Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Agrícola) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Agrícola, 2017. | The present report consists in a study to determine the water requirements of some crops grown in the northern part of Cartago. The study area of the project covers 7 districts, 1 in the province of San José and 6 in the province of Cartago. The purpose of this project came from the need to evaluate the calculation techniques to determine the water requirements that rule the development process of the crops in the northern zone of Cartago as a proposal for the concession manual for the Dirección de Agua belonging to (MINAE); to implement the most appropriate calculation technique and demonstrate the benefits in an economic, environmental and social assessment, in an area that presents problems with hydric resources especially in the dry season or when occur climatic issues like El Niño o La Niña. To obtain these assessments at first, we evaluate the current technique what determines the water needs to deliver the endowments in irrigation; for this purpose, la Dirección de Agua uses a combination of the evapotranspiration methodology and the consumptive use by applying the Blaney and Criddle formula, printed in the concession manual of the Dirección de Agua (MINAE), in which unique calculation variable it’s the elevation over sea level where the crop is located. Subsequently the methodology of the manual was compared with other calculation methods to relate its parameters and established results. It was found FAO Penman-Monteith equation to find the evapotranspiration is the most adequate to replace the current calculation technique. The meteorological parameters to find the evapotranspiration in crops with FAO Penman-Monteith method were obtained from meteorological stations near the study area and the model farms, with very reliable historical data up to 30 years, suggested for this equation. The results of the water requirements for some of the crops in the study area were determined using the proposed technique, and it was decided to go to the farms and identify the soil texture and the infiltration rate, elementary data to corroborate that the Irrigation used in these farms does not produce runoff or loss percolation. The results obtained in all the cases for the zone dictated that the methodology used by the Dirección de Agua Manual distribute high concessions compared with the methodology proposed in this report. For example, on a hectare of crops on model farms, up to 10,000 liters of water could be saved and conserved, which could be used for other concessions and generate new income from the economic point of view. From this conclusion would generate awareness in the method of calculation of the endowment, the irrigation systems used and the water resource saving in the area. | El presente informe consiste en un estudio de determinación de los requerimientos de agua de algunos cultivos que se producen en la zona norte de Cartago. El área en estudio del proyecto abarca siete distritos, uno de la provincia de San José y seis de la provincia de Cartago. La finalidad de este proyecto surgió de la necesidad de evaluar las técnicas de cálculo para determinar los requerimientos de agua que rigen en el proceso de desarrollo de los cultivos en la zona norte de Cartago como propuesta para el Manual de Dotaciones para la Dirección de Agua del Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE) para implementar la técnica de cálculo más adecuada y demostrar los beneficios de dicha evaluación en materia económica, ambiental y social, en una zona que presenta problemas por falta del recurso hídrico especialmente en la época seca o cuando suceden patrones climáticos de fenómenos como el Niño o la Niña. Para cumplir con los objetivos propuestos, se tomaron y evaluaron cuatro fincas modelo dentro de la zona de estudio y se logró el cálculo idóneo de agua para diferentes cultivos. Primeramente, se evaluó la técnica de cálculo actual que determina las necesidades hídricas para entregar las dotaciones en riego- la Dirección de Agua utiliza una combinación de la metodología de la evapotranspiración y el uso consuntivo aplicando la fórmula de Blaney y Criddle- impresa en el Manual de Dotaciones de la Dirección de Agua del (MINAE), en la cual la única variable de cálculo es la altura en la que el cultivo se encuentra. Posteriormente, la metodología del manual fue comparada con otros métodos de cálculo para confrontar sus parámetros y resultados establecidos para su medición. Se encontró que la ecuación propuesta para hallar la evapotranspiración de los cultivos de FAO Penman-Monteith es la más adecuada para sustituir la técnica de cálculo actual. Los parámetros meteorológicos para hallar la evapotranspiración de los cultivos de FAO Penman-Monteith se obtuvieron de las estaciones meteorologías cercanas a la zona de estudio y a las fincas modelo, con datos históricos muy confiables de hasta 30 años sugeridos para dicha ecuación. Encontrados los resultados de los requerimientos de agua para algunos de los cultivos de la zona en estudio, se visitó las fincas y se e identificó la textura del suelo y la velocidad de infiltración básica, datos necesarios para corroborar que el sistema de riego empleado en dichas fincas no produce escorrentía ni perdida por percolación. Los resultados obtenidos en todos los casos para la zona dictaron que la metodología utilizada por el Manual de Dotaciones de la Dirección de Agua entrega concesiones sobrestimadas comparadas con la metodología propuesta en este informe. Por ejemplo, en una hectárea de cultivos en las fincas modelo se podría ahorrar y conservar hasta 10.000 litros de agua, los cuales pueden ser empleados para otras concesiones y generar desde el punto de vista económico nuevos ingresos. En conclusión, con la aplicación de la propuesta de cálculo de la dotación se generaría conciencia en el método, los sistemas de riego utilizados y en el ahorro del recurso hídrico que ocasionaría en la zona.

