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viernes, 22 de agosto de 2008

Nueva tecnología para medir el agua de los ríos

Una nueva tecnología permite conocer todo lo que hay que saber sobre los ríos... y no se lo han contado.
Al ver pasar el agua de un río por debajo de un puente, muchas ideas se le habrán venido a la mente, pero quizá nunca se ha preguntado por la velocidad, el caudal, la difusión turbulenta, rugosidad y temperatura. Gracias a que algunos conocen la respuesta a estas preguntas es que usted ha podido estar de pie tranquilo sobre ese puente. Todas esas características son indispensables para iniciar proyectos de construcción -puentes, canales- y también de impacto ambiental.
La velocidad son los metros por segundo que recorre un río y el caudal son los metros cúbicos de agua que pasan por segundo en un sitio determinado. Las irregularidades topográficas del lecho ofrecen una resistencia al paso del agua, a ésto se le llama rugosidad. La difusión turbulenta es el esparcimiento de partículas en el agua, causado por la rugosidad; la temperatura es el grado de calor del agua.
Un grupo de ingenieros colombianos elaboró un equipo electrónico digital, una especie de laboratorio portátil con el que pueden medir todas estas características.
Quizá lo más importante de este producto tecnológico es que su construcción está basada en un modelo teórico propio, creado por los investigadores; quienes lo concibieron y aplicaron en la fabricación del aparato. Para crear este modelo teórico, los ingenieros se basaron en el mismo principio del efecto Doppler, este efecto se puede explicar con el siguiente ejemplo:
Supongamos que usted está junto a la carrilera y viene el tren a una velocidad constante y la frecuencia del sonido de la sirena también es constante. Entre más se acerca, usted escucha un tono más agudo porque la velocidad de las ondas sonoras se suma a la velocidad del tren y los intervalos de las ondas sonoras son más cortos. Si el tren se aleja, usted oye el tono más grave pues los intervalos de los frentes de onda son más largos.
El principio del efecto Doppler usualmente se había asociado a ondas; lo que hicieron estos investigadores fue relacionarlo con el transporte de partículas en el agua y aplicarlo a la hidrología. Veamos, a grandes rasgos, cómo se puede plantear esta analogía:
Muchas empresas colombianas ya utilizan este equipo para sus trabajos de campo. Imaginémonos un río que corre de derecha a izquierda a cierta velocidad. En un punto del río, alguien agrega cierta cantidad de sal; estas partículas de sal se dispersan en el agua (como lo hacen las ondas sonoras en el aire); algunas de estas partículas de sal se dispersan en la misma dirección del río, es decir de derecha a izquierda, o sea, que su velocidad se suma a la del agua. Otras partículas de sal se dispersan en sentido contrario al del río, o sea, que su velocidad se restaría a la velocidad del río. Es básicamente, como dijimos anteriormente, el mismo principio del efecto Doppler, pero en contextos diferentes.
Los investigadores han escrito un paper -artículo para una publicación científica especializada- sobre su trabajo para ser publicado por revistas científicas en el extranjero.
Muchas empresas en Colombia ya utilizan el equipo para sus trabajos de campo; entre ellas están: la CAR (Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca) la CRC (Corporación Regional del Cauca) y la CVC (Corporación Regional del Valle del Cauca). Estas organizaciones utilizan el laboratorio portátil, principalmente, para medir el caudal de los ríos que están bajo su cuidado.
El grupo que construyó esta nueva tecnología está integrado por los ingenieros: Alejandro Carvajal, encargado del diseño; Alfredo Constaín, a cargo del área de electroquímica y el desarrollo de los modelos físicos; Héctor Fabio Aristizábal, experto en hidrología y quien trabaja en la CVC; Rodrigo Lemos, de la Universidad del Cauca, analiza los datos hidrológicos; Juan Carlos Mena y Oscar Agredo, de la Universidad Autónoma de Occidente, expertos en electrónica.
La Universidad Javeriana, a través de su programa Fundaempresa, auspiciado por el BID, apoya el desarrollo de estos equipos. La idea es producir los aparatos con unos estándares internacionales y abrir posibilidades de exportación. Actualmente el grupo de investigadores recibe apoyo general en la parte empresarial de Incubar Futuro, un organismo cuyo objetivo es la promoción de empresas de base tecnológica en Colombia.