REVISTA I más D (13va Ed.) - Instituto Tecnológico de Nogales
Transcripción
REVISTA I más D (13va Ed.) - Instituto Tecnológico de Nogales
CONTENIDO Docente del ITN recibe beca de capacitación de la Arizona State University. TecNM estrecha lazos con la Universidad de Arizona. ....................................................................................01 Evento Nacional Estudiantil de Innovación Tecnológica 2016.............................................................................02 Diagnóstico del manejo y aprovechamiento de los residuos sólidos urbanos en Durango. ....................................................................................03 Análisis del desbalance Hídrico de la cuenca caso específico pozo 7 y 11. ...................................................................................06 Reactivación del sector turístico en la ciudad de H. Nogales, Sonora, México. ...................................................................................10 Estudio del Déficit de Áreas Verdes de la Heroica Nogales Sonora. ...................................................................................12 Sustitución de los agregados pétreos por plástico de desecho en la elaboración de concretos asfalticos. ...................................................................................15 SUNLIGHT+: Una alternativa sustentable en el uso de energía eléctrica. ...................................................................................19 Implementacion de patron de diseno fabrica abstracta “Abstract Factory” En dos proyectos con dominios diferentes..........................................................................25 Proyecta TecNM un centro de vinculación en Nogales. ...................................................................................31 EDITORIAL El Instituto Tecnológico de Nogales se congratula en presentar a la comunidad tecnológica y a la sociedad, la décimo tercera edición de su revista ImásD, Innovación más Desarrollo, la cual es una revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnológico de Nogales. Este es un trabajo continuo que responde a la necesidad de poder contar con un espacio permanente para estudiantes, catedráticos, investigadores, profesionales, expertos, instituciones y asociaciones interesados (as) en divulgar sus productos académicos, sus investigaciones, así como aportaciones al quehacer educativo. En el ITN tenemos el compromiso de difundir los trabajos que se han desarrollado en el propio instituto y en México sobre diversos temas de impacto a la educación. Así como el lograr establecer contacto por este medio, con otras instituciones, profesionales o investigadores que desarrollen o se interesen en nuevas tecnologías y/o métodos aplicados al conocimiento. Este número es una edición especial para el ITN, ya que después de seis años, finalmente se cuenta con la reserva de derechos, que es el preámbulo para obtener el Número Internacional Normalizado de Publicaciones Periódicas, por sus siglas en inglés ISSN, que otorga valor agregado a las aportaciones de docentes, profesionistas y todos aquellos que contribuyen a esta; y gracias a ellos permite a la propia institución alcanzar indicadores significativos. M. C. José Escárcega Castellanos Director de ITN CONSEJO EDITORIAL DEL PLANTEL M.C. José Escárcega M. C. María Elsa Valenzuela Valdez M.A. José Luis Gim Nogales M. C. Bertha Leticia Ortiz Návar Castellanos. Presidente REVISTA ImásD, Innovación más Desarrollo. Año 7. No. 13, enero-junio 2016, es una publicación semestral del Tecnológico Nacional de Mèxico, editada por el Instituto Tecnológico de Nogales. Ave. Instituto Tecnológico No. 911, Col Granja, C. P. 84065, Tels. (631) 311-1870 y 311-48436, Nogales, Sonora, [email protected]. Reserva de derechos al Uso Exclusivo No. 04-2016021111343800-001, ISSN: en trámite. Impresor: Musa Publicidad, Sta. Aurora 11B, Col. San Carlos, C. P. 84090 Nogales, Sonora, Tel 631 611 3443 [email protected] Este número se terminó de imprimir el 28 de junio de 2016 con un tiraje de 200 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Instituto Tecnológico de Nogales. REVISORES TÉCNICOS Secretario de relaciones nas y Externas Inter- M.A. Elizabeth Dolores M. C. Ludivina Gutiérrez Torres González León Secretaria Académica M. A. Vanessa Carola Mak Huerta Lic. Anabel Wong Camargo Dr. Julio Valenzuela Ramírez Secretaria de Finanzas y Comercialización Lic. Rosalinda Ruiz Ibarra Secretaria Técnica M.A.E. Sandra Leticia Sánchez Arias Jefa de Información Ing. Raúl Aragón Franco Jefe de Edición Digital Lic. Nelva Angélica Romero Rodríguez Jefa de Resguardo y Distribución de Publicaciones M. C. Eduardo Sánchez Arellano M. C. Oscar I. Ramírez Huerta M. C. Sergio Iván Hernández Ruiz M. C. Lucas Galaz Valles M. C. Reynaldo Gutiérrez Gutiérrez I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales DOCENTE DEL ITN RECIBE BECA DE CAPACITACIÓN DE LA ARIZONA STATE UNIVERSITY TECNM ESTRECHA LAZOS CON LA UNIVERSIDAD DE ARIZONA El Tecnológico Nacional de México (TecNM) fortalece los vínculos de colaboración con la Universidad de Arizona, en los rubros académico, de vinculación, tecnología, innovación, inglés e ingeniería. En representación del maestro Manuel Quintero Quintero, director general del Tecnológico Nacional de México, la doctora Ofelia Angulo Guerrero, Secretaria de Extensión y Vinculación del TecNM, encabezó la delegación del TecNM ante la Universidad de Arizona, con sede en Tucson, Arizona. Esta visita solidificó las bases para estrechar relaciones de colaboración entre las dos instituciones. La agenda se desarrolló mediante reuniones de trabajo con los directivos de esta universidad de las áreas de interés e impacto para el Tecnológico Nacional de México, y en particular para los institutos tecnológicos de Sonora. El M. C. Jesús Raúl Cruz Rentería es uno de los 30 docentes del TecNM beneficiados con una Beca de Capacitación en la Universidad Estatal de Arizona en los Estados Unidos de América; beca que durante el verano del 2016 tiene el objetivo de impulsar el desarrollo profesional del personal docente del Tecnológico Nacional de México para realizar investigaciones publicaciones y presentaciones en inglés. En esta gira realizada del 7 al 9 de enero del año en curso, la doctora Angulo Guerrero estuvo acompañada por los maestros José Escárcega Castellanos, Adolfo Rivera Castillo, doctor Víctor García Castellanos, y licenciado Búlmaro Andrés Pacheco Moreno, directores de los institutos tecnológicos de Nogales, Hermosillo, Agua Prieta y Guaymas, respectivamente, quienes también de manera individual abordaron y expusieron sus propuestas de interés. El maestro Cruz Rentería es docente de tiempo completo del Instituto Tecnológico de Nogales en el área de posgrado; con larga trayectoria en la dirección de sistemas educativos, en su haber tiene aportaciones a la Investigación Científica, Aplicada, Desarrollo Tecnológico e Innovación; pertenece a un cuerpo académico en formación y es perfil deseable. Por parte de la Universidad de Arizona, estuvieron presentes en la reunión: Justin Dutram, director de Desarrollo de Negocios; Joaquín Ruiz, vicepresidente de Innovación y Estrategia, Decano de la Ciencia, y Suzanne Panferov, directora de Inglés como Segundo Idioma. Así como Mike Proctor, vicepresidente de Iniciativas Globales; Don Slack, Profesor de Agrícola - Ingeniería de Biosistemas, y Kathryn Farrell Poe, Jefe de Departamento Agrícola - Ingeniería de Biosistemas, así como Jeffrey Goldberg, Decano de la Facultad de Ingeniería y James Baygents, Decano Asociado de Asuntos Académicos - Facultad de Ingeniería. 1 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales EVENTO NACIONAL ESTUDIANTIL DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA 2016 El Evento Nacional Estudiantil de Innovación Tecnológica 2016 convoca a los estudiantes de los Institutos Tecnológicos y el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, con el propósito de desarrollar proyectos disruptivos o incrementales que fortalezcan las competencias creativas, emprendedoras e innovadoras de los participantes a través de la transferencia tecnológica y comercialización, dando respuesta a las necesidades de los sectores estratégicos del país, a través de tres categorías: Producto, Servicio y Proceso; y de tres etapas: local, regional (para lo que el Tecnológico Nacional de México se divide en 8 zonas) y nacional. Mientras que el primer lugar en Servicio lo obtuvo Mylo Tec, creado por Yaqui Corral Padrón, Luis Ángel Aguilar Bejarano, Viridiana Cervantes Moreno, Jorge Picos Morales y Josué Esbeyker Zeledón Pineda; quienes contaron con la guía de las docentes Bertha Leticia Ortiz Návar y Nelva Angélica Romero Rodríguez. El segundo lugar correspondió a SoNegocios, idea creada por Edna Leyva Guzman, Gabriel Andrés Armenta Álvarez, Erika Viridiana Andrade López, Perla Anais Leal Mendoza y Francisco Sunny Ton Sierras; teniendo como asesores a los maestros Francisca González Peralta y Juan de Dios Lugo Lugo. El Instituto Tecnológico de Nogales registro 19 proyectos, 10 de ellos en la categoría de Producto, 7 en Servicio y 2 en Proceso; el despliegue de ciencia, tecnología, emprendedurismo e innovación contó con la participación de 81 estudiantes y 19 docentes como asesores, quienes durante dos días presentaron y defendieron su proyecto ante jurados, empresarios, estudiantes, público en general y medios de comunicación. Al finalizar el evento, se reconoció a los dos primeros lugares de cada categoría, y quienes representaran al ITN en el evento regional (zona 1) a realizarse del 06 al 09 de septiembre en el Instituto Tecnológico de los Mochis. En Proceso, el proyecto ganador fue CicloPi, realizado por Omar Isaac Contreras Montoya, Yazmin Alejandra Gámez Montaño, Sarah Beatriz González Muñiz, Jahir Eduardo López Macías y José Enrique Valenzuela López; quienes contaron con el respaldo de las docentes Diana Belinda Hernández Barajas y Adriana Guerreo Martínez. Voice Move de Lia Marian Valenzuela Cordero, Cinthia Stephanie Rosas García, Adolfo Rojas Cárdenas y Martha Socorro Real Galindo, obtuvo el segundo lugar, quienes contaron con la asesoría de los maestros Juan de Dios Lugo Lugo y Eduardo Sánchez Arellano. En la categoría de Producto el primer lugar fue para Co-Auditor, desarrollado por Ana Karina Torres Payán, Daniel Vásquez Martínez, Karla Fernanda Ortiz Sánchez, Alejandra Cervantes Moreno y Ángel Gabriel García Cruz; fungiendo como asesor el Profr. Marco Antonio Cervantes Aguilar. El segundo lugar lo obtuvo Butterfly-Plastic, de Briana Cecilia Luna Morales, Judith Yadira Flores Castellanos, Ángela García Domínguez, Kenia Aracely Morales Salazar y Erik Alberto Cervantes Tapia, las asesoras, Diana Belinda Hernández Barajas y Adriana Guerrero Martínez. La etapa nacional se realizará del 22 al 26 de noviembre en el Instituto Tecnológico de Pachuca, y a la cual llegan los 150 mejores proyectos según lo establecido en el Manual de Operación. 2 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales DIAGNÓSTICO DEL MANEJO Y APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS EN DURANGO Ing. Isabel Sainz Mellado, 2Dra. Maritza A. Macías Corral, 3Erik Jalil Martínez Ortiz 4M.A.Jose Luis Gim Nogales, [email protected] 1Universidad Politécnica de Durango, 1,2,3belisainz@ gmail.com 2Centro de Investigación en Materiales Avanzados. S. C. 3Universidad UTEL, [email protected], 4Instituto Tecnologico de Nogales etc., (Hernández, 2010). La composición de la basura es el reflejo de la actual sociedad de consumo cuyos hábitos están dirigidos a la compra de productos de “usar y tirar”, sin tomar en cuenta el exceso de embalaje de éstos, ya sea por ignorancia, malos hábitos e irresponsabilidad, no solo del comprador, sino, también de los productores. 