Doc Hidrocapt

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Diseo de un sistema para la captacin y aprovechamiento

del agua contenida en el aire como respaldo para la

atencin de desastres en Colombia


Orlando Daz Prez

Diseo de un sistema para la captacin y aprovechamiento del

agua contenida en el aire como respaldo para la atencin de

desastres en Colombia

Orlando Daz Prez

Tesis presentada como requisito parcial para optar al ttulo de:

Diseador Industrial

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Artes, Escuela de Diseo Industrial

Bogot, Colombia

2014


Director y co-autor

Ing.Ind.MSc. Jorge Orlando Forero Gonzlez

Cruz Roja Colombiana Seccional Meta.

Defensa Civil Colombiana Seccional Meta.

Nixon Contreras Prez - Ingeniero Electrnico.

Pedro Augusto Cruz Rodrguez - Diseador Grfico.

Jorge Humberto Gonzlez Prez - Estudiante de Fsica,

Universidad Nacional de Colombia.

Profesora Clara Ins Perilla Nez.

Profesora Ayde Ospina Nigrinis.

Profesora Sandra Burbano Lpez.

Profesor Fabio Enrique Fajardo Tolosa.

Profesor Pedro Uriel Snchez Zrate.

Profesor Jorge Orlando Forero Gonzlez.


Agradecimientos

Copia para correccin 10


Resumen

Se disea, con alcances a nivel experimental, un sistema de captacin de

agua atmosfrica como fuente alternativa de abastecimiento individual a

socorristas en operaciones de atencin a desastres naturales. Como base

del componente tecnolgico propuesto se incorporan aplicaciones del

efecto Venturi y el efecto Peltier a un flujo de aire hmedo dentro de una

cmara diseada especialmente para reducir su presin y temperatura

respectivamente, reproduciendo el fenmeno de condensacin de agua.

Se integran fuentes alternativas de energa para sustentar el

funcionamiento del sistema. Definidos los ncleos conceptual y funcional se

desarrollan los ncleos de uso y esttica. Como resultado se presenta un

sistema portable que puede integrarse a sistemas de hidratacin

personales usados en actividades de rescate. Se desarrolla un modelo de

aproximacin funcional del sistema a escala laboratorio.

El dispositivo propuesto es viable y aplicable a otras actividades a partir de

innovaciones incrementales de su eficiencia funcional.

Palabras clave:

Abastecimiento de agua, alta montaa, captacin de agua, bsqueda y

rescate, condensacin, energa fotovoltaica, dispositivos para

emergencias, selva, supervivencia, socorrismo.

11

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Abstract

An atmospheric water catchment system is designed, with an experimental

level scope, as an alternative source of individual supply for rescue

personnel attending situations of natural disasters. As a base of proposed

technologic component, applications of Venturi effect and Peltier effect are

incorporated to a torrent of moist air within a chamber to reduce,

respectively, its pressure and temperature, reproducing the water

condensation phenomenon. Alternative energy sources are integrated to

sustain the functioning of system. Once defined the conceptual and

functional cores, use and esthetic cores are then achieved. As result a

portable system that can integrate to personal hydration systems, used on

search and rescue operations, is presented. A functional approach to

laboratory scale model is developed.

The proposed device is viable and applicable to another activities, from

incremental innovations of its functional efficiency.

Keywords:

Condensation, emergency devices, high mountain, jungle photovoltaic

energy, search and rescue, survival, water catchment, water supply.

