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viernes, 16 de agosto de 2019

Hoy en la ciencia





¿Cómo combatir la falta de agua? Científicos crean sistema que extrae líquido del aire

El aparato es capaz de producir por ahora unos 100 litros de agua potable por día en cualquier lugar del planeta

agua
El agua potable es escaso es muchas partes del mundo. (Foto: Pixabay)

Un equipo de científicos de la Universidad Técnica Checa en Praga (CVUT) asegura haber encontrado un método para extraer agua del aire mediante una instalación que funciona de forma autónoma gracias a la energía solar.
El primer prototipo del llamado "Solar Air Water Energy Resource" (SAWER, Recurso Energético Solar para Aire y Agua) tiene capacidad de producir por ahora unos 100 litros de agua potable por día en cualquier lugar del planeta, incluyendo el desierto.
 
Los expertos de la CVUT acaban de instalar este equipo en Sweihan (Emiratos Árabes Unidos), unos 70 kilómetros al este de Abu Dhabi.

Tomas Matuska, catedrático de Ingeniería Civil en la CVUT, explicó a Efe en Praga que SAWER "no es un proceso revolucionario, sino uno inusual", ya que utiliza aparatos que son "habituales en la industria alimentaria para deshumidificar el aire".

Los componentes principales del sistema son un desecador que acumula moléculas de agua en sus paredes, mientras que un calentador de aire produce vapor de agua que se une a esas moléculas de agua, y mediante un enfriamiento de convención recoge el agua, explica.
El proyecto SAWER comenzó en Praga en 2017, con la participación de doce personas, que crearon este primer prototipo que ocupa dos contenedores de carga de seis metros de largo.
Uno de ellos contiene la unidad de producción, incluido el equipo de tratamiento del agua destilada para hacerla potable, y el segundo alberga los acumuladores, para impulsar los procesos de calor y frío, así como los sistemas de control de energía.
Sobre los dos contenedores se colocan módulos de panel fotovoltaico PVT, con una superficie total de 120 metros cuadrados para producir la energía necesaria para poner en marcha el proceso.
El objetivo de estos equipos móviles es poder crear de forma puntual condiciones de vida allí donde hoy es imposible o facilitar el trabajo de misiones civiles o militares en lugares inhóspitos que requieren una fuente de agua de emergencia.
"La prueba (cerca de Abu Dhabi) durará unos seis meses, porque queremos tener información con datos del verano, del otoño y del invierno", apuntó Matuska, quien forma parte del equipo que ha desarrollado SAWER en la capital checa.
Durante ese período se analizará el comportamiento del prototipo, cuyos componentes fueron probados en laboratorio, aunque que no tiene un manejo complejo, pues sólo requiere "cambiar los filtros del aire, vaciar el bidón de agua o limpiar de suciedad los colectores de los paneles fotovoltaicos", explica el científico.
La producción del prototipo ha costado unos 360.000 euros (400.000 dólares), lo que hace que por ahora el agua extraída sea muy cara, con más de 10 dólares por litro en el primer año.
El proyecto ha sido financiado por el ministerio de Exteriores de cara a la Exposición Universal de Dubai (Emiratos Árabes Unidos), que se celebra entre octubre de 2020 y abril de 2021, y donde se expondrá el prototipo de SAWER en el pabellón checo.

"Existe un gran interés en nuestro proyecto, desde Estados Unidos hasta Australia", señaló Matuska en Praga.
"Hemos firmado un acuerdo de confidencialidad con una empresa con negocios en la zona del Golfo Pérsico", aseguró el representante del proyecto, cuyo equipo tiene planes de desarrollar el año próximo otro prototipo SAWER similar para las zonas desérticas de Chile.

Fuente: EFE
 

jueves, 18 de octubre de 2018

Hoy en la cienica





La asombrosa capacidad de la maracuyá para limpiar aguas contaminadas

Investigadores peruanos comprobaron que la cáscara de dicha fruta puede remover más del 80% de plomo, cromo o cobre del agua

Maracuyá
Cáscaras de maracuyá contra la contaminación. (Foto: Arifarca en Pixabay. Bajo licencia Creative Commons)
Las cáscaras de maracuyá y el bagazo de malta pueden remover más del 80% de metales como el plomo, cromo y cobre de aguas contaminadas por las actividades industriales.
Así lo comprobaron expertos de la Universidad Privada del Norte (UPN), que pusieron a prueba información dada a conocer por investigadores de otras partes del mundo.
A cargo de las pruebas en el Perú estuvo Ricardo Vejarano, quien es director nacional de Investigación y Desarrollo en UPN. El especialista contó con la ayuda de estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la citada casa de estudios.

