Centro del Agua, ciencia para enfrentar problemas hídricos

De acuerdo con el Informe Mundial sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos de las Naciones Unidas 2017, estudios recientes han demostrado que dos terceras partes de la población mundial viven actualmente en áreas que padecen escasez de agua, al menos, un mes al año. Además, para el año 2030 se espera que la demanda global de agua crezca 50 por ciento. La mayor parte de este crecimiento se producirá en las ciudades, principalmente aquellas de entre 500 mil y un millón de habitantes, lo que requerirá nuevos enfoques en la gestión de las aguas residuales.

Con la misión de contribuir a la sostenibilidad de este recurso en América Latina y el Caribe, a través de investigación, innovación, transferencia de conocimiento, capacitación y soporte a la toma de decisiones en los sectores público y privado, el Centro del Agua para América Latina y el Caribe es una iniciativa que busca mejorar la calidad de vida de la sociedad con respecto al vital líquido.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, miembros de este organismo detallan sobre el origen de este proyecto, evolución, investigación y desarrollo, retos y futuro en un presente que necesita urgentemente soluciones en torno al agua.

Surgimiento

“En 2008, por parte del Tecnológico de Monterrey se quería elevar el nivel de importancia del tema por todo lo que conocemos actualmente del agua. Donde estamos ubicados, tenemos estrés hídrico y necesitábamos un punto de encuentro académico donde las cosas pudieran empezar a discutirse de una forma mucho más multidisciplinaria, mucho más transversal y mucho más holística”, comentó el doctor Alberto Mendoza Domínguez, director del Centro del Agua para América Latina y el Caribe y líder del Grupo de Investigación de Energía y Cambio Climático de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. 

En noviembre de 2008, a raíz de una iniciativa conjunta del Tecnológico de Monterrey, Fundación Femsa y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), surge el Centro del Agua para América Latina y el Caribe, con el objetivo de convertirse en un centro de investigación aplicada y capacitación en temas relacionados con el uso sustentable de este recurso hídrico en Latinoamérica y el Caribe, a partir del Centro de Estudios del Agua y la experiencia en este ámbito de diversos científicos del Tec de Monterrey.

 “El Centro del Agua nace a raíz de que en los últimos 20 años ocurrieron cambios importantes en la región de América Latina y el Caribe, aunado a un crecimiento poblacional sin precedentes, los países de la región experimentaron un proceso de descentralización en la gestión de los recursos hídricos, vemos cómo hoy en día los municipios y en menor proporción las provincias o estados están a cargo de los servicios de agua potable y saneamiento. Desde entonces la disponibilidad de este recurso finito ha estado presente en la agenda política a nivel internacional y fue un factor importante para que se creara el Centro del Agua para América Latina y el Caribe”, señaló el doctor Jürgen Mahlknecht, líder del Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología del Agua del Centro del Agua para América Latina y el Caribe.

El interés de la institución educativa, junto a Fundación Femsa y BID, consolidó la creación de este centro para afrontar los diversos problemas con el sector agua.

“Se forma el Centro del Agua para América Latina y el Caribe como un centro de atención en donde se pueda, precisamente, hablar de generación en capacidades de investigación, desarrollo, soluciones tecnológicas propias del sector agua, pero también la formación de capacidades humanas, a través de cursos formales de posgrado, maestría y doctorado, o bien capacitación continua a la gente y/o ingenieros que se hacen cargo del sector”, puntualizó el catedrático de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, Alberto Mendoza.

Investigación aplicada en problemas del agua

Actualmente, el Centro del Agua cuenta con tres líneas principales de investigación que son: Tratamiento, análisis y calidad del agua, a partir de la cual se trabaja en el desarrollo de sensores para determinar los contaminantes en el agua, aplicación de procesos avanzados de nanotecnología, biotecnología para conocer e identificar los contaminantes y buscar procesos para degradar contaminantes por catálisis, entre otros.

La línea de Geoprocesos ambientales, relacionada al subsuelo, atiende preguntas relacionadas con lo que está pasando con los acuíferos, evaluando la calidad y reservas de agua, recarga de acuíferos, problemáticas de la interacción de acuíferos con agua de mar en zonas costeras, etcétera. 

Finalmente, la línea de Procesos y gestión hídrica aborda temas de seguridad hídrica y el diseño y modelado de temas hidrológicos, sobre todo en áreas con escasez de agua y fenómenos extremos como inundaciones y sequías.

“Una de las características que tiene la investigación que desarrollamos, y esto no es exclusivo del Centro del Agua, es como una constante en el Tecnológico de Monterrey, es que buscamos investigación aplicada, tratando que, en el corto plazo, tenga una aplicación que sea desplegable y que se pueda insertar en la cadena de valor y en la frontera del conocimiento”, puntualizó Alberto Mendoza.

Además cuenta con dos posgrados: maestría y doctorado en ciencias de la ingeniería, ambos con líneas de generación del conocimiento relacionadas con el uso sustentable del agua, y diversos tipos de cursos en torno a la capacitación de personal y soporte técnico en temas del recurso hídrico.

