REVISTA I más D (13va Ed.) - Instituto Tecnológico de Nogales

Transcripción

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.
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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.
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I más D
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
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
•
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 residuos 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
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
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
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
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
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
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
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.
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[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
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
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
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
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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).
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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).
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C. (2009). Desarrollo Sustentable, Oportunidad para la vida. Mc
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historia. Hermosillo: INAH-SEP Centro Regional del Noroeste.
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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
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
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
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
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
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
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
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
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/
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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
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
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
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
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
System.out.println(“Mensaje AccionesPreventivas::Enviar()
method.”)
}
}
Public class Noconformidades implements Mensaje {
@Override
System.out.println(“Mensaje Noconformidades::Enviar() method.”)
}
}
28
I más D
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
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
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Group: http://arco.esi.uclm.es/~david.villa/pensar_en_C++/vol2/
C10.html
I más D
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”.
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“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”.

REVISTA I más D (13va Ed.) - Instituto Tecnológico de Nogales

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