“Existen métodos tradicionales que también permiten tratar aguas contaminadas; sin embargo, esos sistemas requieren una inversión fuerte en tecnología. Nuestro proyecto es una alternativa promisoria que busca un adsorbente natural de contaminantes resolviendo problemas ambientales, aprovechando la capacidad de residuos agroindustriales que por lo general son desechados sin ningún aprovechamiento”, afirma.

Ambos residuos agroindustriales demostraron una alta capacidad de remoción, especialmente la cáscara de maracuyá, alcanzando niveles de 96%, 93% y 82% para el plomo, cromo y cobre, respectivamente.

--- ¿Cómo se logra esto? ---

En diálogo con El Comercio, Ricardo Vejarano detalló que "la cáscara de maracuyá está compuesta por polímeros como celulosa, lignina y, principalmente, pectina. Es este último el que más efecto tiene en la absorción, con una alta capacidad para 'atrapar' (adsorber) metales".

Se estima que la pectina representa en la cáscara de maracuyá hasta un 15 % de la materia seca.
Ciencias
Ricardo Vejarano, director nacional de Investigación y Desarrollo en UPN. (YouTube)

De acuerdo a las pruebas experimentales, bastan 90 minutos de contacto agua-absorbente para alcanzar esos porcentajes de remoción de metales. Obviamente, depende también de los niveles de metal en el medio. En el mencionado estudio se obtuvo ese tiempo a concentraciones máximas de 50 ppm (50 miligramos de metal por litro de agua).

También depende de la concentración de cáscara de maracuyá. "Si consideramos aguas con niveles de 50 ppm de metal, en base a nuestros resultados, para 10 litros de aguas contaminadas con estos metales serían necesarios 100 gramos de cáscara de maracuyá", agrega Vejarano.

El investigador reconoce que aún queda trabajo por hacer desde la investigación para que la propuesta sea validada y aplicable a escala industrial. Sin embargo, confía que esta será "una alternativa de bajo costo y amigable con el ambiente para el tratamiento de efluentes".

(Si deseas enviar información a nuestra sección web de Tecnología y Ciencia, puedes hacerlo a: mtumay@comercio.com.pe / martintumay@gmail.com)
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miércoles, 23 de mayo de 2018

Hoy en la ciencia






La NASA envía una misión que ayudará a administrar el agua de la Tierra

La NASA tiene previsto dar a conocer los primeros datos recogidos por los satélites 180 días después del lanzamiento de la misión