13

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Contenido

RESUMEN 11

ABSTRACT 13

LISTA DE FIGURAS 17

LISTA DE TABLAS 19

LISTA DE SMBOLOS Y ABREVIATURAS 21

INTRODUCCIN 23

1. PROYECTO 26

1.1 Marco terico 30

1.2 Contexto 31

1.2.1 Desastres naturales 31

1.3 Actividades 33

1.3.1 Autocuidado y bienestar en operaciones 37

1.3.2 Preparacin de misiones 38

1.3.3 Desarrollo de misiones 38

1.3.4 Cierre de misiones 39

1.4 Usuarios 40

1.5 Necesidades 40

1.6 Estado de la tcnica 42

1.6.1 Equipos de proteccin personal y otros 43

1.6.2 Dispositivos de captura de agua 44

1.7 Recursos hdricos atmosfricos 47

1.7.1 Captacin de agua de la atmsfera 47

1.7.2 Adicin de humedad 48

1.7.3 Descompresin 48

1.7.4 Baja temperatura 49

1.8 Recursos energticos renovables 49

1.8.1 Fuentes de energas renovables 50

1.8.2 Acumuladores de energa 51

2. DISEO CONCEPTUAL 52

2.1 Concepto 53

2.2 Requerimientos y determinantes de diseo 53

2.3 Propuestas iniciales 54

2.4 Experimentacin 56

2.5 Propuesta seleccionada 59

2.6 Validacin del concepto 60

2.7 Desarrollo objetual y configuracin del sistema 62

2.7.1 Condensacin 62

2.7.2 Alimentacin energtica 63

2.7.3 Control de funciones 63

2.7.4 Potabilizacin 63

2.7.5 Dispensacin 64

2.8 Factores de usabilidad 64

2.8.1 Relacin ergonmica 67

2.8.2 Funcin y operacin 69

2.9 Factor esttico 72

2.9.1 Visual 72

3. DISEO DE DETALLE 74

3.1 Arquitectura de producto 74

3.1.1 Mdulos 74

3.1.2 Partes y materiales 74

3.1.3 Paquete tecnolgico 75

3.1.4 Atributos de producto 75

3.2 Validacin 76

3.3 Presentacin final del producto 82

3.4 Ficha tcnica 82

3.5 Innovacin 82

3.6 Prospectiva de costos unitarios 83

4. INDUSTRIALIZACIN 84

4.1 Proyeccin ambiental 84

4.2 Estimacin de procesos productivos 86

5.CONCLUSIONES 88

A. ANEXO: Planos y Despieces 90

BIBLIOGRAFA 92

15


Lista de figuras17

PROYECTO

1-1 Ejemplos de abastecimiento de agua a afectados por emergencias. 26

1-2 Labores de bsqueda y rescate en selva y montaa. 27

1-3 Embarque de equipos y reconocimiento de terreno. 28

1-4 Agua invisible? Fuente Magic Faucet. Wisconsin, EE.UU. 28

1-5 Dispositivos para suministro de agua en sucesos de emergencia pblica. 29

1-6 Relacin entre distintas catstrofes naturales. 30

1-7 Constitucin fsica del territorio colombiano. 30

1-8 Desastres naturales. 31

1-9 Estructura de operacin del SNPAD. 33

1-10 Recurrencia de desastres naturales. 34

1-11 Proceso de gestin de desastres. 36

1-12 Cronograma de intervencin SNPAD. 37

1-13 Reunin de gestin de preparacin en la Cruz Roja. 37

1-14 Reunin de inicio de una operacin SAR. 39

1-15 Divisin de tareas de grupos SAR. 39

1-16 Usuario promedio del proyecto. 40

1-17 Equipos y dispositivos para atencin de emergencias. 42

1-18 Humedad relativa anual en Colombia. 47

1-19 Condensacin natural de humedad. 47

1-20 Adicin de humedad, descompresin. 48

1-21 Radiacin solar anual en Colombia. 50

DISEO CONCEPTUAL

2-1 Etapas de intervencin del proyecto. 52

2-2 Escarabajo negro. 53

2-3 Integracin entre espacios interiores y espacios exteriores. 54

2-4 Desarrollo de contornos y superficies exteriores. 55

2-5 Evolucin de cubiertas. 55

2-6 Banco de prueba, instrumentos de medicin y componentes del sistema. 56

2-7 Montaje en el banco de prueba. 56

2-8 Prueba de ngulos de incidencia entre caudal de aire y celdas T.E. 56

2-9 Componentes del sistema condensador en disposiciones espaciales. 57

2-10 Alternativa de ducto condensador 1 57

2-11 Alternativa de ducto condensador 2 58

2-12 Alternativa de ducto condensador final 58

2-13 Configuracin en tndem para abastecimiento de campamentos 59

2-14 Modelo funcional parcial del dispositivo 59

2-15 Conjunto de componentes. 59

2-16 Volumetras polidricas en productos, vehculos, viviendas y monumentos. 60

2-17 Similitudes entre volmenes polidricos y volmenes orgnicos. 61

2-18 Configuracin de sistema condensador y de sistemas complementarios. 62

2-19 Proceso de condensacin 63

2-20 Morral de hidratacin 64

2-21 Areas de contacto y de sujecin del morral al dispositivo. 65

2-22 Conducto de conexin al reservorio del morral. 65

2-23 Relacin usuario-sistema. 66

2-24 Puntos y ejes de rotacin corporales en marcha. 67

2-25 Marcha con flexiones de espalda innecesarias. 68

2-26 Lmites de flexin-extensin de cuello y limites de abduccin de hombros 68

2-27 Posiciones y movimientos recurrentes en misiones SAR 69

2-28 Modelo de interaccin entre usuario y dispositivo 69

2-29 Preparacin de dispositivos en campamento 70

2-30 Secuencia de uso: activacin, montaje, marcha, bebida, retroactivacin 70

2-31 Operacin de interfaz. Unin de dispositivo a morral con pinza. 70

2-32 Interfaz de comunicacin. Secuencia de indicacin. 70

2-33 Dispositivo operando en modo porttil. 71

2-34 Visualizacin simulada en entornos exteriores. 72

2-35 Dispositivo sobre morral en detalle. 72

DISEO DE DETALLE

3-1 Vistas y dimensiones generales. 73

3-2 Vistas en explosin 73

3-3 Corte de componentes externos. Vista de componentes internos. 74

3-4 Secuencia de sujecin de modelo fsico. Pasos para ductos de agua. 75

3-5 Modelo fsico de dispositivo instalado en morral real. 76

3-6 Ducto de agua del modelo de dispositivo conectado a reservorio de morral. 77

3-7 Modelo fsico de dispositivo sujeto con pinza a morral real. 77

3-8 Pruebas de uso en usuario real. 78

3-9 Prototipo funcional. 79

3-10 Esttica y registro fotogrfico de prototipo funcional. 82

INDUSTRIALIZACIN

4-1 Rueda de LIDS 85

4-2 Producto amigable con el medio ambiente. 86


Lista de tablas19

PROYECTO

1-1 Necesidades humanas en situaciones de eventos. 41

1-2 Equipos y dispositivos para atencin de emergencias. 42

1-3 Estado de la tcnica: dispositivos para condensacin de agua. 44

DISEO CONCEPTUAL

2-1 Requerimientos energticos de componentes internos. 63

DISEO DE DETALLE

3-1 Materiales y componentes del sistema. 75

3-2 Especificaciones tcnicas de dispositivo. 82

3-3 Costos de produccin. 74

INDUSTRIALIZACIN

4-1 Matriz MET. 84


Lista de smbolos y abreviaturas

SMBOLOS CON LETRAS LATINAS

Smbolo Trmino Unidad

A Area cm

D Dimetro mm

L Longitud mm

pV Caudal m/min CFM

Q Calor kJ

T Temperatura C

t Tiempo s hr

V Volumen m cc

v Velocidad m/s

21


Introduccin

Eventos planetarios cclicos afectan al territorio colombiano, poseedor de

abundantes recursos hdricos El suministro de agua potable durante

eventos catastrficos es un problema logstico muy importante para los

organismos de atencin de emergencias, cuya solucin permitira

concentrar ms esfuerzos en actividades de prevencin, rescate y

reconstruccin. Se ha resuelto tradicionalmente mediante la captacin y

potabilizacin de fuentes superficiales y subterrneas existentes en las

locaciones intervenidas con equipos costosos, voluminosos, contaminantes

y dispendiosos en cuanto a traslado, instalacin, operatividad y

mantenimiento. Recientemente se han desarrollado dispositivos para

captar y potabilizar agua de fuentes atmosfricas en desastre naturales,

son voluminosos y costosos por ser diseados para campamentos de

damnificados. Los socorristas poseen sistemas de hidratacin personal

para labores en terreno, los cuales deben ser recargados frecuentemente

con consecuentes retornos a los campamentos en tiempos necesarios para

otras actividades. Un sistema alternativo de captacin de agua porttil

debe ser diseado como solucin a esta problemtica.


Objetivos

OBJETIVO GENERAL

Disear un sistema de captacin de agua atmosfrica para complementar

las fuentes de abastecimiento individual en situaciones de desastres

naturales con un alcance a nivel experimental.

OBJETIVOS ESPECFICOS

- Aplicar el efecto termoelctrico Peltier como base del componente

tecnolgico propuesto.

- Integrar fuentes alternativas de energa para sustentar energticamente el

diseo propuesto.

- Identificar las fases de Potabilizacin y Dispensacin de agua como

componentes para desarrollos posteriores o en paralelo a este proyecto.

- Desarrollar un modelo de aproximacin funcional del sistema a escala

laboratorio integrable al equipo porttil de los socorristas.


METODOLOGA

Se reconocen los usuarios, los contextos, los problemas y las necesidades

potenciales. Se seleccionan socorristas, desastres naturales,

abastecimientos de agua y de energa elctrica para actividades en

lugares con infraestructuras inhabilitadas o ausentes. Se investigan

referentes tecnolgicos sobre condensacin de humedad y energas

renovables aplicables a requerimientos de dispositivos unipersonales y

porttiles de costo asequible. Se investigan principios fsicos y se

seleccionan los componentes que integran la propuesta conceptual: celdas

termoelctricas, ductos de baja presin y celdas fotovoltaicas como

componentes funcionales del sistema. Se busca la configuracin de los

componentes dirigida a optimizar la eficiencia funcional mediante

herramientas digitales para simulacin de flujos. Se desarrolla la

configuracin de los componentes a partir del anlisis de usabilidad y

esttica alrededor del enfoque funcional, teniendo en cuenta la

compatibilidad con los sistemas de hidratacin existentes para socorristas.

Una vez comprobado el funcionamiento asociado a los principios fsicos,

se desarrollo el concepto direccionado la aplicacin del paquete

tecnolgico diseado, en un enfoque de producto final direccionado por

el principio de biommesis y la esttica de segmentacin polidrica,

sucesivamente se realizan las etapas de diseo integral para la

usabilidad, el aspecto esttico, el factor humano y la sostenibilidad

ambiental a partir de energas alternativas.

SIGNIFICADO Y APLICACIN

Beneficia la sostenibilidad ambiental. Ampla el repertorio disponible de

dispositivos de supervivencia humana. Contribuye a mitigar la escasez de

agua que antecede y sucede a mltiples situaciones de emergencia por

desastres naturales.

ALCANCES

- Especificacin de requerimientos y requisitos de diseo.

- Aproximacin funcional del sistema a escala laboratorio.

- Compilacin de documentos de registro de proceso y datos generados.

LIMITACIONES

- Actividades al aire libre desarrolladas por socorristas.

- Duracin promedio de las actividades individuales de socorrismo.

- Consumo de agua necesario para la hidratacin adecuada en

actividades al aire libre.

- Condiciones ambientales extremas de entornos afectados por desastres

naturales.

- Contenido de humedad en el aire segn localizacin y hora diarias.

- Procesos fsicos relativos a la condensacin de humedad.

- Portabilidad del sistema completo.

- Disponibilidad de recursos energticos renovables segn localizacin y

hora diarias

- Consumo energtico de los sistemas elctrico y electrnico.

- Capacidad de alimentacin energtica de las bateras y consumo de los

componentes.

- Eficiencia energtica del sistema electrnico a partir del control integrado

de operacin.


1. Proyecto

Debido a la ubicacin geosfrica de nuestro pas, dentro de la zona

ecuatorial tropical y sobre los lmites de tres placas tectnicas, la exposicin

a los ocasionales efectos cclicos de todos los procesos atmosfricos,

hidrosfricos y litosfricos provoca nefastas reacciones en la bisfera local.

En zonas rurales y despobladas, las redes de distribucin e interconexin

de agua, gas y electricidad pueden sufrir daos que son relativamente

rpidos de detectar y reparar. Sea por la rotura de tuberas y cables o por

la suspensin e intermitencia del funcionamiento de plantas de bombeo y

subestaciones de transmisin. Esta infraestructura fsica, en muchos

municipios y ciudades ha sido construida posteriormente al surgimiento de

las zonas residenciales, comerciales e industriales. Algunas de las zonas

residenciales, como las establecidas sin la planificacin adecuada cerca

de zonas de riesgo moderado o elevado, son susceptibles de fallar ante

inundaciones, incendios, sequan, ventiscas, derrumbes, o sismos.

Cesa entonces el suministro de servicios necesarios, dejando a los

pobladores propensos al aislamiento y la indefensin por varios das. La

escasez repercute en la insatisfaccin de varias necesidades como

hidratacin, refrigeracin, coccin, saneamiento, comunicaciones,

iluminacin, seguridad y movilidad, las cuales no atendidas prontamente

crean las condiciones para la aparicin de epidemias, incomunicacin,

hambruna, aislamiento, inseguridad y disturbios.

Muchos de los suministros y recursos destinados a cubrir tales carencias

son trasladados desde otros lugares. El acceso al sitio de emergencia

generalmente se dificulta al emplear distintas modalidades de transporte:

por va terrestre intermitencias de trnsito debido a la afectacin de la

infraestructura vial; por va area sobrecostos y ausencia de infraestructura

para vuelos adecuada; y por va acutica la innavegabilidad de algunos

tramos. Combinar varias modalidades de transporte aade ms

complejidad a las labores de logstica y coordinacin del personal de

emergencias.

Figura 1-1: Ejemplos de abastecimiento de agua a afectados

por emergencias ambientales. (DCC, CRC)


La bsqueda de supervivientes fuera de zonas pobladas, en zonas

selvticas o zonas montaosas durante incidentes como avalanchas,

extravo de excursiones, accidentes vehiculares (tanto areos como

terrestres), implica para el socorritsta una accin individual ms

prolongada. Una despensa de agua que renueve contantemente su

contenido ampliar los rangos temporales y espaciales de accin y

alcance para mejorar la efectividad de su labor.

La limitacin de acceso geogrfico y el desabastecimiento temporal de

recursos bsicos en las zonas pobladas afectadas durante el suceso de

catstrofes naturales o artificiales dificultan, al personal de las entidades

de atencin de emergencias, las actividades de recuperacin,

acondicionamiento y restitucin de las condiciones (infraestructura fsica y

social) de habitabilidad (transporte, vivienda, alimentacin, salubridad,

seguridad) rpidamente.

Figura 1-2: Labores de bsqueda y rescate en selva y montaa.

(H. Daz. CRC.)


Otorgar a la sociedad, desde la disciplina del diseo industrial,

alternativas autnomas respecto al suministro de agua ante imprevistos

naturales, concebir un dispositivo basado en tecnologas de produccin

energtica alternativa y tecnologas para colectacin de agua a bajo costo

mediante el desarrollo un sistema artificial capaz de obtenerla,

procesarla, almacenarla y dispensarla en el lugar requerido, sin depredar

otros recursos naturales, ni depender de infraestructuras vulnerables o de

intereses comerciales.

Crear conciencia en la sociedad sobre las ventajas de las tecnologas de

energa alternativas en necesidades y situaciones de importancia vital.

Solucionar la necesidad de abastecimiento de agua como recurso

prioritario para labores de emergencia en poblaciones afectadas por

desastres naturales. Promover, en las entidades de atencin de desastres,

la gestin de nuevas estrategias para la innovacin de procedimientos y

equipos empleados en sus operaciones. Reducir los procesos logsticos, los

presupuestos y los tiempos de una operacin para atencin de

emergencias y desastres naturales.

Portabilidad y modularidad, desarrollar un paquete tecnolgico de

tamao compacto y liviano para luego adaptarlo a dispositivos de

potabilizacin y dispensacin existentes en una actividad donde la

movilidad personal a campo traviesa es indispensable.

