Tag: Agua
Los choques de asteroides probablemente dieron a la Tierra su agua
Un nuevo estudio sugiere que el agua de nuestro planeta Tierra quizás provenga principalmente de asteroides del sistema solar interior, contradiciendo teorías anteriores que sostenían que su agua tuvo origen en cometas o asteroides que colisionaron más allá de la órbita de Júpiter y luego migraron hacia adentro.
En el estudio, llevado a cabo por Conel Alexander de la Institución Carnegie de Washington y sus colegas, se analizaron muestras de 86 condritas carbonáceas, que son meteoritos primitivos con un contenido elevado de carbono y, se piensa, son la mayor fuente de elementos volátiles como hidrógeno y nitrógeno en nuestro planeta.
Alexander comenta que sus resultados “tienen importantes implicaciones para los modelos actuales de la formación y evolución orbital de los planetas y objetos más pequeños en nuestro sistema solar”.
La cantidad de deuterio encontrado en las cuencas hidrográficas de hielo de los cuerpos celestes indican dónde se formaron estos; los cuerpos que toman forma lejos del Sol suelen poseer altas concentraciones de este elemento, por lo que los científicos piensan que la mayoría de los cometas nacieron en helados confines del sistema solar.
Los niveles de deuterio de las muestras de condritas sugieren que los cuerpos progenitores se formaron en un área relativamente cercana al Sol, pudiera ser, en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.
Ya que la composición isotópica de la Tierra es más consistente con las condritas que con los cometas, probablemente el planeta ha acrecentado su agua y otros volátiles de una variedad de asteroides progenitores.
Referencia
http://www.space.com/ (en inglés)
Turbina de viento extrae agua del aire
Obtener acceso a la suficiente agua para beber en un entorno desértico puede ser algo difícil, pero Eole Water quizá haya resuelto el problema. Ha creado una turbina de viento que puede extraer hasta 1,000 litros de agua por día del aire.
Todo lo que requiere es un viento a 24 kilómetros por hora para generar los 30 kilowatts requeridos para que el proceso ocurra. El resultado final es un tanque lleno de agua purificada lista para beberse en la base de cada turbina.
Más información
http://www.geek.com/ (en inglés)
http://www.eolewater.com/ (en inglés)
Cómo el agua de la lluvia puede satisfacer la necesidad de agua limpia
El agua de lluvia puede proveer una alternativa al agua de suelo contaminada en naciones en desarrollo, pero se necesitan sistemas para mantenerla limpia.
David L. Chandler, MIT News Office. Original (en inglés)
En una remota aldea llamada Bisate en la nación desesperadamente pobre de Rwanda, una clínica enfrentó deficiencias crónicas de agua durante las dos temporadas de sequía anuales en la nación. A veces simplemente no había la suficiente agua disponible para que los pacientes seriamente deshidratados bebieran, o para que los trabajadores de la salud mantuvieran estándares básicos de saneamiento.
Recolectar el agua de lluvia durante los períodos lluviosos era la respuesta obvia, pero encontrar como hacerlo de manera segura y económica no era un problema trivial: ¿Qué tan grandes debían ser los tanques de recolección? ¿y cuánta agua podría ser utilizada para evitar contaminar la fuente con tierra, polvo y desechos animales que se acumulan en un techo durante una temporada de sequía?
Proveyendo respuestas a esas preguntas se convirtió en el foco de un proyecto de tesis de maestría para Kelly Doyle, un antiguo estudiante graduado de Ingeniería Civil y Ambiental, quien trabajo con Peter Shanahan. Los resultados de esa investigación acaban de ser publicados en el Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development (Diario de Agua, Saneaminto e Higiente para el Desarrollo).
“Ciertas áreas dependen casi enteramente de agua de lluvia” para agua limpia y potable, dice Shanahan. “Internacionalmente, es un tema emergente de interés” encontrar maneras de hacer los sistemas de recolección de agua de lluvia más seguros y más confiables.
El campo de investigación llevado a cabo por el equipo fue hecho en cooperación con el Fondo Internacional de Gorilas Dian Fossey, que estaba trabajando en restaurar la clínica de salud en Bisate. Los investigadores estudiaron tres sistemas de recolección ahí: uno en la clínica, uno en una escuela local y uno en la sede de la fundación. El Fondo Fossey quería proveer agua limpia a la aldea para proteger los gorilas de montaña que estaban enfermándose de parásitos e infecciones de gente que se metía en el bosque lluvioso a recolectar agua durante la temporada seca.
Durante esas temporadas secas, Shanahan dice, la aldea “no tenía suficiente agua para que la gente se lavara las manos, o para saneamiento básico o para hidratación”.
