Investigadores de la Facultad Regional Resistencia de UTN diseñan un sistema de monitoreo remoto de la calidad del agua, económico y de manejo sencillo, capaz de brindar información estratégica en tiempo real para una efectiva gestión ambiental.
Un grupo de niños y niñas de una escuelita deportiva comunitaria juegan todas las tardes al vóley a escasos metros de la laguna. Al borde de ésta, los profes colocan una red de contención, a modo de barrera, pero es de escasa altura y, de tanto en tanto, hay que ir a sacar la pelota del agua con una especie de recoge hojas. También suele entrenar allí, en otro sector, un equipo de rugby, y gente de todas las edades hace deporte, trotando por los senderos o aprovechando las máquinas de ejercicio públicas; otros pasean sus perros, e incluso suele verse algunos chicos pescando, mientras las familias y grupos de amigos se reúnen a tomar mate e improvisar un picnic; los vendedores ambulantes se instalan desde temprano a cocinar churros y torta parrilla. Cae la noche y, como es viernes, hay feria de emprendedores y artesanos en el corazón del parque, bordeando la laguna; uno de los restaurantes al aire libre más populares de la ciudad, el food truck de la esquina de avenida Paraguay, comienza a desplegar sus sillas y mesas y sus pizarrones con el menú del día; la gente empieza de a poco a cambiar el mate por una gaseosa o una cerveza, pero no piensa en dejar el lugar. Desde muy temprano a la mañana y hasta bien entrada la madrugada, todo el tiempo, sin descanso, habrá vida, eventos, música.
Desde su transformación en parque urbano, hace ya más de 10 años, la laguna Argüello, ubicada en el centro de Resistencia, se consolidó como uno de los puntos de encuentro más elegido por las familias. El Municipio, además de promover muchas de las actividades que allí se desarrollan, procura mantener, para el disfrute de los visitantes, el espejo de agua libre de vegetación y de basura. Lamentablemente, no cuenta con la colaboración de la ciudadanía y sus esfuerzos siempre parecen insuficientes: con bastante frecuencia, al recorrer el lugar, la laguna luce llena de plantas, fruto de la eutrofización (el proceso de contaminación acuática provocado por el exceso de nutrientes, procedentes mayoritariamente de la actividad humana) y desechos que apenas permiten apreciarla.
La laguna Argüello y otros 28 cuerpos acuáticos conforman actualmente el sistema lacustre del ejido urbano de la ciudad de Resistencia. Más allá de la función social de la primera, todas ellas cumplen un rol clave ante las inundaciones provocadas por copiosas lluvias (si sabremos de eso los resistencianos), actuando como reservorios naturales de gran cantidad de agua, drenándola lentamente y reteniendo el excedente, por lo cual su preservación en superficie y capacidad -factores también vinculados a su calidad sanitaria- resulta vital para una ciudad que, desde el vamos, ha sido edificada en un lugar con condiciones poco favorables. Por otra parte, cabe recordar que nuestras lagunas se encuentran incluidas en la Convención Ramsar como humedales de importancia internacional, y la inclusión de un humedal en dicha lista implica el compromiso de las autoridades gubernamentales de adoptar las medidas necesarias para garantizar la conservación de sus características ecológicas.
A pesar de su incuestionable valor ambiental y de la belleza que podrían aportar al paisaje capitalino, las lagunas de la ciudad vienen sufriendo desde hace años las consecuencias de un crecimiento urbano desordenado, con la ocupación irregular de sus márgenes y colmatación de sus cuencas, convirtiéndose en muchos casos en auténticos vertederos, recibiendo a diario los residuos domiciliarios y descargas cloacales de numerosos vecinos desaprensivos. Aunque sumamente loables, las iniciativas de parquización que los gobiernos provincial y municipal han promovido en algunas de ellas -muy pocas, por cierto- no han logrado salvarlas del todo de ser receptoras de basura y desagües clandestinos.
