuevo: hace unos seis mil años, la salinización del suelo y las aguas de la llanura aluvial de los ríos Tigris y Éufrates contribuyó a la decadencia de la civilización mesopotámica. El área mundial bruta de tierras de regadío se estima en 270 millones de hectáreas. De ellas, entre 20 y 30 millones están gravemente afectadas por la salinidad, mientras que otros 60 a 80 millones lo están parcialmente. El anegamiento del suelo, que agrava el problema de la salinidad, suele ser consecuencia del riego excesivo y de la falta de sistemas de drenaje adecuados. La escorrentía de las zonas agrícolas fertilizadas con abonos y productos químicos contamina los cursos de agua y las aguas freáticas, aumentando los niveles de nutrientes.


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¿Cómo atacar el problema?

Suplemento Especial

l actual nivel de contaminación de las aguas justifica la adopción de medidas más severas en la ordenación de los recursos hídricos, el tratamiento de las aguas residuales y el abastecimiento público de agua salubre para evitar que prosiga el deterioro de los recursos hídricos. Tanto los países en desarrollo como los desarrollados deberían controlar y reglamentar el tratamiento y reciclaje de los efluentes industriales y desplegar los esfuerzos necesarios para sustituir los productos dañinos y prohibir los plaguicidas peligrosos.

E

Está plenamente demostrado que el consumo de agua en los hogares y en las industrias puede reducirse en al menos un 20 % o 30 % si se adoptan los debidos instrumentos de reglamentación y de política —tarifas, cupos, pagos por la extracción de aguas freáticas—. Con una legislación que frene la contaminación y con incentivos económicos como tarifas del agua basadas en los costos económicos, pagos por la descarga de aguas residuales y préstamos con tasas de interés bajas para instalar plantas de tratamiento de las aguas servidas pue-

de fomentarse el reciclaje o la reutilización del agua en las industrias, obteniéndose así el doble beneficio de aumentar la disponibilidad de agua limpia y reducir la demanda. En la agricultura de regadío pueden realizarse ahorros análogos invirtiendo en el revestimiento de los canales, promoviendo los cultivos que requieren menor cantidad de agua —mediante los precios relativos de los productos— y elevando las tarifas de riego. La industria requiere grandes volúmenes de agua, pero la mayor parte de ella se recicla, volviendo al sistema de distribución. El principal problema es que gran parte de esta agua vuelve contaminada con residuos, productos químicos y metales pesados. Más del 85 % de la utilización total por la industria se recicla como aguas residuales. Por su parte, la demanda de agua para fines domésticos — consumo, lavado y preparación de alimentos y saneamiento— es moderada en comparación con la de la agricultura y la industria pero, en cambio, sus requisitos de calidad son altos.


El bajo costo del agua es, con frecuencia, más aparente que real. Es un bien gratuito no porque su suministro esté exento de costos —lo que obviamente dista mucho de ser cierto—, sino porque el Estado ha decidido, por uno u otro motivo, no cobrar el costo total de los servicios de abastecimiento de agua. Estas subvenciones son ahora sometidas a revisión.

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El sector hídrico y la política sobre recursos naturales

L

a Conferencia Internacional sobre el Agua y el Medio Ambiente —CIAMA—, celebrada en enero de 1992 en Dublín, llegó a la conclusión de que la escasez y el mal aprovechamiento del agua dulce constituían una grave y creciente amenaza para el desarrollo sostenible y la protección del medio ambiente. La conferencia hizo hincapié en que la salud y el bienestar humano, la seguridad alimentaria, el desarrollo económico y los ecosistemas estarían en peligro si los recursos de aguas y tierras no se manejaban con más eficiencia en el futuro. Para afrontar los problemas hídricos en los planos local, nacional e internacional, la CIAMA recomendó una serie de estrategias y políticas de desarrollo basadas en cuatro principios. Aun cuando el texto de los tres primeros obtuvo rápidamente el acuerdo de los participantes en la conferencia, el cuarto principio provocó un largo y áspero debate. Dicho principio declara que el agua tiene un valor económico en todos sus usos competitivos y, en consecuencia, debería ser reconocida como un bien económico. Para muchos, resulta difícil conciliar el concepto del agua como un bien económico con la idea tradicional del agua como una necesidad básica y un derecho humano. Hasta hace un tiempo, por ejemplo, los libros de texto de economía elemental exponían la siguiente paradoja: ¿por qué los diamantes, que tienen tan poca utilidad, son caros, mientras que el agua, indispensable para la vida, es barata? En los textos más recientes la situación ha cambiado, pues ha ocurrido lo mismo que con el aire puro, que antes era considerado el clásico bien gratuito, mientras que ahora que se está volviendo escaso, si bien todavía no recibe un costo, al menos se reconoce su valor. La escasez es uno de los aspectos más importantes cuando se examinan las distintas alternativas socioeconómicas para la asignación del agua entre diferentes usuarios. Las políticas y decisiones en materia de asignación determinan quién tendrá acceso al agua y en qué condiciones, así como las repercusiones que ello tendrá sobre la sociedad y la economía.