Resumen: El objetivo fue determinar el perfil mineral en muestras de agua, suelo, forraje, alimento concentrado, sales minerales y sangre de 170 ovinos en nueve ranchos del estado de Tlaxcala, México. Los minerales analizados fueron Cu, Fe, Zn, Mn, Ca, Mg, Na, K y P. El modelo estadístico incluyó el efecto del rancho en todas las variables, para la sangre se determinó el efecto de estado fisiológico. Hubo diferencias (p < 0.05) entre ranchos en las concentraciones de Mg, Na, K y P en el agua. Los suelos de los ranchos tienen concentraciones diferentes (p ≤ 0.05) de Cu, Fe, Zn, Mn, Ca, Mg, Na, K y P. Los contenidos de Zn, Mn, Ca, Na y la relación Ca:P fueron mayores (p < 0.05) en las leguminosas que en las gramíneas. Las concentraciones séricas de Zn, Ca y P fueron mayores (p < 0.05) en los corderos que en las ovejas.

La cuenca del río Ramis es el tributario más grande de la cuenca hidrográfica del Titicaca y se ubica en el departamento fronterizo de Puno, por lo mismo las actividades que se realiza en la cabecera de la cuenca (río Ananea) viene deteriorando de manera alarmante esta parte de la cuenca. El presente trabajo de investigación tiene por objetivo evaluar los efectos (de acuerdo a los ECAs para aguas) por derrame de relaves mineros en la calidad del agua del río Ananea (micro cuenca Alto Azángaro) los cuales contienen metales pesados. Para lo cual se aplicó técnicas como la toma de muestras de agua superficial en cinco puntos estratégicos, programando dos campañas de muestreo; una en épocas de avenida (Marzo) y otra en épocas de estiaje (Junio). Las concentraciones de metales pesados se determinaron por el método de Espectrometría de Emisión Atómica EPA METHOD 200.7 en el Laboratorio de Ensayo y Control de Calidad de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Bilógicas y Biotecnológicas de la Universidad Católica de Santa María – Arequipa; los resultados muestran que las concentraciones más altas se registraron en el punto de muestreo M-1 con Aluminio en 96.780 mg/l y Hierro en 131.900 mg/l. para la época de estiaje y similar en la época de avenidas con concentraciones más altas en el punto de muestreo M-1 con Aluminio en 41.416 mg/l y Hierro en 63.785 mg/l. Estas concentraciones se encuentran muy por encima de los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para aguas. Del mismo modo se identificó el punto más crítico y vulnerable a la contaminación en el área de estudio con los metales pesados que están por encima de los ECAs, teniendo el punto de muestreo M-1 como el más crítico por metales. Así mismo se aplicó técnicas como la encuesta para lo cual se elaboró una ficha de preguntas para la población aledaña de acuerdo a las actividades que se realizan en esta parte de la cuenca, obteniendo datos para la determinación de los efectos que causa la contaminación minera a la vida aledaña. En conclusión la calidad de las aguas del río Ananea se encuentran contaminadas por la presencia de metales pesados y estas vienen causando efectos negativos a toda la vida aledaña que se encuentra en el área de estudio. | Tesis

