La producción de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua está adquiriendo más protagonismo ante la creciente preocupación por el cambio climático y la búsqueda de alternativas energéticas sostenibles. El uso de la metodología electroquímica presume de ser limpia, sostenible y barata si se acopla con el uso de energías renovables. El presente trabajo de fin de grado (TFG) navega sobre los diferentes desafíos y avances de la tecnología basada en los materiales electrocatalíticos y los diseños de los reactores electroquímicos. Este TFG explora la viabilidad de llevar a cabo una electrólisis usando agua marina, ya que generalmente la electrólisis se realiza con agua dulce lo que supone una limitación importante a la hora de producir hidrógeno aprovechándose del poder del océano, En este sentido, el empleo de agua de mar implica desafíos técnicos y medioambientales, como los problemas ocasionados por la corrosión de los electrodos o las concentraciones de metales pesados remanentes en el electrolito tras el proceso electrolítico. Por ello, este TFG evalúa el rendimiento de distintos electrodos basados en (Ni, Nb, Zr, TiC, TiN, Ni modificado con TiC, Ni modificado con TiN), mediante técnicas de ciclovoltametría y cronoamperometría, además de estudiar el efecto del tipo de electrolito utilizado ( basados en KOH) en la eficiencia del proceso de generación de hidrógeno comparando los potenciales de electrodo. Además, se han evaluado los efectos de la corrosión sufrida en los electrodos mediante técnicas de microscopía electrónica de barrido y la determinación de análisis de Ni en la disolución salina usando la técnica de ICP. Desde un punto de vista más ingenieril, el TFG evalúa la viabilidad del uso de un reactor electrolítico construido mediante técnicas de diseño e impresión 3D. Consecuentemente, la generación electroquímica de hidrógeno de agua marina a un pH 13,7 se ha realizado usando un reactor filtro prensa con división de compartimentos de zero gap utilizando una malla de Ni de dimensiones de 5x5 cm a una densidad de corriente de 10 mA/cm2 y un electrolito basado en agua marina basificada con KOH 1 M. De acuerdo con los resultados obtenidos, la electrólisis con agua de mar es técnicamente viable, usando como electrodo la malla de níquel como electrodo catódico. Bajo dichas condiciones la velocidad de producción de hidrógeno ha sido de 110 mL/h. Finalmente la construcción del reactor electroquímico mediante impresión 3D, ha sido una técnica sostenible y rápida, aunque es necesario abordar los desafíos de la vida útil de los electrodos y de los materiales del reactor electroquímico para asegurar la sostenibilidad de la generación electroquímica de hidrógeno usando agua del océano.

A abordagem Nexus foca na avaliação integrada das opções de desenvolvimento e gestão visando às seguranças hídrica, alimentar e energética (SHAE). Este artigo visa apresentar uma estratégia metodológica para avaliação da influência de políticas públicas (PP) nas SHAE, sendo aplicada na região hidrográfica Guandu (RH-II), com ênfase no município de Rio Claro, RJ. A estratégia metodológica é composta de quatro etapas: levantamento e sistematização de PP nos diferentes níveis em base de dados, identificação de critérios e classificação das PP, seleção das PP estruturantes e integradoras e a avaliação das mesmas. Para o caso da RH-II, cerca de 43% das PP atendem a mais de uma segurança. Cinco PP foram selecionadas como estruturantes e integradoras e avaliadas em relação ao potencial impacto nas SHAE da área de estudo. A área de estudo foi bastante promissora para a aplicação da abordagem Nexus para avaliação do potencial impacto das PP nas SHAE, pois possui um elevado percentual de remanescentes florestais e elevada demanda por água e energia. Esses fatores a tornam alvo de PP de restauração e conservação florestal, do solo e da água e de mecanismos de compensação. A presente estratégia metodológica pode ser aplicada em outras regiões ou bacias hidrográficas do país, visando subsidiar a gestão integrada das SHAE nas mesmas | Também publicado em inglês. Título em inglês: Evaluation of the influence of public policies on the water, food and energy Nexus in the Guandu hydrographic region – Rio de Janeiro – Brazil.