En el informe final de la conferencia se admite que la falta de reconocimiento, en el pasado, del valor económico del agua y del costo real de la prestación del servicio, ha dado lugar a formas de utilización derrochadoras y perjudiciales para el medio ambiente. Además, el informe de la conferencia señala que el manejo del agua como un bien económico es un medio importante para lograr una utilización eficiente y equitativa, as�� como para fomentar la conservación y protección de los escasos recursos hídricos. Ante esta situación, la CIAMA, junto con la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, convocada el mismo año en Río de Janeiro, pidieron que se adoptara un nuevo enfoque para la evaluación, aprovechamiento y ordenación de los recursos de agua dulce. El enfoque propuesto contempla, en primer lugar, la gestión del agua dulce como un recurso finito y vulnerable, así como la integración de los planes y programas sectoriales en el marco de la política económica y social de cada país.


Tercera parte: Agua y agricultura

P

ese a la escasez de agua, su utilización errónea es un fenómeno generalizado. Las pequeñas comunidades y las grandes urbes, los agricultores y las industrias, los países en desarrollo y las economías industrializadas: todos, en opinión de los expertos, están manejando mal los recursos hídricos. Como consecuencia, la calidad del agua de superficie se deteriora en las principales cuencas a causa de los residuos urbanos e industriales, las aguas freáticas se contaminan desde la superficie, los acuíferos sobreexplotados pierden su capacidad de contener agua y las tierras se hunden. Por otra parte, el anegamiento y la salinización reducen la productividad de las tierras regadas y, con la merma de los caudales, disminuye asimismo la generación de energía hidroeléctrica, por no hablar de la destrucción de los hábitats de la flora y fauna silvestres. A primera vista, la mayoría de estos problemas hídricos no parecen estar directamente relacionados con el sector agrícola. Sin embargo, este sector es, con mucho, el que absorbe la mayor cantidad de agua en el ámbito mundial, dado que más de las dos terceras partes del agua extraída de los ríos, lagos y acuíferos del mundo se utilizan para el riego. Ante el aumento de la competencia, los conflictos, la escasez, el desperdicio, la utilización excesiva y la degradación de los recursos hídricos, los responsables de las respectivas políticas están volviendo cada vez más la vista hacia la agricultura como la válvula de seguridad del sistema.

Riego

A pesar de que tres cuartas partes de la superficie de la Tierra están cubiertas de agua, el 90 % de ese volumen es agua salada. De acuerdo con diversos cálculos, la cantidad de agua disponible para el uso humano representa tan solo el 1 % del total.

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Suplemento Especial

Abundante o no?

El riego es un componente fundamental en el conjunto de medidas técnicas necesarias para elevar la productividad del campo. En el futuro, cuando las tierras de cultivo requieran altos niveles de costosos insumos para mantener el aumento constante en su rendimiento, la seguridad y eficiencia de la producción de regadío se volverán aún más importantes para la agricultura mundial. El agua ya no será abundante y barata: será escasa, cara de obtener y de mantener y valiosa. La perspectiva del alto costo del agua puede parecer, en un principio, uno más de los problemas que se avecinan para las economías de bajos ingresos. Sin embargo, el alto costo será un incentivo para que el agua se aproveche de manera más eficiente. El factor que más limita la adopción de la tecnología de riego y drenaje es el bajo costo del agua. Además, si los agricultores tienen oportunidad de destinar el agua a usos de mayor valor para así obtener beneficios, tanto los gobiernos como ellos mismos invertirán en el riego.


