WEBVTT

00:00:00.960 --> 00:00:02.817
Al crecer en el norte de Wisconsin,

00:00:02.841 --> 00:00:06.650
naturalmente desarrollé
una conexión con el río Misisipi.

00:00:07.167 --> 00:00:08.341
Cuando era pequeña,

00:00:08.365 --> 00:00:12.512
mi hermana y yo competíamos
para ver quién podía deletrear

00:00:12.536 --> 00:00:16.250
"M-i-s-i-s-i-p-i" más rápido.

00:00:16.945 --> 00:00:18.703
Cuando estaba en la escuela primaria,

00:00:18.713 --> 00:00:23.244
aprendí sobre los primeros
exploradores y sus expediciones,

00:00:23.268 --> 00:00:25.848
Marquette y Joliet, y cómo
usaron los Grandes Lagos,

00:00:25.873 --> 00:00:30.171
el río Misisipi y sus tributarios
para descubrir el Medio Oeste

00:00:30.195 --> 00:00:33.395
y mapear una ruta comercial
al golfo de México.

00:00:34.466 --> 00:00:35.910
En la escuela de posgrado,

00:00:35.934 --> 00:00:38.325
tuve la suerte de poder ver
el río Misisipi

00:00:38.345 --> 00:00:40.917
por la ventana de mi laboratorio
de investigación

00:00:40.947 --> 00:00:42.914
en la Universidad de Minnesota.

00:00:43.680 --> 00:00:47.080
Durante ese período de cinco años,
llegué a conocer el río Misisipi.

00:00:47.425 --> 00:00:49.742
Llegué a conocer
su naturaleza temperamental

00:00:49.766 --> 00:00:52.861
y dónde sus orillas se inundarían
en un momento determinado,

00:00:52.885 --> 00:00:57.199
y poco después
se verían sus costas secas.

NOTE Paragraph

00:00:58.218 --> 00:01:00.980
Hoy, como fisicoquímica orgánica,

00:01:01.004 --> 00:01:03.035
estoy comprometida a usar
mi entrenamiento

00:01:03.059 --> 00:01:06.245
para ayudar a proteger ríos
como el Misisipi

00:01:06.269 --> 00:01:09.589
del exceso de sal que proviene
de la actividad humana.

00:01:10.374 --> 00:01:11.549
Porque, saben,

00:01:11.573 --> 00:01:15.920
la sal puede contaminar
los ríos de agua dulce.

00:01:16.422 --> 00:01:22.264
Los ríos de agua dulce
solo tienen niveles de sal de 0,05 %.

00:01:22.677 --> 00:01:25.700
A este nivel es segura para el consumo.

00:01:26.246 --> 00:01:30.238
Pero la mayor parte del agua en
nuestro planeta se encuentra en océanos,

00:01:30.300 --> 00:01:34.322
y el agua del océano tiene
un nivel de salinidad de más del 3 %.

00:01:34.346 --> 00:01:37.506
Si bebieran eso, enfermarían muy rápido.

00:01:38.427 --> 00:01:43.061
Entonces, si comparamos
el volumen relativo del agua del océano

00:01:43.085 --> 00:01:46.363
con el agua de ríos
que hay en el planeta...

00:01:46.387 --> 00:01:49.331
Supongamos que somos capaces
de poner el agua del océano

00:01:49.355 --> 00:01:51.993
en una piscina olímpica.

00:01:52.087 --> 00:01:54.133
En ese caso, el agua
de los ríos del planeta

00:01:54.184 --> 00:01:56.467
cabría en una jarra de casi 4 litros.

00:01:57.095 --> 00:01:59.897
Pueden notar que se trata
de un recurso muy valioso.

NOTE Paragraph

00:02:00.031 --> 00:02:02.864
Pero ¿lo tratamos como un recurso valioso?

00:02:02.888 --> 00:02:05.201
¿O más bien lo tratamos
como a esa vieja alfombra

00:02:05.211 --> 00:02:08.394
que ponemos en la puerta de casa 
para limpiarnos los pies?

00:02:09.244 --> 00:02:13.403
Tratar a los ríos como una vieja alfombra
tiene consecuencias graves.

00:02:13.427 --> 00:02:14.627
Echemos un vistazo.

00:02:15.022 --> 00:02:19.022
Veamos lo que una cucharadita
de sal puede hacer.

00:02:19.530 --> 00:02:21.794
Si agregamos una cucharadita de sal

00:02:21.818 --> 00:02:25.190
a esta piscina olímpica
con agua de océano,

00:02:25.284 --> 00:02:27.550
el agua de océano
permanece agua de océano.

