Liliana Lizárraga-Mendiola

The arrangement of common filter materials can influence urban runoff treatment, but initial removal does not establish whether performance persists during repeated loading. This study evaluated a proposed stratification of soil, geotextile, coarse sand, gravel, and tezontle (volcanic scoria) through nutrient and metal breakthrough curves. Nine laboratory columns, comprising three independent replicates each of the stratified configuration, soil alone, and tezontle alone, received synthetic urban runoff during 16 eight-hour feeding cycles. Feeding occurred on weekdays, with overnight and weekend interruptions; the effluent from each feeding period and 30 min of subsequent drainage was combined for analysis. The curves represent ratios of mean effluent to mean influent concentrations for the three columns per configuration. In the stratified configuration, ammonium removal ranged from 74.53% to 91.60%, and mean nitrate removal was 68.29%. Phosphate and metal removal declined over successive cycles, and effluent lead concentrations exceeded influent concentrations during part of the experiment. Soil-only columns showed broadly similar nutrient trends, whereas tezontle provided limited, transient metal removal. These results identify pollutant-specific differences in the persistence of treatment within the proposed stratification. Their main design implication is that favorable initial removal by common materials must be considered together with subsequent breakthrough and possible release. The findings apply to the tested materials and loading sequence rather than establishing field service life.

Se presenta una investigación sobre el uso del tezontle, una roca volcánica ligera y porosa, como sustituto parcial de la grava en la elaboración de concreto simple. El objetivo fue evaluar su resistencia a la compresión para determinar su viabilidad como material alternativo y sostenible. Se elaboraron dos mezclas: una convencional con grava triturada y otra con sustitución del 20 % de la grava por tezontle, ambas diseñadas para una resistencia de 250 kg/cm². Los ensayos se realizaron en cilindros de concreto sometidos a curado por membrana y evaluados a los 7, 14 y 28 días. La mezcla con tezontle alcanzó resistencias promedio de 109.71, 132.08 y 195.68 kg/cm², lo que evidencia un incremento progresivo de la resistencia y su viabilidad técnica en aplicaciones en las que se priorice el aligeramiento simple. Asimismo, el uso de tezontle favorece el aprovechamiento de recursos locales y reduce los impactos ambientales asociados a la extracción y al transporte, lo que respalda su potencial como alternativa sostenible para la producción de concreto, siempre que se optimicen el diseño de la mezcla y las condiciones de curado.

El cambio climático y la urbanización acelerada han intensificado los eventos de inundación en Mineral de la Reforma, Hidalgo. Este estudio evalúa, mediante el software Storm Water Management Model (SWMM), la viabilidad de implementar Infraestructura Verde (jardines de lluvia, pavimentos permeables y zanjas de infiltración) como estrategia de mitigación en una zona crítica con un 95% de impermeabilidad. Los resultados de la simulación para un periodo de retorno de 10 años muestran una reducción del 9.59% en el caudal máximo, demostrando el potencial de la infraestructura verde para ayudar a recuperar procesos hidrológicos naturales. No obstante, la efectividad de estas soluciones depende del mantenimiento de la red de drenaje existente y de la validación in situ de las tasas de infiltración del suelo. Se concluye que la integración de infraestructura verde es técnicamente viable para fortalecer la resiliencia hídrica local frente a eventos pluviales extraordinarios. Debido a que el modelo hidrológico se desarrolló mediante simulación numérica utilizando parámetros obtenidos de bibliografía especializada y criterios técnicos de diseño, sin contar con una calibración y validación mediante eventos hidrológicos históricos observados en la zona de estudio, los resultados deben interpretarse como una evaluación exploratoria del potencial de la infraestructura verde para reducir la escorrentía superficial. En consecuencia, existe un grado de incertidumbre inherente que deberá reducirse mediante futuras campañas de monitoreo y calibración del modelo.

This study evaluated recycled concrete aggregates (RCAs) as a filter medium and secondary mineral resource in bioretention cells treating synthetic urban runoff, with emphasis on pollutant retention, start-up, and stabilization dynamics. Four laboratory-scale columns containing RCAs were operated for 12 weekly cycles under unplanted and vetiver-planted configurations, with and without a 2 cm granular activated carbon layer. Ammonium, nitrate, total nitrogen, phosphate, Pb, Zn, pH, and electrical conductivity (EC) were monitored throughout the experiment. Ammonium was consistently retained, reaching removal efficiencies above 95% in all configurations by the final cycles, while Pb and Zn remained below detection in nearly all effluents. Nitrate, total nitrogen, and phosphate showed initial export and greater variability during start-up, followed by more consistent retention, particularly in the vegetated configurations. The GAC layer did not provide a consistent improvement in nutrient retention. EC generally decreased during operation, indicating progressive conditioning of the RCA media, whereas effluent pH remained persistently alkaline. Altogether, RCAs provided effective pollutant retention while exhibiting distinct conditioning and stabilization trajectories. Their use as the main mineral component of bioretention filter beds also offers a pathway for substituting virgin aggregates and valorizing construction and demolition waste, although long-term performance and life-cycle impacts require further evaluation.

