lunes, 30 de octubre de 2017

Ingeniería Ambiental: La carrera del futuro

Hola, si estas leyendo esto es porque probablemente sientes interés sobre la carrera profesional de Ingeniería Ambiental, quizás no tengas los conocimientos necesarios sobre de que trata esta carrera, a que se refiere, sus proyecciones, campo y área laboral, relevancia y competencia entre las ingenierías, entre otros. Déjame decirte que has llegado al sitio correcto para informarte más a profundidad sobre la carrera que deseas estudiar. COMENCEMOS!

La Ingeniería Ambiental es relativamente una carrera joven puesto que fue incluida entre el extenso grupos de ingenierías a inicios del siglo XXI.
Poco a poco ha ido tomando terreno e importancia en todo el mundo aunque se puede decir que no posee la transcendencia comparada con otras ramas de la Ingeniería, cabe destacar que posee mayor valor en aquellos países que si están comprometidos con el medio ambiente, su preservación y cuidado, que implica también la salud y seguridad pública, conduciendo a condiciones óptimas de vida creando una armonía socio-ambiental.

En este espacio te vamos a informar sobre algunas áreas de trabajo del ingeniero ambiental, el desempeño de ciertas actividades en el campo laboral, así como  el conocimiento de temas altamente interesantes sobre el medio ambiente. 

A continuación te dejamos un vídeo educativo sobre la carrera: Vocaciones - Ingeniería Ambiental


Son muchos los temas tratables al momento de hablar sobre materia medio ambiental, aquí te mencionaremos unos cuantos bien interesantes como:



  • Energías alternativas: La incineración mediante calor y el aprovechamiento de olas y mareas para generar energía eléctrica
  • Los agroquímicos ¿problema o solución?



















La Incineración ¿solución o problema en la reducción de residuos sólidos?

A medida que hemos ido evolucionando se ha generado un incremento en todas las áreas (sociales, tecnológicas, culturales, económicas, etc.), lo que ha traído como consecuencia el aumento poblacional en el desarrollo de los países, lo cual implica un mayor agotamiento de recursos para satisfacer las necesidades de los habitantes. Esto conduce a que se produzca gran cantidad de desechos puesto que toda actividad genera algún residuo; el deber de los gobiernos bajo las municipalidades esta en garantizar una gestión medioambiental que evite la acumulación descontrolada de desperdicios. (Madariaga, 2013) Enuncia que: “Los productos cuyo uso puede ser desde solo unos instantes a uno muy prolongado, pasan finalmente a ser residuos y como tales arrojados al ambiente” (s.p), en esto implica la importancia de la sostenibilidad, cuyo término es definido por la Comisión Mundial del Medio Ambiente (citado en Madariaga, 2013) como: “Aquel que satisface las necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones…” (s.p). Entre las acciones específicas para la minimización de residuos está el método de la incineración, el cual posee sus ventajas e inconvenientes, los cuales serán expuestos en los siguientes apartados.