Suplemento Especial

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Nuevo juego, nuevas reglas El dilema que plantea el agua —cómo producir más de manera sostenible y con menos agua— pone de relieve la necesidad de establecer mecanismos de regulación de la demanda para reasignar los suministros disponibles, fomentar el aprovechamiento más eficiente y promover el acceso más equitativo. Los encargados de la formulación de las políticas correspondientes deberán establecer una estructura de incentivos, normas, licencias, restricciones y multas que ayuden a dirigir, influir y coordinar las formas en las que las personas utilizan el agua, promoviendo, al mismo tiempo, las innovaciones en las tecnologías economizadoras de agua. Hasta hace poco, las prácticas de ordenación de los recursos hídricos estaban dominadas por los criterios de la oferta. El agua se manejaba físicamente con medios técnicos y de ingeniería que la captaban, almacenaban, transportaban y trataban. Sin embargo, la era en la que la creciente demanda se satisfacía explotando nuevas fuentes de suministro está llegando a su fin. En la economía hídrica del presente, la ordenación de los recursos no apunta ya a captar más agua sino, más bien, a formular criterios centrados en la demanda y en los usuarios para que modifiquen los comportamientos.

Intermediarios internacionales En los últimos años, los problemas del agua han sido objeto de una preocupación y un debate crecientes en el plano internacional. El Banco Mundial ha publicado exhaustivos documentos en los que se detallan las políticas relacionadas con sus nuevos objetivos en el sector de los recursos hídricos. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación —Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO—, por su parte, ha establecido programas de acción internacional sobre el agua y el desarrollo agrícola sostenible. De la misma manera, el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia —United Nations Children’s Fund, Unicef— y la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura —United Nations Educationsl, Scientific and Cultural Organization, Unesco— coordinan programas especiales relacionados con el agua o participan en ellos. El principal mensaje emanado de todas estas iniciativas es que el agua es un recurso cada vez más escaso y valioso y que la creciente escasez y el mal aprovechamiento del agua dulce constituyen una grave amenaza para el desarrollo sostenible.

Pronóstico geopolítico: cielos nublados con baja probabilidad de lluvia La competencia entre la agricultura, la industria y las ciudades por los limitados suministros de agua restringe las actividades ligadas con el desarrollo en muchos países. A medida que las poblaciones se expandan y las economías crezcan, la competencia por este escaso recurso se intensificará y, con ella, también los conflictos entre los usuarios del agua.


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Maravillas de la ingeniería

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El sistema de irrigación , de

Dujiangyan

o de cómo se vence al espíritu de las aguas

Patricia Ruiz Islas

E

l siglo XXI es, en muchos aspectos, una época maravillosa para vivir. Sin duda, nunca ha tenido el ser humano, tan al alcance de la mano, el mundo en el que vive: basta con oprimir unas cuantas teclas para saber qué está pasando hasta en lo que se creía que eran los rincones más perdidos del mundo y basta, igualmente, con oprimir unas cuantas teclas para comunicarse con los sitios más remotos. Nada hay ya que se oculte al fabuloso desfile que la tecnología pone ante los ojos del curioso: aquello con lo que solo podía soñarse hace apenas cincuenta años,


Sin embargo, todo tiene sus contras. Si bien es cierto que la tecnología que se encuentra al alcance de cualquiera avanza a velocidades vertiginosas, y que esto hace posible que el usuario común y corriente tenga acceso a herramientas cada vez más poderosas, también lo es que el costo al que llega todo esto no es de despreciar. Tómese como ejemplo la generación

de chatarra tecnológica: cada año, en el mejor de los casos, se vuelven inservibles toneladas de aparatos que, de pronto, ya no soportan los nuevos sistemas operativos y se han de desechar. Pareciera, entonces, que lo que hoy en día se adquiere se hace con la idea de que deberá desecharse en un lapso más o menos corto para hacer sitio a lo que sigue. No parece que nada esté hecho para durar, ya no se diga toda la vida, simplemente unos cuantos años. Tal vez por este derroche al que está acostumbrado el poblador

del planeta en el siglo XXI es que maravillas como el sistema de irrigación de Dujiangyan causan tanto asombro. Dos mil trescientos años lleva en funciones, abasteciendo de agua las tierras de labranza de la planicie de Chengdu y previniendo las inundaciones. Al paso de los años, se han tenido que cambiar algunas cosas, como es natural, pero el sistema ideado por el funcionario Li Bing, allá por el año 256 antes de nuestra era, sigue cumpliendo con las mismas funciones que cuando se encargó su construcción.