Es un hecho que la escasez de agua está aumentando día con día; el crecimiento poblacional, la producción masiva, el consumo desmedido y los efectos del cambio climático han incrementado la presión sobre este recurso vital. En 2021 la ONU-Hábitat publicó que el consumo promedio per cápita en México es de 366 litros al día, sin contar el agua virtual proveniente de los productos que consumimos, mientras que el consumo promedio en países desarrollados como Estados Unidos alcanza los 575 litros al día. Aun así, el consumo promedio de agua de los mexicanos se encuentra arriba del consumo recomendado, que es de 96 litros al día. Los hogares son uno de los espacios donde el agua es un recurso vital y donde la economía circular puede contribuir a un mejor uso y diseño de nuevas formas de reutilización y reciclaje del agua mediante la filtración, separación, biodigestión, entre otros procesos combinados, con el fin de darle un tratamiento para construir un modelo de economía circular del agua a nivel de vivienda. Este capítulo tiene como objetivo analizar la posibilidad de reciclar agua a nivel doméstico y tener una aproximación de la proporción de agua que se puede ahorrar mediante economía circular.

La reparación y construcción de hornos industriales constituye una actividad fundamental en diversos sectores productivos, tales como la industria metalúrgica, cementera, cerámica y del vidrio. Sin embargo, estas labores implican una serie de riesgos ocupacionales derivados de la exposición a altas temperaturas, manipulación de materiales pesados, trabajo en espacios confinados y uso de maquinaria especializada. El presente artículo analiza los principales riesgos asociados a estas actividades, y destaca la importancia de implementar estrategias de prevención y control que garanticen la seguridad y salud de los trabajadores, a través de la revisión exhaustiva de investigaciones realizadas en determinadas industrias; y el caso práctico de la compañía ASEIN, en una de sus jornadas de reparación al interior de TERNIUM, Planta Guerrero, en Monterrey, Nuevo León, en el área de tratamiento de ácidos.

This paper presents the conceptual design of blue and green infrastructure (BGI) prototype focused on the decentralized stormwater collection, treatment, and storage in urban dwellings of semi-arid areas. The proposal emerges as an adaptation strategy to address water scarcity, taking into account the poor performance of conventional supply systems in such vulnerable contexts. The BGI system integrates two complementary strategies: direct collection from rooftops and collection of surface runoff generated on impervious sidewalks, which is conducted through permeable pavement to a bioretention cell composed of vegetation and recycled construction aggregates. This configuration allows runoff water to be collected, filtered, and stored for later use. Local climate data were used to estimate surface runoff, infiltration into the system layers, and potential storage in a preliminary water balance. The design was applied to a typical home with a roof area of 39.2 m² and a daily consumption of 724.9 liters (for five inhabitants, with water-saving devices). The results indicate that, during representative rainfall events, the volume captured partially covers this allocation for at least one day, demonstrating the hydraulic viability of the system in urban environments with limited space. It should be noted that the water balance did not consider losses due to evaporation or evapotranspiration, as the objective was to make a preliminary estimate for conceptual sizing. It is concluded that the BGI prototype represents a viable and sustainable alternative for harvesting rainwater in homes with limited space and access to conventional sources, thus contributing to the circular water economy.

Water scarcity is a significant issue in urban areas, particularly in the Global South. Although low-impact technologies like rainwater harvesting systems (RWHS) have been promoted as potential solutions, they often fail to account for the complex interactions among hydrological, demographic, and urban factors that affect their effectiveness. This research proposes an integrated approach to address water scarcity by accounting for affordablehousing types, population water-use habits, and varying rainfall patterns. To evaluate the technical and economic performance of RWHS, a set of indicators was developed, focusing on the feasibility of these systems in terms of payback periods. Six scenarios were analyzed using the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, and the findings showed that optimal solutions can be achieved even with limited catchment areas and time horizons. Ultimately,this framework supports the implementation of RWHS as a viable strategy to alleviate water supply shortages and reduce household costs in urban settings across the Global South, such as Mexico.

Este estudio evaluó la viabilidad socioeconómica de los sistemas de captación de agua de lluvia (SCALL) en entornos urbanos semiáridos, específicamente en la colonia Paseos de Chavarría, Hidalgo, México. La zona se subdividió en Áreas Geoestadísticas Básicas (AGEB) para estimar el número de habitantes y de personas económicamente activas por vivienda. El análisis consideró el costo regional del sistema, el ingreso promedio mensual de los hogares y el ahorro económico generado por el volumen de agua cosechada, con el objetivo de determinar su viabilidad financiera mediante indicadores que relacionan costo, ingreso familiar y ahorro. Los resultados muestran que el ingreso mensual más bajo equivale a 1.84 salarios mínimos en 2026 ($17,603.88 MXN), mientras que el costo del sistema es de $11,311.28 MXN (1.18 salarios mínimos). El sistema capta en promedio 1.59 m³ de agua al mes. El índice de recuperación económica (IRE) fue de 1.63 (>1), indicando que el ahorro durante la vida útil compensa la inversión inicial. La relación de costo para el hogar osciló entre 1.56 y 1.82, reflejando capacidad de pago. Además, se estimó una reducción del gasto en agua potable de entre 11 % y 13 %, lo que confirma su accesibilidad económica.