Figura 1-3: Reconocimiento de terreno y Embarque de equipos.

(RK. RIA Novosti.)

Figura 1-3: Acceso a acuferos subterrneos. (UNGRD) Figura 1-4: Agua omnipresente? Magic Faucet. Wisconsin, EE. UU.


Figura 1-5: Dispositivos para almacenamiento y potabilizacin

de agua en sucesos de emergencia pblica.

Equipos operados por la Defensa Civil Colombiana y la Cruz Roja

Colombiana.


Figura 1-7:

Constitucin fsica del

territorio colombiano.

Ubicacin sobre el

lmite de tres placas

tectnicas y bajo una

corriente de vientos

alisios. (Elaboracin

propia a partir de

mltiples fuentes

visuales audiovisuales)

Figura 1-6:

Relacin entre distintas

catstrofes naturales.

(Elaboracin propia)

30

ATM

SFERA

BISFERA

ARE LF ITS

A

RE

FS

R

DIH

Eru

pcionse

Sism

os

se

na

car

uH

sot

om

era

M

esnoicadnu

nI

Incendio

sDeslizamiens ot

Sequa

s

Vendavales

La localizacin planetaria del territorio Colombiano coincide con la

recurrencia de procesos atmosfricos, hidrosfricos y litosfricos de escala

planetaria cuyos efectos aislada o combinadamente exceden en ocasiones

la capacidad adaptativa de la bisfera local. Actualmente, junto a proceso

de origen humano, continan configurando su territorio.

La actividad humana en el territorio y en el planeta tambin interfiere en la

estabilidad de aquellos procesos cclicos.Unido a lo anterior se viene

presentando el expansivo y desorganizado establecimiento de nueva

infraestructura dentro de entornos naturales no aptos para tal fin, motivado

por el desfase entre el aumento de la poblacin humana y la disponibilidad

de oportunidades y recursos para integrarla completamente a entornos

sociales-econmicos-culturales ya establecidos.

Muchos factores antrpicos unidos a las condiciones naturales dan pie a la

presentacin de desastres naturales (ver Figura 1-4).

1.1 Marco terico


Los contextos naturales poseen procesos cuyas dinmicas no estn

sincronizadas con los procesos de los contextos humanos. Tales dinmicas

provocan amenazas que en ocasiones exceden la capacidad de

asimilacin de cada ecosistema. Surge entonces un desastre. La Figura 1-5

muestra la recurrencia de desastres naturales en el territorio colombiano.

A continuacin se presenta de forma sucinta los potenciales desastres a los

cuales est expuesta la poblacin en Colombia.

Huracanes

Estos eventos, con gran potencial

de daos para la poblacin, tienen

probabilidad de ocurrencia en la

regin Caribe y las reas insulares.

Los efectos indirectos se encuentran

asociados a inundaciones y

deslizamientos, no solo en la zona

costera.

Inundaciones

La amenaza socio-natural" de

mayor afectacin en la historia

reciente del pas, caracterizada

por su alta recurrencia, las grandes

e x t e n s i o n e s t e r r i t o r i a l e s

involucradas, las reas y las

p o b l a c i o n e s d e m a y o r

susceptibilidad a este tipo de

fenmeno.

Vendavales

Las emergencias asociadas a este

tipo de fenmenos se encuentran

entre las ms recurrentes en el pas

(despus de las inundaciones y

movimientos en masa) que han

generado mayor afectacin,

teniendo en cuenta su recurrencia.

Sequa

Injerencia directa en la reduccin y

p r d i d a d e a c t i v i d a d e s

agropecuarias, problemas de

desabastecimiento de agua para

consumo humano y en general una

serie de problemas ambientales de

alto impacto.Aun cuando este

f e n m e n o s e e n c u e n t r a

es t rechamente l igado a los

procesos de variabilidad climtica

q u e c o n s e r v a n c i e r t o

compor tamien to c c l i co , e l

incremento acelerado en los efectos

generados por sequa en el pas es

una amenaza.

1.2 Contexto 1.2.1 Desastres naturales

Figura 1-8: Desastres naturales.


Incendios forestales

Estos eventos han aumentado su

recurrencia e intensidad en los

ltimos aos, afectando grandes

r e g i o n e s d e l p a s , y

especficamente zonas de especial

inters ambiental, como son los

territorios protegidos del Sistema

Nacional de reas Protegidas -

SINAP - , adicionalmente otros

sectores como el abastecimiento de

agua y alimentos en zonas crticas.

Deslizamientos

De alta recurrencia en diferentes

reg iones de l pa s ( t ras las

inundac iones ) , aun cuando

gene ran a f e c t a c i one s ms

localizadas territorialmente, ha

repercutido en graves daos de

infraestructura de viviendas, de

vas, etc.

Erupciones volcnicas

La actividad volcnica en el pas se

ha asociado histricamente a los

desastres de mayor impacto, tanto

por su caracterstica de evento

sbito o impredecible, como por la

severidad en la afectacin sobre el

territorio y las comunidades.

A c t u a l m e n t e e n C o l o m b i a

permanecen en actividad 20

volcanes.

Sismos

Reconocidos por la severidad de

afectacin sobre la poblacin y

e s p e c i a l m e n t e s o b r e l a

infraestructura de las zonas de

influencia directa, viviendas, lneas

vitales y en general toda aquella

que permite dar continuidad a la

dinmica socioeconmica y

cultural, como se ha ratificado en

diversos eventos desastrosos en la

historia del pas. Se reconoce la

imposibilidad de predecir el tiempo

o la localizacin de su ocurrencia,

por lo que se considera como una

amenaza prioritaria.

Maremotos

Las costas Caribe y Pacfica

Colombianas estn expuestas a sus

consecuencias aunque los anlisis

de la amenaza se han desarrollado

s o l o e n l a C o s t a P a c f i c a

colombiana debido a poseer el

mayor potencial de ocurrencia.

Figura 1-8 (Continuacin) Figura 1-9: Estructura de operacin del SNPAD. (SNPAD, 2010)


1.3 Actividades33

COMIT NACIONAL

Presidente de la Repblica

Ministros: Interior, Hacienda, Salud, Comunicaciones, Transporte, Medio A.

Representantes Presidente: Camacol, Sociedad Col. de Ing. Constructores

Director General para la Prevencin y Atencin de Desastres (DGPAD)

JUNTA CONSULTORA FNC

Presidente de la Repblica

Ministros: Interior, Hacienda, Salud, Comunicaciones, Transporte, Agricultura.

Superintendente Bancario.

Secretario General de la Presidencia de la Repblica.

Director Defensa Civil Colombiana

Director Cruz Roja Colombiana

Director General para la Prevencin y Atencin de Desastres (DGPAD)

Representante Legal de Fiduciaria

Fondo Nacional de Calamidades (FNC)

COMIT OPERATIVO NACIONAL

Director Defensa Civil Colombiana

Delegados: Min. de Salud, Cruz Roja Colombiana, Junta Nal. de Bomberos

Secretario un funcionario de la Defensa Civil

Direccin de Gestin

de Riesgo

Junta Nacional de

Bomberos

Delegacin Nacional

Delegacin

Departamental

Cuerpo de Bomberos

Sistema Integrado de

Informacin

Sistema Nacional de

Comunicaciones

Alcalde Ciudad Capital

COMITS REGIONALES PARA PREVENCIN Y ATENCIN DE DESASTRES

COMIT TCNICO NACIONAL

Director General Prevencin y Atencin de Desastres (Presidente) CNT

Ministerios: Defensa, Salud, Transporte, Agricultura, Medio Ambiente.

Funcionarios designados de DNP, Defensa Civil Colombiana, Ideam, INAT, Telecom,

Inurbe, SENA, Ingeominas, IGAC, Cruz Roja Colombiana, Invemar.

Delegado Junta Nacional de Bomberos, Secretario CTN: funcionario DGPAD

Invitados

Comisiones Nacionales Asesoras

Microcuencas y

Saneamiento Ambiental

Educacin

Embalses y Presas

Planeacin de Desarrollo

y Medio Ambiente

Riesgo Ssmico y

Volcnico

Incendios Forestales

Fenmeno del Pacfico

Comisin Asesora

Permanente para el

Rgimen de

Construcciones

Sismoresistentes

Comisin Tcnica

Comandante: Brigada o Unidad Militar, Polica Nal., Cuerpo de Bomberos

Directores: Servicios Seccionales de Salud, Corp. Reg. Autnoma, Defensa C.

Colombiana, Cruz Roja Colombiana

Dos representantes del Gobernador

Secretario CREPAD: jefe de Planeacin.

Asentamientos Humanos

y Vivienda

Salud

Programas Masivos

Riesgos Industriales y

Tecnolgicos

Maremotos o Tsunamis

Mapas de amenaza

CTN - PNC

Contra Derrames de

Hidrocarburos, Derivados

y Sustancias Nocivas

CASH - Comisin de Agua, Saneamiento e Higiene

COMITS LOCALES DE PREVENCIN Y ATENCIN DE DESASTRES

Comisin Educativa

Comisin Operativa

Comisin Tcnica

Invitados

Director DGPAD

La previsora S.A.

Invitados

Director DGPAD

Invitados

Gobernador

Comisin Educativa

Alcalde Municipal (Presidente CLOPAD)

Comandante: Brigada Militar, Polica Nacional, Cuerpo de Bomberos

COMUNIDAD

Servicios Nacionales

Red Sismolgica Nacional

Observatorios vulcanolgicos

Red Alerta Hidrometeorolgica

Observatorio Sismolgico de

Occidente OSSO

Red Satelital para la Vigilancia

de Huracanes

Red Deteccin Maremotos

Catlogo Nacional

Equipos y Expertos

Control de Derrames

PNC

Comisin Operativa

Directores: Jefe Servicio Seccional de Salud.

Representante de: Defensa Civil Colombiana, Cruz Roja Colombiana.

Dos representantes del Alcalde.

Secretario CLOPAD: jefe de Planeacin.


