Aprovechan ingenieros de la UNAM herramientas matemáticas contra la escasez de agua

Escrito por México haz algo en Acción medioambiental,Agua 23 mayo 2016

escasez-aguaIngenieros de la Facultad de Estudios Superiores Aragón (FES Aragón), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se encuentran aprovechando nuevas herramientas matemáticas y computacionales a fin de solucionar la escasez de agua en zonas urbanas.

La distribución de agua potable se realiza mediante sistemas de abastecimiento urbano que provienen de presas, pozos o ríos. Previo a su destino final, el agua que viene de estas fuentes es llevada a plantas de potabilización para adaptarla a las necesidades humanas.

Lo anterior se lleva a cabo con base en la Norma Oficial Mexicana (NOM) 127-SSA1-1994, que establece los parámetros obligatorios del agua para su consumo humano, señaló el ingeniero Martín Rubén Jiménez Magaña, quien participa en la citada investigación.

Asimismo, dijo que este trabajo busca solucionar el abastecimiento correcto de sistemas de agua potable usando la llamada ‘computación bioinspirada’, para posteriormente dirigirse a las zonas donde será consumida.

“El consumo que se realiza en una ciudad no es constante, porque en las mañanas, o en la madrugada, el consumo de agua es muy poco, pero por las mañanas y hasta las dos de la tarde podríamos tener un consumo máximo, para eso sirve el tanque, para tomar de ahí el agua cuando se requiere”, detalló el experto.

Indicó que de acuerdo con la Comisión Nacional del Agua (Conagua), en México hay entre 30 y 50 por ciento de fugas. A esto hay que sumarle que 30 por ciento del agua se extrae a profundidades cada vez mayores.

“Existen dos tipos de fugas: visibles e invisibles, siendo las visibles más fáciles de identificar, ya que afloran a la superficie y las invisibles ocurren bajo la ciudad sin que nos demos cuenta”, refirió.

Jiménez Magaña comentó que otra problemática del agua es que en algunos puntos lejanos en donde se inyecta cloro, éste disminuye hasta que el agua ya no cumple con los requisitos sanitarios establecidos, por lo que debe añadirse más cloro.

Con respecto al diseño de las redes de tuberías y según cálculos teóricos y simulaciones, deberían usarse ciertos diámetros para obtener cantidades y presiones adecuadas, pero tales diámetros no existen en la actualidad, apuntó el ingeniero.

“Es aquí donde nace la idea de crear un diseño óptimo asistido por medio del cómputo bioinspirado”, subrayó.

Mencionó que la ‘bioinspiración’ radica en lidiar con la creatividad surgida a partir de ideas y formas de la naturaleza, de la evolución y la vida, del algoritmo genético propuesto por John Holland en la década de 1970 en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés).

Lo anterior con la meta de resolver problemas matemáticos y de ingeniería basados en la evolución biológica, haciendo referencia a la supervivencia del más apto, todo con aplicaciones de operadores de cruza, mutación y selección, que al final recibe el nombre de cómputo bioinspirado.

Esta clase de cómputo traduce las ideas biológicas de series genéticas o cromosomas y transforma la información a números, con el objetivo de obtener soluciones a problemas como la distribución del agua, aseguró el especialista.

Dichas técnicas ya fueron aplicadas con buenos resultados en el pueblo de Cocotitlán, en el Estado de México, donde había problemas de abastecimiento a causa de su enorme crecimiento poblacional, que propició una baja presión para obtener el vital líquido.

“Aplicamos estos logaritmos matemáticos y obtuvimos resultados sobre los diámetros que se debían cambiar y la configuración con que se mejoraría el funcionamiento hidráulico”, resaltó Jiménez Magaña; y agregó que “la solución fue un problema de rehabilitación, es decir, mejorar la estructura hidráulica de forma que se satisficieron las variables de presión, gasto y calidad de agua”.

El ingeniero enfatizó que a través de la combinación de elementos naturales, técnicas matemáticas y de computación es viable solucionar problemas de áreas que tal vez se cree no tienen relación alguna, como en este caso la distribución adecuada de agua.

Fuente: Notimex


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