1 En la actualidad, los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) se generan en millones de toneladas los cuales son vertidos cada año en rellenos sanitarios, vertederos a cielo abierto o vertederos controlados, la mayoría de las veces sin un manejo adecuado. Hasta el día de hoy, la gestión de los residuos se ha concentrado básicamente en un único aspecto: la eliminación de los mismos (hacerlos desaparecer de la vista) a través de basurales, rellenos sanitarios, y en algunos casos, de incineradores (Vesco, 2006). RESUMEN A comparación de otros temas ambientales, la generación de residuos sólidos urbanos (RSU) ha sido minimizada, pero es un problema realmente alarmante que crece junto con la población. El aumento en la generación de RSU se ha agravado por la tendencia de consumo de la sociedad, la manufactura de productos que son cada vez más difíciles de degradar por la naturaleza, y el que éstos están hechos para usar y tirar. El tema de los RSU es muy amplio; se basa en un “círculo virtuoso”, que consiste en saber su origen, composición y tasas de generación, siguiendo con la recolección y manipulación, la transferencia a los sitios de disposición final, la clausura de esos sitios e incluso las tecnologías de tratamiento. La generación de residuos en México crece a tasas mayores que los de su población, donde más del 70% de los residuos urbanos son factibles para ser reciclados y reutilizados (Sánchez, 2012). Además, en las últimas cuatro décadas la generación por habitante de RSU se incrementó en 200% y su composición pasó de ser mayoritariamente orgánica a incluir una alta proporción de plásticos y productos de lenta descomposición (Partido Verde, 2015). A diferencia de recursos como el aire, el suelo o el agua, en los cuales se llevan a cabo diversos procesos de acumulación, transporte, transformación, modificación de sus características naturales, y transferencia e impacto de un medio a otro, los residuos son subproductos generados por las diversas actividades que el ser humano realiza a nivel personal o colectivo, tanto en zonas urbanas, como agrícolas e industriales (Avedoy, 2006), provocando problemas de contaminación en esos recursos, así como la proliferación de fauna nociva y riesgos para la salud humana. Palabras clave: Residuos sólidos urbanos, reciclaje, contaminación. ABSTRACT Compared to other environmental issues, the generation of municipal solid waste (MSW) has been minimized, but it is a really alarming problem that grows as fast as population does. The increase in the generation of MSW has been aggravated by consumption trends of society, the manufacturing of products that are increasingly difficult to degrade by nature, and these are made for short use and throw away. The topic of the MSW is really vast; it is based on a “virtuous circle” which involves knowing its origin, composition, rates of generation, collection and handling and the transfer to final disposal sites, the closure of those sites, and even treatment technologies. Los RSU tienen como principal problemática el incremento exponencial de su volumen debido a: • Keyword: Municipal solid waste, recycling, contamination. • INTRODUCCIÓN • El ser humano siempre ha desechado lo innecesario; inicialmente se originó una “contaminación a pequeña escala”, que la naturaleza era capaz de eliminar; pero con el tiempo surgió la industria, el comercio y la navegación, generando gran cantidad de desechos, dando como resultado focos de infección, contaminación de suelo y agua, impacto a flora y fauna, daños a la salud, • • • • 3 El aumento progresivo de la población y su concentración en determinadas áreas. Crecimiento progresivo de la generación per cápita de residuos. Escasos programas educativos a la comunidad sobre la temática. Sistemas de tratamiento y/o disposición final inadecuados o inexistentes. Falta de una evaluación integral de costos y asignación de recursos. El uso de envases sin retorno (fabricados con materiales no degradables). Técnicas de eliminación que si son ejecutadas de forma I más D • Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales incompleta, pueden conducir a una situación de impacto negativo sobre el entorno. El vertido (basurero a cielo abierto) puede producir contaminación hidrológica, y la incineración, contaminación atmosférica (Scudelati, 2014). • Con la información proporcionada por INFOMEX y con la aplicación de ArcGis del software ArcMap, se elaboraron los mapas de ubicación y situación de los rellenos sanitarios del estado de Durango y las propuestas de rellenos intermunicipales. DESARROLLO El método utilizado para obtener la información fue el de entrevista directa en los organismos encargados de temas en relación a residuos. Para determinar la tendencia de generación de RSU en el estado Durango se buscaron los datos de años anteriores, en la página de consulta temática de la SEMARNAT, específicamente en el apartado de “Generación estimada de resi- duos sólidos urbanos por entidad federativa” para los años de 2001 a 2012, y también los datos de población por municipio, que se tomaron del documento “Dinámica demográfica 1990-2010 y proyecciones de población 2010-2030” de Durango, elaborado por el Consejo Nacional de Población. Una vez recopilados esos datos se realizó el análisis como se describe: • • • • • • RESULTADOS De acuerdo a los análisis realizados el manejo de los RSU en el Estado de Durango se resume en la Figura 1, ya que después de su generación, toma dos caminos: la recolección mixta que ofrece el servicio al público, o bien, la venta a centros de acopio de ciertos materiales personalmente (PET, metales, papel o cartón), de igual forma y al igual que en la mayoría de los municipios se practica la “pepena”, ya sea durante la recolección o en los tiraderos a cielo abierto, ambas con fines de venta para reciclaje. Respecto a la generación de energía, sólo el relleno de la capital es el que produce electricidad a partir de la quema de biogás. Se graficó la generación del 2001 al 2012 Una vez graficados, se le agregó la línea de tendencia que proporciona la aplicación Se seleccionó la opción de “ecuación del gráfico” y el “valor de R2” Con la ecuación resultante, se estimó la generación de RSU hasta el 2030 Una vez obtenida la generación por año, ésta se multiplicó por 1 000 000 y se dividió entre los 365 días del año, y ese resultado se multiplicó por la población para calcular la generación per cápita. Teniendo la generación per cápita se multiplicó por la población de cada municipio para obtener la generación de RSU por municipio. Figura 1. Manejo actual de los RSU en Durango Como resultado de las proyecciones realizadas en base a los datos reportados por SEMARNAT se obtienen los siguientes resultados de generación de residuos de los años 2001 al 2011 y que se presentan en la figura 2. Para la obtención de un escenario positivo en cuanto al aprovechamiento y tratamiento de los RSU, se tomó el dato de SEMARNAT el cual menciona que un 36% de los RSU son altamente reciclables. • • Los municipios se agruparon de manera que sea eficiente el traslado de los RSU al relleno intermunicipal, es decir por su ubicación geográfica. Se multiplicó la generación antes calculada por 0.36 para poder estimar cómo disminuiría la cantidad de residuos que llega a un relleno sanitario o vertedero cada año a partir del 2016 al 2030, si se obtuviera la tasa máxima de reciclaje. Se graficaron ambos resultados en Excel para tener una comparación visual de la cantidad de residuos que llegan a la disposición final con y sin reciclaje. Para determinar las opciones de rellenos intermunicipales y cuáles deben de tener rellenos propios se analizaron los datos resultantes de toda la investigación y los cálculos de generación. • Se agruparon las localidades que menos generación de RSU tienen de acuerdo a las proyecciones realizadas Figura 2. Ecuación de la generación de residuos 2001-2011 4 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales En donde el valor de R2 muestra la relación existente entre las dos variables que se tomaron para relizar el análisis y que son la generación de miles de toneladas de residuos y el tiempo. Lo anterior es necesario debido a que las proyecciones de generación de RSU aumentan en relación al crecimiento poblacional y sus niveles de consumo; el posible aumento del 35% en su generación de 2015 a 2030 representan alrededor de 200 mil toneladas de residuos que requieren de disposición final, sea en rellenos sanitarios que requerirán de más y más capacidad, o en los vertederos a cielo abierto, que tienden a incendiarse con regularidad ya sea por la naturaleza de los residuos o por acción humana para hacer más espacio en ellos. La tabla 1 muestra la proyección de generación de RSU resultante despues de aplicar la ecuación de Regresión Lineal Simple en donde al igual que en la anterior “y” es la variable dependiente (miles de toneladas) de “x” que es el tiempo, esta proyección se realizo para los años 2013 al 2030. Tabla 1. Generación calculada de RSU Año Generación anual (miles de toneladas) Año 2013 555.88 2022 670.72 En México, la mayoría de sus municipios (entre ellos Durango), no cuentan con tecnologías de vanguardia para el aprovechamiento o tratamiento de los RSU. Además de la construcción de rellenos sanitarios que cuenten con las medidas de protección ambiental adecuadas, se propone apostar por la gestión ambiental, programas de educación ambiental, separación en el origen, recolección, entre otras. Generación anual (miles de toneladas) 2014 568.64 2023 683.48 2015 581.4 2024 696.24 2016 594.16 2025 709 2017 606.92 2026 721.76 2018 619.68 2027 734.52 2019 632.44 2028 747.28 2020 645.2 2029 760.04 2021 657.96 2030 772.8 REFERENCIAS Hernández, Á. (2010). Tesis “Nuevas tecnologías para el tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos en el D.F.”. México, D.F.: Universidad Nacional Autónoma de México. Vesco P., L. (2006). Residuos Sólidos Urbanos: Su gestión integral en Argentina. Argentina: Universidad Abierta Intera- mericana. Sánchez, M. d. (2012). Reporte CESOP Núm. 51 Residuos Sólidos Urbanos en México. México, D.F.: Centro de Estudios Sociales y de Opinión Pública. Partido Verde. (2015). Residuos Sólidos 20122016. Recuperado el 1 de Octubre de 2015, de Residuos Sólidos 2012-2016: http://www.partidoverde.org.mx/2016/residuos-solidos-2012-2016 Avedoy, V. G. (2006). Diagnóstico básico para la gestión integral de residuos. México: Semarnat. Scudelati, Asesores. (2014). Plantas de Recuperación / Tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos. Buenos Aires, Argentina.: Ecopuerto. CONCLUSIONES La información contenida en el diagnóstico proporciona un panorama general de la situación en la que se encuentra el manejo y gestión de los RSU en el mundo, en México apenas se empiezan a implementar programas y actividades. En ese sentido, el Estado de Durango tiene la oportunidad de convertirse en una entidad sustentable si crea y aplica la gestión integral de residuos. 5 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales ANÁLISIS DEL DESBALANCE HÍDRICO DE LA CUENCA CASO ESPECÍFICO POZO 7 Y 11 Ing. Verónica Meranza Castillón, 2M.C. Bertha Leticia Ortiz, M.C. Reynaldo Gutiérrez Gutiérrez, 1Instituto Tecnológico de Nogales, Departamento de Metal Mecánica. [email protected]. 