La Seguridad Territorial es un concepto de reduccin del riesgo. Como

principio dicta que la dinmica de los ecosistemas no ser una amenaza

contra las comunidades humanas mientras nuestra propia dinmica no

constituya una amenaza contra ellos. (ONU - EIRD, 2008, pg 91) Debe

permitir a comunidades y a ecosistemas incrementar su resiliencia y su

resistencia ante amenazas naturales, socio-naturales (como las derivadas

del cambio climtico) o antrpicas (como accidentes industriales o

conflictos armados). Surge de la complementariedad entre la seguridad

para seis reas (SNPAD, 2010, pg.17) :

Seguridad y soberana alimentaria

Garantiza la capacidad que tiene un territorio para ofrecer a sus

habitantes los alimentos bsicos que requieren para mejorar la calidad y

dignidad de vida. (Ibd. p.18)

Seguridad ecolgica

Garantiza la posibilidad de evitar que las dinmicas de los ecosistemas y

las comunidades se amenacen recprocamente. Tambin es la capacidad

de la comunidad de preservar los ecosistemas de la naturaleza, para para

garantizar de manera sostenida, los recursos que requiere para mejorar la

calidad de vida (Ibd. p.18).

Seguridad social

Garantiza las relaciones sociales entre los miembros de una comunidad: la

solidaridad, la reciprocidad y los sentidos de pertenencia e identidad. la

seguridad cultural, y la capacidad de los habitantes para apropiarse

simblicamente de la misma. Incluye los temas de empleo, de vivienda y de

atencin mdica preventiva y curativa. (Ibd. p.18)

Seguridad econmica

Capacidad del territorio, del Estado y de la sociedad, de ofrecer, en

condiciones de equidad, acceso a sus habitantes a la produccin y a la

distribucin de riqueza, de bienes y servicios para la satisfaccin de sus

necesidades. Considera tambin los ejes de productividad y

competitividad de una regin. (Ibd. p18)

es para garantizar el respeto a sus derechos humanos. (Ibd. p.18)Figura 1-10: Recurrencia de desastres naturales. (SNPAD, 2010)


En los ltimos aos una recesin financiera global golpe a las economas

de muchas naciones afectando negativamente a sus ciudadanos. Los

efectos derivados contribuyen al incremento de la vulnerabilidad ante

riesgos de desastre, como la migracin forzosa de comunidades hacia

terrenos vulnerables o la no implementacin de especificaciones

adecuadas en infraestructuras existentes y nuevas para resistir los efectos

de amenazas presentes. (Ibd. p.21)

Para muchas comunidades el conflicto armado constituye una amenaza

ms inmediata, concreta, tangible, preocupante y menos manejable que

las amenazas de origen natural. En muchos casos la gestin de riesgos de

desastre se debe llevar a cabo en escenarios de conflicto armado (real o

potencial). En muchas zonas colombianas este conflicto est vinculado a

grandes extensiones de suelo dedicadas a cultivos de uso ilcito, lo que

representa amenazas al equilibrio ecolgico de los ecosistemas por

cambios en el suelo (deforestacin, quemas, contaminacin de suelos y

aguas, fumigaciones masivas, etc.), deterioro de la seguridad alimentaria

y efectos nocivos sobre la convivencia social. La DGR divide en dos grupos

las amenazas de riesgos naturales, el primero corresponde a aquellas que

por su impacto ocasionan grandes prdidas de vidas, como erupciones

volcnicas, sismos, tsunamis y ciclones tropicales/huracanes; el segundo

corresponde a aquellas que ocasionan menores prdidas de vidas, como

inundaciones, vendavales, sequias e incendios forestales. Divisin

realizada con el fin de orientar las inversiones en preparativos para salvar

vidas humanas.

Gestin correctiva

O gestin compensatoria reduce el riesgo existente producto de procesos

histricos y comprende mecanismos como reordenamiento territorial,

recuperacin ambiental, reestructuracin de infraestructura y lneas

vitales, reordenamiento en suelo

agrcola, entre otros. (Ibd. p.19)

Seguridad energtica

Capacidad del territorio de ofrecer a la sociedad acceso a fuentes

energticas para su funcionamiento sin que su obtencin o uso afecten

negativamente a comunidades o ecosistemas. (Ibd. p.18)

Seguridad jurdica-institucional

Capacidad de un territorio para ofrecer a sus habitantes un Estado con

carcter de servicio pblico al cual puedan acceder equitativamente todas

las personas. Se refiere a la existencia de reglas de juego inalterables por

intereses particulares y circunstanciales de los sectores dominantes, y la

certeza de que la sociedad posee mecanismos eficaces para garantizar el

respeto a sus derechos humanos. (Ibd. p.18)

Las amenazas de riesgos naturales constituyen expresiones complejas de

dinmicas que no ocurren aisladamente. Una amenaza puede

desencadenar una serie de amenazas secundarias que muchas veces

pueden resultar ms peligrosas para el territorio y sus habitantes que la

amenaza principal. Por ejemplo, en una parte del territorio de la Costa

Caribe, son prioritarios los preparativos para los efectos directos de un

Cicln, mientras para otra parte del territorio lo son para sus efectos

secundarios, las inundaciones. En consecuencia, un territorio debe estar

preparado para resistir los efectos de la amenaza principal o

desencadenante y de los mltiples tipos de amenaza secundaria que se

pueden desencadenar.

Normalmente un territorio no est expuesto a un solo tipo de amenaza,

sino a mltiples amenazas que pueden materializarse de modo simultneo

o concatenado (como el caso de las alteraciones del orden pblico que

siguen a un terremoto), o de manera totalmente independiente. Una

poblacin, por ejemplo, puede ser afectada por un sismo y meses despus

por un ataque armado, cuyos efectos a veces pueden resultar ms

destructivos para la infraestructura fsica, las dinmicas econmicas, el

tejido social y el nimo de la comunidad, que los efectos de la primera

afectacin.

Existen como referencia documentos que establecen las amenazas, las regiones prioritarias, los preparativos y las intervenciones a realizar, relacionados

con situaciones de desastre, como el Documento Pas - DP 2010 del Sistema Nacional de Prevencin y Atencin de Desastres o el documento Gestin del

Riesgo de Desastres Hoy publicado por las Naciones Unidas Secretaria de la Estrategia Internacional de Reduccin de Desastres (ONU - EIRD)


Para la actuacin en desastres que requieren ayuda de la comunidad

internacional, la Organizacin de Naciones Unidas (ONU), a travs de su

Oficina de Coordinacin de Asuntos Humanitarios (OCHA) articula los

organismos de socorro interventores. En el caso de ser afectado por un

desastre, el pas a travs de su gobierno solicita ayuda a la ONU, quien

despliega entre 12 y 48 horas, un equipo de profesionales en la

administracin de desastres UNDAC (Evaluacin y Coordinacin de

Desastres de las Naciones Unidas) que realiza una evaluacin rpida de

las necesidades prioritarias y apoya a las autoridades nacionales y al

coordinador residente de la ONU para coordinar la ayuda internacional

en el sitio.

La prevencin de desastres, la asistencia a los damnificados y la

reconstruccin incumben principalmente a las autoridades pblicas de

atencin de desastres.

Antes de iniciar cualquier accin humanitaria de Reduccin, Respuesta y

Recuperacin, se verifican las condiciones de seguridad en la zona, el

buen funcionamiento de los elementos, equipos o recursos logsticos, la

identificacin y representatividad del personal. La actividad debe estar

debidamente reportada y registrada en cada organismo se socorro. El

cronograma de la Figura. 1-6, pronostica la relacin impacto y

recuperacin respecto al tiempo para estabecer las fases de intervencin

en un evento .

Se tendrn en cuenta todas las normas y medidas de seguridad para

actividades en zonas de riesgo para asegurar las condiciones de acceso a

las comunidades.

Frente a incidentes y/o accidentes que afecten o pongan en riesgo la

misin humanitaria el personal Institucional y a la poblacin civil, se

suspenden indefinidamente las actividades desarrolladas localmente,

hasta cuando dicha situacin de seguridad sea resuelta con el fin de

garantizar la atencin adecuada y la proteccin general del personal

Institucional y de la poblacin civil.

Gestin prospectiva

Evita la generacin de nuevos riesgos en zonas y reas que no han sido

desarrolladas, con el fin de determinar formas de ocupacin seguras en el

sentido que se evite y/o regule la ocupacin de reas propensas a la

ocurrencia de amenazas. Incluye mecanismos como ordenamiento

territorial, reglamentacin constructiva. (Ibd. p.19)

Gestin reactiva

Se reconoce la probabilidad de enfrentar situaciones de emergencia y/o

desastre imprevistas por los dos anteriores para lo cual se requiere un

proceso de fortalecimiento a la capacidad de respuesta de las

comunidades e instituciones. (Ibd. p.20)

Figura 1-11: Proceso de gestin de desastres. (SNPAD, 2010)

EVENTO

Respuesta

Alerta

DESARROLLO

GESTIN REACTIVA

GEST

IN

PROS

PECT

IVA

G. PROSPECTIVA-CORRECTIVA

G. P

RO

SPECTIV

A-R

EACTIV

A

Rehabilitacin

Preparacin

Mitigacin

Reconstruccin

Prevencin


1.3.1 Autocuidado y bienestar en operaciones

Adems de las consideraciones de seguridad referentes a identificar,

reducir, mitigar y/o controlar los riesgos en las reas donde se desarrollan

las actividades de Bsqueda y Rescate, se deben aplicar medidas que

permitan a los rescatistas mantener el nivel de alerta y de actividad

adecuada. Las falencias en estos puntos limitarn la accin del grupo

SAR, retardarn el logro de los objetivos, podran generar condiciones de

inseguridad, y en algunos casos exigirn el ingreso de personal de relevo

antes de lo planeado.