33 Maravillas de la ingeniería

hoy en día se tiene, literalmente, frente a los ojos. Tal parece que solo hace falta imaginar algo, lo que sea, para que la tecnología y sus avances lo materialicen.


Maravillas de la ingeniería

34 Nada hay tan caprichoso como un río. Los seres humanos gravitan hacia el agua dulce, que no solo satisface la necesidad momentánea de calmar la sed sino que también les permite, con el tiempo, asentarse y aprovechar esas mismas aguas para generar su sustento. Pero las aguas no siempre son benévolas con los seres humanos: las crecidas de los ríos, si bien en casos como el del Nilo depositan valiosos limos que fertilizan la tierra y la enriquecen, también arrasan, enfurecidas, con lo que encuentran a su paso. Y esta era la situación de los habitantes de las riberas del río Min: este río, tributario del Yangtsé y que corre setecientos treinta y cinco kilómetros por el centro de la provincia de Sichuan, baja hacia el sur desde las montañas Min y Qionglai y se adentra, tras desviarse hacia el este, en las llanuras de Sichuan para, tras otra larga bajada, juntarse finalmente con el Yangtsé. Las aguas del deshielo aumentan su cauce, lo que provoca inundaciones en la fértil llanura de Sichuan. Por ello mismo, allá fue enviado Li Bing junto con su hijo, Er Lang, armado con cien mil piezas de plata, a construir una contención que no solo evitara las inundaciones, sino que además llevara agua a la llanura y permitiera el paso de las embarcaciones que llevaban suministros militares.


zadamente: uno representaba al funcionario y el otro, al espíritu. Finalmente, el funcionario tomó su sable y mató a uno de los toros: la lucha estaba ganada. Fue tal el efecto de la pequeña representación de Li Bing que el templo construido para honrar al espíritu de las aguas, se dice, fue dedicado a él y a su hijo como «los vencedores del río». Pero esto fue tan solo el primer paso y la primera situación en la que el administrador se vería obligado a hacer uso de su ingenio. Para la magna obra se idearon tres segmentos: un parte aguas que dividiera el cauce del río, un aliviadero que desalojara los sedimentos y las rocas transportadas por el cauce del río al bajar de las montañas y, finalmente, un cuello de botella que controlara el flujo de agua hacia los cauces interior y exterior. Con un equipo que, se dice, sumaba decenas de miles de trabajadores, se construyó un dique con canastas de bambú tejido rellenas de piedras, que se mantenían en su sitio con trípodes de madera. Para desviar una parte del cauce del río y que el agua llegara a las planicies de Chengdu, hubo que cortar una vía a través del monte Yulei. Aún no se conocía la

35 Maravillas de la ingeniería

Lo primero que había que hacer era convencer a los lugareños de que «domar» al río era una tarea absolutamente necesaria. Ya se habían hecho esfuerzos previos para tratar de apaciguar a la gente del lugar, sin mucho éxito: los vecinos del río acostumbraban llevarle una novia al espíritu de las aguas, al que intentaban propiciar para que no los ahogara con su furor y no parecían muy dispuestos a hacerle lo que ellos consideraban una ofensa. Sin embargo, Li Bing era un hombre de muchos recursos: cuenta una leyenda que, para ganarse a los pobladores del lugar, lo primero que hizo a su llegada fue construir un templo para el espíritu de las aguas. Después, a manera de dedicación, el funcionario de la administración imperial Qin ofreció un gran banquete, en el que anunció que ese año, el río tendría no una, sino dos novias, que serían sus propias hijas. Para mostrar su respeto, solicitó que se sirvieran dos copas: una para él y otra para el espíritu del río, a quien ofreció un brindis. Cuando el espíritu no pareció querer corresponder a su cortesía brindando con él, Li Bing aparentó montar en cólera: pidió su sable y anunció que lucharía con el espíritu de las aguas. A la orilla del río, dos toros luchaban encarni-


