Recycling of Reverse Osmosis (RO) membranes by oxidative treatment is an alternative to minimize the impacts of disposal and increase access to drinking water. The objective of this research was to develop recycled membranes capable of retaining dissolved iron (Fe) and manganese (Mn) from surface water, for supply purposes. On the bench scale, end-of-life RO module, model BW30, was deconstructed to obtain membranes with approximate area of 0.64 cm². Oxidative treatment was done by sodium hypochlorite - NaClO (10-12%) immersion at exposure dose between 4,000 ppm·h and 80,000 ppm·h. Recycled membranes were tested with synthetic solution of ferric chloride (5 mg∙L-1 of Fe3+) and manganese sulfate (5 mg∙L-1 of Mn2+). The system was rated at pressures between 4 and 12 bar. Turbidity, apparent color, electrical conductivity, pH, and redox potential were also evaluated. At pilot scale, oxidative treatment was performed in the end-of-life RO module model LP-2540, whose area is 2.6 m². The performance of the recycled module was evaluated for water treatment from Paraopeba River, collected during dry and rainy periods, in continuous operation for 50 h and 1 bar pressure. Finally, the membrane recycling costs were evaluated. All recycled membranes were effective in Fe removal (> 99%), at bench scale. For Mn, it was possible to select a membrane recycling condition (33,000 ppm·h) with Mn removal satisfactory efficiency (~87%) and permeability of 7.35 L∙h-1∙m-²∙bar-1 like commercial nanofiltration membranes (7.20 L∙h-1∙m-²∙bar-1). Mn removal efficiency (> 98%) was enhanced by including pre-oxidation of the study water with NaClO (5 mg∙L-1 of Cl- and pH 8), followed by filtration through the recycled membrane (42,000 ppm·h). At pilot scale, recycled membrane (42000 ppm·h) performed like a moderately open ultrafiltration membrane with a permeability of ~39 L∙h-1∙m-²∙bar-1. Fe and Mn removals were > 99% and > 90%, respectively, with high efficiency in color and turbidity removal. Membrane recycling cost was predicted to be $11.50, considered 97% lower than available commercial membranes. Therefore, recycled membrane was shown to be efficient in removing dissolved Fe and Mn, and it is promising for decentralized water treatment for water supply. | A reciclagem de membranas de Osmose Inversa (OI) via tratamento oxidativo é uma alternativa para minimizar os impactos do descarte e ampliar o acesso à água potável. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver membranas recicladas capazes de reter ferro (Fe) e manganês (Mn) dissolvidos de águas superficiais, para fins de abastecimento. Na escala de bancada, utilizou-se o módulo de OI em fim de vida útil, modelo BW30, que foi desconstituído para obter amostras de membranas com área aproximada de 0,64 cm². A reciclagem das membranas foi feita por meio de imersão em hipoclorito de sódio - NaClO (10-12%), em intensidades de contato entre 4.000 ppm·h e 80.000 ppm·h. As membranas recicladas foram testadas com solução sintética de cloreto férrico (5 mg∙L-1 de Fe3+) e sulfato de manganês (5 mg∙L-1 de Mn2+). O sistema foi avaliado a pressões entre 4 e 12 bar. Também foram avaliados os parâmetros turbidez, cor aparente, condutividade elétrica, pH e potencial de oxirredução. Em escala piloto, o tratamento oxidativo foi feito no módulo de OI em fim de vida útil modelo LP-2540, cuja área é 2,6 m². O desempenho do módulo reciclado foi avaliado para o tratamento de água do rio Paraopeba, coletada nos períodos de seca e de chuvas, em operação contínua por 50 h e pressão de 1 bar. Por fim, avaliou-se os custos da reciclagem de membrana. Todas as membranas recicladas apresentaram efetividade na remoção de Fe (> 99%), em escala de bancada. No caso do Mn, foi possível selecionar uma condição de reciclagem de membrana (33.000 ppm·h) com boa eficiência de remoção de Mn (~ 87%) e permeabilidade de 7,35 L∙h-1∙m-²∙bar-1 similar à membranas de nanofiltração comercial (7,20 L∙h-1∙m-²∙bar-1). A eficiência de remoção do Mn (> 98%) foi potencializada incluindo-se a pré-oxidação da água de estudo com NaClO (5 mg∙L-1 de Cl- e pH 8), seguida de filtração pela membrana reciclada (42.000 ppm·h). Em escala piloto, a membrana reciclada (42000 ppm·h) apresentou desempenho semelhante a uma membrana de ultrafiltração (UF) moderadamente aberta, com permeabilidade de ~39 L∙h-1∙m-²∙bar-1. As remoções de Fe e Mn foram > 99% e > 90%, respectivamente, com alta eficiência na remoção de cor e turbidez. O custo da reciclagem de membrana foi previsto em US$ 11,50, considerado 97% menor do que as membranas comerciais disponíveis. Portanto, a membrana reciclada indicada mostrou-se eficiente na remoção de Fe e Mn dissolvidos, sendo promissoras para o tratamento descentralizado de água para abastecimento.