Figura 1-13: Reunin de gestin de la Unidad Nacional para la

Gestin del Riesgo de Desastres. (UNGRD)

El contacto con grupos armados organizados se debe reportar, siempre

que no est programado o autorizado previamente por los estamentos

superiores de las entidades de socorro. nicamente podrn ser realizados

por las personas designadas para tal fin por parte de la Direccin General

de Socorro Nacional en coordinacin con estos.

Finalizadas las actividades, se evala el impacto de la labor para

identificar las fortalezas y las debilidades de la operacin.

Figura 1-12: Cronograma de intervencin SNPAD. (DPAD - SNPAD, 2006)

Gravedad

de la

situacin

Nivel

inicial

de control

Control

de la

situacin

12 Hrs

Daos

Prdidas

Lesionados

Muertes Prdida de

vivienda

Colapso de

servicios

2

3

4

5

1

Problemas de

alojamiento

Crisis

alimentaria

Problemas de

salud, bienestar

y saneamiento

Problemas de

sostenibilidad

y desarrollo

Fase Crtica

Impacto Recuperacin

Situacin de emergencia a partir del impacto

Evolucin del evento en funcin de la atencin efectuada

Fase de Estabilizacin Fase de Recuperacin

24 Hrs 48 Hrs 1ra Semana 1er Mes

1. Se han efectuado las acciones de salvamento iniciales para atender las vctimas directas del evento.

2. Se coordinan los apoyos alimentarios y de implementos esenciales para el bienestar de las familias

afectadas as como para el refugio temporal durante las primeras horas, se efecta la restitucin parcial de

los servicios esenciales (agua y energa). Se activan los planes sectoriales requeridos en funcin de la

situacin.

3. Se inicia el abordaje de los problemas de salud y bienestar de la poblacin afectada, en prioridad a las

patologas predominantes en funcin a la situacin.

4. Se aplican las acciones de saneamiento requeridas para evitar el incremento de vectores y el contagio de

enfermedades.

5. Se coordinan e implementan las alternativas para el alojamiento temporal de las familias afectadas.


Alimentacin e hidratacin: Debe cumplir con condiciones de salubridad y

sostener el alto gasto energtico que implican las actividades de Bsqueda

y Rescate. En condiciones ideales se contara con un servicio de cocina que

administre la alimentacin, pero cada grupo SAR debe estar en capacidad

de hacerlo por s mismo cuando sea necesario. La hidratacin del personal

debe adaptarse a las condiciones especficas del medio en que se est

trabajando. En general, se debe anticipar a que las personas manifiesten

tener sed, y debe suplir tanto lquidos como electrolitos.

Las fases de bsqueda, rescate y evacuacin de una operacin de

emergencia abarcan: Evacuacin preventiva de poblaciones amenazadas

cuando existe una alerta justificada respecto de un desastre inminente;

Actividades de bsqueda y rescate en la fase inicial de la emergencia;

Prestacin de primeros auxilios a los lesionados; Transporte de heridos o

enfermos a otras instalaciones sanitarias; Evacuacin de quienes han

perdido su hogar a refugios temporales; Provisin de alimentos, agua y

artculos de emergencia.

Es importante conocer el periodo de actividad tanto de cada persona como

de cada uno de los grupos involucrados. Este periodo es el intervalo de

tiempo en el que un voluntario desarrollar las tareas asignadas en una

misin. Pueden ser horas, das, semanas o meses, y depende de los

objetivos de la misin, de las instalaciones y servicios disponibles, y del

desgaste fsico y/o emocional (se relaciona con los periodos de

trabajo/descanso y con la carga mental de la labor).

Los integrantes de la operacin conocen los objetivos de la misin, los

riesgos identificados, el grado de amenaza representado y las rutas de

evacuacin. Tambin las jerarquas y niveles de mando. Se hacen

reuniones de apertura peridicas comentando avances y cambios

presentados, adems de reuniones de cierre.

1.3.3 Desarrollo de misiones1.3.2 Preparacin de misiones operaciones

Adems de las consideraciones de salud ocupacional y los protocolos de

seguridad fsica, dependiendo de la duracin de la intervencin, la zona

de actividad se analiza para identificar rutas de acceso y de evacuacin,

caractersticas del relieve, puntos de encuentro, puntos de abastecimiento

de agua, alimentos, equipos, etc.; clima general y condiciones climticas

actuales, centros poblados e historial de emergencias en el rea.

En toda actividad, es necesaria la cartografa adecuada, donde adems

de los puntos de referencia y las vas principales, se tenga sealado lo

mencionado en el listado.

Cada voluntario cuenta con los uniformes y distintivos apropiados, adems

de un seguro vigente de accidentes institucional.

Autonoma grupal

Se refiere a la cantidad de tiempo que se puede operar sin recibir apoyo de

otras entidades, o de personas externas al grupo SAR. En general no deben

convertirse en una carga para las instituciones locales o para las

comunidades afectadas. Se debe garantizar la autonoma al menos por 7

das en: Comunicaciones; Logstica de desplazamiento; Alimentacin e

hidratacin; Alojamiento; Recursos econmicos; Personal y recursos

fsicos para actividades SAR y para atencin en salud.

Instalaciones y servicios

Dependern de las posibilidades que ofrezca la regin y del presupuesto

disponible. En muchos casos se pueden lograr mejoras sustanciales a

medida que avanza la operacin.

Alojamiento: provee a los voluntarios descanso fsico y mental. Debe

escogerse previamente, y estar cerca del rea de trabajo; contar con un

estudio previo de seguridad; estar aislado de los ruidos de la zona de

trabajo; contar con suficientes espacios de descanso; contar con servicios

bsicos como instalaciones sanitarias y agua corriente.


Ante riesgos incontrolables que amenacen la integridad de los socorristas,

se debe suspender la operacin mientras los especialistas los controlan. En

ningn momento se arriesga la vida de los socorristas. El personal

participante es observado para identificar signos tempranos de fatiga y/o

estrs para realizar los correctivos necesarios. Los vehculos no deben

movilizarse con sobrecupo, ni con pasajeros por fuera de los espacios

diseados para ellos.

Al cerrar las misiones, se procede con la evacuacin del personal

participante, la recoleccin de insumos y equipos seguida de su limpieza y

preparacin para posteriores operaciones, una reunin de cierre. All se

informan los motivos de finalizacin de la actividad, los resultados y las

acciones que siguen a partir de ese momento, se unifican los informes

parciales en un solo informe final y se analiza la actividad para identificar

lo bueno y lo mejorable.

1.3.4 Cierre de misiones

Figura 1-15: Divisin de tareas de Grupos SAR. (DPAD - SNPAD, 2006)

Al principio de la intervencin, se deben tener claras las lneas de

coordinacin, un coordinador de operaciones controla los aspectos de

seguridad. Antes de iniciar las actividades, los coordinadores de

seguridad tienen presente: repasar las seales (acsticas y visuales)

establecidas para detener las labores, evacuar el lugar, y para cuando sea

posible retornar el trabajo, cuando se requiriere la evacuacin del lugar. El

uso de los Equipos de Proteccin Personal (EPP) adecuados para el evento

es obligatorio para todo el personal que est en el rea de trabajo. Los

permetros del evento o reas de trabajo asignadas deben ser demarcados

y se debe controlar el ingreso de personas. Los vehculos de emergencia

pueden hacer parte de la sealizacin, creando un permetro seguro.

Los equipos y herramientas son utilizados en labores para las cuales fueron

diseados, y deben ser empleados con amplios mrgenes de seguridad.

Durante las acciones de bsqueda y rescate (SAR o BYR), se debe contar

con los dispositivos para la actividad a desarrollar.

Figura 1-14: Reunin de inicio de una operacin SAR. Ac en

estructuras colapsadas. (CRC)

Bsqueda Rescate Mdico Logstico Especializado

Bsica

Canina

Tecnolgic

Espacios

confinados

Rescate

minero

Evaluacin de

estructuras

Materiales

peligrosos

Atencin pre

hospitalaria

Mdulos de

estabilizacin

y clasificacin

Estructuras

colapsadas

Vehicular

Alturas

Abastecimiento

Comunicaciones

Transporte

Montaa

Selva

Helicoporta

COMPONENTES DE LOS GRUPOS DE BSQUEDA Y RESCATE

Copia para correccin Copia para correccin 40

1.5 Necesidades

Una situacin de supervivencia es aquella en que un evento altera el

transcurso normal de la vida diaria, interrumpiendo el cubrimiento de las

necesidades bsicas, obligando a la persona a emplear formas diferentes

a las usuales para mantenerse con vida y para satisfacer sus necesidades

bsicas.

Antes de una misin, el mantenimiento de un adecuado estado fsico que

permita sobrellevar las exigencias propias de la atencin de emergencias

y desastres, es responsabilidad de cada voluntario, al igual que la tenencia

de un seguro mdico vigente y un esquema de vacunacin. Las instituciones

dispondrn de la Historia Clnica Ocupacional de cada voluntario, para

determinar su pertinencia en una movilizacin segn las condiciones de

cada situacin de emergencia.

Durante de una misin se garantiza la atencin mdica en el sitio para el

personal y se procura la observacin de su condicin de salud, tanto fsica

como mental. Al interior de los grupos SAR los integrantes velan por el

bienestar de cada uno de los compaeros; en lo posible se cuenta con un

grupo de atencin en salud enfocado nicamente al personal.

Despus de una misin, se deben realizar exmenes mdicos y sicolgicos

que permitan identificar necesidades de atencin.

En condiciones de supervivencia es vital entender algunos efectos y

aspectos del medio sobre el organismo, como Altitud, Temperatura,

direccin y velocidad de Vientos, Lluvias, Humedad , y Cobertura vegetal.

Planeacin

Se debe analizar las causas de la situacin, el nmero y el estado actual de

las personas y los equipos a disposicin para proceder a crear una

estrategia de supervivencia ante los problemas relevantes derivados de la

permanencia en el lugar.

Refugio

Si su construccin es requerida, se har en funcin del ambiente a aislar y

del tiempo a permanecer. El tiempo de preparacin del refugio debe ser

proporcional al tiempo de utilizacin. No siempre ser necesario

construirlos, tambin se debe evaluar la opcin de utilizar estructuras como

vehculos, o cuevas naturales.