Maravillas de la ingeniería

36 pólvora, pero el ingenioso funcionario se las compuso para, mediante el uso de calor y frío, fracturar la roca, facilitando así cortar el paso. Cuatro años de ardua labor dieron como resultado un sistema que funciona así: el parte aguas divide el cauce del río en dos corrientes: una, angosta y profunda, que corre por el interior del lecho; otra, relativamente baja pero más ancha, que corre por la parte externa. La corriente interna lleva, en tiempo de secas, sesenta por ciento del caudal del río a irrigación; cuando el caudal crece, cuarenta por ciento es lo que se destina a este fin, asegurando así que no habrá inundaciones, ya que la mayor parte del caudal, junto con los sedimentos y las rocas que bajan de las montañas, circula por la corriente externa. Un dique, con una abertura de doscientos metros, conecta las corrientes interior y exterior, lo que asegura, gracias a los remolinos que ocurren naturalmente en las corrientes, que el exceso de agua en la corriente interna fluya hacia la externa. Por último, el canal cortado en el monte distribuye el agua hacia las tierras de cultivo, y su angosta entrada crea un remolino que desvía el exceso de agua hacia el dique, evitando inundaciones. Chengdu se convirtió, a resultas del gran éxito de la magna obra, en la región agrícola más próspera de China, al grado que se le considera el granero del país hasta el día de hoy. Con el paso de los años, la obra se ha ido ampliando y mejorando y actualmente abastece de agua

para riego y consumo a cincuenta ciudades de la región. Las canastas de bambú con que se construyó el primer dique fueron sustituidas por una construcción de concreto, en tanto que un puente de la época de la dinastía Song, construido con bloques de madera y pasamanos de bambú, ha sido reconstruido con acero y concreto reforzado para mayor seguridad de los visitantes quienes, dicho sea de paso, pueden admirar el Templo de los Dos Reyes, construido en honor de Li Bing y su hijo, o el templo Fulong, en el lugar en el que, se dice, se llevó a cabo el épico combate entre el funcionario y el espíritu del río. Tan grande es el impacto de esta obra que fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en el año 2000, a más de dos mil años de su construcción. Podría suponerse que el diligente Li Bing no se admiraría mucho de poder contemplar a lo que ha llegado su creación, porque muy probablemente la diseñó no sólo para coexistir armónicamente con su entorno sino para proporcionar largos años de servicio, mismo que ha requerido ampliaciones, sí, pero que no ha precisado desechar la obra original puesto que esta es la base sobre la que se asienta todo el proyecto actual. Lo que es casi seguro es que a Li Bing quizás el solo pensamiento de sustituir una obra perfectamente funcional por otra que, supónese, debería funcionar mejor, le horrorizaría todavía más que volver a enfrentarse al espíritu del río.


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El CONCRETE SHOW se presentó por primera vez en

Eventos

México

del 21 al 23 de mayo

• Apoyado por las principales cámaras y asociaciones de la Industria. • En conjunto con Expo Vivienda y Construcción 2014 de la Cámara Nacional de Vivienda. • Con más de 120 empresas expositoras y 3’000 visitantes

E

l pasado 23 de Mayo del 2014 finalizó con gran éxito la primera edición del evento Concrete Show México que logro reunir a mas de 3 mil visitantes, profesionales del sector de la construcción, fabricantes y distribuidores, así como compradores del sector público y privado. En vista de la necesidad de un evento que se enfocaran en las primeras etapas de la construcción, UBM México Exposiciones trajo a nuestro país esta expo que logró reunir a los verdaderos jugadores de la industria. Durante estos tres días se dieron cita en el Centro Banamex, expertos compradores y vendedores enfocados en encontrar productos innovadores y tecnologías que impulsen su crecimiento, y así tener más y mejores soluciones en un mercado que demanda una mejor calidad. Creando así entre colaboradores y expositores un punto de encuentro para los tomadores de decisión del sector.


En esta ocasión el Concrete Show México se presentó en conjunto con La Expo Vivienda y Construcción de la Cámara Nacional de Desarrolladores de Vivienda, Valle de México, con el objetivo de impulsar al sector inmobiliario. Esta alianza estratégica fue muy importante para la expo, ya que permitió en cierta medida cubrir todo el espectro de la construcción, presentando así un evento muy completo. También se contó con la presencia de autoridades de gobierno como el Lic. Jorge Carlos Ramírez Marín de SEDATU, el Ing. Simón Neumann Ladenzon, Secretario de desarrollo urbano y vivienda del DF y Alfredo Torres Martínez, Secretario de desarrollo urbano del Gobierno del Estado de México. Con esta perspectiva, las organizaciones involucradas hicieron un llamado a todos los participantes y a los que se quedaron fuera en esta edición para que no dejen de potencializar las conexiones que se ofrecen, y continuar participando en estos espacios. México es hoy en día un lugar atractivo para la inversión, nuestro país está en los “ojos del mundo” debido a su potencial de crecimiento económico; esto aunado al anuncio que del Gobierno Federal de una inversión

