Proyectos ambientales y de infraestructura integran ciencias básicas e ingeniería

¿Cómo impacta el clima tropical y marino de Panamá sobre la durabilidad de edificaciones públicas? ¿Cuáles son los principales contaminantes atmosféricos en zonas urbanas de alta densidad poblacional y actividad económica? ¿Cuáles son las propiedades de los manantiales termales en Panamá?

Estas son algunas de las interrogantes que se planteó el docente e investigador de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP), Cecilio Hernández Bethancourt, quien lidera tres proyectos de investigación financiados por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt).

“En el país hay una carencia de información científica sólida sobre estos tres temas que estamos estudiando”, comenta el Dr. Hernández, también investigador asociado al Cemcit AIP.

“Nuestro objetivo fundamental con estos proyectos es integrar las ciencias básicas, como la química, al conocimiento de los diferentes campos de la ingeniería. La información que obtenemos de estos estudios es útil para apoyar la toma de decisiones y sustentar regulaciones”.

Uno de los objetivos del proyecto IDDS22-38 “Impacto del clima tropical y marino de Panamá sobre la durabilidad de edificaciones públicas sensitivas” contempla evaluar la influencia de variables y contaminantes ambientales sobre la condición de unas 65 edificaciones del sector público y de alta demanda de uso, como escuelas, hospitales, ministerios, municipios, Cuerpo de Bomberos de Panamá y otras.

El equipo de investigadores de este proyecto incluye al Lic. Jesús Villar, el Ing. José de La Cruz Sánchez, Mgtr. Josué Pazmiño, la Lic. Fidedigna de Ortiz, Mgtr. Alma Espinosa y el Mgtr. Ernesto Escobar, todos del Centro Experimental de Ingeniería de la UTP; además de los estudiantes Nicolás Gómez, Josué Rodríguez y Mercedes Mudarra, de la Facultad de Ingeniería Civil.

El clima tropical, la humedad, los cloruros y los cambios drásticos de temperatura a diario, que generan estrés térmico, sumado a la falta de mantenimiento y las emisiones de los combustibles fósiles, son factores que inciden en el deterioro de las infraestructuras.

Para evaluar el impacto de estos factores, el Dr. Cecilio Hernández y su equipo se han propuesto hacer un barrido por la infraestructura pública del país, y ensayos in situ y de laboratorio, que permitan a las autoridades vinculadas plantear posibles intervenciones para garantizar su preservación y durabilidad. Desde noviembre de 2022 han realizado las visitas de inspección, pero aún falta culminar los ensayos.

El Dr. Hernández explica que están utilizando equipos tecnológicos, como una cámara termográfica, medidor de humedad en el concreto, medidor de resistividad del concreto o potencial de corrosión y una sonda Wilson. Estos equipos ayudan a no incomodar a los funcionarios y les permiten obtener resultados más rápido.

Antes, para medir la humedad en el concreto era necesario extraer un núcleo de concreto, triturar, pulverizar y meterlo a un horno por 24 horas, pero gracias a la tecnología es posible medir parámetros como las propiedades mecánicas en el concreto, sin trabajar con un núcleo.

Con el proyecto IDDS22-55 “Determinación de contaminantes atmosféricos críticos en áreas de alta densidad poblacional y económica de Panamá” se busca establecer la distribución de contaminantes atmosféricos de alrededor de 28 sitios representativos de zonas urbanas de alta densidad poblacional y económica, algunos con tráfico intenso y en la proximidad de fuentes potenciales de generación de contaminación atmosférica, de la ciudad capital y del resto de las provincias del país, y evaluar su impacto potencial hacia la población en términos de su salud, productividad, desempeño, e indirectamente, afectación a la economía del país.

“Vamos a recorrer todo el país con estaciones meteorológicas; es un equipo compacto, de bajo costo, pero con alta tecnología aprobada por organismos internacionales”, dice el Dr. Hernández.

Los equipos incluyen la estación que tiene una autonomía de unas 8 horas y ocupa poco espacio, no más de un metro cuadrado. Un equipo Aeroqual que permite medir los contaminantes atmosféricos: material particulado de tamaño menor de 10 micrómetros de diámetro (PM10), material particulado de 2,5 micrómetros de diámetro (PM2.5), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), compuestos volátiles (VOC) y dióxido de carbono (CO2).

“Hemos realizado el monitoreo en la ciudad de Panamá y en el interior, en  zonas de alto y bajo tráfico. El sitio campeón ahora mismo es la intersección de San Miguelito. Nos llamó la atención la concentración elevada de ozono y monóxido de carbono, dos gases altamente tóxicos”.

También se han encontrado concentraciones de partículas PM10 y PM2.5 elevadas en zonas de caminos no pavimentados y con alta movilidad vehicular.

El proyecto “Caracterización química y mineralógica de manantiales termales con potencial de desarrollo turístico en Panamá” fue beneficiado en la Convocatoria Pública de Fomento a I+D (FID) 2022 de la Senacyt y se espera que sus resultados impacten el ámbito ambiental, social y turístico.

Su objetivo general es obtener un diagnóstico del estado actual sobre las propiedades químicas, microbiológicas, físicas, mineralógicas, geológicas, geofísicas y geotécnicas de al menos 20 manantiales termales distribuidos en distintas provincias de Panamá. El equipo está aplicando técnicas de análisis in situ y de laboratorio.

“En la primera parte nos hemos concentrado en las provincias de Veraguas y Coclé.  Vamos a tomar muestras de agua, de sedimentos del suelo, material rocoso de la zona y datos del aire de los lugares donde están ubicados los manantiales. También vamos a incorporar estudios físicos con la aplicación de corriente eléctrica y resistividad, con apoyo del Dr. Alexis Mojica. Estos análisis nos van a dar información a nivel de la profundidad, en la parte acuífera y las propiedades mineralógicas del subsuelo para entender los fenómenos que acontecen en estos sitios”, explica el Dr. Hernández.

Adicionalmente, en cada sitio se tomarán datos de las condiciones meteorológicas  o climáticas locales y la parte de contaminación atmosférica.

La información técnica que se obtenga permitirá tomar acciones para el aprovechamiento de las características de los manantiales termales en estudio, además, fortalecerá las capacidades en materia de investigación, la concienciación de la sociedad sobre el valor de los recursos naturales, y permitirá revisar lo referente a aspectos normativos y reglamentarios de aguas termales, recreacionales y las destinadas para fines de turismo.

Los investigadores han encontrado que la mayor parte de los lugares se hallan en propiedades privadas y solo el de El Valle de Antón, en Coclé, cuenta con infraestructura para un desarrollo turístico.

Los resultados preliminares muestran que los pozos termales de Olá, en Coclé, tienen niveles de salinidad y cloruros muy elevados. Un pozo en Calobre, Veraguas, tiene altos niveles de salinidad y temperatura superior a los 50°C. La información está en revisión para publicarla. En el mes de agosto se espera que se divulguen más datos.