El presente trabajo de investigación es de tipo aplicada y nivel experimental, tiene como objetivo determinar la eficiencia del quitosano como agente coagulante en el manejo del agua residual del calamar. La investigación se realizó usando agua residual sintética del procesamiento de calamar precocido congelado aplicando dos diferentes tipos de quitosano: Quitosano A (QA) de peso molecular medio y Quitosano B (QB) de peso molecular bajo. Se realizaron ensayos de test de jarras para optimizar las variables independientes: pH, dosis, velocidad y tiempo de agitación de cada tipo de coagulante a través de análisis de remoción de turbidez, sólidos suspendidos totales (TSS), sólidos totales disueltos (TDS) y reducción de conductividad eléctrica (CE) para cada tipo de coagulante. El análisis de los resultados obtenidos permitió establecer que para lograr la máxima eficiencia de remoción el pH óptimo para el QA es de 5 y para QB es de 6, con una concentración óptima de 25 mg /L y 100 mg /L respectivamente, los resultados de velocidad de agitación permitieron establecer valores óptimos entre 40 - 60 S-1 y el tiempo de mezcla óptimo es 20 y 30 minutos respectivamente. Los resultados de remoción de turbidez alcanzaron el 96% usando QA y el 93 % usando el QB, para TSS se alcanzó el 89.9 % con el QA y 85.4% con el QB, para el TDS el QA logró alcanzar el 41.9 % y 43.9 % usando el QB, la DBO5 alcanzó 34.4 % de remoción con QA y 35.8 % con QB. Finalmente, la comparación de resultados entre ambos tipos de quitosano, la remoción de Turbidez y TSS muestran diferencia estadísticamente significativa (p < 0.05) y la remoción de TDS y DBO5 no muestra significancia estadística (p > 0.05). Como conclusión general, el uso de quitosano como coagulante tiene eficacia (p < 0.05) en aguas residuales de calamar precocido congelado. | The current research is applied type and experimental level, the objective has to determine the efficiency of the use of chitosan as a coagulant agent in the management of the squid's residual water. The research was carried using synthetic wastewater from frozen pre-cooked squid processing by applying two different types of coagulants: Chitosan A (QA) of medium molecular weight and Chitosan B (QB) of low molecular weight. Jar tests were performed to optimize the independent variables: pH, doses, stirring speed and stirring time of each type of coagulant through analysis turbidity removal, total suspended solids (TSS) removal, total dissolved solids (TDS) removal and electrical conductivity (CE) reduction for each type of coagulant. The analysis of obtained results allowed to establish the optimum pH for QA is 5 and QB is 6, with optimum concentration of 25 mg/L and 100 mg/L respectively, results of stirring speed establish the values optimum between 40 - 60 S-1 and the optimum stirring time is 20 and 30 minutes, The removal results of the turbidity reached 96% using QA and 93% using QB, for TSS 89.9% was reached with QA and 85.4% with QB, for TDS 41.9% was reached with QA and 43.9% using QB, COD5 reached 34.4% removal with QA and 35.8% with QB. Finally, the result’s comparison between both chitosan types, the removal Turbidity and TSS show statistically significant difference (p <0.05) and the removal of TDS and COD5 does not show statistically significant (p> 0.05). As a general conclusion, the use of chitosan as a coagulant has efficacy (p < 0.05) in wastewater of frozen pre-cooked squid. | Tesis

El proyecto de investigación evalúa la remoción de manganeso en el sistema de tratamiento convencional de agua potable del municipio de Tocancipá, ya que este elemento químicos ha generado dificultad para ser removido y cumplir permanentemente con el valor máximo permisible de conformidad con la resolución 2115 de 2007, que es de 0.1 mg Mn/l; se realizaron análisis de las condiciones actuales de tratamiento del sistema, considerando las características del agua cruda, agua tratada y se evaluó el proceso de oxidación del manganeso con peróxido de hidrógeno que es el método utilizado actualmente. | The research project evaluates the removal of manganese in a conventional drinking water treatment Plant of the municipality of Tocancipá, since this chemical element has generated difficulty to be removed and permanently keep under the maximum permissible value in accordance with resolution 2115 of 2007 , which is 0.1 mg Mn/l; several analysis of the current treatment conditions of the system were analysed, including the characteristics of raw water, treated water and finally evaluated the oxidation process of manganese with hydrogen peroxide that is the method currently used. | Maestría | Magíster el Ingeniería Civil con Énfasis en Ingeniería Ambiental

En Costa Rica, se han identificado aguas de consumo humano con concentraciones de arsénico mayores al lí­mite permitido (10μg/L). En este sentido, la tecnologí­a de coagulación/floculación puede ser potencialmente utilizada como una alternativa de tratamiento. La presente investigación evaluó la eficiencia del cloruro de hierro (III) junto con la adición de dos floculantes, uno sintético (polí­mero catiónico KF-930-S) y otro natural (mozote Triumfetta semitriloba Jacq, Malvaceae). Se hicieron ensayos de jarras utilizando una concentración de arsénico de 200 μg/L. Las condiciones óptimas fueron pH 6, dosis de cloruro de hierro (III) de 12 mg/L y 14 mg/L para el polí­mero catiónico (1 mg/L) y el mozote (250 mg/L), respectivamente. Como mecanismos de separación, se utilizó filtración rápida con arena (0.5 mm). Se definieron tiempos de floculación de 1 min en ambos casos. Se obtuvieron eficiencias de remoción cercanas al 96%, obteniendo concentraciones de arsénico en el efluente menores a 10 μg/L. Los análisis de potencial Z, mostraron que el floc formado, está cargado positivamente al utilizar agua sin iones y cargada negativamente al usar agua sintética con iones interferentes. Posiblemente, el mecanismo de remoción, al usar agua sin iones interferentes, se debe a la atracción electrostática del arsenato (adsorción). Al contrario, en presencia de iones interferentes, probablemente los iones de adsorbato se enlazan directamente a la superficie del<br />material por medio de la formación de complejos de esfera interna.

