ECO TECNOLOGÍAS

 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.
 Departamento universitario para el desarrollo sustentable  (DUDESU) ICUAP
Preparatoria Enrique Cabrera Urbana PECU
Dr. J. Santos Hernández  Zepeda
Alonso Ricaño Carlos

Eco tecnologías

Las nuevas mejoras en el ámbito de la tecnología actual están siendo más apegadas a la tecnología que considera sus efectos sobre el medio ambiente y su cuidado (considerada ingeniería verde). Aquí se va a exponer la capacidad que tiene la sociedad para cambiar, y que algunas partes del mundo ya se esta tomando en cuenta para base del futuro. El seguimiento de la investigación y el desarrollo de las tecnologías en verde que aplican los conceptos del desarrollo sustentable harán de las ciudades del futuro, un lugar amigable, y que con la aplicación de estas mejoras vamos a dar el primer paso para vivir en armonía y equilibrio con el medio en el que vivimos.

Hidroponía (23% menos bióxido de carbono)

La agricultura hidropónica es un método utilizado para cultivar plantas usando soluciones minerales en vez de suelo agrícola. La palabra hidroponía proviene del griego, hydro = agua y ponos = trabajo. Las raíces reciben una solución nutritiva equilibrada disuelta en agua con todos los elementos químicos esenciales para el desarrollo de las plantas, o bien en un medio inerte, como arena lavada, grava o perlita, entre muchas otras.

Aereoponía

Aeroponía es el proceso de cultivar plantas en un entorno aéreo o de niebla sin hacer uso de suelo. La palabra "aéreo ponía" viene de los términos griegos aéreo y ponos que significan respectivamente aire y trabajo. Los cultivos aeropónicos difieren de los convencionales cultivos hidropónicos y crecimiento in vitro. Como se usa agua para transmitir nutrientes, a veces se habla de los aeropónicos como un tipo de hidropónico.

Ventajas ecológicas

El crecimiento aeropónico está considerado seguro y ecológico por producir cosechas en tiempo record, de forma natural manteniendo las plantas saludables. La principal ventaja ecológica de los aeropónicos es la conservación de agua y energía. Comparado con los hidropónicos, los aeropónicos ofrecen unos requerimientos de agua y energía menores por cada metro cuadrado de cultivo. Cuando se usan de forma comercial, los aeropónicos usan una décima parte del agua necesaria con otros métodos para hacer crecer la cosecha.

Agua y nutrientes hidro-atomizados

Un equipo de aeroponía requiere el uso de rociadores, pulverizadores, nebulizadores u otros dispositivos para crear una fina niebla de solución, necesaria para entregar los nutrientes a las raíces. Los sistemas aeropónicos son normalmente sistemas de ciclo cerrado que proporcionan macros y micro-ambientes, adaptados para mantener un cultivo aéreo de forma constante y confiable. Se han desarrollado muchas innovaciones para facilitar la pulverización y la nebulización aeropónica.

Los nuevos métodos de cultivo se están llevando a las azoteas y techos de las casas donde se recibe mucha de la luz solar del día, pero los mas importante de todo es que los techos que se convierten en las granjas de la ciudad, la ciudades del futuro se podrían sustentar así mismas, y como no necesitan ningún tipo de transporte ni altos y contaminantes, métodos de refrigeración y conservación son tentadoras propuestas para la sustentabilidad, que además no son costosos.

La sustentabilidad reside en esta idea, si las comunidades urbana pueden satisfacer sus necesidades de alimento con medidas de cultivo como estas, serán capaces de producir para si mismo, las grandes cantidades de alimentos que requieren la grandes urbes, sin la dependencia a las zonas rurales para el abastecimiento, o a los productos del exterior, podemos garantizar la alimentación de las personas que habitan dentro. Sin embargo se deben de cuestionar los resultados sociales y laborales de esta idea, además de los costos de producción de misma (tales como materiales de construcción y la manutención de agua y nutrientes).



Biodigestores. (10% menos bióxido de carbono)

Desde hace muchos años se han utilizado las fosas sépticas para el tratamiento de los desechos de las personas, esto incluye los desechos orgánicos de animales y plantas, pero el método consiste en la disolución de estas por organismos unicelulares anaerobios que descomponían la materia y la depositaban, aunque en el fondo todos los residuos se dispersaran.

Actualmente nos damos cuenta de que quesos residuos pueden ser muy útiles, dado a que se pueden trasformar en composta y fertilizantes ricos en nutrientes y aun mas importante la extracción de metano como combustible, esto nos da la capacidad de obtener un recurso de las plantas de granja que necesita una fuente de nutrientes en el suelo y nos da un combustible de manera gratuita.

 

Para lograr dicha transformación de residuos a dos recursos muy importantes es necesaria la construcción de tanques especiales que favorezcan la fermentación anaerobia, estos tanques tienen el nombre de Biodigestores.

Un biodigestor o digestor de desechos orgánicos es, en su forma más simple, un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-, etcétera) en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos.