Se elige a quienes estn preparados y entrenados para intervenir

adecuadamente en estas situaciones. El personal encargado de atender, un

evento de desastre en contacto directo con el escenario, generalmente se

compone de voluntarios. Personas naturales que voluntariamente

cooperan para el cumplimiento de la misin humanitaria a travs del

desempeo de actividades de los organismos de emergencias. Prestan

dicha cooperacin de forma continuada con un nmero mnimo de horas

mensuales de servicio, luego de aprobar el proceso de formacin bsica y

recibir la graduacin correspondiente. Los Voluntarios se clasifican en

Voluntarios de Base, Voluntarios de Apoyo y Voluntarios Directivos. (CRC -

CICR, 2012)

El usuario de este proyecto ser una persona mayor de 16 aos, con

estatura mayor a 1.55 m y peso mayor a 55 Kilogramos, resistencia fsica

con capacidades para superar 4 horas en caminatas o actividades al aire

libre en distintos pisos trmicos a distintas horas del da y en todo tipo de

climas. Condiciones de resistencia fsica y mental mediana o altamente

aptas para el tipo de actividades a desempear, entre otras, de simulacros,

educativas, comunitarias, de relaciones pblicas en medios de difusin y

comunicacin, de recoleccin de fondos y directivas.

1.4 Usuarios

Figura 1-16: Usuario promedio del proyecto. (DCC, CRC)



NECESIDAD SOLUCIONES LOCALES SOLUCIONES ASISTIDAS

AGUA Superficial,subterrnea,atmosfrica

Purificacin

Camiones cisterna

Embotellados

ALIMENTOS

FRESCOS

Reservas almacenadas

Preservacin

(sal, refrigeracin, vaco)

Enlatados

Conservas

Refrigeracin

SERVICIOS

MDICOS

Primeros auxilios

Tratamientos bsicos

Equipos bsicos

Mdicos especializados

Equipos especializados

SERVICIOS

SANITARIOS

Recoleccin de desperdicios

Pozos

Servicios funerarios

Productos de aseo

Baos porttiles

VESTIMENTA Reuso de vestimentas

Adaptacin de vestimentas

Vestimenta utilitaria

Impermeables

Mantas

REFUGIO Recintos pblicos

Campamentos

Tiendas

Campamentos porttiles

ENERGA Lea

Biomasa

Bateras

Combustibles

Bateras

Plantas generadoras

SEGURIDAD Iluminacin nocturna Personal de vigilancia

COMUNICACIN Telfonos celulares Radiotelfonos

Telfonos satelitales

VENTAJAS DESVENTAJAS

Listo para usar

Portable

Demoras

Alto costo

Tabla 1-1: Necesidades humanas en

eventos de desastre.

(Elaboracin propia)

Hidratacin

Las necesidades de hidratacin varan con la cantidad de esfuerzo fsico

realizado, con las condiciones climticas y de una persona a otra inclusive,

por esto se debe establecer estrategias que permitan mitigar las seales de

alarma, que son principalmente la sensacin de sed, y la reduccin de

frecuencia, volumen o concentracin de lquidos por va urinaria. Adems

de las fuentes obvias, se puede buscar en los pliegues de las montaas

(cuencas), cavando en cauces aparentemente secos pero con seales de

vegetacin, en plantas (entre las hojas de las bromelias, exprimiendo

musgos, etc.), o con sistemas de destilacin de vapor de agua.

En muchos casos, el agua de las quebradas no representar mayor riesgo,

ante las dudas: 1) filtrarla para retirar fauna y sedimentos, 2) hervir o

diluir con qumicos como cloro (lquido, o en tabletas) o yodo para eliminar

las bacterias y otros microorganismos. La exposicin a luz solar (mtodo

SODIS) solo es efectiva en zonas de alta radiacin mediante una

exposicin prolongada.

En condiciones de riesgo de deshidratacin, se debe evitar el consumo de

lquidos hper-osmticos como bebidas alcohlicas, sangre, orina o agua

de mar, que requieren de ms agua para ser procesadas. Por la misma

razn, debe minimizarse el consumo de alimentos.

Alimentacin

La bsqueda de frutas y vegetales se facilita al buscar elementos similares a

los consumidos normalmente, especialmente en reas pobladas en el

pasado donde usualmente permanecen rboles frutales. Una fruta dudosa

se puede abrir, probar un poco y esperar por un momento el rechazo del

estmago. Conseguir animales se hace de manera activa pues el uso de

trampas requiere mucho tiempo de preparacin y espera con bajas

probabilidades de xito.

Fuego

til para cocinar, generar calor y emitir seales. Antes de iniciarlo,

asegurar que es controlable y no esparcible, para lo cual se puede retirar el

material inflamable del suelo circundante. Tambin es importante asegurar

un acceso de aire que aporte oxgeno y ventilacin.

42

CLASIFICACIN

CARGA Morrales Arneses

REANIMACIN Camillas

Equipos de trauma

Desfibriladores

Monitores cardicos

FLOTACIN Chalecos salvavidas

Botes inflables

Delfines

Sogas acuticas

NAVEGACIN Mapas

Brjulas

Lectores SPG

Radios UHF/VHF

REFUGIO Tiendas Mantas

INCENDIOS Extintores

Hachas

Bambi buckets

Picos

Mangueras

ENERGA Bateras

Fsforos

Plantas generadoras

COMUNICACIN Radiotelfonos

Antenas

Radiofaros porttiles

TRANSPORTE Helicpteros

Lanchas

Ambulancias

Camiones cisterna

Vehculos todoterreno

Figura 1-17: Equipos y dispositivos para atencin de emergencias.Tabla 1-2: Equipos y dispositivos para atencin de emergencias.

1.6 Estado de la tcnica y el arte


Copia para correccin Copia para correccin

CLASIFICACIN

PERSONAL Uniforme de trabajo

Guantes de trabajo pesado

Monolentes, monogafas

Tapabocas

Contenedor de agua (1Litro)

Rodillas y coderas

Agua

Bateras

Navaja multiservicios

Cascos de 3 pts y barbuquejo

Tapones auditivos

Botas con punta rgida

Botoqun, gasas y vendas

Cordino de 6 metros ( 6 mm)

Linterna impermeable

Silbato de seguridad

HIDRATACIN Morrales de hidratacin

Pastillas potabilizadoras

Plantas potabilizadoras

Tanques inflables

PROTECCIN Trajes de aislamiento trmico

Trajes de aislamiento qumico

Chaquetas

Gafas

Caretas

SEALIZACIN Banderines

Boyas

Bengalas

Cintas

ACCESO Sogas de 200metros

Descendedores

Bloqueadores

Lneas de vida

Ventrales

Mosquetones

Trpodes

Bombas hidrulicas

ILUMINACIN Linternas Bateras de luces

1.6.1 Equipos de proteccin personal y otros equipos


Tabla 1-3: Estado de la tcnica: dispositivos para condensacin,

potabilizacin y dispensacin de agua.

1.6.2 Dispositivos de captura de agua

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Eole Water

Francia

http://

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

WMS 1000

1200 L/Da

30 kW

13 x 2.5 x 30 m

300 kg

600000 USD

Sistema integrado

a aerogenerador

WMS 30

1750 L/Da

30 kW

5 x 2 x 2 m

300 kg

Sistema adaptable a

generador FV

Nerios

150 L/Da

3 kW

2.05x2.05x2.25 m

1790 kg

600000 USD

Sistema adaptable

a generador FV

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Eole Water

Francia

http://

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

WMS 1000

1200 L/Da

30 kW

13 x 2.5 x 30 m

300 kg

600000 USD

Sistema integrado

a aerogenerador

WMS 30

1750 L/Da

30 kW

5 x 2 x 2 m

300 kg

Sistema adaptable a

generador FV

Nerios

150 L/Da

3 kW

2.05x2.05x2.25 m

1790 kg

600000 USD

Sistema adaptable

a generador FV

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Splashwater

Estados Unidos

http://

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

AquaCube 5000

5000 L/Da

115 kW

1.8 x 2.1 x 5.6 m

1100 kg

9600 USD

Sistema adaptable

a generador FV

AquaBox 100

5000 L/Da

2.1 kW

0.65x1.05x1.42 m

180 kg

3400 USD

Sistema adaptable a

generador FV

AirMax 3000

32 L/Da

1.2 kW

0.34x0.43x1.09 m

30 kg

2000 USD

Sistema domstico

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Splashwater

Estados Unidos

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

AquaCube 5000

5000 L/Da

115 kW

1.8 x 2.1 x 5.6 m

1100 kg

9600 USD

Sistema adaptable a

generador FV

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Splashwater

Estados Unidos

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

AquaCube 5000

5000 L/Da

115 kW

1.8 x 2.1 x 5.6 m

1100 kg

9600 USD

Sistema adaptable a

generador FV

http://www.eolewater.com http://www.islandsky.com

http://www.splashwaterforlife.com http://www.atmospheric

watersolutions.com

http://www.rayagua.com

44


FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Fog Quest

Estados Unidos

http://

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

Versin de prueba

10 L/Da

0 kW

4 m

-

100 USD

Por encargo

40 m

100 L/Da

0 kW

40 m

-

1000 USD

Comunitario

2000 L/Da

0 kW

1000 m

-

15000 USD

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Lifesaver

Reino Unido

http://

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

Bottle

0.75 L

0 kW

0.07x0.07x0.17 m

0.35 kg

95

Jerrycan

18.5 L/Da

30 kW

5 x 2 x 2 m

300 kg

205

C2

12 L/min 750 L

0 kW

1.5 x 1.5 x 0.75 m

70 kg

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Groasis

Holanda

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

Waterboxx

15 L/Da

0 kW

0.5 x 0.5 x 0.25 m

0.25 kg

7 USD

Para reforestacin de

zonas ridas

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Seldon

Estados Unidos

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

WaterBox

2.1 L/min

0 kW

0.3 x 0.62 x 0.63 m

38 kg

65 USD

Potabilizador para

bombas de agua

http://www.fogquest.org http://www.lifesaversystems.com

http://www.groasis.com http://www.seldonwater.com

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Camelbak

Estados Unidos

http://

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

All Clear

2.3 L/Da 0.75 L

0.03 kW

0.07x0.07x0.17 m

0.48 kg

99 USD

Potabilizador con

filtro de luz UV

Gambler

3 L

0 kW

0.28x0.15x0.51 m

0.64 kg

95 USD

Morral-reservorio

FlashFlo LR

1.5 L

0 kW

0.22x0.35x0.15 m

0.38 kg

57 USD

Canguro-reservorio

http://www.camelbak.org

45


FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Eliodomstico

Italia

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

5 L/Da

0 kW

0.7 x 0.7 x 0.5 m

7 kg

Gratuito

Para desalinizacin

de agua

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Xziex

Estados Unidos

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

HCUc4020

1500 L/Da

23 kW

3.2 x 1.7 x 1.8 m

7 kg

-

Condensador mvil

para campamentos.