La determinación de la Difusividad (D) del agua en el suelo es importante ya que caracteriza el flujo de agua en condiciones no saturadas. Estimarla es complejo, ya que consume tiempo y generalmente se necesita equipo costoso para hacerlo. Los objetivos de este trabajo fueron: 1- proponer una mejora en el método de Whisler et al. (1968) haciéndolo más simple y robusto, aportando herramientas para probar la validez de la ecuación de Richards en su forma de difusividad y el cumplimiento de los supuestos del modelo y 2- Determinar la D en función del contenido de humedad (θ) y S en un suelo bajo distintas situaciones productivas. Para esto, se tomaron muestras del horizonte superficial de tres lotes contiguos bajo distintos sistemas de manejo (T1: Pastizal natural, T2: Pastura polifítica y T3: Siembra Directa). Las muestras se secaron, tamizaron por 2 mm y se empaquetaron en columnas de PVC de 70 cm de largo y 10 cm de diámetro interno. Las columnas de suelo se sometieron a infiltración horizontal y se determinó la D a distintos valores de θ y la S. Se utilizaron sensores de humedad de capacitancia de bajo costo en puntos fijos de la columna. Los resultados encontrados muestran la validez de la metodología para los suelos estudiados. En cuanto a la influencia del manejo, se encontraron diferencias significativas en los valores de D entre los tratamientos. El T3 presentó mayores valores de D a todas las humedades, y de S, que T1 y T2 (los valores de D estuvieron entre 0,00033 y 0,0321 cm² s-1), lo que indica mayor facilidad para transmitir agua en condiciones no saturadas en el manejo agrícola, lo cual se atribuyó a la influencia negativa del pisoteo animal. La metodología propuesta permitió estimar de manera consistente, simple y de bajo costo la D y estudiar su relación con el manejo del suelo.

O presente trabalhou objetivou formular uma bebida mista de água de coco e polpa de umbu, e realizar a microbiológica, bem como a aceitação sensorial. A bebida foi formulada com 70% de água de coco verde, 30% de polpa de umbu e 6% de açúcar, em relação a mistura anterior. Fora efetuadas as determinações microbiológicas quantos aos coliformes fecais, bolores e Salmonella spp. O teste de aceitação sensorial foi aplicado para 50 provadores não treinados utilizando-se a escala hedônica de nove pontos, avaliando os atributos cor, aroma, sabor, doçura, aparência e acidez. Os testes microbiológicos indicaram valores de acordo com legislação provando a inocuidade do produto pós processamento. Os resultados físico-químicos, dentro dos padrões vigentes, juntamente com a boa aceitação sensorial e intenção de compra sugerem que a bebida mista de água de coco com polpa de umbu pode ser uma importante alternativa para as pequenas agroindústrias do semiárido.

El presente proyecto de investigación tiene como propósito evaluar la calidad del agua cruda proveniente de la vertiente natural San Andrés localizado en la parroquia Hermano Miguel, mediante un estudio físico- químico y microbiológico en las muestras recogidas tanto del cuerpo de agua como en el sistema al ingreso de la empresa COMPROPUR DEL AUSTRO S.A. Para el estudio se tomaron 64 muestras, considerando los criterios para recolección de muestras de la norma ecuatoriana NTE INEN 2169: 2013 y 2176: 2013, los días lunes y miércoles de cada semana respectivamente. Los parámetros físico- químicos que se han considerado para la evaluación de la calidad en el agua cruda fueron: temperatura, pH, turbidez, SDT, conductividad, color, dureza total, alcalinidad total, nitritos, nitratos, sulfatos, hierro y cadmio; y los parámetros microbiológicos fueron: coliformes totales, coliformes fecales y aerobios mesófilos. Los resultados obtenidos del estudio revelaron que criterios como: color, turbidez, nitritos, coliformes totales, coliformes fecales y aerobios mesófilos no cumplen con lo exigido por el reglamento RTE INEN 055: 2011 y la norma NTE INEN 2200: 2008. De los resultados se realizó la propuesta de tratamiento necesaria para acondicionar el agua cruda y se elaboró un DPO para ello, el cual incluye procesos como: coagulación y floculación, sedimentación; filtración con arena, desinfección mediante cloración; acopio, filtración con carbón activo, finalmente desinfección por ozonificación. | The purpose of this research project is to evaluate the quality of raw water from the San Andrés natural spring located in the Hermano Miguel parish, by means of a physico-chemical and microbiological study in the samples collected from both the water body and the water system. income of the COMPROPUR DEL ASUTRO S.A company. For the study were taken 64 samples, considering the criteria for sample collection of the Ecuadorian standard NTE INEN 2169: 2013 and 2176: 2013, on Monday and Wednesday of each week respectively. The physical-chemical parameters that have been considered for quality assessment in raw water were: temperature, pH, turbidity, SDT, conductivity, color, total hardness, total alkalinity, nitrites, nitrates, sulphates, iron and cadmium; and the microbiological parameters were: total coliforms, fecal coliforms and mesophilic aerobes. The results obtained from the study revealed that criteria such as color, turbidity, nitrites, total coliforms, faecal coliforms and mesophilic aerobes do not comply with the requirements of the RTE INEN 055: 2011 and the NTE INEN 2200: 2008 norms. From the results, the necessary treatment proposal was made to condition the raw water and a DPO was prepared for it, which includes processes such as: coagulation and flocculation, sedimentation; filtration with sand, disinfection by chlorination; storage, filtration with activated carbon, finally disinfection by ozonation. | Ingeniero Químico | Cuenca