En comunidades donde los sistemas de drenaje no alcanzan los limites de los terrenos o sencillamente no se cuentan con estos servicios de tratamiento del residuo, la mejor forma de tratar los desechos es por cuenta propia, con un biodigestor.

Los Biodigestores han de ser diseñados de acuerdo a su finalidad, a la disposición de ganado y tipo, y a la temperatura a la que van a trabajar. Un biodigestor puede ser diseñado para eliminar todo el estiércol producido en una granja de cerdos, o bien como herramientas de saneamiento básico en un colegio. Otro objetivo sería el de proveer de cinco horas de combustión en una cocina a una familia, para lo que ya sabemos que se requieren 20 kilos de estiércol fresco diariamente. Como se comentó anteriormente, el fertilizante líquido obtenido es muy preciado, y un biodigestor diseñado para tal fin ha permitir que la materia prima esté mayor tiempo en el interior de la cámara hermética así como reducir la mezcla con agua a 1:3.

La temperatura ambiente en que va a trabajar el biodigestor indica el tiempo de retención necesario para que las bacterias puedan digerir la materia. En ambientes de 30 °C se requieren unos 10 días, a 20 °C unos 25 y en altiplano, con invernadero, la temperatura de trabajo es de unos 10 °C de media, y se requieren 55 días de tiempo de retención. Es por esto, que para una misma cantidad de materia prima entrante se requiere un volumen cinco veces mayor para la cámara hermética en el altiplano que en el trópico.

Actualmente sabemos que los desechos que se ponen el los vertederos o en las fosas sépticas y en los rellenos sanitarios, no tienen un buen tratamiento previo por lo que la putrefacción de los desechos origina el gas metano y los metales pesados que pueda haber se quedan en el suelo contaminándolo, pero enfocándonos en el gas metano, que es producido por bacterias como resultado de su proceso de digestión, es un peligroso gas de efecto invernadero el cual tiene la característica de ser 27 veces mas potente en retener el calor de sol, que el dióxido de carbono, entonces tenemos que reconsiderar el hecho de que la trata correcta de los desechos orgánicos es importante por que le quitamos el planeta este peligroso gas y lo utilizamos como combustible para que tenga un uso para nosotros.

Biorreactores.

El cultivo de micro algas ofrece excelentes perspectivas para la energía renovable y como fuente de productos 'verdes'. Cultivo de algas puede contribuir así Sustancialmente a una reducción de CO2 en el ambiente. Micro-algas son microscópicas, unicelulares plantas, que al igual que otras plantas que crecen en medio acuoso necesitan agua y CO2. Para el desarrollo y crecimiento de algas hacer uso de la luz solar como energía y fuente y nutrientes inorgánicos simples, principalmente CO2, Nitrógeno soluble componentes y fosfatos. Características del cultivo de algas son los siguientes:

• La productividad de área es de 2 a 5 veces superior en comparación con la tradicional agrícola los cultivos y el rápido crecimiento de los cultivos energéticos como el sauce y el miscanthus.

• Baja calidad del agua se puede utilizar para el cultivo de algas, por ejemplo, el efluente de residuos biológicos instalaciones de tratamiento de agua. Las algas eliminan eficazmente el nitrógeno y el fosfato de estas corrientes, lo que lleva a una reducción de los costes de tratamiento de agua. Después de la separación de las algas (y última acondicionado) el agua purificada puede ser reutilizado para fines industriales.

• Sistemas de algas puede eliminar el CO2 (y NOx) a partir de los gases de combustión. Los gases de combustión de potencia las plantas pueden ser dirigidos a través de la algas biorreactor. CO2 es absorbido por las algas y recicla directamente en forma de biomasa y productos derivados.

• Muchas especies de algas producen valiosos productos, tales como colorantes, ácidos grasos poliinsaturados y bioactivos compuestos. Estos 'productos químicos finos' son aplicable como un ingrediente natural en los alimentos productos, productos farmacéuticos, alimentos suplementos y productos de cuidado personal.

Después de la extracción de estos valiosos compuestos de la biomasa restante (aprox. % 80) puede ser utilizado para la producción de "verde" electricidad y calor. Alternativamente, microalgas puede utilizarse para la producción de methylesterfuel ("bio-diesel").

Referencias

http://www.hidrotanques.com/articulo.list/f,38/Biodigestores__?gclid=CILyiYjwnrECFSdgTAodVSN_Wg
[Disponible el 25 de junio de 2012]
http://www.hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=index&cPath=34
http://www.hidroponia.org.mx/esp/home.php
http://es.scribd.com/doc/14715667/16/Biorreactores
http://www.zocalo.com.mx/seccion/articulo/coahuila-podria-usar-la-lluvia-solida-para-ahorro-de-agua
[disponible el 17 de julio de 2012]
http://bioagricultura.wordpress.com/tag/hidroponia/
http://www.youtube.com/watch?v=KWBouxlsdwI - http://www.youtube.com/watch?v=TifkClgI0Y8&feature=relmfu