Lo que sucede (sí, lo que sucede es que la mayoría de los resistencianos somos sucios y con poco sentido de pertenencia) es que el Estado no cuenta con una capacidad real de control que pueda garantizar el cumplimiento de la normativa vigente y asegurar la preservación de la calidad de sus aguas. La Municipalidad de Resistencia realiza periódicamente una limpieza de las lagunas, pero controlar mediante análisis fisicoquímicos la sanidad de las 29 que existen hoy en la ciudad, de manera constante, implicaría una inversión demasiado onerosa. Salvo, claro, que especialistas locales puedan desarrollar una propuesta que se adapte a las posibilidades del Municipio.
La boya
Un equipo perteneciente al Grupo de Investigación en Temas Ambientales y Químicos (GISTAQ) de UTN se encuentran trabajando en el diseño de un sistema para el monitoreo remoto de la calidad del agua, mediante la toma de datos fisicoquímicos y su evaluación en tiempo real; estos datos serán enviados, con una frecuencia preestablecida, a una estación central de monitoreo (en principio, y para esta etapa de desarrollo y prueba, a una computadora ubicada en uno de los laboratorios de la facultad). Este sistema debe ser económico -accesible para los municipios del Chaco, brindando la posibilidad de instalar muchos dispositivos y cubrir la totalidad de las lagunas-, y debe contemplar ciertas características en el diseño del dispositivo -al que los integrantes del grupo bautizaron como la boya-, tales como su flotabilidad; capacidad de camuflaje; facilidad de mantenimiento y seguridad.
“La Municipalidad efectúa eventualmente análisis fisicoquímicos del agua de las lagunas, pero hacer un análisis de ese tipo es como tomar una fotografía de un punto de la laguna en un momento determinado -explica Alejandro Farías, director de GISTAQ-. Contar con un monitoreo remoto, permanente y sistematizado de los cuerpos de agua permitirá, por ejemplo, detectar algún tipo de contaminación por vuelco, lo cual genera un pico de conductividad, o detectar tendencias, como podría ser la disminución de oxígeno disuelto o la elevación del pH por el crecimiento de algas. Posteriormente podría establecerse una correlación entre estos parámetros y un tipo de contaminación, o bien predecir una variación en el oxígeno disuelto y anticiparse a cualquier problema ambiental”.
El sistema estará conformado por cuatro subsistemas: de recolección de datos, de energía autónoma, de comunicaciones y de procesamiento de datos.
Subsistema de recolección de datos: compuesto por cuatro sensores remotos que, sumergidos en el agua, capturan datos fisicoquímicos, ¿Qué parámetros serán monitoreados? El grupo de investigación decidió dotar al sistema de 4 sensores, los cuales brindarán información sobre:
pH (potencial de hidrógeno): un alto o bajo pH puede romper el balance de los químicos del agua y movilizar a los contaminantes, causando condiciones tóxicas (la polución es precisamente uno de los factores que cambia el pH natural de las aguas). Por lo general, las aguas naturales (libres de contaminación) exhiben un pH en el rango de 6 a 9.
Conductividad eléctrica: indica la facilidad con la que la corriente eléctrica pasa a través de una solución acuosa. Dado que el agua pura es muy mala conductora de la corriente eléctrica, las conductividades elevadas indican la presencia de impurezas (más precisamente, sales disueltas). Esta medición resulta muy útil para detectar descargas procedentes de algunas industrias alimentarias y químicas.
Temperatura: es uno de los parámetros físicos más importantes, pues por lo general influye en el retardo o aceleración de la actividad biológica, la absorción de oxígeno, la formación de depósitos, la desinfección y los procesos de mezcla, sedimentación y filtración, entre otros.
Concentración de nitratos: los niveles elevados de nitrato pueden sugerir la posible presencia de otros contaminantes, tales como bacterias, que podrían causar problemas de salud, y suelen ser indicativo de contaminación fecal del agua. Su control permite prevenir posibles consecuencias por la proliferación de bacterias coliformes.
