TRATAMIENTO Y USO DEL RECURSO DE AGUA EN LA ELABORACIÓN DE CONCRETO Y ALGUNOS MATERIALES PARA EL SECTOR DE CONSTRUCCIÓN

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TRATAMIENTO Y USO DEL RECURSO DE AGUA EN LA ELABORACIÓN DE CONCRETO Y ALGUNOS MATERIALES PARA EL SECTOR DE CONSTRUCCIÓN

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

El agua es el recurso básico más importante, que no solo garantiza la vida de los seres vivos, sino, que es trascendental en el ámbito de la construcción. El sistema de tratamiento para su reutilización debe garantizar que su uso en diversas áreas y aplicaciones. Existen muchos campos en el que el agua reutilizada o tratada es de gran valor para proyectos de construcción, el concreto elaborado con aguas de lluvia, la elaboración de materiales y otros es un ejemplo de ello. Conocer la amplia variedad de aplicaciones, además de la metodología y usos, ventajas o desventajas, las propiedades del agua que proviene de diferentes fuentes, la diferencia que existe en comparación con la construcción convencional que no reutiliza el agua, y el uso en general que se le podría dar, es de gran relevancia para el ingeniero civil y en general para todo su campo profesional.

1. EL AGUA EN EL SECTOR CONSTRUCCIÓN

REUTILIZACIÓN DE AGUA EN CONSTRUCCIONES

La reutilización de agua gris en construcción, que viene de la mano de pruebas realizadas de prototipos para tener conocimiento del tratamiento y mejoramiento de aguas con los fines de tener un estándar de calidad, obtenido información mediante una investigación a diversos países, que países más desarrollados tienen esquemas claros de la reutilización, partiendo de la reutilización de hogares, analizando el impacto económico que puede traer este, donde se incluyen utilizados. La aplicación a viviendas multifamiliares se da de la misma manera, iniciando con el consumo de agua potable que se da en diferentes grupos, es la base para la reutilización, desde lavamanos, duchas y lavadoras, todo esto, en aspectos generales y recién se podría dar la iniciativa para un plan de acción de la reutilización.

Es fundamental el ahorro, y dependiendo de la actividad que se le dé, aparte de su origen, ya sea subterráneo o algún origen superficial, no siendo de uso al acto, debido a que pasa por un proceso de captación y potabilización, el traslado que tiene por conductos de agua, acumulación del agua y por último una distribución para su uso, es decir que ya está tratada para el uso cotidiano y así mismo, ya tiene un sistema de descarga que se dirige a los ríos, lagos o al mismo suelo, entre otras. Cabe destacar que tener la tecnología apropiada para la reutilización del agua no es muy común, sin embargo, se puede tener sistemas más económicos y que estaría al alcance de cualquier usuario, que con el tiempo será más común. (Quintero, Tanya & Villegas, 2014)

HUELLA HÍDRICA COMO UN INDICADOR DE SUSTENTABILIDAD Y SU APLICACIÓN EN EL PERÚ

Desde hace 10 años se tiene el conocimiento de que el agua ocupa el 70% de la superficie de la tierra, pero de ese porcentaje solo el 2.5% es agua dulce. La zona andina, es la que posee el 95% de glaciares que nos brindan agua dulce, para nuestro consumo, sin embargo, muchos de ellos vienen sufriendo un preocupante retroceso, lo que afectaría severamente el porcentaje de agua en el mundo. “La huella hídrica es un indicador biofísico que mide el total de agua consumido por un individuo, cultivo, área geográfica, población, país, región.” (Saber y Hacer, 2015)

Este estudio va a permitir detallar el estado de la huella hídrica en el Perú, para así en el futuro, tener una mejor gestión y control del uso del agua, ahora más que nunca ya que estamos en un contexto muy grave de cambio climático. En junio de 1992, varios países del mundo firman la declaración de Río, donde en dicho documento se expresa la necesidad de tener indicadores que autorregulan la sostenibilidad ambiental y de desarrollo integrado. Por sustentabilidad débil se tienen los indicadores de: Ecoeficiencia y riqueza, mientras que, por sustentabilidad fuerte, se tiene por indicadores: Huella ecológica, capacidad de carga y resiliencia.

El Perú se posiciona en el octavo país del mundo, con más disponibilidad de agua y el tercero en América Latina. El concepto de huella hídrica en el Perú toma cada vez más notoriedad, a partir del 2012 tuvo más trascendencia. COSUDE, viene interviniendo en el país desde hace 50 años, para calcular la huella hídrica y verificar si el agua que se lleva de un punto a otro, no deje escasez en su punto de origen y no dañe sus ecosistemas. La convocatoria Suiza hizo que varias grandes empresas, tomen conciencia de su impacto hídrico, y realizaron una mejor gestión del agua, para su correcto aprovechamiento, realizando también acciones de responsabilidad social.