Algunos de los proyectos que actualmente se desarrollan en el Centro del Agua son: Nanotecnología ambiental para tratar contaminantes emergentes más recalcitrantes que se encuentran en el medio agua, utilizando nanofibras electroaisladas; Sensores para monitoreo de cuentas hidrológicas y sistemas de distribución de agua; Celdas electroquímicas microbianas para aprovechar el contenido energético que pudieran contener las aguas residuales al momento de tratarlas; Electroquímica en la degradación de contaminantes emergentes como pesticidas y productos farmacéuticos (en colaboración con la UNAM), entre otros proyectos.

“Queda muy claro que el centro está evolucionando, de acuerdo con los requerimientos en la generación de conocimiento y alineado a las estrategias de investigación del Tecnológico de Monterrey, a trabajar más en los temas del nexo agua–energía–alimentos, el cual es un tema muy amplio. Buscar esquemas para aprovechar mejor los recursos. Hay un área de oportunidad de ahorrar recursos energéticos e hídricos, consideramos esta relación y buscamos una forma de reducir recursos”, subrayó el doctor Jürgen Mahlknecht.

Futuro de trabajo conjunto

Respecto a los proyectos a futuro dentro del Centro del Agua, los científicos coincidieron que buscarán enfocarse en áreas estratégicas del vital líquido de forma interdisciplinaria e interinstitucional.

 “Tenemos que buscar esquemas que ahorren recursos en estos tres temas fundamentales, sin agua, sin energía y sin alimentos no haríamos nada. Los tres están escaseando conforme crece la población, conforme tenemos el impacto del cambio climático y en algunas zonas estamos teniendo impacto muy fuerte, sobre todo en la parte norte del país”, señaló el especialista Jürgen Mahlknecht. 

El líder del Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología del Agua del Centro agregó que México, en general, está muy expuesto al cambio climático. Por lo tanto, tiene que buscar esquemas más sustentables y sistemas de una economía circular donde aprovechamos más recursos, como con el reúso del agua.

“Deseamos tener un impacto y creemos que tenemos la capacidad para hacer una diferencia, sabemos que no podemos hacer de todo pero hemos definido unas áreas donde queremos ser estratégicos, y una de esas áreas tiene que ver con las tecnologías sostenibles”, precisó el director del Centro del Agua para América Latina y el Caribe, Alberto Mendoza Domínguez.

Agregó que cada vez es más necesario contar con el conocimiento y las herramientas especializadas para trabajar de manera multidisciplinaria y holística en los grandes y diversos problemas del agua.

“Es muy importante considerar que el agua está en interacción con muchos sectores, con el sector económico, energético, social, y como tal se tiene que buscar trabajar entre los sectores, y a nivel gubernamental buscar esquemas de coordinación. Estamos muy acostumbrados a trabajar por sector, pero no se hace una evaluación y supervisión transversal, y es un caso a nivel mundial”, resaltó Jürgen Mahlknecht.

Alberto Mendoza Domínguez añadió que el caso de los sistemas binacionales de energía, como el gas natural y la electricidad, que requieren agua y esa agua necesita energía para actuar, son temas que se convierten en problemas complejos relacionados con el recurso hídrico, los cuales son un reto y objetivo a atender en el futuro del centro.

“Cada vez es más fehaciente que tenemos que entender qué es lo que depara en el entorno económico. Por ejemplo, el tema de la extracción de petrolíferos no convencionales en el noreste de México, el fracking, es un área de amplio interés. Hay que contemplar los escenarios posibles de una apropiación muy importante de recurso hídrico para estos fines, y eso quiere decir que esa agua va a dejar de ir a algún lugar, ya sea al medio urbano o a la producción de alimentos y entonces el sector alimentos se ve impactado”, ejemplificó.

El director del Centro del Agua para América Latina y el Caribe aclaró que es un tema bastante más complejo, en donde quizás se habían limitado a su aproximación debido a su complejidad pero actualmente reconocen que es necesario afrontarlo.

Ambos científicos añadieron que otra finalidad que contemplan sus investigaciones es generar e insertarse en una red de investigación más focalizada y formar vinculaciones fuertes, tanto con el sector productivo como con el sector académico. 

“El centro va a empezar a incursionar, cada vez más, en todas estas interconexiones que existen en estos sectores, con la finalidad de saber cómo nos podemos apropiar de una manera mucho más sustentable del agua (…) Estamos levantando la mano y diciendo: 'Quiero participar y ser parte de un entorno de investigación más amplio para poder sumar y tener un desarrollo mucho más exponencial en las capacidades de investigación para México'. Eventualmente ese es nuestro propósito, tener soluciones para México”, subrayó el doctor Alberto Mendoza Domínguez.

Sobre la importancia de la conservación del agua y su alerta constante en los últimos años, el científico Jürgen Mahlknecht puntualizó que lamentablemente no hay muchos esfuerzos de reúso de agua, por ejemplo, las aguas domésticas que sí se tratan adecuadamente se pueden reusar en grandes volúmenes para otros sectores, como el agrícola e industrial. 

“A la sociedad en general y empresarios, hay que considerar el agua no como un recurso inagotable sino como un recurso que se puede aprovechar y se puede reusar. Incluso se puede tratar a tal grado que otra vez sea potable. Tenemos que pensar en eso. Si lo hacemos correctamente, habrá suficiente agua”.