Además de encontrar tamaños y materiales óptimos para tanques de almacenamiento de agua de lluvia, Doyle realizó un análisis detallado de métodos para desviar el llamado “primer-flujo” de agua lejos del tanque. Los sistemas más sencillos y más confiables, según lo que encontró el equipo, consistieron en un desviador – una distancia adicional de tubería conectada al sistema de alcantarillado que se llenaría primero con cualquier lluvia fresca. Una vez que la tubería se llenaba, cualquier corriente adicional de agua pasaba por encima de ella y entraba en el tanque de recolección.
Entre lluvias, un tapón al final de la tubería desviadora podría ser abierta para drenar el agua junto con cualquier sedimento que cargara, preparando el sistema para la próxima lluvia. Las dimensiones del tubo desviador determinarían automáticamente cuanto de la lluvia de un cierto techo podría ser desviada cada vez.
Un estudio de la hidrología y geología locales mostraron que recolectar el agua de la lluvia era la única opción viable para mejorar el suministro de agua, dice Shanahan. Entonces por un período de dos años – ayudado por algo de trabajo previo realizado por investigadores de la Universidad Tufts – el equipo ayudó a la fundación a calcular el tamaño correcto para grandes tanques de almacenamiento plástico para un sistema de recolección de agua de lluvia, y entonces agregó un sistema para probar la cantidad de sedimentos y contaminación microbiana que podría ser separada por varios tamaños de tubos de desvío.
La simple configuración de tubería de desvío, que no requiere ninguna intervención además de vaciarla entre tormentas, resultó hacer una diferencia significativa: Los sedimentos en el agua se redujeron a la mitad, y la contaminación microbiana fue lo suficientemente reducida para pasar los estándares de la Organización Mundial de la Salud para beber agua. Menos del 2 por ciento de la cantidad total de agua recolectada fue perdida en el proceso.
Mientras que dichos tubos de desvío han sido usados previamente, dijo Shanahan, “el efecto en la demanda nunca se había visto de manera rigurosa”.
Richard Vogel, un profesor de ingeniería civil y ambiental en Tufts, dice, “Metodos rigurosos para el diseño y la operación de los sistemas recolectores de agua de lluvia pueden tener un tremendo impacto en el mundo en desarrollo, donde dichos sistemas comúnmente son la única fuente de agua”. Agrega, “Ciertamente referiré esta revista académica a todos mis estudiantes graduados que están trabajando en esta área”.
Reimpreso con permiso de MIT News.
Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)
La mayoría del agua potable del mundo se utiliza en la agricultura
Un nuevo estudio analizó extensivamente el impacto de la humanidad sobre el agua en el planeta. Este estudio ilustra la dimensión global del consumo de agua y la contaminación al mostrar que varios países dependen mucho de recursos acuíferos extranjeros y que muchos países tienen un impacto significativo en el consumo de agua y la contaminación en otras partes.
El estudio fue publicado en la edición del 14 de Febrero de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Fue llevado a cabo por Arjen Y. Hoekstra y Mesfin M. Mekonnen, para el Departamento de Ingeniería y Manejo del Agua, en la Universidad de Twen.
Este estudio analizó y reportó el consumo de agua de lluvia, de agua en la tierra y en la superficie y el volumen de agua contaminada. El promedio del impacto en el agua global anual en el periodo de 1996 al 2005 fue de 9,087 Gm3 por año (Gigametros cúbicos), de estos, un 73% fue de agua de lluvia, un 11% de agua en la superficie y en la tierra, y un 15% de agua contaminada. La agricultura contribuye con un 92%. Alrededor de un quinto del impacto sobre el agua está relacionado con la producción agrícola e industrial para exportación.
El impacto promedio global de los consumidores sobre el agua fue de 1,385 m3 por año. El consumidor promedio en los Estados Unidos tuvo un impacto sobre el agua de 2,842 m3 por año, lo suficiente para llenar una alberca olímpica, mientras que el promedio de los habitantes en China y la India tuvieron un impacto de 1,071 y 1,089 m3 por año, respectivamente.
El consumo de productos de cereal fue el principal contribuyente al impacto sobre el agua del consumidor promedio (27%), seguido por la carne (22%) y los productos lácteos (7%). El volumen, el patrón de consumo y el impacto sobre el agua por tonelada de producto, de los productos consumidos son los principales factores que se usaron para determinar el impacto sobre el agua de un consumidor. El estudio ilustra la dimensión global del consumo de agua y la contaminación al mostrar que varios países dependen altamente de los recursos extranjeros de agua y que muchos países tienen un impacto significativo en el consumo de agua y la contaminación en otras partes.
Este estudio no solo trata sobre cuanta agua se consume sino que toma en consideración algo que llama “corrientes internacionales de agua virtual”. Cuando algo es cultivado y esto es exportado, el estudio ve esto como si el agua fluyera virtualmente entre un país y otro, ya que aunque un país utilizó su agua para producir el alimento, en realidad éste es consumido por otro país.
Esta imagen muestra el balance de agua por país y los más grandes flujos de agua virtual. Los países en verde son países que tienen un balance negativo, lo cual significa que exportan lo que producen con su agua. Los países en amarillo a rojo en cambio importan los productos creados con el agua de otros países.