00:02:28.085 --> 00:02:30.315
Pero si añadimos
esa misma cucharadita de sal

00:02:30.339 --> 00:02:33.251
a esta jarra de casi 4 litros
de agua de río,

00:02:33.355 --> 00:02:36.512
de repente se vuelve
demasiado salada para el consumo.

00:02:37.059 --> 00:02:38.501
Lo importante de esto es que,

00:02:38.525 --> 00:02:43.941
como el volumen de los ríos es tan pequeño
comparado con el de los océanos,

00:02:43.955 --> 00:02:46.818
los ríos son especialmente vulnerables
a la actividad humana,

00:02:46.828 --> 00:02:49.321
y debemos protegerlos.

NOTE Paragraph

00:02:50.117 --> 00:02:52.482
Recientemente, revisé la literatura

00:02:52.506 --> 00:02:55.659
para corroborar la salud de los ríos
de distintas partes del mundo.

00:02:55.669 --> 00:02:58.839
Y esperaba ver ríos en malas condiciones

00:02:58.863 --> 00:03:03.736
en regiones con escasez de agua
y gran desarrollo industrial.

00:03:03.760 --> 00:03:06.627
Eso fue lo que noté
en el norte de China y en India.

00:03:07.736 --> 00:03:12.146
Pero me sorprendí
al leer un artículo de 2018

00:03:12.170 --> 00:03:16.734
en que se tomaron como muestra 232 ríos

00:03:16.758 --> 00:03:19.241
en EE. UU.

00:03:19.345 --> 00:03:24.350
Y de esos ríos, el 37 % tenía
niveles crecientes de salinidad.

00:03:25.204 --> 00:03:26.926
Lo más sorprendente

00:03:26.950 --> 00:03:29.783
es que los que tienen 
mayores incrementos

00:03:29.807 --> 00:03:32.712
fueron encontrados al este de EE. UU.

00:03:32.736 --> 00:03:34.767
y no en el árido suroeste.

00:03:35.480 --> 00:03:38.101
Los autores de este artículo proponen

00:03:38.125 --> 00:03:42.854
que esto podría deberse al uso de sal 
para descongelar las carreteras.

00:03:43.751 --> 00:03:46.349
Potencialmente, otra fuente de esta sal

00:03:46.373 --> 00:03:49.506
podrían ser las aguas residuales
industriales saladas.

NOTE Paragraph

00:03:50.084 --> 00:03:55.222
Como pueden ver, las actividades humanas
pueden convertir ríos de agua dulce

00:03:55.406 --> 00:03:57.906
en agua más parecida a la de los océanos.

00:03:57.930 --> 00:04:01.513
Tenemos que actuar
antes de que sea demasiado tarde.

00:04:02.231 --> 00:04:04.056
Yo tengo una propuesta.

NOTE Paragraph

00:04:04.942 --> 00:04:09.251
Podemos adoptar un mecanismo 
de defensa fluvial de tres pasos,

00:04:09.275 --> 00:04:14.215
y si los usuarios de aguas industriales 
practican este mecanismo de defensa,

00:04:14.359 --> 00:04:18.533
podremos salvaguardar
nuestros ríos mucho más.

00:04:18.899 --> 00:04:23.760
Esto implica, en primer lugar,
extraer menos agua de los ríos

00:04:23.847 --> 00:04:27.810
al implementar el reciclaje de agua
y operaciones de reúso.

00:04:28.403 --> 00:04:29.561
Número dos:

00:04:29.585 --> 00:04:33.593
necesitamos extraer la sal 
de estas aguas residuales industriales,

00:04:33.617 --> 00:04:37.132
recuperarlas y reusarlas
para otros propósitos.

00:04:37.695 --> 00:04:41.760
Y número tres: necesitamos convertir 
a los consumidores de sal,

00:04:41.784 --> 00:04:44.839
que actualmente obtienen sal de las minas,

00:04:44.863 --> 00:04:49.447
en consumidores de sal que
la obtengan de fuentes recicladas.

00:04:49.942 --> 00:04:53.388
Este mecanismo de defensa
de tres partes ya se está aplicando.

00:04:53.422 --> 00:04:56.535
Esto es lo que están implementando
en el norte de China y en India

00:04:56.545 --> 00:04:58.568
para rehabilitar los ríos.

00:04:59.123 --> 00:05:00.647
Pero la propuesta aquí

00:05:00.671 --> 00:05:04.877
es usar este mecanismo de defensa
para proteger nuestros ríos

00:05:04.901 --> 00:05:07.435
y no tener que rehabilitarlos.