La misión medirá los cambios en las capas de hielo y glaciares, el almacenamiento de agua subterránea, las corrientes oceánicas profundas de la Tierra. (Foto: NASA)
La misión medirá los cambios en las capas de hielo y glaciares, el almacenamiento de agua subterránea, las corrientes oceánicas profundas de la Tierra. (Foto: NASA)
La misión GRACE-FO de la NASA despegó con éxito de la Base Aérea de Vandenberg, en California (EE.UU.), con el objetivo de trazar las líneas maestras de una administración óptima de los recursos hídricos de la Tierra.
El despegue del cohete Falcon 9 se llevó a cabo tal como había previsto la agencia espacial estadounidense tras el intento fallido del 19 de mayo.
Estas mediciones pueden ayudarnos a preservar mejor el agua y  medioambiente. (Foto: NASA)
Estas mediciones pueden ayudarnos a preservar mejor el agua y medioambiente. (Foto: NASA)
Dos satélites idénticos, que orbitarán la Tierra a unos 220 kilómetros de distancia, medirán durante al menos cinco años los cambios mensuales de la masa acuática de los océanos y las capas de hielo para determinar de qué manera está afectando el cambio climático a la Tierra.
La NASA tiene previsto dar a conocer los primeros datos recogidos por los satélites 180 días después del lanzamiento de la misión, cuya información será analizada por los expertos cada 30 días.
Sin embargo, las modificaciones en el periodo de un mes son mínimas, por lo que "lo interesante" de estudiar serán los números agregados en fases más amplias, indicó el científico jefe de la misión, Frank Webb en una rueda de prensa previa al lanzamiento.
A diferencia de otros satélites de observación de la Tierra, que llevan instrumentos que observan una parte del espectro electromagnético, los dos satélites de la Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO) son el instrumento en sí.
A partir de los datos recogidos por estos satélites, los investigadores producirán mapas mensuales de agua y cambio de masa mediante la combinación de esta información con las mediciones de GPS y las medidas del acelerómetro de otras fuerzas, como la resistencia atmosférica.
La lanzada hoy es la segunda fase de la misión GRACE, que completó 15 años de exploración espacial en enero de 2017.
Esa misión "revolucionaria", lanzada en 2012, sentó las bases de la comprensión del movimiento del agua en la Tierra en profundidad, la misma meta que persigue ahora la segunda parte de la exploración de la NASA.
GRACE midió la pérdida de hielo en la Antártida, identificó patrones en el cambio del nivel del mar, descubrió anomalías en el almacenamiento de agua subterránea y monitoreó la sequía de entre 2011 y 2017 en California.
Estos hallazgos fueron "muy importantes" para la comunidad científica, no solo por las más de 30.000 publicaciones que provocó, sino porque sirvió para dar los primeros pasos para mejorar la comprensión hacia una mejor administración del agua.
La sucesora GRACE-FO continuará realizando investigaciones sobre el clima y la capa acuática de la Tierra gracias a los dos satélites con una capacidad altamente precisa de seguimiento a distancia y un interferómetro de rango láser (LRI, en inglés), un equipo que permite la realización de medidas topográficas en tres dimensiones.
"Los recursos hídricos son vitales para la vida en la Tierra y la manera en que las civilizaciones han operado. Es muy importante entender cómo estos recursos están cambiando", sintetizó Webb ante los periodistas en las horas previas al lanzamiento.
La misión tendrá un coste total de 430 millones de dólares para la NASA y de 90,7 millones de dólares para el Centro de Investigación Alemana para las Geociencias (GFZ, en sus siglas en inglés), principal socio de la agencia espacial estadounidense en esta exploración.
(Fuente: EFE)

viernes, 16 de marzo de 2018

A tomar con cautela y cuidado esta noticia





¿El agua embotellada está contaminada con partículas de plástico?

Científicos analizaron el agua de más de 250 botellas en nueve países. Los resultados son preocupantes


Agua

Entre los restos de plásticos encontraron partículas de polipropileno, nylon y tereftalato de polietileno (PET), usado para hacer tapas de botellas. (Foto referencial: AFP)
El agua embotellada de numerosas conocidas marcas de todo el mundo está contaminada con partículas de plástico cuyos peligros para la salud aún se desconocen, según un estudio.
Científicos chequearon el agua de más de 250 botellas en nueve países (Brasil, México, China, Estados Unidos, India, Indonesia, Kenia, Líbano y Tailandia), bajo las coordenadas de Sherri Mason, profesora de la Universidad Estatal de Nueva York en Fredonia, de acuerdo con un resumen del estudio publicado en la plataforma periodística Orb Media.
Se halló plástico en el 93% de las muestras de agua embotellada de marcas como como Evian, Aqua, Aquafina, Dasani, Nestle Pure Life y San Pellegrino.
Entre los restos de plásticos encontraron partículas de polipropileno, nylon y tereftalato de polietileno (PET), usado para hacer tapas de botellas. En promedio, los investigadores encontraron en las botellas de un litro de agua 10,4 partículas de una medida cercana a los 0,10 milímetros. Las partículas más pequeñas eran más abundantes: 314,6 por litro de agua de media.

"Creo que estos vienen de los procesos de embotellamiento, y creo que la mayor parte proviene de la misma botella, de su tapón y del proceso industrial de embotellamiento", explicó Mason a la AFP.
-- Riesgos desconocidos ---

"El agua en botellas de vidrio también contenía microplásticos", dice el estudio.

Se desconoce el alcance de los riesgos que representan estas partículas para la salud humana.