The Peruvian Amazon has experienced large losses of forest cover due to changes in land use, contributing to increases in CO2 in the atmosphere. This study estimated the organic carbon content of forest soil in two forests "Ojos de Agua" and "El Quinillal" in the Central Huallaga of Peru, establishing three types of cover: (i) primary, (ii) intervened, and (iii) deforested. For this purpose, 24 plots of 100 m² were established and samples were extracted at a depth of 0-20 cm. The effect of the type of forest cover on soil carbon (Organic Carbon-SOC, Inorganic Carbon-SIC, Saturated Carbon-SC, Critical Carbon-CC, Saturated Carbon Deficit-SCD, and Organic Carbon-OC) was analyzed by means of an Analysis of Variance, correlation. Likewise, the relationship between carbon (C) and soil properties was evaluated by principal component analysis and correlation network. The results indicated that the highest SOC averages were found in the primary forests of Ojos de Agua and El Quinillal with 3.54% and 2.51%. The lowest values were found in the deforested forests with 1.34% and 1.46%. The calculation of the saturated C levels of the soil showed an average of 28.63% ± 2.14% and the saturated carbon deficit of 26.63% ± 2.45%, whereas the critical threshold of C showed an average of 2.21% ± 0.18%. The highest SOC content found in the Ojos de Agua primary forest is due to the presence of dominant forest species such as Manilkara bidentata and Brosimum alicastrum. Likewise, the C deficit in the soils of the study area is very alarming because it is very close to saturation levels, especially in deforested forests. | This research received no external funding and was fully supported through self-financing by the authors. The authors thank the members of the Association Bosques del Futuro Ojos de Agua from the town of Pucacaca, province of Picota, San Martin region.

Este estudio de enfoque cuantitativo tiene como objetivo abordar el problema de turbidez en muestras tomadas cerca de un efluente en el río Pomabamba utilizando Nopal como coagulante. La meta es reducir la turbidez del agua a través de la adición del coagulante obtenido del nopal. Además, se examina el método de extracción destacando sus cualidades inherentes que lo hacen apropiado para la clarificación del agua. Se enfatiza la practicidad y eficacia ecológica de aplicar recursos regionales para abordar problemas ambientales específicos. Los datos se analizaron estadísticamente. La prueba de ANOVA de un factor, en particular, demostró que la dosis efectiva redujo significativamente la turbidez del agua. Este hallazgo destaca el valor de investigar y utilizar recursos locales en la búsqueda de soluciones sostenibles para problemas ambientales, además de ofrecer un plan viable para mejorar la calidad del agua en el río Pomabamba

Este estudio evalúa el sistema actual de potabilización de agua en la finca 'La Venturosa', Puerto Rondón, Arauca, y propone alternativas para su optimización. Se realizó un diagnóstico del sistema existente, que consta de un pozo, motobomba y filtros de carbón, arena gruesa y arena fina. Se analizaron parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del agua antes y después del tratamiento, los cuales mostraron deficiencias en la eliminación de indicadores de contaminación microbiológica, particularmente E. coli. El cálculo del Índice de Riesgo de Calidad del Agua (IRCA) clasificó el agua tratada como de alto riesgo, con valores de hasta el 62%. Esto evidenció la necesidad urgente de optimizar el sistema. Se establecieron cuatro alternativas de tratamiento: filtración convencional, microfiltración, ultrafiltración y filtración optimizada, considerando su eficacia en la remoción de E. coli, costos y tiempo de implementación. Mediante un análisis multicriterio, se concluyó que la ultrafiltración es la opción más adecuada, seguida por la microfiltración, para incrementar significativamente la calidad del agua en la finca. Desde la perspectiva de la ingeniería ambiental, se recomienda implementar la ultrafiltración como sistema principal, acompañada de un monitoreo periódico de la calidad del agua y la capacitación del personal en el mantenimiento del sistema. Estas medidas buscan asegurar la sostenibilidad del tratamiento, reducir el riesgo sanitario y mejorar el acceso a agua segura en la finca La Venturosa. El presente trabajo constituye un aporte al establecimiento de alternativas de optimización de sistemas de potabilización de agua a nivel rural. | Ingeniero Ambiental | Pregrado | This study evaluates the current water purification system at the 'La Venturosa' farm, Puerto Rondón, Arauca, and proposes alternatives for its optimization. A diagnosis of the existing system was carried out, which consists of a well, a motor pump, and carbon, coarse sand, and fine sand filters. Physicochemical and microbiological parameters of the water were analyzed before and after treatment, which showed deficiesncies in the elimination of microbiological contamination indicators, particularly E. coli. The calculation of the Water Quality Risk Index (IRCA) classified the treated water as high risk, with values of up to 62%. This showed the urgent need to optimize the system. Four treatment alternatives were established: conventional filtration, microfiltration, ultrafiltration, and optimized filtration, considering their effectiveness in removing E. coli, costs, and implementation time. Through a multicriteria analysis, it was concluded that ultrafiltration is the most appropriate option, followed by microfiltration, to significantly increase water quality on the farm. From an environmental engineering perspective, it is recommended to implement ultrafiltration as the main system, accompanied by periodic monitoring of water quality and training of personnel in system maintenance. These measures seek to ensure the sustainability of the treatment, reduce health risks and improve access to safe water at the La Venturosa farm. This work constitutes a contribution to the establishment of alternatives for optimizing water purification systems at a rural level.