Subsistema de energía autónoma: conformado porun kit de energía solar. El mismo incluye un panel solar, un regulador de carga y una batería con una vida útil estimada de dos años. El consumo energético es mínimo: lo estiman entre 1 y 2 watts.
Subsistema de comunicaciones: cada boya estará dotada de un transmisor. Para recepcionar los datos se aprovechará una antena LoRa instalada en la UTN, una tecnología debajo consumo y largo alcance que utiliza bandas de uso libre, sin licencia. Si bien en principio la transmisión será unidireccional -enviando datos desde la boya hacia la antena-, también sería factible incorporar funciones para darle órdenes al dispositivo desde la computadora (por ejemplo, encendido/apagado, o cambiar la frecuencia de muestreo).
Subsistema de procesamiento de datos: Se utilizará un dispositivo Arduino, una plataforma de hardware libre y de bajo costo basada en una placa con un microcontrolador (esta plataforma integra su propia interfaz de desarrollo para la programación del microcontrolador). Este dispositivo electrónico, de bajo costo, es capaz de recolectar las lecturas de los sensores, procesar los datos y permitir su visualización en una computadora.
“Por medio de un estudio, con la colaboración de los entes gubernamentales, se elige un punto crítico en la laguna, es decir, aquel donde exista mayor probabilidad de vuelco de efluentes, y allí se ubicaría el dispositivo”, precisa Farías. La frecuencia de monitoreo – de envío de datos a la estación central- podrá customizarse. “Monitorear cada diez minutos o cada media hora puede ser suficiente, pero eso será programable según las necesidades del caso”. Para optimizar y facilitar la tarea de control, se trabaja en la posibilidad de configurar una alarma que advierta sobre determinados cambios en los parámetros medidos.
Una vez comprobada la estabilidad del equipo, se procederá a completar una base de datos de, al menos, un mes de prueba, que se realizará como ensayo de campo precisamente en la laguna Argüello, ubicada a unos 400 metros del edificio central de la Facultad Regional Resistencia. Los resultados obtenidos por el sistema de monitoreo serán validados mediante comparación con aquellos obtenidos en el laboratorio de GISTAQ, por muestreo tradicional, realizando las correcciones necesarias, tanto en las mediciones como en la captura y transmisión de datos.
“Las estadísticas ambientales sistematizadas constituyen información de base, fundamental para evaluar el estado de los recursos naturales y el ambiente. Además, representan importantes insumos para la gestión ambiental”, aseguran los investigadores. Si bien el proyecto no busca estar en las fronteras del conocimiento científico (sistemas similares ya se utilizan en otras ciudades argentinas), tiene asociada una alta posibilidad de transferencia, ya que el Municipio capitalino ha manifestado su interés y su apoyo al desarrollo de este sistema, que haría posible el seguimiento, control y prevención de la contaminación en nuestras lagunas.
Algunas curiosidades
Años atrás, la ciudad de Resistencia contaba con más de 70 lagunas en su ejido urbano. Las 29 que existen en la actualidad son sobrevivientes de los procesos de relleno y urbanización que se realizaron sin una planificación respetuosa del ambiente natural .
Según el historiador Carlos López Piacentini, en 1935 la laguna Argüello era un enorme espejo de agua que abarcaba una superficie de 30 hectáreas, llegando incluso hasta la manzana donde hoy se ubica el Colegio Nacional –EES N° 76, “José María Paz”-, sobre Avenida 9 de Julio, entre el 600 y el 700. En la actualidad la encontramos reducida a menos de una tercera parte de lo que supo ser.
Los sensores que utiliza la boya diseñada por los investigadores de GISTAQ son fabricados por sus colegas de la Facultad Regional Bahía Blanca de la Universidad Tecnológica Nacional.
Me parece muy bueno ,