00:05:08.159 --> 00:05:11.595
La buena noticia es que ya tenemos
la tecnología para hacerlo.

00:05:11.619 --> 00:05:13.000
Es con membranas.

NOTE Paragraph

00:05:13.532 --> 00:05:16.762
Las membranas pueden
separar la sal del agua.

00:05:17.593 --> 00:05:20.728
Las membranas han existido
por varios años,

00:05:20.752 --> 00:05:25.714
y se basan en materiales poliméricos
que separan de acuerdo con el tamaño

00:05:25.738 --> 00:05:28.029
o de acuerdo con la carga.

00:05:28.371 --> 00:05:31.895
Las membranas usadas
para separar la sal del agua

00:05:31.919 --> 00:05:34.942
típicamente separan 
de acuerdo con la carga.

00:05:34.966 --> 00:05:37.569
Estas membranas tienen carga negativa

00:05:37.593 --> 00:05:40.434
y ayudan a repeler
iones cloruro de carga negativa

00:05:40.458 --> 00:05:42.525
que se encuentran en la sal disuelta.

00:05:43.974 --> 00:05:48.426
Como mencioné ya, estas membranas
han existido por algunos años

00:05:48.450 --> 00:05:55.433
y actualmente purifican unos 94 millones
de litros de agua por minuto.

00:05:55.457 --> 00:05:57.372
En realidad, más que eso.

00:05:57.770 --> 00:05:59.170
Pero pueden hacer más.

NOTE Paragraph

00:06:00.254 --> 00:06:04.952
Estas membranas se basan
en el principio de ósmosis inversa.

00:06:05.421 --> 00:06:10.336
La ósmosis es un proceso natural
que ocurre en nuestro organismo,

00:06:10.346 --> 00:06:12.362
se trata del funcionamiento
de las células.

00:06:12.382 --> 00:06:15.714
La ósmosis ocurre cuando en dos cámaras

00:06:15.738 --> 00:06:19.316
se separan dos niveles
de concentración de sal.

00:06:19.340 --> 00:06:21.330
Una tiene baja concentración de sal,

00:06:21.350 --> 00:06:23.504
y la otra tiene una alta
concentración de sal.

00:06:23.528 --> 00:06:27.562
Una membrana semipermeable
separa estas dos cámaras.

00:06:27.871 --> 00:06:30.307
Y según el proceso natural de ósmosis,

00:06:30.331 --> 00:06:34.341
lo que ocurre es que el agua naturalmente
se transporta a través de la membrana

00:06:34.365 --> 00:06:38.686
del área de baja concentración de sal
al área de alta concentración de sal,

00:06:38.802 --> 00:06:41.569
hasta alcanzar un equilibrio.

NOTE Paragraph

00:06:42.437 --> 00:06:46.112
La ósmosis inversa
es lo contrario al proceso natural.

00:06:46.136 --> 00:06:48.260
Para lograr esta inversión,

00:06:48.284 --> 00:06:53.138
lo que hacemos es aplicar presión
a la cámara con alta concentración

00:06:53.162 --> 00:06:56.741
y, al hacer esto, dirigimos al agua
en dirección opuesta.

00:06:57.130 --> 00:07:00.559
Y así, el lado de alta concentración 
se vuelve más salado,

00:07:00.583 --> 00:07:01.963
más concentrado,

00:07:01.987 --> 00:07:05.983
y el lado de baja concentración
se convierte en agua purificada.

00:07:06.436 --> 00:07:11.253
Al usar la ósmosis inversa
podemos tomar agua residual industrial

00:07:11.277 --> 00:07:15.879
y convertir hasta el 95 %
de ella en agua pura,

00:07:15.903 --> 00:07:20.206
dejando solo el 5 %
como mezcla salada concentrada.

00:07:21.022 --> 00:07:25.739
Ahora bien, este 5 % de mezcla salada
concentrada no es un desperdicio.

00:07:25.879 --> 00:07:28.581
Los científicos también
han desarrollado membranas

00:07:28.605 --> 00:07:32.948
que fueron modificadas para permitir
el paso de ciertas sales

00:07:32.972 --> 00:07:34.122
y no el de otras.

00:07:34.939 --> 00:07:36.273
Usando estas membranas,

00:07:36.297 --> 00:07:39.395
que comúnmente se conocen 
como membranas de nanofiltración,

00:07:39.419 --> 00:07:42.752
este 5 % de solución salina concentrada

00:07:42.776 --> 00:07:46.267
puede convertirse
en una solución salina purificada.