En el ámbito de la construcción, el Perú aún no tiene un estudio de huella hídrica como tal, pero en otros países existen estudios acerca de la huella hídrica que producen los materiales, como hierro, concreto, agregados y vidrio. En el presente vamos a analizar la cantidad de agua que se lograría a usar en construcción, ya que no solo abarca el tema material, sino también el proceso, como el fraguado, experimentos para hallar resistencia al corte de probetas, realización de la pasta de concreto, etc.  

1. AGUA EN LA ELABORACIÓN DEL CONCRETO

CONCRETO ELABORADO CON AGUAS DE LLUVIA COMO APORTE AMBIENTAL DESDE LA CONSTRUCCIÓN.

Cuando se realizan obras de edificación, la principal fuente de insumo está dada por el uso del agua ya que ésta permite la mezcla y unión de los materiales para la preparación de mortero.

En la actualidad se busca reducir la huella hídrica tanto en procesos domésticos como en la industria. Necesitamos hacer uso sostenible del recurso no renovable que ciertamente en el tiempo se está agotando. En zonas donde no se cuenta con el servicio de acueducto de agua potabilizada se tendrían que plantear otro tipo de soluciones que no impliquen el alto consumo de agua dulce, por ejemplo, para proyectos de construcción. Es así que se puede aprovechar las aguas verdes: aguas de lluvia para este fin.

El presente artículo de Bedoya. M., y Medina, R. (2015), muestra el estudio que pretende introducir aguas de lluvia en el proceso de elaboración de concreto, considerando los requisitos mínimos de calidad para tal fin. Dentro de la investigación se tiene en cuenta la calidad del aire, pues la zona donde se realiza la experimentación tiene un alto índice de contaminación según los estudios del Área Metropolitana del Valle de Aburrá (AMVA), Colombia. Se tienen datos de que el 95% del agua usada en los hogares, colegios y obras de construcción es provista de zonas que se ubican fuera del Valle de Aburrá, lo que resulta difícil y costoso potabilizar el agua. De esta manera si se suprime el uso del agua potable en actividades como la construcción ahorraría en un 45% el consumo de este recurso en Medellín.

Los resultados de las muestras de agua de lluvia y potabilizada según NTC 3459 dieron que no había ningún parámetro que no estuviera dentro de los valores establecidos por la norma, por tanto, lo hacía apto para la elaboración de concreto. En cuanto a las pruebas de compresión mecánica se observaron de los ensayos que la utilización de agua de lluvia no tenía ningún efecto adverso que comprometa los resultados esperados a partir del diseño de concreto, de la misma manera se halla que el color del concreto no se modificó debido a la turbiedad del agua de lluvia.

Finalmente, a partir de esta investigación estamos ante una solución que aportaría a la sostenibilidad del uso del recurso hídrico. Definitivamente podemos tener ideas de solución que mitiguen el problema del uso de éste pero es claro que la experimentación debe caracterizar ciertas exigencias que deben ser comprobadas.

USO DE AGUAS RESIDUALES TRATADAS EN HORMIGÓN

En el contexto actual, enfocarnos en la sostenibilidad y reciclaje empuja a investigadores a crear innovadoras técnicas y metodologías efectivas para la utilización de nuestros recursos disponibles, es por eso que la Universidad de Ingeniería en Pune, India, realizó un estudio experimental que fue hecho para estudiar la resistencia de concreto a base de aguas tratadas residuales para uso estructural, en el cual se hizo una mezcla de los agregados con agua potable y agua residual tratada, donde se realizó un proceso de eliminación de contaminantes de manera química y biológica de aguas residuales comerciales, domésticas e industriales. El objetivo de esta investigación fue comparar y evaluar la fuerza compresiva y de tracción de probetas de concreto convencionales con las de aguas residuales. Las pruebas sugieren que este tipo de agua es un candidato interesante a aplicar ya que se obtuvo un aumento significante en la capacidad de carga y una fuerza de compresión de 9.62% más en las probetas de concreto con aguas residuales tratadas, además de tener buena apariencia; sin embargo, es necesaria un análisis químico de más profundidad para el proceso de eliminar impurezas ya que deben estar bajo un límite permitido. El costo de la compra y transporte de agua es uno de los componentes principales para un trabajo de construcción ,ya que es utilizado para el proceso de curado, mezclado y lavado de agregados ,por estas razones su demanda es muy alta y se realiza una sobreexplotación de este recurso natural lo que puede limitarla para usos comerciales, es por eso que el uso de aguas residuales tratadas pueden cortar beneficiosamente los costos de un proyecto de construcción porque solo se necesita el transporte pues este tipo de recurso hídrico es disponible gratuitamente por el Gobierno en este país de Asia, siempre y cuando los resultados de las impurezas sean positivos y bajo límites permisibles. En fin, el uso de aguas residuales tratadas en hormigón es más económico que el agua convencional y ayuda en la conservación de este recurso para darle otro propósito que no es el de la construcción; además fomenta a las autoridades a establecer más plantas de tratamiento para obtener suficiente capacidad para aguas recicladas. (Sachin et al., 2019)

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