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Un estudio reciente en la revista Nature encontró que el uso de agua asociado con la producción de agregados para el uso en concreto fue notablemente más alto que lo que se pensó previamente.

Los investigadores descubren áreas donde una mejor administración puede atenuar el alto uso del agua

Aunque se han estudiado muchos impactos para el medio ambiente en la producción de concreto en forma adecuada, se ha dedicado poca investigación para saber cuánta agua utiliza. Sin embargo, un estudio publicado en la revista Nature busca cuantificar el impacto de la producción de concreto en los retiros de agua globales y realiza algunas conclusiones y predicciones dramáticas.

Los autores, Sabbie A. Miller, Arpad Horvath y Paulo J.M. Monteiro, establecieron una tendencia histórica de 50 años de aumentar el uso del concreto concurrente con el aumento de la urbanización y la industrialización, encontrando que la demanda excede el crecimiento de la población. Las cifras de 2012 son un ejemplo de la magnitud de la problemática: Los retiros del agua para la industria del concreto representaban el 9% de todos los retiros de la industria y llegaban al 1,7% de todos los retiros globales del agua. Los autores describieron la escala del uso del agua de la industria:

[… ] La producción de concreto es responsable del consumo de [16.6 km3] de agua por año (basado en los valores del consumo de concreto de 2012), igual al uso doméstico anual de 145 millones de residentes de los Estados Unidos (basados en 88 galones por día per capita).

Los investigadores también proyectaron que para 2025, el 75% de la demanda de la producción de concreto se presentarán en las áreas que se predicen en la actualidad para experimentar la tensión del agua. Las estrategias existentes que pueden atenuar esta demanda del agua incluyen mejores opciones para las mezclas de combustible de electricidad y mejor procesamiento de materia prima cruda, pero estas estrategias pueden incrementar las emisiones del gas de invernadero (GHG) más allá de los niveles de la meta.

Administración del Agua en la Industria del Concreto

La administración del agua es esencial para la industria. Las compañías deben retirar menos agua de los acuíferos locales y también estar seguras de que los efluentes cumplen con los estándares de calidad de la descarga del agua. El Consejo de Negocios del Mundo para la Iniciativa de Sustentabilidad del Cemento de Desarrollo Sustentable observó lo siguiente:

Las compañías deben entender primero el flujo del agua del sitio y luego manejar las cantidades de agua retiradas, así como también la calidad del agua liberada, con particular atención en las áreas de tensión del agua. Siguiendo un enfoque basado en riesgo, se debe actuar para compensar la huella del agua de la industria, particularmente en el nivel local, donde las instalaciones y las actividades individuales pueden tener implicaciones para otros usuarios del agua en el área.

El artículo en Nature observó que cada fase significativa de la producción de concreto implica el agua para refrescarse, incluso en sistemas de control de emisión y en la preparación de la mezcla. Para abordar esto, la industria ha comenzado a eliminar los hornos del proceso de mojado para hacer lugar para los hornos del proceso de secado, que se consideran más eficientes.

Sin embargo, el estudio encontró que el uso asociado a la electricidad y que producía agregados estaba considerablemente más alto que lo comprendido generalmente. Asombrosamente, esta investigación disipa una idea falsa común que el agua es necesaria sobre todo por la industria como un componente del concreto, lo que significa que un foco actual en retiros del agua de la hornada puede no conducir a las mejoras dramáticas puesto que explica solamente el 13% del agua usada en la producción de concreto.

Tensión del Agua y Producción de Concreto

El estudio también estableció una correlación entre el nivel de la producción de concreto y el nivel de tensión del agua en una región. Sin embargo, la fuerza de la relación causal varía en lo referente a muchas consideraciones. Los factores regionales, incluyendo el volumen total de producción de concreto, los métodos de fabricación y la disponibilidad del recurso de agua, representan las variaciones en la correlación.

Las áreas con una alta correlación de tensión del agua a la producción de concreto son los E.E.U.U., el Medio Oriente, India y China; mientras que Francia, Alemania y el Reino Unido probablemente verán menos crecimiento. Sin embargo, se espera que Brasil y la India intensifiquen su producción de concreto en un 80% y 90%, respectivamente, en el período entre 2012 y 2050, probablemente promoviendo cargas a sus recursos de agua.

Estrategias de Mitigación

Los usos del agua en la industria incluyen mezcla y lavado de agregados, así como lavado de equipos y camiones. Según el proceso, la descarga de agua difiere en la cantidad de sólidos en suspensión, temperatura y acidez y puede ser no apto para la descarga sin tratamiento. Debido a que la industria es tan dependiente del agua, el reciclaje de agua es común, con el agua a menudo reusada en la producción y para uso doméstico dentro de la planta.

Una estrategia para hacer más sostenible la producción de concreto es el uso de dióxido de carbono en lugar de agua para curar el concreto. El proceso de producción recicla del 60 al 80% del agua utilizada.

La consideración del agua utilizada para generar electricidad ha sido descuidada a menudo en las evaluaciones, pero el estudio mostró que si se utilizaba la energía eólica para generar electricidad en la producción de concreto con plantas hidroeléctricas, el consumo de agua para producir concreto podría reducirse en un 25% y el retiro de agua podría reducirse en un 46%. El estudio descubrió que las mejoras térmicas de gas natural eran mucho menos eficientes de lo pensado anteriormente.

La producción de una práctica adecuada del agregado también se conoce para producir una reducción del consumo del agua del 30% y el 37% del retiro del agua.

A la luz de aumentar la escasez mundial del agua, los resultados pueden ayudar a proporcionar nuevos marcos para mitigar el uso del agua por la industria. El estudio –“Impactos de la producción de concreto creciente en los recursos de agua a nivel mundial” — fue publicado en la revista Nature.