2,3Instituto Tecnológico de Nogales, DEPI, 2blortiz@ hotmail.com., [email protected] Plant (WWTP) Los Alisos, with discharge of treated water on the river the Alders. This plant has been in operation since 2012. This article refers to the thesis project of the Master Planning to document the benefit (if any), in order to analyze the static and dynamic level of wells 7 to 11 located in the basin and water impact is causing the discharge of the Los Alisos WWTP. The well 7 for being the closest to the discharge of treated water and the well 11 less next location. The results of the research project will foundation for future projects related to water extraction, as well as knowledge of the current situation to avoid over exploitation of groundwater in the area. 1 3 RESUMEN Por décadas la Ciudad de Nogales, Sonora ha explotado la cuenca de agua del Río Los Alisos, con la extracción de agua para cubrir la demanda de la población. El gobierno mexicano ha realizado acciones para combatir la problemática de desbalance hídrico de la cuenca, diseñando, construyendo y operando una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Los Alisos, con descarga de agua tratada sobre el cauce del Río los Alisos. Esta planta ha estado en operación a partir del 2012. El presente artículo hace referencia al proyecto de tesis de la Maestría en Urbanismo, para documentar el beneficio (en caso de existir), con el objetivo de analizar el nivel estático y dinámico de los pozos 7 y 11 ubicados en la cuenca y el impacto hídrico que está ocasionando la descarga de la PTAR Los Alisos. El pozo 7 por ser el más cercano a la descarga de agua tratada y el pozo 11 con ubicación menos próxima. Los resultados del proyecto de investigación darán fundamento a futuros proyectos relacionados con la extracción de agua, así como el conocimiento de la situación actual para evitar la sobreexplotación de los mantos acuíferos de la zona. INTRODUCCIÓN La Ciudad de Nogales, Sonora, colinda al norte con la Ciudad de Nogales Arizona, Estados Unidos, considerado un Puerto Fronterizo de importancia nacional por sus diversas actividades económicas. De acuerdo al Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI), registra una población de 220,292 habitantes de acuerdo al censo del año 2010. En base a estos datos el crecimiento poblacional tiene una tendencia creciente, tal como se muestra en la figura 1 (INEGI, 2010) Tendencia de crecimiento de la población en Nogales, Sonora (1990-2010) Palabras clave: PTAR, Desbalance hídrico, Nivel estático del pozo, Nivel dinámico del pozo, Agua tratada ABSTRACT For decades the City of Nogales, Sonora has exploited River water basin Los Alisos, with water extraction to meet the demand of the population. The Mexican government has taken action to combat the problem of water imbalance of the watershed, designing, building and operating a Wastewater Water Treatment Fig. 1. Tendencia de crecimiento de la población en Nogales, Sonora (1990-2010), información del INEGI. 6 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales De acuerdo al Consejo Nacional de Población (CONAPO), se cuenta con un total de 241,001 habitantes. Lo que convierte a la Ciudad de Nogales, Sonora en el tercer municipio más poblado con un 8.3% de la población total del estado de Sonora. (CONAPO, 2015). era considerada un recurso inagotable, pero al superar la demanda y no permitir el tiempo del ciclo, los mantos están manifestando agotamiento por la extracción desmedida. (Centro virtual para la información del agua, 2015). FIg.2 Ciclo hidrológico del agua Debido al desarrollo industrial a que se ha expuesto la Ciudad, el crecimiento poblacional desmedido ha ocasionado problemas inmediatos con relación a la distribución de servicios públicos. Tal es el caso del servicio de agua potable, alcantarillado y saneamiento, que actualmente es administrado por el Organismo Operador Municipal de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Nogales (OOMAPAS). Para proveer del servicio de agua potable, se cuenta con tres diferentes captaciones: Captación Alisos, Captación Ciudad y Captación Paredes Mascareñas, provenientes de dos cuencas diferentes (cuenca del Río Los Alisos y cuenca del Río Santa Cruz). Por otro lado las aguas residuales de la ciudad de Nogales, por décadas fueron depositadas en el colector internacional que conduce las aguas residuales de Nogales Sonora, hacia territorio americano para ser tratadas en la Planta Internacional de las aguas residuales ubicada en Río Rico Arizona. Uno de los problemas en el mundo, es la distribución desigual. Las condiciones climáticas, la distribución y la abundancia del agua, dependen de la geología, la orografía, el tipo de suelo y la vegetación. De tal manera que siete países en el mundo (Canadá, Noruega, Brasil, Venezuela, Suecia, Australia y Estados Unidos) concentran el 90 % del agua, y otros países (Egipto y Sudáfrica) requieren importarla. El consumo del agua por persona, también es desigual, hay personas en el mundo que cuentan apenas con una dotación diaria de 50 litros, mientras que en países desarrollados el valor de consumo sobrepasa los 400 litros por habitante por día. En el año 2012 entró en operación la PTAR. Los Alisos, para tratar las aguas residuales generadas de la parte sur de la ciudad de Nogales, Sonora. La descarga de agua tratada es depositada sobre el Río Los Alisos, lugar donde se encuentran 9 pozos profundos de los cuales se extrae agua potable para suministrar a la población de Nogales y Cibuta. El objetivo es analizar la aportación de agua tratada al Río Los Alisos, tanto en temporada de sequía como en época de lluvia; así como el comportamiento del nivel estático y dinámico de los pozos de agua potable 7 y 11, para evaluar el comportamiento de la cuenca a partir de la operación de la PTAR los Alisos. En todo el mundo la agricultura representa más del 70% del consumo el agua dulce. Otros efectos asociados a la sobre explotación de los acuíferos son el asentamiento de los suelos y las deforestaciones. Varios países han sobreexplotado sus acuíferos más allá de la capacidad natural de recarga, es el caso de China, Estados Unidos, Libia, y México. PROBLEMÁTICA MUNDIAL DEL AGUA El planeta tierra está cubierto por el 70% de agua, por lo que seguido se piensa que el agua es un recurso natural e infinito, sin embargo esto no es así, dado que solo una porción mínima es directamente utilizable. El 97% del agua en el planeta es salada y el 3% es agua dulce, la mayoría se encuentra concentrada en los polos y glaciares o en la atmosfera y su disponibilidad para consumo humano es del 0.6% del total. (Centro virtual para la información del agua, 2015). ESTADÍSTICAS DEL AGUA EN MÉXICO Como en otros países del mundo el problema del agua en México se debe a una desigual distribución y un creciente deterioro de la calidad debido a la contaminación y sobreexplotación. El agua tiene un ciclo biogeoquímico, donde la cantidad de agua en el planeta ha permanecido estable desde la formación de la tierra, conocido como ciclo del agua, el cual juega un papel importante en la auto purificación de la misma, ya que el agua de la tierra y los océanos, se evapora hasta la densidad de las nubes, por acción de corrientes de aire se llega a precipitar en forma de lluvia, granizo o nieve tal como se muestra en la figura 2. El agua El número de acuíferos sobreexplotados en México, ha oscilado anualmente entre 100 y 106. Al 31 de diciembre de 2013 se reportan 106 acuíferos sobreexplotados tal y como se muestra en la Figura 3. Se extrae el 55.2% del agua subterránea para todos los usos. De acuerdo con los resultados de los estudios recientes, se define si los acuíferos se convierten en sobreexplotados o dejan 7 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales de serlo, en función de la relación extracción/recarga. (Estadisticas del agua en México, 2014) derivado de la industrialización. El Organismo Operador Municipal de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Nogales (OOMAPAS), para satisfacer la demanda extrae agua de la cuenca Nogales, misma que se encuentra dentro de la mancha urbana, la cuenca binacional del Río Santa Cruz y en los años de 1990 inició la explotación de la cuenca del Río Los Alisos, con el fin de satisfacer las necesidades hídricas de la población, tal como lo indica la figura 4, un total de agua extraída de 918.55 lps, promedio anual del año 2014. (OOMAPAS, 2014). Fig. 3 Acuíferos sobreexplotados en México. El OOMAPAS tiene un registro de 61,565 tomas divididas en tres giros, tal como se describe en la tabla 1: doméstico, comercial e industrial, siendo el último el de mayor demanda de agua, por concentrar a un gran número de los habitantes en los centros de trabajo en jornadas laborales de 10 horas por día y por los procesos productivos que en las mismas industrias se llevan a cabo y que requieren del recurso hídrico. (CONAGUA, 2014) DEMANDA DE AGUA EN NOGALES, SONORA Tabla 1. Número de contratos en OOMAPAS Nogales, 2015. Fig. 4 Demanda de agua en Nogales, Sonora Giro Doméstico Comercial Industrial Total de tomas: No. De tomas contratadas 59501 1922 142 61565 Desde el inicio de los años 90´s, fecha en que da inicio la explotación de la cuenca Los Alisos al año 2012, las aguas se conducían por bombeo a la ciudad y finalmente las aguas residuales generadas eran depositadas en una cuenca diferente, la del Río Santa Cruz; 22 años generando un desbalance hídrico. El gobierno mexicano realiza una acción correctiva con el proyecto de diseño, construcción y operación de la PTAR. Los Alisos, figura 5, la cual inició sus operaciones en el año 2012, generando una descarga de agua tratada que varía de 92.2-236 lps, promedios mensuales registrados en el efluente de la PTAR. La Heroica Nogales Sonora, ha sufrido un crecimiento acelerado de la población, en consecuencia del desarrollo económico Fig. 5. Planta de Tratamiento de Agua Residual Los Alisos, en Nogales, Sonora. 8 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales Los Alisos, durante el año 2015, indicando un promedio anual de 168.75 lps, como lo indica la figura 6. Con la explotación racional de las aguas subterráneas para lograr mantener los acuíferos con las cantidades necesarias, y la adecuada calidad de la misma, adaptadas a las circunstancias de espacio, tiempo y respetando las condicionantes medioambientales, se podrá logar un objetivo integrado entre el aprovechamiento del agua y las actividades económicas, sociales, culturales, políticas y además las medioambientales de la zona. La planeación en el desarrollo urbano depende en gran medida de la cantidad de los recursos naturales. La explotación racional requiere de conocer el funcionamiento de los sistemas acuíferos y los cambios cuantitativos y cualitativos resultantes de las diferentes posibilidades de explotación, tanto a nivel general como del sistema particular que se considere. El análisis de la cuenca Los Alisos en Nogales, Sonora, con la afectación de la descarga de agua tratada de la PTAR Los Alisos, puede brindar al gobierno el fundamento para la adecuada gestión del recurso hídrico de la misma. Fig. 6. Afluente PTAR Los Alisos, promedios mensuales registrados durante el año 2015. Afluente PTAR Los Alisos BIBLIOGRAFÍA (1) Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), www.inegi.org.mx. (2) Consejo Nacional de Población (CONAPO), www.conapo.gob.mx . (3) Organismo Operador de Agua Alcantarillado y Saneamiento de Nogales (OOMAPAS), Bitácora de registros de la PTAR Los Alisos, Departamento de Ingeniería. (4) Centro Virtual para la Información del agua, www.agua.org.mx . (5) Acta Geológica Hispánica, v. 30 (1995), no”-3, p. 21-48 (Pub. 1996), Explotación racional de las aguas subterráneas. (6) Comisión Nacional del Agua, edición 2014, Estadísticas del Agua en México, p. 155-162. Fig. 7. Ubicación de la PTAR Los Alisos y el pozo 7 y 11 Analizando el trayecto que toma el agua descargada por la PTAR hacia el cauce del Río Los Alisos y tomando como variables el comportamiento de los niveles dinámico y estático de los pozos profundos número 7 y 11 (por ser el de menor y mayor distancia a la descarga, tal como se indica el figura 7), se evaluará el impacto hídrico y los efectos diversos ambientales que pudieran adherirse al estudio. CONCLUSIÓN 9 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales REACTIVACIÓN DEL SECTOR TURÍSTICO EN LA CIUDAD DE H. NOGALES, SONORA, MÉXICO. 1 MVII. Jaime Wenceslao Parra Moroyoqui, 2Ing. Cynthia Nereyda López Zepeda, 1Instituto Tecnológico de Nogales, División de Posgrado e Investigación [email protected], 2Alumno Maestría en Urbanismo [email protected] pernoctaran o no en la franja fronteriza. Generalmente los flujos de visitantes en esta zona han sido minimizados porque la mayoría de las veces, la duración de sus visitas se reduce solamente a unas horas.