Las sequías prolongadas y el cambio climático exacerbado han intensificado las limitaciones en el acceso al agua en la Reserva Natural de la Sociedad Civil Puerta de Chontales ubicada en la vereda La Bolsa, en Paipa, Boyacá. Esta situación ha impactado negativamente en la salud humana y economía de las familias campesinas locales, además de representar una amenaza para el equilibrio hídrico del ecosistema. En respuesta a esta situación, el presente proyecto propone el desarrollo de un prototipo biomimético de sistema atrapanieblas inspirado en la estructura morfológica de las bromelias epífitas, con la capacidad de hacer un aprovechamiento de la precipitación horizontal como fuente alternativa de agua. El proyecto se desarrolló a partir del diagnóstico de la zona de estudio, seguido por las fases de diseño de producto y finalizó con la implementación y pruebas del prototipo, con las cuales se logró evidenciar un incremento en la capacidad de captación de agua en comparación con los sistemas bidimensionales tradicionales puestos a prueba, superando sus limitaciones al incorporar múltiples capas y aprovechar las diferentes direcciones del viento. Se comprobó que el agua capturada es apta para riego, ganadería y usos domésticos no potables, permitiendo mejorar el acceso a este recurso esencial y a su vez, fortalecer la gobernanza ambiental, considerando que este enfoque generó gran interés en la comunidad, promoviendo la gestión local del agua y el desarrollo comunitario, y sentando las bases para convertirse en una alternativa rentable y escalable en regiones afectadas por la escasez de agua. | Fog water company Sas | Red Tecnoparque Colombia | Bioingeniero | Pregrado | Prolonged droughts and climate change have intensified the limitations in access to water in the Nature Reserve Puerta de Chontales located in La Bolsa trail, in Paipa, Boyacá (Colombia). This situation has negatively impacted human health and the economy of local families, in addition to represent a threat to the water balance of the ecosystem. Due to this situation, this project proposes the development of a biomimetic prototype of a fog-catching system inspired by the morphological structure of epiphytic bromeliads, with the capacity to use the horizontal precipitation as an alternative source of water. The development of this project started from the diagnosis of the study area, followed by the product design phases and ended with the implementation and testing of the prototype, which showed an increase in its capacity to capture water, compared to the traditional two-dimensional systems tested, overcoming their limitations by incorporating multiple layers and fog harvesting from different wind directions. The captured water was found to be suitable for irrigation, livestock and non-potable domestic uses, which allows a better access to this essential resource and, in turn, the strengthening of environmental governance. This approach generated great interest in the community, promoted the management of local water and community development and set the basic principles to become a profitable and scalable alternative in regions affected by water scarcity.