00:07:46.863 --> 00:07:51.934
Así, usando la ósmosis inversa
y las membranas de nanofiltración,

00:07:51.958 --> 00:07:54.434
podemos convertir 
el agua residual industrial

00:07:54.458 --> 00:07:58.228
en un recurso de agua y sal.

00:07:58.633 --> 00:08:00.247
Y, al hacer esto,

00:08:00.271 --> 00:08:04.668
lograr los pilares uno y dos 
de este mecanismo de defensa fluvial.

NOTE Paragraph

00:08:05.557 --> 00:08:10.160
He presentado esto
a varios usuarios de agua industrial,

00:08:10.184 --> 00:08:15.561
y la respuesta común es:
"Sí, pero ¿quién va a usar mi sal?".

00:08:16.014 --> 00:08:19.014
Es por eso por lo que el pilar número tres
es tan importante.

00:08:19.038 --> 00:08:22.818
Necesitamos transformar a las personas 
que usan sal proveniente de minas

00:08:22.842 --> 00:08:25.548
en consumidores de sal reciclada.

00:08:26.080 --> 00:08:28.707
¿Quiénes son estos consumidores de sal?

00:08:29.056 --> 00:08:31.326
En EE. UU. en 2018,

00:08:31.350 --> 00:08:36.249
descubrí que el 43 %
de la sal consumida en el país

00:08:36.273 --> 00:08:39.519
se usó para descongelar carreteras.

00:08:40.289 --> 00:08:43.553
El 39 % se usó en la industria química.

NOTE Paragraph

00:08:43.577 --> 00:08:46.410
Echemos un vistazo
a estas dos aplicaciones.

00:08:46.927 --> 00:08:49.634
Estaba sorprendida.

00:08:49.958 --> 00:08:53.037
En la temporada de invierno 2018-2019,

00:08:53.141 --> 00:08:56.094
un millón de toneladas de sal

00:08:56.118 --> 00:09:00.161
se usó en carreteras
del estado de Pensilvania.

00:09:01.315 --> 00:09:03.318
Un millón de toneladas
de sal es suficiente

00:09:03.358 --> 00:09:06.338
para llenar dos tercios
del Empire State Building.

00:09:07.030 --> 00:09:10.672
Eso representa un millón de toneladas
de sal extraída de la Tierra,

00:09:10.826 --> 00:09:12.524
usada en nuestras carreteras,

00:09:12.548 --> 00:09:16.490
y que luego se arroja al ambiente
y a nuestros ríos.

00:09:17.625 --> 00:09:19.672
La propuesta que presento

00:09:19.706 --> 00:09:24.666
es que al menos podríamos obtener 
esa agua residual industrial salada,

00:09:24.690 --> 00:09:27.102
evitar que acabe en los ríos

00:09:27.126 --> 00:09:30.180
y usar más bien esa sal
para las carreteras.

00:09:30.204 --> 00:09:32.954
Así cuando el derretimiento
ocurra en la primavera

00:09:32.978 --> 00:09:35.728
y tengamos una escorrentía
de alta salinidad,

00:09:35.752 --> 00:09:40.736
los ríos estén al menos en
mejores condiciones para defenderse.

NOTE Paragraph

00:09:42.053 --> 00:09:47.544
Ahora bien, como química,
la oportunidad que me entusiasma más

00:09:47.592 --> 00:09:52.274
es el concepto de introducir
sal circular a la industria química.

00:09:53.052 --> 00:09:57.449
La industria del cloro-álcali es perfecta.

00:09:58.028 --> 00:10:01.498
La industria del cloro-álcali
es la fuente de epoxi,

00:10:01.522 --> 00:10:04.376
de los uretanos y solventes

00:10:04.400 --> 00:10:08.040
y muchos productos útiles
que usamos en nuestra vida cotidiana.

00:10:08.593 --> 00:10:13.138
Y utiliza el cloruro de sodio
como su fuente de alimentación clave.

00:10:13.934 --> 00:10:18.646
La idea es que, antes que nada,
revisemos la economía lineal.

NOTE Paragraph

00:10:18.673 --> 00:10:22.006
En una economía lineal,
la sal de obtiene de minas,

00:10:22.030 --> 00:10:24.085
y atraviesa este proceso de cloro-álcali:

00:10:24.095 --> 00:10:26.233
se transforma en
una sustancia química básica,

00:10:26.253 --> 00:10:28.831
que luego puede convertirse
en otro producto nuevo,

00:10:28.855 --> 00:10:30.788
o en uno más funcional.