            La problemática de la acumulación de residuos y desechos recae en los ciudadanos quienes son unos de los principales generadores de innumerables desperdicios que son evidentes día a día en las calles de nuestra ciudad. En este orden de ideas, se puede citar a (Sagan, 2000, pág. 36): “La causa de la miseria humana no suele ser tanto la estupidez como la ignorancia, particularmente la ignorancia de nosotros mismos”, en efecto somos víctimas de nuestro crimen, no razonamos la consecuencia que puede tener el no pensar ¿A dónde irá ese objeto que estoy desperdiciando? Siendo entonces la incineración unas de las opciones viables para tratar este asunto.
            (Castells, 2012, pág. 288) Define la incineración como:
Proceso por el que se someten los materiales sólidos y líquidos, sean residuales o no, a un régimen de temperaturas medias (850-1200°C), por efecto de las reacciones de oxidación exotérmica de los propios residuos y, si es preciso, de combustible aportado, en presencia de exceso de oxígeno suficiente para que casi toda la fracción orgánica (99.99%) presente pase a la forma gaseosa, los compuestos oxidables a esa temperatura se hayan combinado con el oxígeno, y la fracción inorgánica se haya reducido a escorias (vidrio, piedras, metales) y cenizas.
            Tanto la incineración como otros procesos de tratamiento de basuras a alta temperatura son descritos como “tratamiento térmico”, desprendiéndose simultáneamente una gran cantidad de calor que se puede aprovechar para la producción de energía eléctrica mediante vapor, producción de vapor para su venta directa, producción de agua caliente para la calefacción. Los procesos de combustión se definen como oxidación rápida de la materia con desprendimiento de calor, esta clase de oxidación es conocida como “oxidación térmica” que trata de una oxidación (con gran exceso de aire) a alta temperatura. Si los desechos son sólidos o líquidos se denomina incineración, cuyo objetivo es conseguir la destrucción térmica de los compuestos orgánicos.
            (Recio, 2001) Señala que: “La incineración de residuos requiere una gran atención a nivel de dominio de las condiciones de combustión”, los cuales se expusieron anteriormente. La dimensión mínima para que la instalación de una incineradora de residuos con recuperación de energía salga adecuada, se sitúa a partir de las 140-150 toneladas por día. Para la aplicación de este sistema de tratamiento, es necesario que posean un poder calorífico de aproximadamente 1400 kcal/kg, con el fin de asegurar la autocombustión, todo depende del tipo de horno concebido para la aplicación de los distintos parámetros de combustión. En algunos casos, cuando la dimensión del horno es de pequeña capacidad, requiere de adición de combustible fósil al no poseer la extensión necesaria para incinerar los residuos urbanos descargados en las fosas de almacenamiento o vertederos.

            La composición de la basura es heterogénea e, igualmente, los desechos urbanos en general; al aplicarles el proceso de combustión, pueden tener presencia de átomos de cloro, carbono, entre otros, de los cuales se pueden producir dioxinas o monóxidos de carbono. De hecho, esto es un defecto al realizarse una combustión incompleta, puesto que algún defecto de oxígeno provocará la generación de partículas inquemadas y productos incompletos de combustión. La incineración de residuos fue con anterioridad una de las principales fuentes de emisión de dioxinas, pero ante la adopción de medidas tecnológicas, hoy en día se ha reducido. Esto demuestra que la incineración no trata solamente de la quema de elementos, sino que puede ser un proceso altamente tecnificado aplicando apropiadamente las técnicas necesarias para lograr un proceso bien gestionado con menor emisión posible de elementos peligrosos.
            El proceso de incineración, como se ha mencionado anteriormente, posee sus ventajas en cuanto a la disminución del volumen de los desechos urbanos, generación de energía mediante vapor, administración segura de los residuos, etc.; pero también este proceso genera otros problemas como la emisión de gases tóxicos por la combustión incompleta de los residuos, e igualmente, la producción de escorias que pueden contener elementos nocivos. (Recio, 2001) Enuncia las ventajas e inconvenientes de este proceso de la siguiente manera:
o   Recuperar la energía térmica contenida en las basuras, obteniendo vapor y/o electricidad
o   Reciclar del orden del 20% de los materiales quemados (escorias)
o   Importante disminución del volumen de basuras (90%)
o   Importante reducción del peso de las basuras (75%)
o   Costes operacionales moderados o bajos en el caso de incinerar con recuperación de energía
o   Limitada utilización de terrenos
o   Pueden tratar cualquier tipo de residuos si su poder calorífico es adecuado
o   Permite el reciclaje de los materiales férricos contenidos en las basuras
o   Permite la reutilización de las escorias como material en la construcción de carreteras
Como inconvenientes se pueden presentar:
o   No supone un sistema de disposición total, precisa un acondicionamiento para las escorias (si no son recicladas) y especialmente para las cenizas sólidos de depuración
o   Alta inversión económica inicial
o   Costes operacionales elevados en el caso de incinerar sin recuperación de energía
o   Exposición a paros y averías
o   Limitada flexibilidad para adaptarse a variaciones estacionales de la generación de residuos, o necesidad de un sobredimensionamiento
o   Necesita de sistemas de control y prevención para los gases de combustión
o   Limitada aceptación pública
En síntesis, la incineración es un tema de alto nivel sobre cómo tratar los residuos sólidos aplicando las técnicas adecuadas, siendo un proceso que al realizarlo puede traer tanto beneficios como desventajas, pero que su principal finalidad está en deshacerse efectivamente de los desperdicios generados en centros urbanos. Cabe destacar que ningún proceso o método es totalmente perfecto, así como lo describe (Sagan, 2000, pág. 38) “…La certeza absoluta siempre se nos escapará.” Además “…margen de error: un recordatorio discreto pero insistente de que ningún conocimiento es completo o perfecto”. Estos errores pueden ser corregibles, por lo tanto esta clase de métodos como la incineración continúa mejorando y ampliando su capacidad y aplicación partiendo de la corrección de aquellos errores y así conducirlo a una mayor calidad.
Más información, en el siguiente vídeo:Planta de transformación de residuos sólidos

