Cemento Permeable: Una solución sostenible para la urbanización y la preservación de mantos acuíferos subterráneos

febrero 28, 2024
Investigaciones
  • Autor: Rodrigo Alejandro Domínguez Urenda 
  • Fecha de Elaboración: 19 de febrero del 2024
  • Fecha de Publicación: 28 de febrero del 2024

 

 

Introducción

En medio del crecimiento urbano acelerado y la creciente preocupación por la conservación de los recursos naturales, surge la necesidad de encontrar soluciones innovadoras para la urbanización que sean amigables con el medio ambiente y que contribuyan a la preservación de los mantos acuíferos subterráneos. Una alternativa prometedora en este sentido es el cemento permeable, un material que no solo ofrece beneficios para la infraestructura urbana, sino que también puede desempeñar un papel crucial en la protección de nuestros recursos hídricos subterráneos.

 

Cemento permeable fundamentos y funcionamiento 

La Administración de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) considera que el pavimento de concreto permeable es una práctica de gestión de agua lluvia efectiva y una opción de mejores prácticas de uso del suelo para el tratado de agua de lluvia. Los pavimentos de concreto permeable son un especializado sistema de pavimento que permite la escorrentía de la lluvia y el aire a través del material. La mezcla de concreto se compone de cemento, agua, agregado grueso y aditivos. Con la ausencia de pasta fina que permite una estructura de vacíos interconectados, el agua y el aire fluyen a través del material. Por su parte, los pavimentos de concreto permeable pueden contribuir a los créditos LEED (Leadership in Energy and Environmental Design que es un sistema de certificación elaborado por U.S. Green Building Council <USGBC> cuyo objeto es evaluar y clasificar la sostenibilidad de edificios y comunidades) apoyando particularmente en proyectos que ya cuentan con superficies de estacionamiento pavimentado y un paso peatonal.

El concreto permeable permite que el agua al caer sobre la superficie de este, se puede abrir paso a través de él para así terminar ingresando al sistema de drenaje de manera inmediata y una vez aquí el agua puede ser infiltrada al terreno natural,  alimentar reservas subterráneas, que sea almacenada para su Posterior utilización o simplemente que sea dirigida a una línea de alcantarillado del sistema de agua pluvial.

Corte ilustrativo del funcionamiento del concreto permeable.

Fuente imagen: Permeable Pavement Link

  1. Pavimento Permeable

Diseñado con espacios de junta más grandes para permitir que el agua de tormenta se filtre a través de él.

  1. Agregado Pequeño (2.5-10 mm)

Filtra contaminantes y desechos del agua de lluvia.

  1. Agregado Mediano (5-28 mm)

Capa de transición que filtra aún más los contaminantes.

  1. Agregado Grande (40-80 mm)

Capa de almacenamiento para la recolección de agua de lluvia y la evacuación del exceso de agua a través de un tubo de drenaje.

  1. Geotextil

Tela filtrante que separa el agregado grande del suelo debajo.

 

 

¿Por qué el concreto o pavimento permeable representa una alternativa sustentable para la urbanización y preservación de mantos acuíferos? 

Para conocer a ciencia cierta la manera los diversos beneficios que ofrece esta alternativa de concreto permeable para la captación de agua primeramente es importante conocer de qué manera el concreto/pavimento tradicional o de uso común afecta de manera catastrófica el ciclo hidrológico del agua.

Diferencias porcentuales del ciclo hidrológico natural y urbano.

Fuente imágen: Ciclo hidrológico natural y urbano Link

Como puedes observar el pavimento se encuentra entre las fases del ciclo hidrológico. Teniendo un puesto principal, en el escurrimiento del agua. 

  • Escurrimiento del agua: en esta fase el agua que cae sobre la superficie del suelo se ve desplazada de manera natural gracias a la fuerza de gravedad, de manera que así pueda posteriormente llegar a los cuerpos de agua cercanos como lo pueden ser arroyos, ríos, lagos e incluso hasta el océano.
  • Escurrimiento superficial: En este interviene de manera negativa el concreto/pavimento tradicional, ya que si en este proceso el suelo presenta un cierto grado de impermeabilidad el agua no podrá pasar a la infiltración somera o se verá disminuido el porcentaje que sí lo haga (como se muestra en el esquema anterior.) De manera que el agua sigue su curso gracias a la gravedad formando arroyos, riachuelos e incluso llegando a formar inundaciones en urbanizaciones que no cuentan con el correcto sistema de drenaje urbano. 

En este proceso también se afecta de manera directa la preservación de la calidad del agua y los cuerpos de agua ya que se puede arrastrar consigo sedimento, nutrientes, productos químicos, metales pesados entre otros contaminantes.

  • Escurrimiento subsuperficial: a diferencia del escurrimiento anterior en este la permeabilidad del suelo permite infiltrar un mayor porcentaje de agua de lluvia que puede llegar a la infiltración profunda (como se muestra en el esquema anterior.) 

El agua al caer sobre el suelo permeable se desplaza a través de los poros y grietas de este, yendo hacia las capas más profundas, en este proceso al igual puede llevar consigo diversos componentes contaminantes y no contaminantes; sin embargo al verse filtrada de manera natural estos van quedándose en las capas y poros que atraviesa hasta llegar a el siguiente cuerpo de agua recargando así los acuíferos subterráneos u otros tipos de cuerpo de agua de una manera más sostenible y amigable con el ciclo hídrico natural.

 

Beneficios ambientales y de gestión del agua

  1. Utilizar concreto/pavimento permeable en ciudades, comunidades, desarrollos inmobiliarios, parques industriales y demás desarrollos que impliquen su uso ayudará a evitar y reducir las consecuencias negativas del urbanismo en el ciclo hidrológico 
  2. Se toma acción contra la contaminación del agua por los diversos contaminantes que se lleva consigo en el proceso de escurrimiento, la infiltración del agua combate este hecho.
  3. Se evita de una manera eficiente y amigable con el ciclo hidrológico los riesgos de inundación.
  4. Se podrán recargar los mantos acuíferos de la ciudad de manera natural para su mejor aprovechamiento.

 

 

Proyectos que lo han utilizado 

En el Parque La Mexicana, un destacado espacio verde en la Ciudad de México, se ha optado por emplear concreto permeable en la edificación de senderos y zonas destinadas al tránsito peatonal. 

Fotografía del Parque La Mexicana al atardecer.

Fuente Imágen: Parque La Mexicana Link

Al igual que en la ampliación del Aeropuerto Internacional de Cancún, Quintana Roo, se ha incorporado concreto permeable en las zonas de estacionamiento. Esta medida novedosa facilita la absorción del agua de lluvia.

 

Conclusiones y futuras direcciones 

La preservación y el correcto aprovechamiento del agua son temas actuales y de suma importancia, en una sociedad donde cada día más y más ciudades se suman y otras se acercan al temido y nada favorable “Día 0” es un hecho que se deben de tomar acciones inmediatas que nos ayuden a contribuir a un desarrollo sostenible con cero impactos ecológicos. 

El concreto permeable ofrece una herramienta que se puede utilizar con la debida planeación y aprovechamiento, es de vital importancia conocer siempre una alternativa que no sea lesiva para la naturaleza y que además contribuya a su preservación. 

 

 

Referencias

| Escrito por : admin bnzero |