(Bringas Rábago & Carrillo, 1991) RESUMEN Por su ubicación fronteriza la ciudad de H. Nogales, Sonora; que se encuentra situada en el extremo norte del estado de Sonora, es el camino de extranjeros que se dirigen hacia los diferentes destinos turísticos del mismo como playas, pueblos mágicos, entre otros, a su vez, como el puerto fronterizo más importante del estado es también una vía clave para los comerciantes mexicanos que exportan mercancía, además de las personas que viajan a los Estados Unidos. El turismo fronterizo se presenta por la interacción comercial de dos o más ciudades de países diferentes, lo que propicia una economía diversa. México presenta esta característica con uno de los Países más importantes del mundo, Estados Unidos de América, por lo que el turismo fronterizo en los Estados como Baja California, Sonora, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas, ha sido determinante para su giro comercial e industrial, en ello la importancia e influencia en la economía este tipo turismo es de suma importancia el conservarlo, sin embargo no es una tarea sencilla debido a temas como inseguridad, falta de infraestructura, entre otros. Palabras Clave:Turismo, Reactivación, Infraestructura. ABSTRACT Border tourism is presented by commercial interaction of two or more cities in different countries, which favors a diverse economy. Mexico presents this feature with one of the most important countries in the world, the United States, so the border tourism in states like Baja California, Sonora, Chihuahua, Coahuila, Nuevo Leon and Tamaulipas, has been crucial to their line of business and industrial, it’s importance and influence in the economy such tourism is of utmost importance to keep it, however it is not an easy task due to issues such as insecurity, lack of infrastructure, among others. INTRODUCCIÓN Referirse al turismo en la frontera remite a importantes retos de conceptualización y comprensión del fenómeno. Sobre todo, porque desde que se empezó a medir el volumen y la importancia económica que representa para el país el movimiento de personas entre ambos lados de la línea México-Estados Unidos, estos fueron considerados viajeros fronterizos, sin importar que Con el paso del tiempo y por diversos factores ha ido decayendo el turismo en la ciudad por lo que esta investigación está enfocada a reactivar el turismo local, sacando partido de las múltiples ventajas y características que una ciudad fronteriza posee. El turismo en México, basado en la continua e ininterrumpida presencia de turistas en sus diversos espacios habilitados con tal fin, empezó a consolidarse unos quince años después de la Segunda Guerra Mundial, pero, es de destacar que en el caso de la zona fronteriza del norte de México, el fenómeno turístico inició en los primeros años del siglo XX, en donde las relaciones de dependencia de México, con respecto al exterior, han sido los factores que le han modelado. A diferencia del turismo litoral o del llamado de interior por la SECTUR (2002), en el fronterizo, como en ningún otro lugar, la disparidad económica tan evidente a través de una línea que une o que separa a dos países, es el escenario que le confiere al turismo sus características propias y su evolución sui generis.(Martínez, 1982) Si bien nadie duda de la importancia económica que representa la frontera norte para la economía nacional, no existe todavía una visión integral y de largo plazo que potencie su desarrollo, a pesar de que esta región es considerada como una de las más dinámicas y complejas del mundo, tanto por la intensidad como por el número de cruces que se registran anualmente en ambos sentidos. (Bringas Rábago D. N., 2004) Por la importancia del turismo la falta de este castiga de manera directa a la economía de la ciudad, es por ello que se lleva un análisis del porque decae el turismo fronterizo a lo que surgen 10 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales distintas variables; una de ellas es la ola de inseguridad vivida en México debido a la lucha contra el narcotráfico, grandes ciudades fronterizas como Tamaulipas se vieron afectadas por la inseguridad perturbando directamente al turismo (Hernández García, 2010), en el estado de Chihuahua, Cd. Juárez vio afectado su turismo profesional donde hoteleros planearon estrategias para incentivar el turismo antes de que este llegar a en un estado crítico (González Escárcega, 2011). En el caso del turismo fronterizo el “entorno habitual” cobra especial importancia dado que la OMT (Organización Mundial del Turismo) para reconocer a una persona como visitante exige una distancia mínima del traslado, que no la específica, quizá lo que garantiza que los visitantes fronterizos sean considerados como turistas es que debe existir un cambio de localidad o de unidad territorial, que en este caso es la visita a un país diferente. (Bringas Rábago N. , 2004). De los diversos factores que afectan al turismo de las ciudades fronterizas, se pudiera contemplar para la cd. de Nogales estas cuestiones que en otras ciudades han sido los principales autores de la disminución turística, como problemas de inseguridad, imagen urbana y llamada alerta de viajes lanzada por Estados Unidos hacia sus ciudadanos sobre “No visitar México” (CNN, 2015) es un tipo de propaganda negativa que provoca la disminución de turistas en la ciudades fronterizas entre ellas Nogales. CONCLUSIÓN La actividad turística en una ciudad fronteriza emerge casi por defecto debido a la naturaleza del desplazamiento y la comercialización de las ciudades y/o ciudadanos, por lo que pudiese creerse que el conservar esta relación se da de la misma manera; por el contrario es una relación frágil, ya que por ser de diferentes países y culturas aunque mezcladas, existen factores que alteran la coexistencia en el turismo fronterizo e incluso en el local, el abordar esta problemática ataca de manera directa la economía turística local restableciéndola y detonando las aptitudes que una ciudad fronteriza. Esta investigación busca crear estrategias para incentivar el turismo local e incrementar el turismo fronterizo en la ciudad de Nogales, a su vez implementar cambios en el primer cuadro de la ciudad que logren establecer un sentido de pertenencia de los habitantes, con la finalidad de explotar a favor las características peculiares de la ciudad y por consecuencia mejorar la economía turística de la localidad. REFERENCIAS [1] Bringas Rábago, D. L., & Carrillo, J. (1991). Diagnóstico del sector turístico en Tijuana. Tijuana , Baja California, México: El Colegio de la Frontera Norte. [2] Bringas Rábago, D. N. (2004). UN ACERCAMIENTO AL TURISMO FRONTERIZO Y LOS OBSTÁCULOS PARA SU CONSOLIDACIÓN. ciudad de México: Secretaría de Turismo. [3] Bringas Rábago, N. (2004). Un acercamiento al turismo fronterizo y los obstáculos para su consolidación. Cd. de Mexico: Colegio de la Frontera, Departamento de Estudios Urbanos y del medio Ambiente. [4] CNN, M. (16 de Abril de 2015). CNN MEXICO. Recuperado el 30 de Noviembre de 2015, de http://mexico. cnn.com/nacional/2015/04/16/estados-unidos-emitealerta-de-viaje-a-20-estados-de-mexico. [5] González Escárcega, O. (18 de Marzo de 2011). Hoteleros de Juarez Buscan Reactivar turismo en Ciudad. Recuperado el 30 de Noviembre de 2015, de El universal: http://archivo.eluniversal.com.mx/finanzas/85228.html [6] Hernandez Garcia , J. (17 de Julio de 2010). Inseguridad alejaron al tusrimo fronterizo. Recuperado el 30 de Noviembre de 2015, de Centro de Noticias Tamaulipas: http://cntamaulipas.info/nota/71605/alex-e-inseguridad-alejaron-al-turismo-fronterizo. DESARROLLO UN PRIMER ACERCAMIENTO AL TURISMO FRONTERIZO La colindancia geográfica entre dos países facilita el desplazamiento de personas entre ambos lados de la línea divisoria, aunque en la mayoría de los casos la dirección de los flujos sea más intensa en un sentido que en otro, debido sobre todo a las ventajas competitivas que puede ofrecer cada uno de los “lados” al consumidor. En la mayoría de los casos, los principales mercados emisores son los países con los que se tiene frontera, por ello, en estas zonas la intensidad de los flujos con respecto a otras del interior del país es mayor. Ello puede ser normal si se considera que en la frecuencia de las visitas, la cercanía geográfica juega un papel importante en la intensidad de las mismas. Las causas que originan el desplazamiento y la intensidad de los flujos son múltiples: económicas (consumo), de trabajo, de salud, por diversión y descanso, hasta sociales -visitar familiares y amigos y geográficas (alteridad espacial). 11 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales ESTUDIO DEL DÉFICIT DE ÁREAS VERDES DE LA HEROICA NOGALES SONORA MC. Reynaldo Gutiérrez Gutiérrez, 2Ing. Emmanuel Francisco Arellano Carpio,1División de posgrado e Investigación, ITN [email protected] 2Maestría en Urbanismo, ITN arellano. [email protected] 1 RESUMEN Como la frontera más importante del estado de Sonora, el municipio de H. Nogales creció de manera desmesurada debido a la migración de los pobladores de otros estados de la República Mexicana, con la finalidad de buscar empleo o migrar hacia los Estados Unidos. Este crecimiento acelerado propició el descuido de áreas verdes de la ciudad, tanto en calidad como en cantidad, esta investigación pretende conocer los beneficios que las áreas verdes presentan a la población, así como conocer si existe déficit en la cantidad de áreas verdes destinadas y/o existentes. Palabras Clave: Áreas Verdes, Déficit, Bienestar Social, Psicología Urbana, Urbanismo. ABSTRACT The most important border at state from Sonora, H. Nogales it grew disproportionately due to the migration of people from other states of the Mexican Republic, in order to seek employment or cross into the United States. As the most important border state of Sonora, the city of H. Nogales grew disproportionately due to the migration of people from other states of the Mexican Republic, in order to seek employment or migrate to the United States. INTRODUCCIÓN México experimentó un proceso de urbanización muy acelerado 12 que comenzó en las décadas de 1940, con este proceso hubo una masiva migración del campo a la ciudad. El crecimiento urbano se dio de manera desordenada y sin mucha planificación, y se resalta por las altas concentraciones de población y por una gran fragmentación del espacio (Ward, 1991). La rápida expansión de las ciudades ha provocado que estas pierdan su capacidad de acoger confortablemente a sus habitantes y contribuir a una mayor integración y sociabilidad de los mismos (Segovia, 2000). Este modelo de crecimiento urbano limita la capacidad de reaccionar a los gobiernos locales para poder proporcionar los servicios e infraestructura de calidad, relacionadas al uso del tiempo libre de la población. La degradación del medio ambiente, es un tema que ha incomodado a los gobiernos de algunos países desde ya hace más de medio siglo, ya que anunció a la humanidad un futuro donde un naciente agotamiento de los recursos naturales nos llevaría a un inminente colapso de la biósfera. Mucho se comenta que la dinámica de preservación Medio Ambiental inició en Estados Unidos, cuando en 1965 se conformó en Washington D.C. la fundación del Patrimonio Mundial, cuyo objetivo fue potenciar la cooperación internacional para la protección de ¨Zonas naturales y paisajistas maravillosas del mundo y los sitios históricos para el presente y el futuro de la humanidad¨, esto debido a los daños causados por las Guerras Mundiales ocurridas décadas antes. Ya que las actividades Antrópicas habían afectado severamente algunos paisajes y su recuperación natural fue prácticamente nula, fue entonces cuando se decidió estudiar este fenómeno de manera mundial (Curso de Urbanismo y Desarrollo Sustentable, 2012). I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales En 1968 se reunieron científicos, políticos y estudiosos de treinta Países con el fin de investigar los cambios sufridos en el medio ambiente, dicho colectivo fue denominado como ¨Club de Roma¨ y su objetivo fue también concientizar a los Gobiernos de los Países predominantes de la Crisis Ambiental. (Díaz Coutiño Reynol, 2009, págs. XI- 1). cuales no se cumple con estándares de calidad de vida como los marca la Organización Mundial de la Salud (OMS), la cual dice que se debe de tener por lo menos 9 metros cuadrados de terreno por habitante de la Ciudad, y donde no se cuenta con áreas aptas para el esparcimiento de la población y la convivencia social. OBJETIVO Tras muchas reuniones a nivel internacional y algunas impulsadas por la misma Organización de las Naciones Unidas, en 1983 se estableció en el seno de la organización. la ¨Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y el Desarrollo¨ comandado por la señora Gro Harlem Bruntland (Primera Ministro Ambiental de Suecia). El objetivo de la investigación es determinar la falta de áreas verdes en la ciudad de Nogales, conocer su ubicación exacta, dimensiones, tipo de suelo, y qué flora y fauna se cuentan en ellas. Tras intensos estudios, debates y audiencias públicas (en los 5 continentes), los trabajos de dicha comisión culminaron en Abril de 1987 con la publicación del documento ¨Nuestro Futuro Común¨, mejor conocido como Reporte Brundtland, donde enfáticamente se señala que ¨La Pobreza es la mayor Causa y Efecto de los Problemas Ambientales¨ (Diaz Coutiño Reynol, 2009, págs. XI-2) Aumentando las áreas verdes de la Ciudad de Nogales traerá consigo un sinfín de beneficios para la población, mejoramiento de la calidad de vida, una mejor salud física y psicológica, traerá identidad con la Ciudad, mejorará la imagen urbana, se tendrá pulmones naturales que limpiaran el aire. Dicho documento advertía que era necesario que la humanidad debiera cambiar sus modos de vida y sus patrones comerciales, si no deseaba la llegada de una etapa donde la degradación ecológica desencadenaría el sufrimiento humano. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El crecimiento desorganizado, la mala planeación, el no diseño y deficiente manejo de la ciudad, se enfrenta a problemas concretos en cuanto a la conducta real o potencial que asumen los habitantes. A pesar de que la población se beneficia con las pocas áreas verdes con las que cuenta la ciudad, la misma población amenaza a éstas, destinándolas para nuevas construcciones y caminos (Carter, 1996). Siendo la Ciudad de Nogales, un municipio generalmente montañoso, donde las áreas verdes de donación son cortes de cerros o taludes muy pronunciados en los nuevos desarrollos, en los 13 JUSTIFICACIÓN El desarrollar más áreas verdes en la localidad tiene como objetivos cumplir con estándares internacionales de la calidad de vida y salud de la población ante la OMS, la cual recomienda que por cada habitante se deba contar por lo menos 9 metros cuadrados. DESARROLLO El concepto de calidad de vida ha tomado mayor relevancia en los últimos años; sin embargo, dada su naturaleza compleja y multidisciplinaria, aún no existe un consenso respecto a su definición. A pesar de ello, las diversas disciplinas que lo estudian coinciden en que el concepto no puede centrarse ni reducirse a los recursos materiales disponibles. Por el contrario, la calidad de vida es entendida como un concepto multidimensional que incluye tanto aspectos materiales y no materiales, que comprende el acceso a buenas condiciones de vida “objetivas” y a un alto grado de bienestar “subjetivo”, e implica la satisfacción de las necesidades, colectivas e individuales, a través de la política social (CELADE, 2002). I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales FUNCIONES DE LOS ESPACIOS VERDES intercambio y encuentro entre la ciudadanía y la naturaleza. La insuficiencia de los espacios verdes en el ámbito público, tienen diversas garantías como medio de mejora para la calidad de vida urbana, basando este artículo en las principales justificaciones de los autores más afines del tema (CONAFOVI, 2005) (Antoni, 2007) (Salvador, 2003). • Función Estética. Estos espacios organizan el territorio e integran entre ellas de manera eficiente diferentes zonas urbanas, estableciendo espacios que benefician la correspondencia pública y enaltecen el medio ambiente. • Minimizan impactos de Urbanización. Una ciudad dotada de espacios verdes, ajardinados, arbolados bien ordenados y planeados, plantas manejadas convenientemente, enaltecen el valor de las ciudades puesto que tienen una correlación directa en los beneficios ambientales, atrayendo permanentemente al habitante urbano que la habita y el turismo que le visita, logrando un equilibrio entre lo natural y lo edificado, propiciando ecosistemas urbanos equilibrados. • Regulador climático. La ordenación de las ciudades modifica el escenario natural creando microclimas extremos y fatigosos para los habitantes urbanos. • Las concentraciones de espacios verdes compensan los valores de temperatura y de humedad, contribuyendo al equilibrio ambiental. El contraste térmico entre una calle sin espacios verdes y otra con arbolado de dimensión regular puede cambiar de 2º C a 4º C. • Absorben el bióxido de carbono que contamina la atmosfera. Uno de los trascendentales problemas ambientales de las ciudades son las emisiones de gases que causan el efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2). • Recreación física y mental. Los espacios verdes públicos son importantes lugares para recreación puesto que aportan beneficios psicológicos relevantes para la población, permitiendo el REFERENCIAS Antoni, F. (2007). Espacios Verdes para una ciudad sostenible: Planificación, proyecto, mantenimiento y gestión. Barcelona: Gustavo Gili, SL. Carter, E. (20 de sep de 1996). El potencial de la silvicultura urbana en los paises en desarrollo: conceptos. México: FAO Departamento de Montes. CELADE. (2002). Taller sobre calidad de vida y redes de apoyo de las personas mayores. (D. d. Poblacion, Intérprete) CEPAL, Santiago, Chile. CONAFOVI. (2005). Guia para el diseño de áreas verdes en desarrollos habitacionales. México, D.F.: Comisión Nacional de Vivienda. Curso de Urbanismo y Desarrollo Sustentable. (2012). Audiovisual, Nogales, Instituto Tecnologico de Nogales, Mexico. Díaz Coutiño Reynol, E. C. (2009). Desarrollo Sustemtable, Oportunidad para la vida. Mc Graw Hill. Diaz Coutiño Reynol, E. C. (2009). Desarrollo Sustentable, Oportunidad para la vida. Mc Graw Hill. Elgueta, M. J. (1999). Las áreas verdes como estrategia de desarrollo en asentamientos humanos: Estudio de Caso Municipal de la Paz. Tesis de Maestría ., 168p. INEGI. (2010). Censo General de poblacion y vivienda. Nogales Sonora. Jordi, B. (2001). El espacio público. Ciudad y Ciudadanía. Barcelona: MUXI, Zaida.Raquel, F. G. (1987). Nogale: un siglo en la historia. Hermosillo: INAH-SEP Centro Regional del Noroeste. Salvador, P. P. (2003). La Planificación verde en las ciudades. Barcelona: Gustavo Gili, SA. Segovia, O. y. (2000). Espacios públicos en la ciudad y el barrio. Santiago de Chile: Ediciones SUR. Ward, P. (1991). México: una megaciudad. Produccion y reproduccion de un medio ambiente urbano. México: Alianza. 14 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales SUSTITUCIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS POR PLÁSTICO DE DESECHO EN LA ELABORACIÓN DE CONCRETOS ASFÁLTICOS. M.C. Gabriel Bonillas García, 2M.C. Jesús Rafael García Aulcy, B.S. Civil Engeneering Jesús Rafael García Andrade, 1División de Estudios de Posgrado e Investigación, ITN, [email protected]. 2Departamento de Ciencias de la Tierra, ITN, aulcy@ hotmail.com. 3City of Tucson, Department of Transportation, [email protected]. 1 3 RESUMEN La problemática que se vive hoy en día por la contaminación del medio ambiente originada por los plásticos que se desechan es preocupante, en este artículo se analiza una de las opciones para reutilizar estos materiales en la elaboración de concretos asfálticos, sustituyendo los agregados pétreos por dichos sintéticos, y así crear nuevos productos para la construcción y de esa manera contribuir con el desarrollo tecnológico. Los resultados que arrojaron las pruebas en lo que se refiere a la estabilidad de las muestras de agregado plástico es de 13.5% por debajo de las muestras tradicionales, sin embargo existió gran diferencia en el peso, siendo más livianas que las mezclas con agregado pétreo, estas últimas pesan aproximadamente el doble. Por lo que se concluye que los concretos asfálticos con agregado de plástico pueden ser utilizados en andadores, banquetas u otros usos similares, pero se tendría que realizar una prueba física en una calle transitada para determinar su comportamiento con el paso de diferentes vehículos. INTRODUCCIÓN La problemática que se tiene hoy en día en los rellenos sanitarios por la cantidad de plásticos que se desechan en ellos. La mayoría de estos desperdicios en la localidad, son desechados por la industria maquiladora. Sin embargo estos materiales pueden ser reciclados o reutilizados en otros productos. Uno de los usos que se le pueden dar a estos materiales, es la elaboración de concretos asfálticos, al sustituir los agregados pétreos por estos plásticos, así se pueden crear nuevos productos para la construcción contribuyendo con el desarrollo tecnológico de nuestro país, también se esa manera se reduciría la explotación de los bancos de agregados pétreos, disminuyendo la afectación del cauces de los ríos, ya que por lo regular es donde se encuentran los bancos de agregados. Para lograr el objetivo de la sustitución alternativa del agregado pétreo en los concretos asfálticos por plástico de desecho, y obtener propiedades similares o mejores a las de una mezcla normal, se tiene que cumplir comparando los resultados basados en las normas vigentes de la ONNCCE, NMX-C y ASTM, con los de los concretos asfálticos de agregado pétreo. HIPÓTESIS Palabras clave: Plástico, asfalto, cemento asfáltico, agregado pétreo, mezcla. Con la sustitución del agregado pétreo de los concretos asfálticos por plástico de desecho, se obtendrá una resistencia a la compresión mayor o igual a la de los concretos asfálticos comunes con agregado pétreo, cumpliendo con las normas, al combinar el plástico con el asfalto. ABSTRACT DISEÑO DEL EXPERIMENTO. The problems that exist today due to environmental pollution from plastic waste are of great concern. In this article one of the options analyzed to reuse these materials in the preparation of asphalt concrete in which stone-like materials are replaces with these synthetic materials, thus creating new construction products which contribute to technological development. Results from tests referring to the stability of plastic aggregate samples are 13.5% lower than those for traditional samples. However, there was a great difference in weight, as these are much lighter than stonelike aggregate mixtures which weigh approximately twice as much. We therefore conclude that asphalt concrete with plastic aggregate can be used for sidewalks and similar things. Para realizar el experimento primeramente se elaboraran las muestras de concreto asfáltico normal (G1) con asfalto como cementante, arena como agregado fino y graba como agregado grueso, después se generaran las muestras con el nuevo concreto asfáltico (G2) que tiene como cementante asfalto, plástico como agregado fino y plástico como agregado grueso, como se muestra en la (Tabla 1). Finalmente se compararan los resultados de ambas muestras, teniendo que dar la resistencia a la compresión del nuevo concreto asfáltico mayor o igual a la del concreto asfáltico tradicional. Nevertheless, a physical test on a street with heavy traffic would be necessary to determine its behavior with use by different types of vehicles. Key words: Plastic, asphalt, asphalt cement, stone-like aggregate, mixture. 