de 7.7 billones de pesos en infraestructura, hace que México se convierta en un país con una proyección de crecimiento y desarrollo importante. Brasil, Indonesia e India son los países que ya contaban con este evento, que existe desde hace 8 años y llega a México por ser indudablemente una importante potencia en materia de Concreto. Nuestro país uno de los 15 mayores productores de Cemento del mundo, y nuestra Industria de la Construcción genera más de 5.6 millones de puestos de trabajo. Por todo esto se anunció el Concrete Show México 2015, que está proyectado para llevarse a cabo de nuevo en el Centro Banamex del 20 al 22 de Mayo del 2015. En esta ocasión se presentará en conjunto con un nuevo evento, el Powder & Bulk Solids, que engloba a las industrias de manufactura y manejo de materiales a granel para la industria de la transformación, englobando de esta forma, al concreto y cemento, junto con otros materiales de construcción además de productos agrícolas, petroquímicos etc. La reservación de espacios de exhibición para ambos eventos ya se encuentra disponible, para mas información puede ponerse en contacto con Maurilio Zertuche maurio.zertuche@ubm.com o al 044 55 1952 4321.

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Eventos

El evento también contó con el apoyo de diversas e importantes Cámaras y Asociaciones (CMIC, AMCI, CANADEVI, ANIVIP, ANIPPAC, AMERIC, AMLICO y AMDROC) con stands en el piso de exhibición y a cargo de conferencias.


Infraestructura

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Agua en la Unión Europea:

uso y política

El 23 de octubre del año 2000, el Parlamento Europeo aprobó la denominada Directiva 2000/60/CE, a través de la cual «se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas». En su primer considerando, la directiva estipula que «el agua no es un bien comercial como los demás, sino un patrimonio que hay que proteger, defender y tratar como tal». El contexto en el que surge esta iniciativa es una Europa en la que, de acuerdo con el consenso general de autoridades y expertos, el agua no está siendo utilizada de manera sostenible. El sur del continente, en particular, se encuentra sometido a un régimen de escasez de agua debido, por un lado, a la alta concentración demográfica en sus zonas costeras y, por otro lado, al aumento de la actividad turística en la región. En cuanto a este último punto, es importante resaltar que, además de los costos derivados de la fuerte demanda estacional, el aumento de población urbana durante el verano trae consigo problemas cada vez más frecuentes de gestión de las aguas residuales y el consiguiente deterioro de la calidad de las aguas costeras por los efluentes. A continuación, Vector ofrece un resumen del análisis realizado por Christos A. Karavitis, profesor de la Universidad de Agricultura de Atenas, de la problemática hídrica europea.


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42 Agua que no has de beber… El uso consuntivo del agua es aquel que, como en el caso del riego, no permite que el líquido sea devuelto de forma inmediata al ciclo del agua. Dado que, en general, las industrias utilizan la mayor parte del agua que consumen en procesos de refrigeración, muchas veces se considera que llevan a cabo un uso no consuntivo de la misma, ya que es agua que suele regresar al ciclo general sin, aparentemente, haber sufrido cambios. Aunque esto pudiera parecer una muy buena noticia desde el punto de vista ecológico, han advertido que, antes de asimilar el uso consuntivo con el uso sustentable, hay que tomar en cuenta el aumento de la temperatura que sufre esa agua, así como su posible contaminación por sustancias biocidas.

El agua y sus usos En el rubro del uso urbano del agua, se ha observado en Europa —al menos, durante el periodo 1990/2001— una disminución en el consumo per cápita de este recurso, a pesar de que ha crecido la población conectada a los sistemas de abastecimiento de agua, en especial en los países mediterráneos. Dicha tendencia podría atribuirse a razones como el aumento del suelo urbanizado, cambios en los estilos de vida y uso de tecnologías y equipos más eficientes con respecto al ahorro de agua, así como al aprovechamiento de fuentes de agua alternativas, como la desalinización y la reutilización directa de las aguas residuales. Asimismo, el volumen de agua utilizada para fines industriales en el Viejo Continente también ha registrado una disminución constante en el mismo periodo. En este caso, aunque la utilización de tecnologías más eficientes en lo relativo al consumo de agua y la aplicación de incentivos económicos ha tenido un indudable impacto en la situación, se considera que el factor más importante ha sido la disminución de la actividad industrial que se ha venido observando en la mayoría de los países europeos desde 1980. En Europa Occidental, ello se debe, principalmente, a la reestructuración económica que ha conducido al cierre de numerosas empresas del sector textil y del acero — grandes consumidores de agua— y a una tendencia hacia la instalación de industrias con menores necesidades de consumo. A esta disminución también han contribuido las