00:10:31.300 --> 00:10:33.982
Pero durante el proceso de conversión,

00:10:34.006 --> 00:10:37.815
a menudo la sal se regenera 
como subproducto,

00:10:37.839 --> 00:10:40.427
y termina en las aguas
residuales industriales.

00:10:41.402 --> 00:10:46.457
Entonces, la idea es que
podemos introducir circularidad

00:10:46.497 --> 00:10:49.095
y podemos reciclar el agua y la sal

00:10:49.125 --> 00:10:52.785
de esas corrientes de aguas
residuales industriales de las fábricas,

00:10:52.839 --> 00:10:56.910
y podemos enviarla 
al inicio del proceso de cloro-álcali.

00:10:58.388 --> 00:10:59.594
Sal circular.

NOTE Paragraph

00:10:59.936 --> 00:11:02.078
¿Cuál es el impacto de esto?

00:11:02.420 --> 00:11:04.849
Bueno, tomemos un solo ejemplo:

00:11:04.873 --> 00:11:08.359
el 50 % de la producción mundial
de óxido de propileno

00:11:08.383 --> 00:11:10.835
se realiza a través
del proceso de cloro-álcali.

00:11:11.379 --> 00:11:16.616
Eso es un total de unos 5 millones
de toneladas de óxido de propileno

00:11:16.640 --> 00:11:18.919
al año, a nivel mundial.

00:11:19.768 --> 00:11:23.676
Es decir, 5 millones de toneladas
de sal extraídos de la Tierra

00:11:23.950 --> 00:11:27.839
convertidos a través del proceso 
cloro-álcali en óxido de propileno,

00:11:27.863 --> 00:11:29.553
y luego, durante ese proceso,

00:11:29.577 --> 00:11:31.747
5 millones de toneladas de sal

00:11:31.787 --> 00:11:34.297
terminan en corrientes 
de aguas residuales.

00:11:34.547 --> 00:11:36.031
Esos 5 millones de toneladas

00:11:36.055 --> 00:11:39.492
son suficiente para llenar
tres Empire State Building.

00:11:39.794 --> 00:11:41.794
Y esa cantidad es anual.

00:11:42.157 --> 00:11:47.496
Podemos ver cómo la sal circular
puede proveer una barrera

00:11:47.720 --> 00:11:51.767
para nuestros ríos frente
a la descarga excesiva de sal.

NOTE Paragraph

00:11:52.446 --> 00:11:54.035
Quizá se pregunten:

00:11:54.059 --> 00:11:58.049
"Si estas membranas
han existido por varios años,

00:11:58.073 --> 00:12:00.768
entonces ¿por qué las personas 
no están implementando

00:12:00.798 --> 00:12:02.721
la reutilización de aguas residuales?".

00:12:02.786 --> 00:12:07.709
Pues porque cuesta dinero implementar
la reutilización de agua residual.

00:12:08.114 --> 00:12:09.700
Y, en segundo lugar,

00:12:09.724 --> 00:12:12.886
el agua en estas regiones
está infravalorada.

00:12:13.323 --> 00:12:14.657
Hasta que es muy tarde.

00:12:15.244 --> 00:12:19.783
Si no planificamos
la sustentabilidad del agua dulce,

00:12:19.807 --> 00:12:22.064
habrá consecuencias graves.

00:12:22.104 --> 00:12:25.526
Pueden preguntar a una de las industrias 
químicas más grandes del mundo

00:12:25.546 --> 00:12:29.027
que el año pasado tuvo una pérdida 
de USD 280 millones

00:12:29.051 --> 00:12:33.040
debido a los bajos niveles
del río Rin en Alemania.

00:12:33.995 --> 00:12:37.855
Pueden preguntar a los residentes
de Ciudad del Cabo, en Sudáfrica,

00:12:37.879 --> 00:12:42.056
quienes experimentaron año a año sequías
que agotaron sus reservas de agua,

00:12:42.101 --> 00:12:45.368
y luego se les pidió
que no descargaran su inodoro.

NOTE Paragraph

00:12:46.292 --> 00:12:50.317
Como pueden ver,
las membranas son una solución

00:12:50.339 --> 00:12:54.766
con la que podemos proveer agua pura,

00:12:54.790 --> 00:12:58.848
podemos proveer sal pura
usando estas membranas,

00:12:59.268 --> 00:13:02.273
y así proteger nuestros ríos
para las futuras generaciones.

NOTE Paragraph

00:13:02.734 --> 00:13:03.893
Gracias.

NOTE Paragraph

00:13:03.917 --> 00:13:06.441
(Aplausos)