15 Tabla 1 – Diseño del experimento. COMPONENETES G1 G2 Cementante (x) Asfalto Asfalto Agregado Fino (y) Arena Plástico Agregado Grueso (z) Grava Plástico G2 G1 X = %X; %Y (v); %Z(v) I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales Para obtener mejores resultados se tienen que cuidar siguientes variables: las Variables independientes: • Mezcla de agregados pétreos y asfalto. • Mezcla de plástico y asfalto. Variables dependientes: • Resistencia a la compresión. • Cubrimiento del material. • Porcentaje de vacíos. • Determinación del contenido asfáltico en mezclas. ELABORACIÓN DE LA MEZCLA Para la elaboración de cada una de las muestras se tiene que cumplir con la granulometría y cantidad de asfalto, indicadas en las siguientes tablas (Tabla 2 y 3), para poder cumplir con la normativa y hacer una comparación correcta entre las muestras. AJUSTE DE LA MEZCLA Debido a la diferencia de pesos, se tuvo que hacer un ajuste en estas proporciones, ya que el peso del agregado pétreo con respecto al plástico es aproximadamente el doble y eso nos llevaba a que el C.A. asfáltico no iba a cubrir todo el agregado. Es por eso en lugar de usar pesos, se procedió a hacer una equivalencia a volumen, esto se llevó a cabo tomando el peso de cada uno de los tamaños de la muestra normal G1 y se colocó en un vaso precipitado por separado y se tomó la lectura de volumen que marcaba en el vaso y con eso se llegó a las siguientes proporciones. MEZCLA MODIFICADA Tabla 4 – Proporción de volumen de agregado pétreo – C.A. Tabla2 – Granulometría de agregado pétreo y contenido de asfalto (C.A.) Tabla 5 – Proporción de volumen de agregado plástico – C.A. Tabla 3 – Granulometría agregado plástico y contenido de asfalto (C.A.) 16 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales RESULTADOS En la tabla 6 se muestran los resultados de los especímenes del concreto asfáltico común. Tabla 6 – Resultados de los especímenes de agregado pétreo – cemento asfáltico. agregado plástico con cemento asfáltico, se puede observar que el peso volumétrico es menos que la unidad es por eso que flotaba cuando estaba sumergido en el baño maría. Tabla 7 – G3 P-CA001 Agregado Plástico – Cemento Asfáltico. En la figura 3 vemos la estabilidad que se obtuvo en los especímenes de plástico con asfalto. En el espécimen 1 no tiene valores debido a que se pasó el tiempo que se tiene para sacar el espécimen del baño maría y colocarlo en la máquina Marshall que fueron más de 30 segundos. La figura 1 representan las mezclas de agregado pétreo con cemento asfáltico, la primera es una gráfica de la estabilidad (Resistencia a la compresión) con respecto el porcentaje de cemento asfáltico que es de 4.90 el porcentaje óptimo que nos arrojaron los datos, la figura 2 muestra el peso volumétrico con respecto al porcentaje de cemento asfáltico. Figura 3 – Estabilidad Vs Contenido asfáltico en mezclas plástico – asfalto. Figura 4 – Gráfica de peso volumétrico con respecto al porcentaje de asfalto. Figura 1 – Gráfica estabilidad con respecto al porcentaje de contenido asfalto. Figura 2 – Gráfica peso volumetrico con respecto al porcentaje de contenido asfalto. La tabla 7 muestra los resultados obtenidos de los especímenes de 17 En la figura 5 se muestra una comparativa de las estabilidades que arrojaron tanto los especímenes que contenian agregado pétreo, como agregado plástico, y en la figura 6 el peso volumétrico. Figura 5 – Comparación de la estabilidad de todos los especímenes. I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales Sin embargo si se pueden construir andadores, banquetas, ciclopistas, y otras vialidades, donde no haya tráfico pesado y se van a tener que cuidar muy bien los drenajes pluviales debido a su poco peso volumétrico, incluso en la sustitución del tartán en pistas. Figura 6 – Comparación de pesos volumétricos. CONCLUSIONES Al analizar y comparar los resultados de las muestras, las mezclas de plástico de desecho con cemento asfáltico dieron una resistencia del 13.52% por debajo que de las mezclas comunes, esto es en resistencia a la compresión; por lo cual la hipótesis no puede ser aceptada. El peso volumétrico de las mezclas con agregado pétreo fueron más del 50% que las mezclas de plástico, es ahí donde se obtuvo una gran diferencia, como se muestra en la figura 7 se puede observar que el espécimen que contenía plástico, en el baño maría está flotando. Figura 8 y 9 superficies de especímenes, mezcla común y mezcla con plástico. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Figura 7– Diferentes especímenes en baño maría. Por lo cual se concluye que estas mezclas con agregado plástico, para ser recomendadas para pavimentos de calles, se tendría que hacer una prueba en una vialidad y estarla monitoreando para conocer su comportamiento al tráfico de los vehículos y al medio ambiente. Asociación Mexicana del Asfalto (Ed.) (2004). Criterios de pavimentos flexibles y calidad de mezclas asfálticas. [CD-ROM 3]. México: Asociación Mexicana del Asfalto. / Carlos Crespo Villalaz (1993). Vías de Comunicación. Editorial Limusa. Segunda edición, cuarta reimpresión. / Ing. Manuel Zarate Aquino (2003). Diseño de pavimentos Flexibles. México, Asociación Mexicana del Asfalto, A.C. 18 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales SUNLIGHT+: UNA ALTERNATIVA SUSTENTABLE EN EL USO DE ENERGÍA ELÉCTRICA Verónica Meranza Castillón, Licenciatura en Ingeniería Química, ITN, Departamento de Metal Mecánica, [email protected], 2Sara Bertha González Ochoa, Maestría en Impuestos, ITN, departamento de Metal Mecánica, [email protected] 3Manuel Omar Meranza Castillón, Maestro en Ciencias, ITN, departamento de Electrónica, [email protected], 4Yesenia Gabriela León Niebla, alumna de ITN, Ingeniería Mecatrónica, [email protected] 1,2,3Instituto Tecnologico de Nogales Depto. de Metal Mecanica 1 Consequently we have enough for the inside of a room without lighting energy costs. SUNLIGHT+, is a sustainable option that can come to revolutionize the way we get electrical energy in homes. It is designed to fit in previous electrical installations and homes that do not have electric service. INTRODUCCIÓN RESUMEN “SUNLIGHT+” es un sistema hibrido de iluminación que aprovecha la luz solar, la cual es captada por medio de un panel solar para producir energía eléctrica, a la vez, la energía se distribuye hacia Diodos Emisores de Luz (leds) que brindan la luz necesaria para que en conjunto con una solución química acuosa amplifique el radio de iluminación, brindando una magnifica intensidad. En consecuencia tenemos iluminación suficiente para el interior de una habitación, sin costo energético. SUNLIGHT+, es una opción sustentable que puede venir a revolucionar la manera de obtener energía eléctrica en los hogares. Está diseñado para adecuarse en instalaciones eléctricas previas y hogares que no cuenten con servicio eléctrico. ABSTRACT “ SUNLIGHT +” is a hybrid lighting system that uses solar light, which is captured by a solar panel to produce electricity , while the energy is distributed to bright LEDs that provide the necessary light to jointly with an aqueous chemical solution amplifies the light within, providing a magnificent intensity. Los problemas ambientales son evidentes a nivel mundial y se dejan ver las consecuencias en los cambios climáticos, calidad de aire, agua, entre otros. México ha iniciado con la tendencia hacia la utilización de energías sustentables. Actualmente la producción de energía eléctrica se lleva a cabo en plantas que envían contaminantes al ambiente en enormes cantidades, la CFE (Comisión Federal de Electricidad) genera 760 millones de toneladas de contaminantes al año, para la producción de la misma. La Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat)reconoció que en México el sector energía contribuye con 61% de las emisiones de gases de efecto invernadero, y el país ocupa la posición 13 a nivel mundial como generador de esos contaminantes. Esto debido a la manera de producción de energía, que en su mayor porcentaje es por termoeléctricas, ubicadas en zonas costeras del país. El cambio climático demanda hoy más que nunca el uso de tecnologías innovadoras que permitan resolver los desafíos medio ambientales. Esto genera oportunidades para desarrollar nuevos negocios, lo que puede beneficiar a las empresas que trabajan con tecnologías limpias. En los últimos años el aumento de precio en los productos de uso básico debido al incremento en costos de materia prima ha sido un problema para la sociedad. Lo que ha ocasionado que cada 19 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales vez sean más las personas que buscan la forma de ahorrar dinero implementando tecnologías alternativas que además de ser sustentables generan un beneficio económico. Alrededor de un 25 por ciento de la energía que se consume en un hogar va destinada a la iluminación. En su mayoría las casas-habitación de Nogales cuentan con sistemas de iluminación generalmente lámparas incandescentes que se alimentan de la red eléctrica, por lo que podemos definir que en cualquier hogar o centro de trabajo, es necesario un sistema de iluminación y es ahí donde interviene SUNLIGHT+. les solares y leds de iluminación, en conjunto con la utilización de una solución química que puede amplificar la intensidad luminosa de dichos leds (Fig.1). El resultado de combinar estas tecnologías es un gran ahorro en el costo de la energía eléctrica, así como la garantía de la calidad de la luz brindada en un diseño estético para ser directamente utilizado en el hogar o centros de trabajo, creando una cultura ambientalista al ser un producto que funciona al 100 % por energía limpia. En la ciudad de Nogales debido a su demografía existían en 2010 791 viviendas no conectadas a la red eléctrica (1.4% de las vivendas habitadas), que representan clientes potenciales adicionales. Comisión federal de electricidad publicó en marzo de 2012 un plan nacional de desarrollo en la ley para el aprovechamiento de energías renovables y el financiamiento de la transición energética, un nuevo reglamento, así como un programa especial de cambio climático, los cuales permiten a los usuarios instalar sistemas de energía renovable en pequeña escala ( máximo 10 KW en hogares y 30 KW en negocios), lo que nos brinda una oportunidad mayor de entrar al mercado ya que CFE apoya los proyectos de energías limpias en pequeñas escalas. Para ayudar a combatir esta problemática alumnos del Instituto Tecnológico de Nogales, ha diseñado un sistema de iluminación sustentable. SUNLIGHT+. SUNLIGHT+, es un producto que nos brinda tecnología sustentable con grandes beneficios, principalmente económicos, en el uso de energía. El ahorro en el costo de la energía eléctrica, será reflejado a mediano plazo. El beneficio será palpable al recibir el recibo de la luz a los dos meses de instalar SUNLIGHT+. El diseño puede adecuarse en instalaciones eléctricas previas y hogares que no cuenten con servicio eléctrico. Y a mediano plazo se recuperará la inversión realizada. FUNDAMENTO Y MÉTODO La idea de Sunlight surge de un documental de Discovery Channel llamado un litro de luz, donde la refracción del agua permite iluminar hogares por medio de la luz solar. La parte metodología del dispositivo es la unión de diferentes piezas que hacen a nuestro sistema auto sostenible, consta de un panel solar que capta la energía del sol, la cual se convierte en electricidad con la que alimenta el sistema de leds. En conjunto con una solución química acuosa proporciona la iluminación ideal para el interior de cualquier habitación, además de contar con un sistema de almacenamiento conformado por baterías recargables con lo que se tiene iluminación las 24 horas del día, siempre y cuando se requiera. Fig.1 Conjugación de tecnologías crecientes Este prototipo apoya al medio ambiente produciendo energía sustentable sin comprometer el agotamiento de los recursos naturales y sustituye una lámpara convencional por un sistema electrónico, compuesto de un pequeño panel solar, un circuito electrónico que ayuda a la conversión de energía, un arreglo de leds y una solución química que amplifica la luz; dicho producto al ser alimentado por panel solar no necesita estar conectado a la red eléctrica. En lo que respecta a la seguridad del producto hacia los usuarios es importante destacar que la solución química acuosa es básicamente una combinación de agua y cloro en proporciones no dañinas para el ser humano al contacto con la piel, pero en cualquier emergencia se puede neutralizar con tiosulfato (HO3S2). Además de que los materiales con los que está hecha la carcasa es PET, resistente a golpes accidentales de los usuarios. La vida útil de dichos componentes es de varios años, garantizando la eficiencia del dispositivo, la solución acuosa es necesario reemplazarla cada 5 años, evitando con esto se opaque el material. Los paneles solares y los leds, al ser bien cuidados alcanzan una vida útil de 20 años. DESARROLLO ¿Implementarías un producto así en tu hogar? El diseño único de SUNLIGHT+, consiste en la conjugación de dos tecnologías crecientes en la actualidad, tales como los pane- Se tendrá total control sobre el sistema mediante un interruptor 20 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales contando con iluminación cuando se requiera, siendo esto un beneficio si lo comparamos con un tragaluz el cual aporta iluminación durante todo el día (cuando hay luz natural). En el mercado ya existen tecnologías tales como las lámparas led las cuales son ahorradoras, pero aún así siguen utilizando energía de nuestro sistema eléctrico e implican un costo en nuestra factura bimestral. La ventaja de este nuevo producto, radica en la garantía de una vida útil de largo plazo, y en la cual el consumo de energía de la red será nulo. Fig. 2 Comparativo RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN La obtención de energía eléctrica tiene un coste que repercute en el usuario. Cuanto más se consume más se paga. Para efectos del proyecto se realizó un estudio sobre la energía consumida por una bombilla convencional comparada con SUNLIGHT+. El artículo, es el resultado de una investigación realizada, es importante que los resultados presentados sean contundentes y medibles. CONCLUSIONES SUNLIGHT+, es un producto innovador para utilizar energía eléctrica sustentable, con el objetivo de evitar daños al medio ambiente y brindar al mismo tiempo la comodidad que de un sistema de energía. Fig.3 Estudio de mercado. 