Bibliografía

Castells, X. E. (2012). Tratamiento y valorización energética de residuos. Sistemas de tratamiento térmico: la incineración. Madrid: Ediciones Diaz de Santos.
Madariaga, F. J. (2013). Ecoeficiencia: propuesta de diseño para el mejoramiento ambiental. Guadalajara: Editorial Universitaria.
Recio, J. M. (29 de Julio de 2001). La incineracion de residuos: ¿es una alternativa? Obtenido de Medi Ambient. Catedrático de Ingeniería Ambiental Universidad Politécnica de Cataluña (UPC): http://www.gencat.cat/mediamb/revista/rev29-4-c.htm
Sagan, C. (2000). El mundo y sus demonios. Barcelona: Editorial Planeta S,A.




APROVECHAMIENTO DE LAS OLAS Y MAREAS COMO FUENTE DE ENERGÍA ALTERNATIVA PARA PRESERVAR LA CALIDAD DE VIDA DEL PLANETA TIERRA


     El ser humano siempre ha buscado la forma de satisfacer sus necesidades adaptándose a distintas situaciones y aprovechando los elementos que le permitan hacer su vida más cómoda. La energía eléctrica, por su parte, no escapa de este propósito pues se ha convertido en un bien de gran importancia y un servicio básico para el desarrollo de la vida; a su vez, la misma se clasifica en energías renovables y no renovables. Las no renovables poseen capacidad limitada; es decir, no son de larga duración, una vez consumidas no hay forma de extraer más. Por otra parte, están las renovables, son limpias, naturales e inagotables, interactúan de forma más equilibrada con el planeta. Entre ellas se encuentra la energía marina u oceánica, esta área es considerada como la de mayor crecimiento en cuanto a este tipo de energía, dentro de estas están: energía undimotriz u olamotriz, mareomotermica, mareomotriz, azul o potencia osmótica.

     Los avances en el mundo van de la mano con la tecnología y la ciencia, se deben crear lazos socioambientales, dando paso a la motivación y empeño en la creación de artefactos que puedan ser utilizados para el cuidado del ambiente y permitan el desarrollo sostenible. Al respecto, Sagan (1997) señala que: “Hemos preparado una civilización global en la que los elementos más cruciales dependen profundamente de la ciencia y la tecnología” (p.44). Gracias a los avances en la sociedad se ha conseguido, y se siguen consiguiendo, nuevas formas para explorar estas fuentes energéticas. Cabe resaltar que las mismas no generan residuos contaminantes de ninguna clase. La necesidad de utilizarla surge por aspectos como: disponer fuentes de energía segura, conciencia colectiva ante los efectos nocivos y alcanzar independencia energética.
    


     Los mares y océanos poseen amplia capacidad reservoria de energía. Su campo de investigación es constante puesto que existen muchos proyectos y formas para tratarla. La energía de las mareas, es producida por la atracción gravitacional entre el Sol, la Luna y la Tierra, aprovecha las masas de agua y corrientes entre la pleamar y bajamar, es conocida también como mareomotriz; la energía de las olas o undimotriz se origina por efecto de la fuerza del viento. La naturaleza nos dota de recursos inagotables, lo importante es darnos cuenta de que están ahí y saberlos utilizar correctamente. Debido a su calidad cada vez más países se están interesando por las mismas, lo que garantiza que se siga invirtiendo en mejorar o crear tecnología capaz de desarrollarla. Aun al no ocasionar efector perjudiciales al medio ambiente se deben realizar una serie de estudios que verifiquen si existe algún tipo de riesgo, previniendo daños futuros.




