La ingeniería ambiental se fundamenta en el estudio de los problemas medioambientales del planeta desde sus enfoques científicos que utilizan áreas específicas como la química, la física, la ecología, la biología, la geología, las ciencias sociales, económicas y tecnológicas; en la búsqueda de desarrollos sostenibles que garanticen la preservación y conservación de los recursos naturales del planeta.

La situación de deterioro ambiental y el cambio climático del planeta requiere que los ingenieros ambientales desde sus diversos enfoques y especializaciones gestionen proyectos de economía circular para que en las ciudades, los campos, y las industrias realicen en sus procesos controles de emisiones de gases de efecto de invernadero, optimicen los tratamiento de aguas residuales, manejen integralmente los residuos, hagan labores de remediación de suelos y utilicen al máximo energías renovables utilizando las últimas tecnología en los diferentes procesos.

Economía circular

Un gran ejemplo de economía circular es la compañía holandesa DyeCoo, que ha desarrollado un proceso de teñido de telas donde reemplaza el agua por dióxido de carbono supercrítico que se disuelven con la tintura y penetra la totalidad de las telas, luego el dióxido de carbono se evapora y es capturado para reutilizarse. Este proceso genera que la tela se seque en la mitad del tiempo, ahorrando energía y usando solo las tinturas como productos químicos. 

Otra empresa destacada es el Grupo MASMOVIL que desde 2020 se convirtió en el primer operador de telecomunicaciones en Europa que consiguió el nivel de cero emisiones netas de carbono. El logro fue auditado y cuantificado por la Fundación ECODES, quien dio el reconocimiento a la empresa por haber logrado compensar las emisiones de gases efecto de invernadero generada durante el 2020.

Las medidas que tomó MASMOVIL para lograr la descarbonización de la empresa fueron: Uso de energía 100% verde con fuentes de eólica y solar. Optimización en los suministros de energías alternativas, virtualización de la red. Utilización de BMS (Building Management System) para reducir al máximo el consumo de los aparatos eléctricos y disminuir el consumo de agua. Además el edificio de la sede central cuenta con un certificado Leed Gold.

Por último la empresa aplica los principios de economía circular reutilizando equipos de la red, optimizando el ciclo de vida de los residuos y además cuenta con una flota de vehículos eléctricos e híbridos.  

Gestión de recursos hídricos y tratamiento de aguas residuales

Con respecto a la gestión de recursos hídricos se están implementando tecnologías de última generación, tales como, inteligencia artificial, drones, sensores remotos, realidad virtual y aumentada para solucionar problemas de fugas, gestionar mejor el recurso hídrico y ofrecer una mejor oferta de acceso.   

En la actualidad existen varios procesos para tratar las aguas residuales industriales y reutilizarlas o devolverlas a la naturaleza lo menos contaminadas posibles, siendo los tratamientos Físico-Químico y biológicos, los más utilizados. 

Destacamos el reciente estudio realizado por la Universidad Rey Juan Carlos en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad Autónoma de Madrid, donde se ha experimentado con tres tecnologías para tratar las aguas residuales hospitalarias que contienen compuestos farmacéuticos y orgánicos.

El primer tratamiento fue efectuado con la oxidación húmeda catalítica, a través de la oxidación del aire. El segundo método fue el Fenton homogéneo intensivo, donde se utilizan altas temperaturas de reacción y el tercer proceso fue efectuado a través del el sistema fotoFenton heterogéneo, donde se adecua una lámpara ultravioleta con condiciones de temperatura suave. Logrando con las tres tecnologías la eliminación elevada de contaminantes tanto farmacéuticos como orgánicos. 

Remediación de suelos

En la remediación de suelos, además de gestiones eficientes medioambientales como conservar la biodiversidad, incrementar el contenido orgánico en los suelos, realizar rotaciones de los cultivos, utilizar nutrientes adecuados, etc.

 En este campo podemos encontrar las siguientes tecnologías:

Aspersión de aire, tratamiento utilizado para suelos contaminados con hidrocarburos, el lavado de suelos a base de agua, la estabilización química de los suelos, la biorremediación, la remediación electrocinética, el tratamiento reactivo permeable, la fitorremediación, la extracción de vapor del suelo in situ, entre otros procesos que se están implementando y otros que se encuentran en proceso de  experimentación.

Manejo integral de residuos sólidos

En alternativas del manejo integral de residuos sólidos encontramos a Alemania como el líder mundial en tecnologías y políticas para la gestión  de residuos sólidos. El 13% de los productos que compra la industria alemana es fabricado a partir de materia prima reciclada. El país también posee varias universidades que ofrecen educación de alto nivel en gestión de residuos. 

Japón es otro ejemplo a seguir en materia de la gestión de sus residuos. Desde 1970 se implementó la ley de gestión de residuos donde interviene en la actualidad toda la cadena de producción y disposición final de la basura, con conceptos que se han asimilado culturalmente como la reducción de residuos, el reciclaje y la reutilización.

Un proyecto destacado en el manejo integral de residuos es el implementado en el pueblo Kamikatsu Japón, donde los ciudadanos están comprometidos con la política de cero residuos, por lo cual clasifican las basuras en 34 categorías, donan o eliminan por partes los artículos rotos, los objetos no deseados son llevados a una tienda para intercambio entre los habitantes de la comunidad. Además los desechos orgánicos se reutilizan en compost para jardines o cultivos. Los esfuerzos de esta comunidad han logrado reciclar el 80% de los residuos.

En Estocolmo, la capital de Suecia, el 100% de las residencias cuentan con recolección selectiva de basuras. Los domicilios poseen el sistema Envac, donde se encuentran botes de residuos conectados a una red de tuberías que llevan las basuras a un espacio de recolección. Un sensor detecta cuando los botes están llenos, la basura es succionada al vacío y dirigida a un área donde se realiza la recolección selectiva.

Otro proyecto de gran relevancia se encuentra en la ciudad de Shenzhen, Guangdong, en China, donde se  está por inaugurar la mayor planta de tratamiento que convierte los residuos en energía. El proyecto tendrá la capacidad de quemar 5000 toneladas de residuos por día y generar cerca de 550 millones de kWh al año.   

Finalmente, es necesario resaltar que aunque desde la ingeniería ambiental se pueden crear diferentes soluciones con respecto a las problemáticas medioambiental y climática, es necesario que todos los gobiernos, las instituciones, las industrias y cada habitante del planeta se comprometan con acciones cotidianas enmarcadas en una cultura de economía circular, con prácticas sostenibles que garanticen el cuidado y la preservación de la diversidad biológica, en la búsqueda de ponerle freno al cambio climático para que no llegue al punto donde sea irreversible.

Para conocer más de este tema, les invitamos a leer el próximo número de la Revista Virtual Pro, titulado Soluciones de ingeniería a problemas ambientales.

Mauro Sastoque Campos
Periodismo Digital
Revista Virtual Pro

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