21 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales En el estudio de mercado realizado, después de explicar a los clientes potenciales el funcionamiento del dispositivo SUNLIGHT+ y beneficios tanto económicos como ambientales, el 95% dijo aceptar de manera positiva dicho producto, el cual les asegure que el consumo de electricidad en concepto de iluminación se reduciría considerablemente, por lo tanto SUNLIGHT+ tiene posibilidades muy fuertes de contar con la total aceptación del mercado, garantizando el funcionamiento eficaz y eficiente del producto al cubrir las necesidades requeridas por los usuarios. Las personas que no están dispuestas a comprar dicho producto argumentaron tener un consumo eléctrico muy bajo. El hecho de instalar un dispositivo Sunlight+, con el fin de brindar la iluminación necesaria en nuestro hogar, obteniendo un beneficio económico, así como la satisfacción de estar ayudando a nuestro medio ambiente, sería un acto de responsabilidad. El uso de energías limpias es la tendencia a nivel mundial y SUNLIGHT+ es una idea generada por estudiantes de licenciatura del Instituto Tecnológico de Nogales, comprometida con el medio ambiente. REFERENCIAS CFE. (s.f.). Comision Federal de Electricidad. Obtenido de http:// www.cfe.gob.mx/ConoceCFE/Paginas/Conoce_CFE.aspxco., S. a. (s.f.). auli-led. Obtenido de http://es.aliexpress.com/item/5led-ultra-bright-solar-wall-lights-lamp-for-home-solar-poweredEmergency-Light-Solar-Lamps/1078178164.htm Sedesol. (s.f.). SEDESOL. Obtenido de http://www.sedesol.gob.mx/work/models/SEDESOL/Informes_pobreza/2014/Municipios/Sonora/Sonora_043.pdf. http://www.terra.org/categorias/articulos/la-energia-de-fabricar-un-panel-fotovoltaico. http://adn.tudiscovery.com/un-litro-de-luz-iluminacion-ecologica-para-hogares-sin-electricidad/. http://www.itesm.mx/wps/wcm/connect/snc/portal+informativo/ por+tema/educacion/litrodeluz29jul13. http://www.profeco.gob.mx/cfe.asp. http://es.aliexpress.com/item/5-led-ultra-bright-solar-walllights-lamp-for-home-solar-powered-Emergency-Light-SolarLamps/1078178164.htm. http://www.tiendafotovoltaica.es/Lampara-solar-para-casetas-cobertizos-impermeable. http://www.promexico.gob.mx/work/models/comercio/Resource/125/1/images/Invertir_Energias_renovables.pdf. www.inegi.org.mx, www.cfe.gob.mx, http://www.energia.gob. mx/taller/res/1858/IEE_Mexico.pdf https://www.thegef.org/gef/sites/thegef.org/files/publication/gefrenewenergy_ES.pdf www.promexico.gob.mx, www.1economiasonora.gob.mx www.theGEF.org 24 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales IMPLEMENTACIÓN DEL PATRÓN DE DISEÑO FÁBRICA ABSTRACTA “ABSTRACT FACTORY” EN DOS PROYECTOS CON DOMINIOS DIFERENTES Ing. Omar Núñez Wong, 2Ing. Junin Duran de León, 3M.C. Ludivina Gutiérrez Torres, 4M.C. Ismael A. Zúñiga Félix, 1,2,3Instituto Tecnológico de Nogales 4Instituto Tecnológico de Agua Prieta [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] 1 Palabras claves: Orientación a Objetos, Ingeniería de Software, Patrones de diseño, Patrón de diseño Fábrica Abstracta. RESÚMEN Diseñar software orientado a objetos es difícil, y diseñar software orientado a objetos reutilizable es aún más difícil. Se deben encontrar los objetos adecuados, agruparlos dentro de clases con la granularidad correcta, definir las interfaces de la clase y la jerarquía de la herencia, y establecer las relaciones clave entre ellos. Su diseño debe ser específico para el problema en cuestión, pero también lo suficiente general para hacer frente a futuros problemas y requerimientos. También se quiere evitar el rediseño, o al menos minimizarlo (Gamma Erich, 1994). En este trabajo se muestra cómo se puede utilizar de forma sencilla un patrón de diseño de la categoría de creacionales, llamado Patrón de diseño de Fábrica Abstracta. Este es aplicado para diseñar una parte de dos proyectos de desarrollo de software completamente diferentes. Este es un ejemplo de cómo los patrones de diseño pueden ser usados una y otra vez como menciona Christopher Alexander en su libro “Un lenguaje de Patrones” (Christopher Alexander, 1977). ABSTRACT Designing object- oriented software is hard, and designing reusable object-oriented software is even harder. You must find pertinent objects, factor them into classes at the right granularity, define class interfaces and inheritance hierarchies, and establish key relationships among them. Your design should be specific to the problem at hand but also general enough to address future problems and requeriments. You also want to avoid redesign, or at least minimize it. (Gamma Erich, 1994) This paper shows how you can easily use a design pattern of creational category, called Abstract Factory pattern. This is ap- 25 plied to design a part of two software development projects completely different. This is an example of how design patterns can be used again and again as mentioned by Christopher Alexander in his book “A Pattern Language” (Christopher Alexander, 1977). INTRODUCCIÓN En los pasados años la orientación a objetos ha ganado una gran atención en el campo de la Ingeniería de Software. Sin embargo, después de tener algunas experiencias con la orientación a objetos los ingenieros de software se encuentran frente a frente con problemas fundamentales que resolver como el diseño, la reutilización, la reorganización de las aplicaciones y estos no pueden resolverse con los métodos y herramientas actuales. Actualmente un número creciente de personas consideran al diseño de patrones como una aproximación muy adecuada para resolver los problemas anteriores sobre todo en los desarrollos de sistemas (Beck., 1993) (Johnson, 1994). La idea principal detrás de los patrones de apoyar la reutilización de la información de diseño, lo que permite a los desarrolladores comunicarse de forma más eficaz. diseño es I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales ANTECEDENTES En el año de 1994, apareció el libro “Design Patterns: Elements of Reusable Object Oriented Sofware” (escrito por los ahora famosos Gang of Four GoF, que en español es la pandilla de los cuatro) formada por Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson y John Vlissides). Donde recopilaron y documentaron 23 patrones de diseño aplicados usualmente por expertos diseñadores de software orientado a objetos. Desde luego que ellos no son los inventores ni los únicos involucrados, pero fue luego de la pu- blicación de ese libro que empezó a difundirse con más fuerza la idea de patrones de diseño. El grupo de GoF (la pandilla de los cuatro) clasificaron los patrones en tres grandes categorías basadas en su PROPÓSITO: creacionales, estructurales y de comportamiento. Los nuevos patrones de diseño se han descrito y aplicado por numerosos grupos de investigación. • Creacionales: Patrones creacionales tratan con las formas de crear instancias de objetos. El objetivo de estos patrones es de abstraer el proceso de instanciación y ocultar los detalles de cómo los objetos son creados o inicializados. Christopher Alexander dijo: “Cada patrón describe un problema el cual sucede en nuestro entorno, y luego describe el núcleo de la solución a ese problema, de tal forma que pueda utilizar esa solución un millón de veces más, sin siquiera hacerlo dos veces de la misma forma (Christopher Alexander, 1977). • Estructurales: Los patrones estructurales describen como las clases y objetos pueden ser combinados para formar grandes estructuras y proporcionar nuevas funcionalidades. Estos objetos adicionados pueden ser incluso objetos simples u objetos compuestos. En general un patrón tiene cuatro elementos esenciales: • Comportamiento: Los patrones de comportamiento nos ayudan a definir la comunicación e interacción entre los objetos de un sistema. El propósito de este patrón es reducir el acoplamiento entre los objetos. 1. El nombre del patrón: este nos ayuda a manejar su uso, y a describir el problema de diseño. 2. El problema: este describe cuando aplicar el patrón. En él se explica el problema y su contexto. Se deben describir problemas específicos de diseño tales como la representación de algoritmos como objetos. 3. La solución: describe los elementos que componen el diseño, sus relaciones y sus responsabilidades y colaboraciones. La solución no describe un diseño concreto en particular o aplicación, debido a que un patrón es como una plantilla que puede ser utilizada en muchas situaciones diferentes. En lugar de esto el patrón proporciona una descripción abstracta de un problema de diseño y una disposición general de los elementos (clases y objetos en nuestro caso) que resuelven esto. 4. Las consecuencias: Son los resultados y las ventajas y desventajas de aplicar el patrón. Tomar en cuenta las consecuencias es crítico para la evaluación de alternativas de diseño y para la comprensión de los costes y beneficios de aplicar el patrón. La reutilización es a menudo un factor importante en el diseño orientado a objetos, las consecuencias de un patrón incluyen por lo tanto la flexibilidad, extensibilidad y portabilidad de un sistema. Hacer un listado de estas consecuencias nos ayuda a entenderlos y evaluarlos (Gamma Erich, 1994) 26 Aunque los patrones de diseño describen diseños orientados a objetos, que se basan en soluciones prácticas que se han implementado en la corriente principal de lenguajes orientados a objetos como Smalltalk y C++ en lugar de usar lenguajes procedimentales como Pascal. Para realizar este trabajo se ha tomado el patrón de diseño de Fábrica Abstracta el cual pertenece a la categoría de patrones Creacionales. El propósito de este patrón de diseño es: Proporcionar una interfaz para crear familias de objetos relacionados o que dependen entre sí, sin especificar sus clases concretas (Eric Freeman, 2004). Los patrones de Fábrica Abstracta “Abstract Factory” trabajan con una súper-Fábrica “super-Factory” la cual puede crear otras fábricas. Esta fábrica es también llamada fábrica de fábricas “Factory of Factories”. Este tipo de patrón de diseño creacional provee una de las mejores formas para crear un objeto. Dentro del patrón de diseño de Fábrica Abstracta una interface es la responsable de crear una fábrica de objetos relacionados son explícitamente especificar sus clases. Cada una de las fábricas generadas puede darnos los objetos de acuerdo con el patrón de fábrica. I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales Estos patrones ayudan a hacer un sistema independiente de cómo sus objetos son creados, compuestos y representados. Un patrón de clase creacional usa la herencia para variar la clase que se está instanciando. Por lo tanto los patrones creacionales llegan a ser importantes conforme los sistemas evolucionan para depender de más de la composición de