"Hay una relación con ciertos tipos de cáncer, con la disminución de la cantidad de espermatozoides e incluso con el aumento de algunas enfermedades como el trastorno del déficit de atención o el autismo", declaró Mason.

Según la experta en microplásticos, se ha determinado que estas diferentes afecciones están relacionadas con la presencia de productos químicos sintéticas en el medio ambiente.

"Y sabemos que los plásticos constituyen un medio para que estas sustancias entren en nuestro cuerpo", explicó.

Un estudio previo publicado por Orb Media había mostrado que en el agua de grifo también estaban presentes partículas de plástico, aunque en cantidades más pequeñas.

"El agua del grifo, en general, es mucho más segura que el agua embotellada", afirmó Mason.

El estudio se realizó a lo largo de tres meses empleando una técnica desarrollada por la Escuela de Química de la Universidad de East Anglia (UEA), en Inglaterra, que permite visualizar micropartículas de plástico gracias a un colorante luminiscente.

"Se nos pidió supervisar los resultados y la metodología de forma independiente, para asegurarnos de que el estudio es sólido y creíble", dijo Andrew Mayes, científico de la Escuela de Química de la UEA. Según el experto, "los resultados son coherentes".

Jacqueline Savitz, directora para América del Norte de Oceana, una ONG que lucha contra la contaminación del océano, dijo que el estudio proporcionaba una razón más para limitar la producción de botellas de plástico.

"Es más urgente que nunca hacer que las botellas de plástico sean cosa del pasado", declaró Savitz, cuya organización no participó en el estudio.

La Federación Nacional de Agua Envasada y Embotellada (FNECE) de Francia aseguró en un comunicado que el agua producida y vendida en Francia era "de la más alta calidad".

El organismo subrayó que no existía una metodología oficial para analizar microplásticos ni un consenso científico.

"Las micropartículas de plásticos están presentes en todo el medio ambiente, lo que puede alterar los resultados de los análisis si no siguen un protocolo extremadamente riguroso", dijo la federación.

La Asociación Internacional de Agua Embotellada consideró que este estudio "no se apoya en una ciencia confiable" y no ha sido revisado por pares, como es habitual en el campo de las publicaciones científicas.

Fuente: AFP

viernes, 30 de septiembre de 2016

¿No lo sabías? enterate porque...






Por qué derrochamos agua cada vez que bajamos datos de Internet

Estaríamos gastando hasta 200 litros de agua en la descarga de un solo gigabyte (GB) de datos, revelaron investigadores

Por qué derrochamos agua cada vez que bajamos datos de Internet
¿Por qué derrochamos agua cada vez que bajamos datos de Internet? (Facebook)
Cuando compruebas tus redes sociales, tu cuenta de correo electrónico o miras un video por Internet, gastas agua.