El volumen total de corrientes internacionales de agua virtual relacionados con el comercio de productos industriales y de agricultura fue de 2,320 Gm3 por año (68% agua de lluvia, 13% agua del suelo, 19% agua contaminada).
Los más grandes exportadores de agua virtual son encontrados en Norteamérica y Sudamérica (Estados Unidos, Canadá, Brasil y Argentina), Sur Asia (India, Pakistán, Indonesia y Tailandia) y Australia. Los más grandes importadores de agua son el Norte de África y el Medio Este, México, Europa, Japón y Corea del Sur.
Los países con una gran huella sobre el agua aparentemente son países que dependen de otros países para su sustento. Países con mucha escasez de agua y que dependen en gran medida de las fuentes de agua de otros países son Malta (92%), Kuwait (90%), Jordán (86%), Israel (82%), Emiratos Árabes Unidos (76%), Yemen (76%), Mauritania (74%), Líbano (73%), y Chipre (71%).
En la estimación de la huella sobre el agua de los productos al consumidor, se consideraron grandes cantidades de diferentes bienes agrícolas de forma separada, mientras que los bienes industriales fueron tratados como una categoría entera. En esta forma el estudio no detalla dentro de la estimación la huella sobre el agua de la producción y el consumo de productos industriales, pero esto está basado en que la mayoría de la huella sobre el agua de la humanidad está dentro del sector agrícola.
Más información
El estudio completo (www.pnas.org) (Licencia Open Access, en inglés)
El último punto de congelamiento del agua
Es sabido que bajo una presión atmosférica normal el agua se congela a los 0° celsius (273.2° Kelvin), pero esto se debe a las pequeñas impurezas del agua que hacen las veces de núcleos o semillas de hielo, alrededor de las cuales el agua se acomoda en la estructura cristalina que conocemos como el hielo.
Pero cuando el agua no contiene impurezas, la única manera en que el hielo puede formarse es cambiando súbitamente la estructura molecular del líquido, por lo que la temperatura de el agua puede descender muy por debajo de los 0° celsius y continuar siendo líquida.
Investigadores de la Universidad de Utah en los Estados Unidos determinaron cual es la temperatura más baja a la que el agua puede descender antes de convertirse en hielo: -40° celsius (225ª Kelvin).
Cuando la temperatura llega a esa temperatura, el líquido pasa por un estado intermedio entre el agua y el hielo que tiene las propiedades de ambos estados físicos, pero este estado solo existe por un breve periodo de tiempo. Modelos computacionales han sido usados para ver las propiedades de esta extraña forma de agua, cuya existencia ha sido difícil de probar.
Fuente:
news.discovery.com (en inglés)
Detectan planeta extrasolar con atmósfera semejante a la de la Tierra
© ESO
El planeta denominado HD 85512b, está a 36 años luz de la tierra, girando alrededor de una estrella enana en la constelación de Vela.
El planeta fue detectado por el telescopio HARPS. Los datos obtenidos muestran que HD 85512b es 3.6 veces mayor que la Tierra (aproximadamente 43,000 km de diámetro). Lo más interesante es que se encuentra en una zona donde la distancia entre el planeta y su astro permite la existencia de agua líquida, que es elemento clave para la formación de la vida.
Lisa Kaltenegger, directora de la investigación, explica que el planeta HD 85512b recibe una cantidad idéntica de energía a la que recibe la Tierra.
Investigadores indican que cerca del 50% de la superficie del planeta está cubierta por nubes (en la tierra es cerca del 60%), que le protegen del sobrecalentamiento.
Es probable que su atmósfera esté integrada por oxígeno y nitrógeno, pero las técnicas actuales de observación aún no permiten estudiarle en detalle.
Más información:
http://actualidad.rt.com/
Nueva aleación podría extraer hidrógeno del agua utilizando luz solar
Científicos de la universidad de Kentuky y de la universidad de Louisville demostraron que una sustitución de 2% de antimonio (Sb) en nitruro de galio (GaN) tiene las propiedades eléctricas correctas para permitirle a la energía solar dividir moléculas de agua. Este proceso es llamado división de agua fotoelectroquímica.
Cuando la aleación es sumergida en agua y expuesta a la luz solar, el enlace químico entre el hidrógeno y el oxígeno en las moléculas de agua se rompe. Entonces el hidrógeno puede ser recolectado.
Aunque el hidrógeno puede ser utilizado como fuente de energía, y el resultado de quemar hidrógeno es solo vapor de agua inofensivo, el hidrógeno como gas es poco abundante en el planeta, por lo que no se le considera una fuente de energía viable. Para conseguirlo en grandes cantidades debe de ser separado de otros compuestos y esto requiere de energía. Esta aleación tiene el potencial para cambiar esto.
Fuentes:
http://www.sciencedaily.com/ (en inglés)
El abstracto de esta investigación (en inglés)