El agua y la electricidad La producción de energía hidroeléctrica representa aproximadamente el 30 % de todos los usos del agua en Europa. En este rubro destacan Bélgica, Alemania y Estonia, donde más de la mitad del agua extraída se utiliza para dicho fin.


44 Infraestructura

Los turistas y el agua

mejoras tecnológicas en los equipos que utilizan agua y el aumento

Los turistas consumen del reciclado y la reutilización. En Europa Oriental, por su parte, la demanda parece haber disminuido como resultado del descenso generalmente más agua que significativo de la actividad industrial en todos los sectores. los residentes. De acuerdo con el Programa de las Naciones Es importante notar a este respecto que los mecanismos de fijación Unidas para el Medio Ambiente de precios que fomentan la eficiencia en el uso del agua se han —PNUMA—, un turista consume utilizado con mayor frecuencia en el sector industrial que en los secalrededor de 300 litros de agua al tores urbano y agrícola. Por su parte, las tasas que gravan el vertido día, mientras que el consumo de agua contaminada en la red de alcantarillado son un incentivo medio de los hogares importante para que las industrias mejoren su tecnología y reduzcan la europeos se sitúa entre cantidad de agua utilizada y vertida. Las previsiones sobre la utilización 150 y 200. industrial del agua en Europa muestran, por lo general, una tendencia a la baja, que se explica por una mayor eficiencia en los procesos industriales, un aumento de la reutilización y una disminución de las actividades industriales que más agua consumen.

De acuerdo con datos de la Agencia Europea del Medio Ambiente —AEMA—, también se ha registrado un «ahorro» en el uso de recursos hídricos dedicados a la agricultura en Europa. En este rubro, los principales retos en cuanto a ahorro y abasto se concentran en la parte sur del continente, debido a que dicha región recurre al riego todos los años, a diferencia del norte, donde solo es indispensable durante los veranos secos. Las principales zonas de regadío de la Unión Europea —UE— se encuentran en los países mediterráneos, Rumania, Bulgaria y en los antiguos países candidatos a formar parte de la unión, entre los que se encuentran Turquía, Macedonia, MonEntre bromas y veras tenegro y Serbia.

Para algunos conservadores Aunque los datos disponibles no perestadounidenses, las excepcionalmente miten distinguir claramente entre los intensas nevadas que ha sufrido el norte de usos urbanos y los usos turísticos, la Unión Americana en años recientes, junto con es bien sabido que el turismo otros fenómenos semejantes, son prueba suficiente de trae consigo muy diversas presiones ambientales. En partila falsedad del calentamiento global. Como respuesta cular, esta industria genera a este empecinado escepticismo, el periodista Thomas un uso intensivo de los reL. Friedman, columnista del New York Times, ha propuesto el cursos naturales, mismo que término «alocamiento global» ya que, en su opinión, «eso es puede entrar en conflicto lo que está ocurriendo a medida que la temperatura global se con otras necesidades — eleva y el clima cambia. El clima se aloca. Los calores se vuelven especialmente en las remás calientes, la humedad más húmeda, la sequía más seca y las giones donde los recursos tormentas más violentas se vuelven más numerosas». hídricos son escasos en verano— y en las que el tu«Que haya caído nieve a montones en Washington, mientras rismo compite con otros secque llovió durante las Olimpiadas de invierno en Canadá tores de la economía como y una sequía de trece años esté rompiendo récord en el agrícola y el forestal. Australia, son cosas que responden perfectamente a lo previsto por cada estudio importante del cambio El desarrollo descontrolado del climático: el clima se irá alocando, algunas turismo, muy frecuente en las úlregiones recibirán más precipitación que timas décadas, ha llevado a una nunca y otras se volverán más secas degradación de la calidad del medio ambiente, sobre todo en las zonas costeque nunca». ras y de montaña