Eso, porque estás recibiendo información de un centro de procesamiento de datos de alguna parte del mundo. Y esos espacios -que en Latinoamérica también se conocen como centros de cómputo- alojan computadoras que desprenden calor y consumengrandes cantidades de energía.
Y también una ingente cantidad de agua.
Así es como la información viaja en la red, y la razón por la cual puedes conectarte a tu email desde cualquier dispositivo, dondequiera que estés en el mundo.
China: Crimen encendió el debate sobre la adicción a Internet
—Controlando la huella hídrica—
Según revelaron investigadores del Imperial College de Londres (Reino Unido) el año pasado, podríamos estar gastando hasta 200 litros de agua en la descarga de un solo gigabyte (GB) de datos.
La cifra es preocupante. Sobre todo si tenemos en cuenta que, solamente en 2015, el gasto promedio de celulares inteligentes en Europa occidental ascendió a 1,9 GB por mes y por persona.
Y en Estados Unidos la cifra mensual alcanzó los 3,7 GB, de acuerdo con un informe de la compañía de telecomunicaciones Ericsson.
Los investigadores dicen que la razón responde al proceso fundamental de mantener los centros de datos refrigerados.
Y también a la producción de las grandes cantidades de energía que permiten mantener operativas las instalaciones.
Pero antes de alarmarse y tirar el router por la ventana, conviene tener en cuenta un apunte de uno de los investigadores del Imperial College, Bora Ristic.
Tal y como Ristic le contó a la corresponsal de tecnología de la BBC Zoe Kleinman, existe "un amplio grado de incertidumbre" en esa cifra (la del gasto de agua por GB) y podría en realidad de un litro por GB.
Pero el informe permitió poner de relieve la huella hídrica, el impacto ambiental relacionado con el gasto de agua de los centros de computación. Y ahora está investigando.
"Es muy útil hacer una investigación preliminar para comenzar a examinar el problema", dice el especialista en tecnología Bill Thompson.
"Es muy poco probable que cambie el comportamiento del consumidor; lo que hay que cambiar es el comportamiento de quienes gestionan los centros de datos", sostiene Thompson.
"Yo tampoco me veo a mí mismo evitando ver videos por Internet por el consumo de agua. Pero sí eligiendo un sistema que sea consciente del daño ambiental", agrega.
Kaveh Madani, del Centro de Política Medioambiental del Imperial College, dice que las cosas han mejorado desde que comenzó la investigación.
"Facebook, Apple, Microsoft y Google hicieron mejoras considerables respecto a su huella hídrica", dice Madani.
"Están invirtiendo en ese área porque comprenden los problemas de disponibilidad de agua".
"También entendieron que el riesgo reputacional es mayor que antes; si pasan por alto los efectos medioambientales, pueden dañar su reputación".
Sin embargo, a medida que crece la demanda para los centros de datos, lo hacen también los problemas medioambientales.
"El incremento de los servicios requiere energía adicional y más calor, lo cual se traduce en un mayor impacto ambiental, huella de carbono (gases de efecto invernadero emitidos) y uso de agua.
Según Madani, "hay una importante necesidad de que la tecnología mejore en ese aspecto".
¿Cómo es por dentro la misteriosa internet de Corea del Norte?
—Refrigeración natural—
Los centros de datos ecológicos pueden parecer extraños por su propia naturaleza, pero son un compromiso que muchas grandes compañías tecnológicas se están tomando en serio.
Ya sea por el uso de energías renovables o porque eligen situar sus centros de datos en entornos que permiten que el proceso de enfriamiento se lleve a cabo de forma natural, algunos de ellos están dando un impulso a sus credenciales ecológicas.
En febrero de 2016, Microsoft terminó las pruebas de su primer prototipo de un centro de datos bajo el agua.
La idea es que el agua que rodea la instalación permite mantener el centro refrigerado, en lugar de necesitar energía para generar aire acondicionado u otros mecanismos de enfriamiento alternativos.
Facebook abrió en 2013 un centro de computación en Lulea (al norte de Suecia), cerca del círculo polar ártico, por una razón similar.
Y es que las frías temperaturas del ártico proporcionan un enfriamiento natural.
El centro emplea a 150 personas y el 100% de la energía es hidráulica.
Por supuesto, tiene su propia página de Facebook.
La firma también ha comenzado a construir un enorme centro de datos de 57.000 metros cuadrados en Clonee (Irlanda), el cual asegura que utilizará en su totalidad energía eólica, al igual que lo hacen otras de sus instalaciones en Fort Worth y Altoona, en Estados Unidos.
Además, el centro de datos de la empresa de energía Green Mountain utilizó un antiguo almacén de municiones de la Organización del Tratado del Atlántico Norte (OTAN) en el interior de una montaña noruega.
Dice que utiliza agua de un fiordo de los alrededores con una temperatura constante de 8 grados centígrados para mantener su planta refrigerada sin energía adicional.
Apple también aumentó el uso de energía verde y dice que todos sus centros de datos se alimentan ahora al 100% con energía renovable.
Y Google anunció este mes que seis de los centros de datos que está construyendo emiten cero residuos a los vertederos.
"En todo el mundo, en nuestras operaciones de centros de datos desviamos al menos el 86% de la basura fuera de los vertederos", escribió Rachel Futrell, directora de programas técnicos de Google, en el blog de la compañía.
Facebook y Twitter buscan mejorar las noticias en internet
—Granjas eólicas—
La campaña de Greenpeace "Clean our Cloud" (limpia nuestra nube) se mantuvo bastante inactiva durante un tiempo, pero espera emitir un nuevo informe el próximo mes, le cuenta a la BBC Gary Cook, analista de la organización.
"La empresas están redefiniendo lo que es posible; podemos hacer cosas muy grandes con energía renovable", dice Cook.
"Las grandes empresas están abriendo sus puertas a otras (firmas) para aprovechar las energías renovables. Hemos visto esto mucho entre los últimos tres a cinco años".
Y aunque Cook apoya ampliamente las medidas adoptadas por los gigantes tecnológicos, hay una gran empresa foco de sus críticas: Amazon Web Services.
"El crecimiento de Amazon es cinco o seis veces mayor que la cantidad de energía renovable que utiliza", dice Grid.
"Han comenzado a moverse. Pero nos gustaría que utilizaran más energía renovable y que fueran más transparentes", sostiene.
Amazon dice en su página web que tiene "un compromiso a largo plazo" en lo que respecta a gestión sus infraestructuras con energía 100% renovable. Y que espera alcanzar un objetivo del 40% para final de año.
La compañía también cuenta con tres granjas eólicas y una granja solar en Estados Unidos, las cuales asegura que generan electricidad suficiente para abastecer a 150.000 hogares.
Fuente: BBC