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Vestergaard

Suiza

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

Lifestraw

2.7 L/Da 0.65 L

0 kW

0.3 x 0.3 x 0.23 m

0.056 kg

19 USD

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Varios

Per

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

Lifestraw

1000 L/Da

4.5 kW

3 x 8 x 1 m

- kg

- USD

Condensador de agua

de uso gratuita.

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Watercone

Alemania

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

1.5 L/Da

0 kW

0.7 x 0.7 x 0.25 m

3 kg

20 USD

Para desalinizacin

de agua

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

Neros

Estados Unidos

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

4 L - 16 L

0 kW

0.25 x 0.25 x 0.75 m

3 kg

-

Potabiliza agua lluvia

y de ro en marcha.

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

KO

Suiza

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

Odyssey

1.5 L/min 0.65 L

0 kW

0.7 x 0.7 x 0.25 m

0.23 kg

45 USD

6 funciones, incluye

linterna, etc.

FABRICANTE

ORIGEN

CONTACTO

-

-

-

MODELO

CAPACIDAD

CONSUMO

TAMAO

PESO

PRECIO

DESCRIPCIN

-

10000 L

0 kW

2.5 x 2.5 x 2.5 m

50 kg

- USD

Depsitos de agua

para campamentos.

http://gabrielediamanti.com

http://www.vestergaard.com

http://www.watercone.com www.alibaba.com/showroom

/xziex.html

http://www.okoh2o.com http://www.okoh2o.com

46


1.7 Recursos hdricos atmosfricos

Las fuentes hdricas se clasifican en fuentes subterrneas, fuentes

superficiales y fuentes atmosfricas. Las fuentes no estacionarias, con

presencia no limitada a determinadas locaciones geogrficas, como las

ltimas tienen ms pertinencia en el proyecto. El acufero atmosfrico es un

recurso ilimitado constantemente regenerado por los ciclos hidrolgicos

naturales cuya extraccin no impactara al medio ambiente. Su volumen

total en el planeta es 12900 km3; por ejemplo 1 m3 de niebla contiene de

0.05 g a 0.5 g de agua. En el territorio nacional los registros de promedios

de humedad relativa, realizados por el IDEAM, confirman que la

abundancia del recurso hdrico presente en la atmsfera local es adecuada

al propsito del proyecto.

Figura 1-18: Humedad relativa anual en Colombia.

Son necesarias tres propiedades termodinmicas independientes para

describir el estado de una mezcla binaria: composicin de la mezcla gas-

lquido, presin y temperatura .

Desde la meteorologa se reconocen las relaciones entre tres parmetros

atmosfricos naturales como presin, temperatura y humedad relativa

(Smith, 2011) para llevar el agua a punto de roco independientemente de

los estados atmosfricos en transcurso.

La Psicrometra se define como la medicin del contenido de humedad del

aire. Es el estudio de parmetros atmosfricos que involucran las

propiedades fsicas del aire hmedo y el efecto de la humedad atmosfrica

sobre los materiales y el confort humano.

Las propiedades de mezclado de aire como el vapor de agua pueden ser

presentadas de forma grfica en las cartas psicromtricas. Estas son

diagramas de doble entrada que relacionan mltiples parmetros

referentes a una mezcla de aire hmedo: temperatura, humedad relativa,

humedad absoluta, punto de roco, entalpa especfica o calor total, calor

sensible, calor latente y volumen especfico del aire.

Para conseguir su captacin, los principios naturales descubiertos y los

procesos artificiales aplicados para reproducirlos, desarrollados o en fases

de desarrollo, deben investigarse.

1.7.1 Captacin de agua de la atmsfera47

Figura 1-19:

Condensacin

natural de

humedad.


1.7.2 Adicin de humedad

El punto de roco (temperatura a la cual se condensa el agua de la

atmsfera a una presin determinada) es buen dato para calcular la

humedad relativa, la presin del vapor saturado en ese punto de roco es

igual a la tensin del vapor de agua a la temperatura del experimento.

Mediante tablas que dan la tensin del vapor saturado a diversas

temperaturas es posible obtener la humedad relativa.

El vapor, la niebla y las nubes constituyen distintas manifestaciones del

mismo fenmeno. Se forman cuando el aire se enfra hasta llegar a una

temperatura inferior a su punto de roco (la temperatura a la que debe

enfriarse el aire hmedo para pasar a estar saturado con el vapor de agua

que contiene). El aire cuya temperatura es superior a su punto de roco

recibe el nombre de no saturado. La niebla es una nube baja, situada junto

al suelo; la que se forma sobre la tierra en una noche clara y tranquila

recibe el nombre de niebla de radiacin, la tierra pierde calor rpidamente

por radiacin hacia el espacio y, por consiguiente, enfra el aire que hay en

sus proximidades. La niebla marina se forma sobre el mar al moverse el

aire hmedo caliente sobre agua ms fra. La niebla costera se forma

cuando el aire hmedo caliente se eleva sobre una costa, del mismo modo

que se forman las nieblas de montaa.

Condicin importante para que se condense el vapor de agua es la

presencia de ncleos apropiados sobre los cuales crecern las diminutas

gotitas, ncleos de condensacin como partculas de sal y ciertas clases de

polvo. Sin la presencia de estos ncleos el aire se sobresatura. (Salvat

Editores S.A. - Marshall Cavendish, Ltd., 1980)

1.7.3 Descompresin

Se refiere a una condicin de presin inferior a la presin atmosfrica

normal.

Un fluido en reposo ejerce igual presin en todos los puntos de un

determinado plano horizontal. Un fluido en movimiento no

necesariamente. Si la velocidad del mismo aumenta la presin ejercida se

reduce. La disminucin de presin relacionada con el aumento de la

velocidad recibe el nombre de efecto Venturi, en honor a G. Venturi, fsico

italiano del siglo 18 que lo observ y estudi. D. Bernoulli, fsico suizo del

siglo 18, explic el fenmeno aplicando el principio de conservacin de la

energa al fluido en movimiento.; tal fluido posee energa cintica como

consecuencia de su movimiento, tambin posee energa potencial, debido

a su tendencia a moverse bajo influencia del campo gravitatorio terrestre.

La energa cintica del fluido, que es en funcin de su velocidad o caudal,

da funcin da origen a una presin dinmica. La energa dinmica. La

energa total se conservar en tanto no se aada ni se elimine energa a la

corriente fluida. Cualquier cambio de energa cintica (presin dinmica)

como consecuencia del aumento de velocidad, debe acompaarse de una

reduccin de energa potencial (presin esttica).

48

Figura 1-20:

Adicin de

humedad,

descompresin.


1.7.4 Baja temperatura

El concepto de termoelectricidad se reserva tradicionalmente a tres

efectos, muy relacionados entre s, que suponen la transformacin de

calor en electricidad y viceversa: los efectos Seebeck, Peltier y Thomson,

los dos primeros son la base de ciertos tipos de termmetros,

refrigeradores y algunos generadores pequeos, y el ltimo sin

aplicaciones prcticas an.

Hay otros efectos que relacionan el calor con la electricidad. Por

ejemplo, siempre que circula una corriente por un conductor se genera

calor, o calentamiento por efecto Joule, que por convencin se excluye

del tema de la termoelectricidad.

El efecto Thomson consiste en que una barra metlica, que tiene un

gradiente de temperatura, cuando es atravesada por una corriente

emite o absorbe calor, modificndose su distribucin de temperatura (a

menos que sea mantenida por medios externos).

El efecto Seebeck se presenta cuando se unen dos metales diferentes

formando un circuito. Si las dos uniones se mantienen a temperaturas

diferentes se crea una tensin neta en el circuito, que provoca la

circulacin de una corriente elctrica.

El efecto Peltier, su opuesto, se produce al hacer circular una corriente

por un circuito similar; esa corriente provoca el calentamiento de una

unin y el enfriamiento de la otra. Cuando se obliga a una corriente a

circular a lo largo de un par, una unin se calienta y la otra se enfra. El

que sea una u otra la que se caliente, depender de la direccin de la

corriente en relacin con cualquier corriente Seebeck inducida que

exista bajo las condiciones reinantes.

En el caso anterior, en el que la corriente era producida solo por el efecto

Seebeck, existe un efecto Peltier inducido que se observa como

calentamiento de la unin fra y enfriamiento de la unin caliente. Esto es

as a menos que las uniones estn sometidas a alguna accin externa para

mantener sus temperaturas. Cuando una corriente se introduce de modo

artificial, con una batera por ejemplo, el efecto se acelera. Invirtiendo la

corriente se consigue un orden de calentamiento enfriamiento inverso.

1.8 Recursos energticos renovables

Se mencionan varios tipos de fuentes de energa renovable y acumuladores

de energa, se escoger e integrar uno de cada uno al proyecto, aunque

queda abierta la posibilidad de implementar cualquiera de ellas a futuros

proyectos de captacin de agua.