Colombia goza del estatus de nación pluricultural; este hecho se ve reflejado en las diversas manifestaciones y expresiones de su idiosincrasia que existen a lo largo de su vasto territorio, bañado por ríos en todos sus rincones, que desembocan en dos océanos, de esta forma prevalecen culturas ancestrales que se mantienen en el tiempo y otras por identificar. La Ciénaga Grande de Santa Marta alberga poblaciones en un constante contacto con el entorno natural, donde se han construido complejos sistemas urbanos alrededor de los cuerpos de agua. La investigación del ‘Ciclo urbano del agua en el corregimiento de Nueva Venecia en el municipio de Sitionuevo (Magdalena)’, en el asentamiento palafítico en medio de la ciénaga El Pajaral, permitió reconocer aspectos propios de la cultura de sus pobladores y su intrínseca relación con el agua, tanto para su consumo, como parte fundamental de su territorio, destacando su valor histórico, cultural y con potencial patrimonial. Dichas particularidades del área de estudio pueden transformar el concepto de la cultura anfibia que diversos sociólogos han construido y aceptado para poblaciones ubicadas principalmente en los afluentes del río Magdalena o la depresión Momposina. De esta forma se propone el concepto de cultura acuática como una derivación de la cultura anfibia, que cobra un sentido lógico si se analiza desde una mirada urbana en torno a la gestión del agua en Nueva Venecia. | Colombia enjoys the status of a multicultural nation; This fact is reflected in the various manifestations and expressions of its idiosyncrasy that exist throughout its vast territory, bathed by rivers in all its corners, which flow into two oceans, in this way ancestral cultures prevail that are maintained in the time and others to identify. The Ciénaga Grande de Santa Marta houses populations in constant contact with the natural environment and they have built complex urban systems around bodies of water. The investigation of the Urban Water Cycle in the township of Nueva Venecia in the municipality of Sitionuevo-Magdalena, in the palafitic settlement in the middle of the El Pajaral swamp, allowed us to recognize aspects of the culture of its inhabitants and its intrinsic relationship with water, both for its consumption, as a fundamental part of its territory, highlighting its historical, cultural and potential heritage value. Said particularities of the study area can transform the concept of amphibian culture that various sociologists have built and accepted for populations located mainly in the tributaries of the Magdalena River or the Momposina Depression. In this way, the concept of aquatic culture is proposed as a derivation of the amphibian culture and that takes on a logical sense if it is analyzed from an urban perspective around the management of water in Nueva Venecia. | Published | Not Known

La presente tesis evaluó el crecimiento potencial de Clostridium botulinum en agua de coco verde y caracterizó múltiples cepas de patógenos vegetativos (Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes y Salmonella enterica) en base a su fenotipo de resistencia a las altas presiones. Esto permitió seleccionar cepas representativas que posteriormente se emplearon en la validación de un proceso HPP industrial. Los resultados sugieren que C. botulinum no debe ser considerado el patógeno pertinente en agua de coco verde dada su baja probabilidad de crecimiento y formación de toxina, incluso en condiciones de abuso. Del mismo modo se demostró que procesar agua de coco verde a 600 MPa durante 3 min y 10 °C causó reducciones superiores a los 5 log10 ufc/ml en los patógenos vegetativos estudiados inmediatamente después del procesado. No obstante, los parámetros deben ser optimizamos para garantizar que esta reducción sea sostenida durante el periodo de almacenamiento para garantizar la seguridad del agua de coco a lo largo de su vida útil.