     Se puede observar que estas energías poseen muchas ventajas; sin embargo, se han presentado inconvenientes en cuanto a su rentabilidad, pues es un proyecto que se encuentra en la etapa de exploración, como se dijo anteriormente, las energías que se obtienen de las olas y mareas están en plena investigación; cabe destacar, que todo posee un margen de error, las mismas no escapan de ello. Además, de los costos iniciales elevados -lo cual se puede considerar como una característica negativa- al instalar estos aparatos de forma aleatoria podría generar un impacto negativo en la zona sometida. Al respecto, Sagan (1997) indica: “Pero ni siquiera las leyes de la naturaleza son absolutamente ciertas” (p. 46). Esto refleja que por más excelente que algo parezca, todo siempre requerirá de una indagación, modificación y adaptación, nada es absolutamente perfecto.

     Desde épocas muy antiguas ha existido una constante evolución; las energías marinas no son nada nuevo, ya que han acompañado a la humanidad siempre. Su densidad y gran potencia es lo que hace de ella la más resaltante al lado de las demás energías alternativas. Nuestro planeta a pesar de llamarse Tierra está cubierto por más del 70% de agua del cual 97% pertenece a los mares. Los aportes que generan el explotar estas fuentes son incontables, el principal es solventar los problemas energéticos actuales. Por su parte, Díaz (2015) aclara que: “De toda la superficie del planeta Tierra los mares y océanos que la bañan representan una ingente extensión cercana a los 360 millones de km2 cubiertos por agua, cuantía que implica, nada más y nada menos que el 70%” (s.p). Debemos aprovecharla, pues aun al ser inagotable se debe cuidar y proteger, para disminuir o al menos detener los daños tan violentos de contaminación en la actualidad.






     Para extraer la energía del mar existen procedimientos, el lugar ideal para instalar una central que explote estas fuentes sería un estuario, una bahía o un ría donde el agua del mar penetre; lo mejor, es que la diferencia entre marea alta y baja, sea de al menos 5metros para que así el aprovechamiento sea óptimo. Cuando la marea sube, las compuertas del dique se abren, ingresando así el agua en el embalse, al alcanzar su máximo se cierran las compuertas, durante la bajamar el nivel del mar desciende por debajo del nivel del embalse, cuando la diferencia de este y del mar alcanza su máxima amplitud, se abren las compuertas, dejando pasar el agua por las turbinas. No emiten gases contaminantes, son básicas para frenar el calentamiento global y el cambio climático. Su característica más resaltante es su capacidad generativa y limpia.

     En fin, la ignorancia nos ha llevado a dejar de lado los recursos que tenemos a la mano, se deben abrir horizontes: el mar está lleno de posibilidades, estancarnos no es factible, generar un avance energético, limpio y renovable si lo es. Estamos viviendo un momento crucial en la existencia de la humanidad donde no solo debemos actuar para el momento, al contrario debemos pensar en la herencia ambiental para las nuevas generaciones. Se debe buscar un desarrollo sostenible y sustentable. Al respecto, Sagan (1997) expone que: …”la naturaleza siempre es más sutil, más compleja, más elegantes de lo que somos capaces de imaginar”… (p.357). Con ello se resalta las diversas cualidades tan maravillosas que posee el planeta Tierra, por ello se debe fomentar su preservación, entre más aportes e investigaciones se sumen a la creación de recursos socioambientalmente armónicos, mayor será la estabilidad que se obtenga.

Más información, en el siguiente vídeo: Energía del mar



REFERENCIAS BIBLOGRÁFICAS
Díaz, J. (2015). Sistemas de Energías Renovables. España: Editorial Paraninfo, SA. Disponible en:


Sagan, C. (1997). Carl Sagan el mundo y sus demonios. La ciencia como una luz en la oscuridad. España: Editorial Planeta S.A.