The research aim was to found the anthropogenic sources on the degree of contamination consequence in ten sampling points of irrigation water of the Ambato-Huachi-Pelileo canal in the Tungurahua province in Ecuador, with the aim of analyzing different water quality parameters following the Manual of Standard Methods for Water and Wastewater Analysis and Determination of Water Quality Index (WQI) from the National Sanitation Foundation NSF. The experimental design carried out in this research involves the application of representative sampling along the Ambato-Huachi-Pelileo irrigation canal. Parameters tested, some of them are within the permissible limit, biological oxygen demand and dissolved solids, while dissolved oxygen, suspended and total solids, hydrogen potential, chemical oxygen demand and surpassed the permissible limits under the Ecuadorian law. Regarding the quality of the water according to the WQI it was fair and bad along the river. The results showed that untreated wastewater and waste from domestic and industrial activities that are discharged into the river, are one of the main causes of environmental risk and affect the populations near the river, since they use this water as a source for irrigation of their crops, becoming a health risk for consumers of these products. | El canal de riego Ambato-Huachi-Pelileo (CRAHP) es  reconocido como uno de los sistemas de riego más sobresalientes en la provincia de Tungurahua. El objetivo es estudiar la influencia de contaminantes antropogénicos presentes en el agua de riego y uso doméstico del CRAHP, mediante la realización de un muestreo representativo y la aplicación de métodos de análisis de laboratorio estandarizados, para la evaluación del impacto de los contaminantes en la calidad del agua y en las características tanto fisicoquímicas como microbiológicas. Frente a los resultados obtenidos, predominan la presencia de coliformes totales y E. Coli de las dos campañas de monitoreo del efluente acuosos estudiados, los mismos presentan niveles por encima del límite máximo según las legislaciones internacionales y ecuatoriana. La evidente contaminación se ve influenciada por la falta de plantas de tratamiento de aguas residuales que contribuyen a la proliferación de bacterias en las aguas superficiales. Mediante los resultados obtenidos de los análisis que se fisicoquímicos realizados sobre CRAHP, presenta una alta contaminación conforme lo indican los valores de ICA que se obtenidos según la  National Sanitation Foundation NSF, valores con los cuales se puede decir que un tratamiento para la reducción de estos indicadores es preponderante para mejorar la calidad del agua como uso para riego en Tungurahua.

En el N de la provincia de Málaga, en las proximidades de la laguna de Fuente de Piedra, se encuentran una serie de relieves montañosos de naturaleza carbonática que constituyen acuíferos kársticos. Debido al uso intensivo del agua subterránea para uso urbano y agrícola durante décadas, estos acuíferos se han declarado en estado de sobreexplotación. En esta comunicación se realiza una actualización del estado hidrodinámico e hidroquímico de tres acuíferos carbonáticos: El acuífero de la sierra de los Caballos registra una tendencia descendente de los niveles piezométricos (periodo 1974-2024), identificándose el mínimo de cota piezométrica en 2024 (390 m s.n.m). La composición química de las aguas subterráneas presenta una diferenciación espacial. En la vertiente S, E y NE del acuífero, las aguas subterráneas son de facies hidroquímicas mixtas (conductividad eléctrica -CE- entre 900 y 2000 µS/cm), mientras que en la vertiente NO son de facies bicarbonatada cálcica (CE ~ 600 µS/cm). La sierra de Humilladero acumula más de 40 años de actividad extractiva de agua subterránea, con un descenso piezométrico total de 94 metros (1998-2024). Las características hidroquímicas, fuertemente influenciadas por las extracciones, han propiciado que las facies bicarbonatadas cálcicas originales hayan evolucionado a facies cloruradas sódicas (periodo 1991-2016). En la actualidad (2023-24) las aguas subterráneas presentan facies mixtas y valores de CE comprendidos entre 800 y 1800 µS/cm. En la sierra de Mollina - La Camorra se reconoce un descenso medio del nivel piezométrico de 1,6m/año (1998-2023). Las cotas piezométricas actuales, entre los 385 y 387 m s.n.m, permiten deducir que el flujo original que iba desde el acuífero hacia la laguna (a cota 408 m s.n.m.), ya no se produce. Los datos hidroquímicos recopilados muestran valores de CE entre los 600 y 2700 µS/cm, dándose los valores más altos en el N del acuífero, donde se producen importantes extracciones de agua subterránea. | Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech.