46 Infraestructura

El agua y el clima Trabajos realizados por la AEMA en 2005, así como otros estudios más recientes, ponen en evidencia cambios sustanciales en los patrones de precipitación en Europa, posiblemente relacionados con el cambio climático. Así, en algunos países del norte se ha producido un notable incremento en las precipitaciones en las últimas décadas, sobre todo en invierno, mientras que se observa una disminución de las precipitaciones en el sur y el centro de Europa, especialmente en verano. Si estas tendencias continúan, ciertas regiones del sur de Europa corren el peligro de sufrir crisis por escasez de agua. Las lluvias adicionales que experimentan algunas zonas del norte de Europa pueden, por otra parte, aumentar el caudal de los ríos. En el sur de Europa, en cambio, la reducción de las precipitaciones, combinada con el aumento de la evaporación, podría causar una reducción de la escorrentía1 del 10 % o más en muchas cuencas hidrográficas de Grecia, sur de Italia y España y parte de Turquía. En el sur de Europa, esta disminución de los recursos se vería agravada por el gran aumento de la demanda, en particular por parte de los agricultores, que necesitarían más agua para regar sus cultivos. Se prevé que el estrés hídrico que viven muchas cuencas en esta parte de Europa siga aumentando. Si se considera el conjunto del continente, es probable que las regiones del norte de Europa tengan un mayor riesgo de inundación, mientras que las del sur sufrirán con más frecuencia periodos de sequía, puesto que la energía extra que se incorpora al sistema climático aumenta la probabilidad de aparición de fenómenos extremos, no solo sequías y olas de calor, sino también fuertes tormentas y crecidas como las que se han producido en Europa en los últimos años. 1 Volumen o caudal total de agua que fluye a los ríos.

Respuestas Desde el punto de vista técnico, la problemática hídrica europea plantea un doble desafío: reducir el consumo de agua y aumentar la capacidad de abastecimiento. En los años venideros, la ingeniería aplicará todos sus recursos para crear la infraestructura y desarrollar los sistemas que hagan falta para cumplir con esas demandas. Desde el punto de vista político, el reto principal será el de crear un aparato legal y operativo multinacional capaz de concertar los esfuerzos de cada país para poner en marcha acciones que ataquen los problemas a nivel regional. Aunado a esto, diversos observadores han subrayado la necesidad de contar con sistema de información, confiable y de fácil acceso, que ayude a los ciudadanos a comprender mejor la situación del agua en sus localidades y así poder tomar mejores decisiones en cuanto a su consumo y conservación.


48 Pedro M. González Olabarría,

Libros

Plantas de tratamiento de aguas.

Equipos electromecánicos. Ingeniería constructiva. Madrid, AMV Ediciones. 2013 (1ª edición).

L

os equipos electromecánicos y la ingeniería constructiva de las plantas de tratamiento de aguas se discuten en este libro de un modo sencillo y sintético, evitando los aspectos relativos a los procesos y centrándose en los detalles constructivos, los materiales, los fabricantes y muchos otros aspectos que, generalmente, no se tratan en los libros técnicos actualmente en el mercado. El texto, asimismo, incluye toda la información relativa a las plantas de tratamiento de aguas que existen en la actualidad, junto con los procesos de potabilización y depuración, los equipos de bombeo y tomas de agua, o los procesos de tratamiento de aguas y sus equipos. Se trata, en definitiva, de un libro muy completo y actualizado sobre la materia que aborda.

El texto viene acompañado de más de 280 ilustraciones, entre fotografías, esquemas, tablas con datos de interés o gráficos, entre otros. El autor, Pedro María González Olabarría, es ingeniero industrial con maestría y doctorado en ingeniería medioambiental, egresado de la Universidad del País Vasco y la Universidad de Edimburgo. Tiene quince años de experiencia en el sector del tratamiento de aguas en puestos de director de proyecto, director técnico y director de estudios. Fue socio fundador y director técnico de la firma Mobiwat–Tech s.l., y en la actualidad es director general de la compañía Ingeagua Tecnología, de la que también fue socio fundador. Asimismo, González Olabarría se desempeña como consultor especializado en tratamiento de aguas.



R 66 junio 2014 agua "La planta de tratamiento de aguas residuales Atotonilco"