objetos que de la herencia de las clases (Gamma Erich, 1994). OBJETIVO Se tomarán dos proyectos completamente diferentes en cuanto a su dominio, y se trabajará el patrón de diseño de Fábrica Abstracta para ambos con el fin de comprobar lo que dice Christopher Alexander, en cuanto a que el patrón de diseño describe el núcleo de la solución a un determinado problema, de tal forma que se pueda utilizar esa solución un millón de veces más, sin siquiera hacerlo dos veces de la misma forma (Christopher Alexander, 1977). METODOLOGÍA A continuación se muestra el diagrama general en UML del patrón de diseño de Fábrica Abstracta o “Abstract Factory Pattern” ver Figura No.1. de diseño que en este caso es el de Fábrica Abstracta (Tutorials Point, 2016). Implementación No.1: Descripción del proyecto El nombre del proyecto es “Gestión de Calidad Sistematizado basado en el estándar ISA-95” el cual se realiza para la empresa aduanal Maval Group y consiste en desarrollar un sistema de software que permita mejorar el manejo de su sistema de gestión de la calidad (SGC). Se pretende que con esta herramienta se facilite el uso del SGC a los usuarios de la empresa, para que ellos puedan ejecutar las diferentes acciones que comprende el sistema como son las no conformidades, acciones correctivas, sugerencias de mejora y acciones preventivas entre otras. Al crear esta herramienta de software se utilizarán los modelos de equipamiento y personal que se encuentran dentro de la categoría de capacidad de producción en el estándar ISA-95. Con esto se planea tener una mejora continua en los diferentes rubros de la empresa ya que, al tener una mejor organización, con un eficiente manejo del SGC, se podrá poner atención a mejorar los procedimientos ya que se atacarán las causas raíz de los problemas. Para realizar este proyecto se obtuvieron los requerimientos funcionales de los diferentes módulos que van a integrar al sistema. A continuación se presentan los requerimientos funcionales del módulo de No Conformidades que es uno de los que intervienen en el patrón de diseño de Fábrica Abstracta. Módulo de No Conformidades En la Figura No.2 se muestra el modelo del patrón de diseño obtenido en UML. Figura No. 1 Patrón de Fábrica Abstracta Se crearan dos interfaces llamadas X & Y y las clases concretas que implementan esta interfaces. Se crea también la fábrica abstracta como classAbstractFactory como el siguiente paso. Las clases de las fábricas XFactory y YFactory son definidas donde cada una de estas fábricas extiende de AbstractFactory. Posteriormente la clase generadora o creadora de clases llamada FactoryProducer es creada. En este trabajo se toman dos proyectos completamente diferentes y se implementa el mismo patrón 27 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales PASO 3: Crear una interface llamada Estatus. Public interface Estatus { Void Cambiar(); } PASO 4: Crear las clases concretas implementando la misma interface. Figura No. 2 Modelo del patrón de diseño de Fábrica Abstracta El pseudocódigo obtenido para este patrón de diseño es el siguiente: Fábrica Abstracta “Abstract Factory” PASO 1: Crear una interface llamada Mensaje. Public interface Mensaje { void Enviar(); } PASO 2: Crear las clases concretas implementando la misma interface. Public class PendientesNoConformidades implements Mensaje { @Override Public Cambiar() { } } Public class TratamientoNoconformidades implements Mensaje { @Override Public void Cambiar() { } } Public class SolucionadasNoconformidades implements Mensaje { @Override Public void Cambiar() { } } PASO 5: Crear una clase abstracta para obtener las fábricas “factories” de Estatus y Mensaje. Public abstract class AbstractFactory{ Abstract Estatus getEstatus(int estatus) Abstract Mensaje getMensaje(string Mensaje) } Public class SugerenciasdeMejora implements Mensaje { @Override Public void Mensaje() { System.out.println(“Mensaje SugerenciasdeMejora::Enviar() method.”) } } Public class AccionesPreventivas implements Mensaje { @Override Public void Mensaje() { System.out.println(“Mensaje AccionesPreventivas::Enviar() method.”) } } Public class Noconformidades implements Mensaje { @Override Public void Mensaje() { System.out.println(“Mensaje Noconformidades::Enviar() method.”) } } 28 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales Inside Noconformidades :: enviar() method. Inside accionescorrectivas :: enviar() method. Inside sugerencias :: enviar() method. Inside Noconformidades :: cambiar() method. Inside accionescorrectivas :: cambiar() method. Inside sugerencias :: cambiar() method. PASO 6: Crear la fábrica de clases extendiendo la fábrica abstracta para generar el objeto de la clase concreta basado en la información dada. Public class MensajeFactory extends AbstractFactory Public class EstatusFactory extends AbstractFactory Implementación No.2: Descripción del proyecto El nombre de este proyecto es “Desarrollo de Software basado en la categoría de Información de definición del producto del estándar ISA-95”. Se está trabajando en cubrir las necesidades de aplicaciones de software de buena calidad, de fácil mantenimiento, de bajo costo y hechas a la medida de los procesos de las empresas manufactureras de H. Nogales, Sonora México. Estas aplicaciones deberían desarrollarse siguiendo las mejores prácticas tal como lo establece el estándar ISA-95. PASO 7: Crear la clase generadora de fábricas para obtener las fábricas pasando la información de Mensaje y estatus. Public Class FactoryProducer{ Public static AbstractFactory getFactory(string choice){ If(choice.equalsIgnoreCase(“MENSAJE”)){ Return new MensajeFactory(); }else if (choice.equalsIgnoreCase(“EstatusFactory”)){ Return new Estatusfactory();} } return null; } } El sistema contendrá información básica de las materias primas que se utilizan en la creación de productos, así como la imagen del material, se podrá consultar la información para el subensamble del mismo, así como la información básica de los componentes que lo forman. Con este proyecto se desea cubrir las necesidades de las empresas que no pueden costear un sistema ERP que es de un precio muy elevado. Con el uso del estándar ISA-95 se piensa optimizar la capacidad y calidad de este software. PASO 8: Use la generadora de fábricas “FactoryProducer” para obtener la fábrica abstracta “AbstractFactory” en orden de obtener las clases concretas pasando la información de acuerdo al tipo. Implementar la categoría de Información de Definición del Producto de acuerdo al estándar ISA-95 para crear un prototipo de software adaptado a las necesidades de las empresas manufactureras en H. Nogales, Sonora México. Public class AbstractFactoryPatternDemo{ Public static void main(string[] args){ AbstractFactory mensajeFactory = FactoryProducer.getFactory(“Mensaje”); Mensaje mensaje1 = mensajeFactory.getMensaje(“NoConformidades”); Estatus estatus1 = estatusFactory.getEstatus(“NoConformidades”); mensaje1.enviar(), estatus1.cambiar(); Mensaje mensaje2 = mensajeFactory.getMensaje(“accionescorrectivas”); Estatus estatus2 = estatusFactory.getEstatus(“accionescorrectivas”); mensaje2.enviar(), estatus2.cambiar(); Mensaje mensaje3 = mensajeFactory.getMensaje(“sugerenciasdemejora”); Estatus estatus3 = estatusFactory.getEstatus(“sugerenciasdemejora”); mensaje3.enviar(), estatus3.cambiar();}} A continuación se presentan algunos de los requerimientos funcionales de los módulos que contempla el sistema que se utilizaron para el patrón de diseño de Fábrica Abstracta. PASO 9: Verificar la salida. 29 I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales El modelo obtenido para la fábrica abstracta se muestra en el siguiente diagrama UML en Figura No. 3. sualizar de forma clara y visual las relaciones lógicas que deben respetarse al realizarlo. Como es sabido las <<interfaces>> no se implementan pero si las clases concretas. Entonces la relación lógica entre la interface y la implementación de las clases concretas debe ser correcta. Por supuesto la relación lógica entre la Fábrica Abstracta”AbstractFactory” debe ser la correcta con respecto a las fábricas que se han creado. Por otro lado, cuando se diseña y se implementa utilizando patrones de diseño se logran tres objetivos muy importantes: • Se logran diseños más reutilizables. • Se obtienen diseños que son más fáciles de entender por los desarrolladores, y no solamente por el que en particular lo hizo. • Es más fácil darle mantenimiento a los sistemas. Por lo tanto podemos concluir que la utilización de patrones de diseño representa hoy día un arma muy poderosa para lograr mejores diseños. Estos diseños son reutilizables, fáciles de entender por los desarrolladores y fáciles de mantener. REFERENCIAS Figura No. 3 Modelo del patrón de diseño de Fabrica Abstracta RESULTADOS Y CONCLUSIONES A partir de los diagramas de UML puede verse claramente cómo fue posible aplicar el patrón de diseño de Fábrica Abstracta, en dos desarrollos de software con dos dominios diferentes completamente. Para lograr aplicar con éxito el patrón de diseño deben seguirse los pasos que indica el pseudocódigo cuando ya se va a codificar. Sin embargo es de suma importancia que se haga primero el diseño del modelo del patrón en UML, ya que este permitirá vi- 30 Beck., K. (1993). Patterns and software development. . Dr. Dobbs Journal , 18-23. Christopher Alexander. (1977). A Pattern Language. Eric Freeman, E. F. (2004). Head First Design Patterns. O’Reilly. Gamma Erich, H. R. (1994). Design Patterns Elements of reusable Object-Oriented Software. Johnson, K. B. (1994). Patterns generate architecture. Proceedings of ECOOP’94. Tutorials Point. (2016, Abril 10). Tutorials Point. Retrieved from http://www.tutorialspoint.com/design_pattern/abstract_factory_ pattern.htm Villa, D. (n.d.). Patrones de diseño. Retrieved from Arco Research Group: http://arco.esi.uclm.es/~david.villa/pensar_en_C++/vol2/ C10.html I más D Innovación más Desarrollo Revista de Difusión Técnico Científica del Instituto Tecnólogico de Nogales PROYECTA TECNM UN CENTRO DE VINCULACIÓN EN NOGALES La infraestructura, ubicación geográfica, capital humano, estudiantes y egresados del Tec de Nogales, del Tecnológico Nacional de México (TecNM), lo hacen viable para un centro de excelencia, afirmó el ingeniero Alfonso Soto, presidente de Index Nogales, organismo de la industria maquiladora en Sonora. El ingeniero Soto Parada dijo que “en el Instituto Tecnológico de Nogales (ITN) hay potencial, aunado a ello estoy convencido que se contaría con el respaldo en primera instancia de las autoridades del propio Tecnológico Nacional de México, con todo lo que ello representa”. En el marco del Congreso Internacional de Ciencia e Ingeniería 2016, el representante del sector maquilador en la región inquirió ¿por qué en Nogales?, y explicó: “aquí las 24 horas se trabaja y se conversa con todo el mundo, porque más de 20 empresas ubicadas en esta frontera cotizan en la bolsa de New York, por solo mencionar un ejemplo, y por lo ya mencionado del ITN”. 31 “Sería un centro de excelencia, el Tec de Nogales como el centro de convergencia en donde concurran educación, conocimiento, práctica, experiencia, industria, instituciones, investigadores, tecnología, especialistas y los mejores estudiantes de cada área”, señaló Alfonso Soto, donde los diferentes laboratorios del Tec de Nogales serían los nodos que solventen áreas tales como diseño, manufactura, moldeo, metrología, modelado y estudios de análisis estadísticos. Por su parte, el maestro José Escárcega Castellanos, director del ITNogales destacó que “en el Tecnológico Nacional de México (TecNM) por encargo de nuestro director general, maestro Manuel Quintero Quintero, tenemos el compromiso de ser los artífices de la educación inteligente, de dar paso a la transferencia del conocimiento y qué mejor manera si se benefician nuestros estudiantes, docentes y comunidad: en Sonora somos 9 institutos tecnológicos”. El maestro Escárcega Castellanos precisó “como la comunidad que somos decimos sí al centro de excelencia, en el Tecnológico Nacional de México debemos de llamarle Centro de Vinculación y Desarrollo para la Innovación Empresarial”.