64 páginas | RESUMEN: En los Andes centrales, específicamente en la cuenca del río Claro en Caldas, Colombia, se ha observado un cambio significativo en el uso del suelo y la cobertura vegetal debido a la intervención antrópica, donde aproximadamente el 50% de la superficie de esta cuenca consiste en pastos limpios destinados a la ganadería, lo que contribuye a la degradación del suelo y afecta los procesos del ecosistema, incluyendo una posible contaminación del recurso hídrico. Este trabajo de grado evalúa los impactos de la actividad ganadera sobre la calidad del agua en la cuenca del río Claro (Caldas) en un gradiente altitudinal. Se realizó un diagnóstico socioeconómico en la zona de estudio, se identificaron las prácticas asociadas a la ganadería y sus impactos sobre los componentes medioambientales, y se analizaron los parámetros de calidad del agua y su relación con los usos del suelo asociados a la ganadería. La metodología empleada incluyó entrevistas semiestructuradas a 14 personas en 10 fincas ubicadas a lo largo de la cuenca del río Claro. Además, se establecieron 16 puntos de muestreo para analizar diferentes tipos de parámetros: fisicoquímicos, como oxígeno disuelto, porcentaje de saturación, pH y conductividad; físicos, como sólidos disueltos totales, temperatura y turbidez; químicos, como fósforo total, nitratos y nitritos; y microbiológicos, como coliformes totales y fecales. Complementariamente, se revisaron estudios previos. Los resultados obtenidos indican que la actividad ganadera no tiene afectación crítica sobre la calidad del agua en la cuenca del río Claro (Caldas) en un gradiente altitudinal. Los análisis de los parámetros fisicoquímicos no revelaron fluctuaciones significativas a lo largo del gradiente altitudinal, lo que sugiere que los cambios observados están más asociados con las variaciones climáticas que con la actividad ganadera. Se observó una baja concentración de fósforo total, nitratos y nitritos en las aguas muestreadas. Se detectó la presencia de coliformes totales y E. coli en algunos puntos de muestreo, lo que sugiere contaminación fecal. | ABSTRACT: In the central Andes, specifically in the Claro River basin in Caldas, Colombia, a significant change in land use and vegetation cover has been observed due to anthropogenic intervention. Approximately 50% of the surface area of this basin consists of clean pastures designated for livestock farming, which contributes to soil degradation and affects ecosystem processes, including possible contamination of water resources. This thesis evaluates the impacts of livestock activity on water quality in the Claro River basin (Caldas) along an altitudinal gradient. A socioeconomic diagnosis was conducted in the study area, practices associated with livestock farming and their impacts on environmental components were identified, and water quality parameters and their relationship with land uses associated with livestock farming were analyzed. The methodology employed included semi-structured interviews with 14 individuals across 10 farms located along the Claro River basin. Additionally, 16 sampling points were established to analyze different types of parameters: physicochemical (such as dissolved oxygen, percentage of saturation, pH, and conductivity), physical (such as total dissolved solids, temperature, and turbidity), chemical (such as total phosphorus, nitrates, and nitrites), and microbiological (such as total and fecal coliforms). Complementarily, previous studies were reviewed. The results obtained indicate that livestock activity does not have a critical impact on water quality in the Claro River basin (Caldas) along an altitudinal gradient. Analyses of physicochemical parameters did not reveal significant fluctuations along the altitudinal gradient, suggesting that the observed changes are more associated with climatic variations than with livestock activity. A low concentration of total phosphorus, nitrates, and nitrites was observed in the sampled waters. The presence of total coliforms and E. coli was detected at some sampling points, suggesting fecal contamination. | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental

Una de las consecuencias más importantes del cambio climático para México se relaciona con un menor acceso a cantidades y calidades de agua suficientes para los usos humanos y ambientales. El ahorro de agua doméstica se enmarca en dicho contexto como una medida de adaptación frente el cambio climático. El objetivo de este trabajo es explorar los factores que afectan el ahorro de agua en hogares mexicanos. Para ello, se utilizan datos de más de 13 mil hogares de la Encuesta Nacional de los Hogares (ENH) desarrollada en 2017, y del Módulo de Hogares y Medio Ambiente aplicado ese año con la ENH. A través de análisis de regresión se prueba el efecto de factores sociodemográficos (edad, sexo, nivel educativo y tamaño de localidad), de gestión (forma de cobro del servicio) y climáticos (percepción de cambios en temperatura, precipitación y fenómenos extremos) como predictores de prácticas de ahorro de agua en hogares urbanos y rurales. Los hallazgos apuntan a un efecto estadísticamente significativo y positivo del cobro del agua a través de micromedición; así como efectos significativos, pero menores, de la percepción de mayor temperatura, cambios en la lluvia, e impactos de fenómenos climáticos en el hogar, como factores relacionados positivamente con prácticas de ahorro de agua doméstica.