martes, 19 de julio de 2016

Ciencia






¿Por qué la existencia del agua es un milagro de la naturaleza?

El agua es una molécula simple, pero en esa simpleza se esconde una química tan compleja que es lo que hace que haya vida

¿Por qué la existencia del agua es un milagro de la naturaleza?
El agua es lo más simple y lo más fundamental de la vida
¿Por qué la existencia del agua es un milagro de la naturaleza?
El agua es una de las sustancias más complejas que se conozca del Universo y en nuestro planeta hay más de mil millones de billones de litros.
¿Por qué la existencia del agua es un milagro de la naturaleza?
Sólo el 3% del agua en nuestro planeta es dulce
El agua es una molécula simple, se produce cuando un par de átomos de hidrógeno y uno de oxígeno quedan atrapados juntos. Pero en esta simpleza, que hace la vida posible, se esconde una química muy compleja que hace posible una unión improbable.
"El hidrógeno es el elemento químico más simple", explica el físico de partículas y presentador de la BBC Brian Cox. "Su átomo consiste en un solo protón, llamado el núcleo atómico, que está rodeado de un solo electrón". Por su parte, el oxígeno tiene un núcleo de ocho protones y ocho neutrones rodeados de ocho electrones. Comparados con otros átomos, ambos núcleos son extremadamente pequeños.
La miga de pan
Para tener una idea, Cox explica que si el núcleo de un átomo fuera del tamaño de una miga de pan, los electrones estarían a cientos de metros de distancia. Esto quiere decir que entre el núcleo y el electrón hay mucho espacio.
"La forma en que se combinan los elementos está completamente determinada por la forma en que los electrones se ordenan alrededor del núcleo, y esto ocurre bajo las leyes fundamentales de la naturaleza que describen cómo el Universo está construido", agrega.
Es muy sencillo, un núcleo de oxígeno tiene suficiente espacio a su alrededor para tener 10 electrones. Pero apenas tiene ocho. Esto significa que los átomos de hidrógeno pueden flotar y compartir su electrón con el oxígeno.
Lo que hace que el átomo de oxígeno llene todos sus espacios de electrones y que los de hidrógeno también esté n a su máxima capacidad. Y esto es lo que forma el H2O: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. "Todos quedan felices y lo que queda es una molécula de agua, que tiene propiedades radicalmente distintas a los elementos por separado".
97% salado
El oxígeno por sí sólo es un gas incoloro e inodoro. El hidrógeno por sí sólo es un gas incoloro e inodoro. Pero si los pones juntos para que compartan sus electrones, obtienes agua, una de las sustancian más complejas que se conozca del Universo. Y nuestro planeta contiene más de mil millones de billones de litros de H2O.
No sólo eso: todas las formas de vida necesitan de agua. "Este es el teatro que permite que exista la vida", afirma Cox. Más del 97% del agua en la Tierra es salada. Dos tercios del agua dulce está retenida en glaciares y capas de hielo polar.
De lo que queda, la mayor parte está atrapada en el suelo o en acuíferos subterráneos. Eso deja disponible para la mayoría de los seres vivos una fracción mínima.