Resumo Empresas no pólo industrial do município de Barcarena-PA utilizam matérias primas, insumos e energia e geram resíduos sólidos, efluentes industriais e esgoto doméstico que são lançados em corpos receptores, alterando as suas características físicas, químicas e microbiológicas. Visando determinar a influência das empresas localizadas no pólo industrial de Barcarena, foi realizado um estudo em um trecho do Rio Pará que sofre influência do lançamento de efluentes industriais das empresas em operação. Para tal, foram selecionados quatro pontos amostrais onde foram realizadas duas campanhas, sendo uma realizada no período menos chuvoso e outra no período chuvoso. Em cada campanha, foram coletadas amostras simultaneamente nos quatro pontos de amostragem durante um período de 12 horas, com intervalos de 90 minutos, iniciando e terminando a coleta no final da vazante. Foram coletadas 36 amostras nos 4 pontos selecionados em cada campanha de amostragem da maré, totalizando 72 amostras nas duas campanhas realizadas. Nas amostras, foram quantificadas variáveis hídricas como: pH, temperatura, condutividade, sólidos totais dissolvidos (STD), cor, sódio, cálcio, potássio, cloreto, alcalinidade e dureza. Os dados foram analisados utilizando o teste estatístico ANOVA de dois fatores com a finalidade de observar se as diferentes variáveis analisadas apresentavam diferenças significativas entre os pontos de amostragem e a sazonalidade, usando nível de significância de 95%. Foi também calculado o Índice de Qualidade de Água (IQA-CETESB). Os testes estatísticos mostraram que a localização dos pontos de amostragem não exerceu influência nos teores médios de pH, porém houve influência significativa para as demais variáveis. Quanto à sazonalidade, houve diferença significativa em praticamente todas as variáveis, com exceção do cloreto e alcalinidade. As amostras de águas apresentaram IQA de qualidade ótima e boa. | Abstract Companies in the industrial hub of Barcarena-PA city use raw materials, supplies and energy that generate solid waste, industrial effluents and domestic sewage that are released in water bodies, changing their physical, chemical and microbiological characteristics. To determine the influence of the companies located in the industrial hub of Barcarena, a study was conducted in a stretch of Pará River under the influence of industrial effluents released by operating companies. Four sampling sites were therefore selected where two campaigns were conducted, one held in the less rainy period and another in the rainy season. Within each field, samples were collected simultaneously at four sample points over a period of 12 hours with 90 minute intervals starting and ending at the end of the ebb tide. We collected 36 samples in the 4 selected points in each sampling campaign of the tide, totaling 72 samples in the two campaigns. Samples were analyzed for pH, temperature, conductivity, total dissolved solids (STD acronym in Portuguese), color, sodium, calcium, potassium, chloride, alkalinity and toughness. The ANOVA test of two factors was used in order to observe whether the variables showed significant differences between the sampling points and seasonality at a 95% significance level. The Water Quality Index (IQA-CETESB) was also calculated. Statistical tests showed that the location of the sampling sites had no influence on the average levels of pH, however there was a significant influence on the other variables. Regarding seasonality, there was no significant difference in all variables, except for chloride and alkalinity. The water samples showed IQA of excellent and good quality.