Las energas renovables son inagotables, asequibles en prcticamente

cualquier momento y lugar. Se clasifican actualmente en energa

hidrulica, energa mareomotriz, energa geotrmica, energa nuclear,

energa elica y energa solar. Las ltimas dos, por ser independientes de

recursos energticos estacionarios como ros, ocanos, giseres,

yacimientos de material radiactivo o biomasa, tendrn prioridad para el

proyecto.

Energa solar

Generacin de potencia elctrica inducida por la absorcin de fotones

provenientes de la radiacin lumnica solar. Dentro de dispositivos como

las celdas solares. Aproximadamente un 30% de la radiacin solar es

reflejado por la atmsfera terrestre, otro 20% es absorbido por esta y el

50% llega a la superficie de nuestro planeta. En las regiones favorables, la

intensidad media en la superficie es de 240MW KM/2. Los dispositivos

usados para convertirla en energa elctrica directamente son las celdas

fotovoltaicas, clasificadas en poli-cristalinas, mono-cristalinas o amorfas

segn la estructura molecular del material de base.

Energa elica

Generacin de potencia elctrica inducida por la circulacin de electrones

dentro de un campo magntico activado por la transformacin de la

energa cintica presente en los flujos atmosfricos de gases. Dentro de

dispositivos aerogeneradores basados en elementos rotatorios. La energa

elctrica generada suele ser de baja tensin, su transporte a distancia

produce prdidas y elevados costos. El sistema carga bateras de baja

tensin, puede trabajar en directo si la velocidad y uniformidad del viento

son suficientes. La potencia suministrada no es constante. Los grandes

equipos trabajan mejor si utiliza aspas de perfil aerodinmico que

accionan generadores de induccin conectados a la red general. Funciona

ptimamente con velocidades de viento superiores a 11 Km/h.

49


1.8.1 Fuentes de energas renovables

Energa hidrulica

Generacin de potencia elctrica inducida por la circulacin de electrones

dentro de un campo magntico activado por la transformacin de la

energa cintica, presente en los torrentes de agua, dentro de dispositivos

hidrogeneradores basados en elementos rotatorios.

Energa mareomotriz

La potencia total que en el mundo entero podran proporcionar las mareas

es de 3x10e6 MW. Pero la energa disponible a partir de los mares poco

profundos y estuarios con mareas superiores a los 3m de altura es de

64000MW, y la produccin elctrica real sera todava menor

Energa geotrmica

Se obtiene vapor de fuentes termales en las regiones volcnicas.

Suponiendo que aproximadamente un 1% de la energa potencial

disponible puede ser recogida y convertida en electricidad con un

rendimiento del 25%, la capacidad productiva potencial es de 3x10e6

MW anuales. Si se aprovechara durante un orden de los 50 aos, esta

fuente de energa llegara a producir unos 600MW de energa.

Actualmente es significativa para pases con gran actividad volcnica que

disponen de pocos combustibles. Se estima que la energa trmica de las

regiones volcnicas procede de concentraciones prximas a la superficie

de materiales en fase de desintegracin radiactiva, a unos 30Km bajo la

corteza terrestre.

Energa nuclear

Los reactores nucleares utilizan combustible radiactivo que produce

mediante fisin el calor necesario para generar electricidad de una forma

ms o menos tradicional. El combustible de partida, Uranio 235, es poco

abundante, pero los reactores reproductores con el tiempo han llegado a

producir ms material del que utilizan. Sus inconvenientes son la

imposibilidad actual de neutralizar a un nivel seguro la radiactividad de los

residuos producidos, siendo posible nicamente su almacenamiento y la

seguridad en el transporte de los combustibles entre plantas productoras y

reactores.

La fusin nuclear es otro procedimiento para producir energa nuclear,

mucho ms seguro, al utilizar agua de mar para obtener deuterio y litio

(elemento qumico abundante) para obtener tritio. Por ahora no se ha

obtenido ningn procedimiento prctico para regular las reacciones de

fusin.

Los dispositivos para extraccin de la fuente energtica solar cuentan

actualmente con baja complejidad y cantidad de componentes, crecientes

capacidades de aprovechamiento energtico, alta modularidad de

instalacin para posibilitar posteriores actualizaciones y decrecientes

costos y tamaos. Esta fuente es abundante en la zona ecuatorial del

planeta gracias a la incidencia de radiacin perpendicular a la atmsfera.

Figura 1-21: Radiacin solar anual en Colombia.

50


1.8.2 Acumuladores de energa

La fusin nuclear es otro procedimiento para producir energa nuclear,

mucho ms seguro, al utilizar agua de mar para obtener deuterio y litio

(elemento qumico abundante) para obtener tritio. Por ahora no se ha

obtenido ningn procedimiento prctico para regular las reacciones de

fusin.

Los dispositivos para extraccin de la fuente energtica solar cuentan

actualmente con baja complejidad y cantidad de componentes, crecientes

capacidades de aprovechamiento energtico, alta modularidad de

instalacin para posibilitar posteriores actualizaciones y decrecientes

costos y tamaos. Esta fuente es abundante en la zona ecuatorial del

planeta gracias a la incidencia de radiacin solar casi perpendicular a la

atmsfera.

La fuente energtica es en s misma su acumulador natural, pero cuando se

libera puede ser aprovechada posteriormente si se transforma en otro tipo

de energa. La acumulacin de energa requiere compensar las

fluctuaciones de demanda, guardar el remanente que podra perderse

para postergar su uso al momento necesario, acumularla durante un

periodo de tiempo largo para liberarla rpidamente, y transportarla hasta

el lugar donde se requiere cuando los sistemas de transmisin continua no

son prcticos.

Sistemas de almacenamiento de aire o gases comprimidos

Sistemas de aire o gases comprimidos Se utilizan compresores para

introducir aire a presin en grandes recipientes, la energa as almacenada

se extrae a medida que la demanda lo requiere. Es empleado para

accionar herramientas neumticas, mecanismos de regulacin y

mecanismos de accionamiento. Tienen un rendimiento aproximado del

50%

Bateras de almacenamiento de electricidad

La energa no se crea ni se destruye, pero se transforma por medio de

distintos procedimientos. La fuente energtica original, aparte de la solar o

la nuclear, es la forma natural de almacenamiento de la energa. Cuando

se libera energa de su almacn natural puede resultar ventajoso guardarla

de nuevo, para un aprovechamiento posterior aunque implique un nuevo

proceso de conversin y prdida de potencial para efectuar un trabajo. El

tipo ms comn es el acumulador de carga de plomo cido, gel o iones de

litio, entre otros.

Almacenamiento trmico

Usado en sistemas de calefaccin domstica e industrial. Se logra con

materiales refractarios y sales de elevada capacidad calrica. Requiere

aislamiento trmico. En calefactores elctricos el rendimiento llega a ser del

100% pues no hay prdida de caloras excepto hacia el espacio

circundante, donde se desea el calor. Se puede utilizar con otras fuentes

calricas, incluida la radiacin solar.

Almacenamiento de energa cintica

Se ha utilizado por muchos siglos un almacn de energa de tensin,

incluso antes de entender la naturaleza de la energa. Sucede con los arcos

y las flechas, las catapultas y otros dispositivos parecidos, en los que la

fuente original de energa mecnica es la fuerza muscular humana.

Acumulada en las fibras elsticas de la madera o del tensor de una

catapulta, la energa se libera de golpe con un rendimiento cercano al

100%.

El almacenamiento energtico conveniente a la fuente elegida es la batera

de acumulacin, por su tamao, peso, facilidad de recarga y baja

complejidad de componentes y procesos internos.

Cuales se consiguen en el mercado y cules son las ms indicadas por

peso y tamao. Piense en la batera de un computador porttil, si la

demanda de corriente en el circuito no es tan alto se podra pensar en

algo as para proponerlo conceptualmente.

51


2. Diseo Conceptual

Se decide establecer las siguientes etapas para el desarrollo del

proyecto

INVESTIGACIN

DE REFERENTES

COMPONENTE

TECNOLGICO

COMPONENTE

DE DISEO

CAPTACIN

SER HUMANO

ESTTICA

INNOVACIN

MEDIO AMBIENTE

PRODUCCIN

Hidratacin para

socorristas

HIDROCAPT

Entomologa, arquitectura

polidrica, deportes y

socorrismo

Acceso a acuferos

areos

Preservacin de acuferos

convencionales

Componentes comerciales

de bajo costo

Sistema funcional de

baja complejidad

Integracin espacial de

componentes internos

Combinacin de efecto

Peltier y efecto Venturi

Fuentes energticas

renovables

Manufactura de baja

complejidad

Interfaces para uso en

actividades de emergencia

Portabiliidad y modularidad

Reduccin de efectos

negativos del ciclo de vida

Desmaterializacin

Configuracin formal de

componentes externos

Compatibilidad sistemas

Supervivencia

al aire libre

Presentacin intituitiva

de hidratacin existentes

Retroalimentacin de

comprobaciones

Simulaciones

informatizadas

DESARROLLO DE

de funciones

PROPUESTA

POTABILIZACIN DISPENSACIN

AD

ES

AR

RO

LLO

PO

STER

IOR

Inicialmente el funcionamiento del sistema debe ser configurado. Se

procede a la conjuncin de los componentes reconocidos en la exploracin

de fuentes, principios y tecnologas. Posteriormente, el conjunto funcional

resultante es adoptado por los componentes de interfaz y de comunicacin.

El sistema, puede entonces integrarse al usuario, pero no a al entorno que

los contiene a todos. Un concepto es necesario para establecer la

integracin entre componentes, sistemas, usuarios y entorno como un todo,

a la vez que la optimizacin de las potencialidades de cada uno.

Figura 1-22: Etapas de intervencin del proyecto.

52


Concepto materializado por composiciones dinmicas de superficies

polidricas con enfoque en volumetras configuradas biomimticamente.

2.2 Requerimientos y determinantes de diseo2.1 Concepto

La biommesis es la adaptacin de principios biolgicos a la tecnologa

con el fin de reintegrar la tecnologa a la vida.

El concepto de Biommesis est basado en la idea de la imitacin de la

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