This work consists in transforming corn starch and potato starch into organic cationic polymers by means of the cationization process and to evaluate its performance as a new cationic flocculant for use in water treatment, regarding turbidity and color removal. The cationization reactions were carried out through etherification on the starch, carried out with the reagent 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride (CHPTAC) and treated with 25% ethanol. Using the Jar test equipment, it was possible to simulate the coagulation, flocculation and sedimentation processes. It was concluded that the examined conditions of starch etherification guaranteed the preparation of cationic starches with the predefined degree of substitution (DS = 0.069-0.107). The use of cationic starches (corn and potato) as water flocculants in the removal of remaining color and turbidity from raw water on a laboratory scale demonstrated efficient performance, with the formation of flocs of sufficient size to be removed efficiently by the aggregation mechanism, and can be used as water flocculants. | Este trabalho consiste em transformar o amido de milho e a fécula de batata em polímeros catiônicos orgânicos por meio do processo de cationização e avaliar o desempenho deste como um novo floculante catiônico para uso no tratamento de água, quanto a remoção de turbidez e cor. As reações de cationização foram realizadas através da eterificação no amido, realizado com o uso do reagente cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio (CHPTAC) e tratados com etanol 25%. Através do equipamento Jar test, foi possível simular os processos de coagulação, floculação e sedimentação. Concluiu-se que as condições examinadas de eterificação de amido garantiram a preparação de amidos catiônicos com o grau de substituição predefinido (DS = 0,069-0,107). O uso de amidos catiônicos (milho e batata) como floculantes de água, na remoção de cor e turbidez remanescente das águas brutas em escala laboratorial, demonstraram desempenho de eficiência, ocorrendo formação de flocos com tamanho suficiente para serem removidos com eficiência pelo mecanismo de agregação, podendo serem utilizados como floculantes de água.

La red de suministro de agua potable (RSAP) es fundamental para el diseño de una edificación; este recurso es vital para satisfacer las necesidades básicas de una población. A medida que pasa el tiempo, el diseño de las edificaciones cambia debido a la modernización de viviendas y el constante avance ingenieril. Por tal motivo, esta investigación presenta un análisis detallado de la relación existente entre la arquitectura y la RSAP en edificaciones de uso residencial, a partir de la metodología “Clave Tundama”, la cual permite analizar variables como el cálculo hidráulico de la ruta crítica, el equipo hidroneumático, el sistema de suministro y la ubicación y tipo de tanque. Para ello, fue necesario realizar el trazado a veinte (20) edificaciones con ayuda del Software AutoCAD, con el fin de estimar factores cualitativos y cuantitativos de la RSAP. Principalmente, se hizo un análisis hidráulico para identificar el peor escenario de pérdidas entre los tramos existentes, los cuales comprenden agua fría y caliente. Además, se asignó una categorización a cada una de las viviendas, con el objeto de englobar sus características cualitativas e identificar la relación entre cada arquitectura. Con esto se logró la caracterización de la RSAP, brindando un mejor servicio a los moradores; a partir de una categorización de variables cualitativas determinantes para el sistema, indicando que la distribución arquitectónica es quien determina cuando se genera el peor caso de pérdidas de totales del sistema (ruta crítica). De igual forma, a partir de las unidades de consumo se estimaron distintos rangos, los cuales identifican variables como el diámetro acorde a las necesidades topológicas de la red, el aparato crítico y número de bombas e hidroacumuladores del sistema. | The drinking-water supply is essential for the design of a building; this resource is vital to satisfy the basic needs of a population. As time goes by, the design of buildings changes due to the modernization of houses and constant engineering advances. For this reason, this research presents a detailed analysis of the relationship between architecture and RSAP in buildings for residential use, based on the “Clave Tundama” methodology, which allows the analysis of variables such as the hydraulic calculation of the critical path, the hydropneumatic equipment, the supply system and the location and type of tank. For this, it was necessary to trace twenty (20) buildings with the help of AutoCAD Software, in order to estimate qualitative and quantitative factors of the RSAP. Mainly, a hydraulic analysis was carried out to identify the worst scenario of energy losses among the existing sections, which comprise hot and cold water. In addition, a categorization was assigned to each of the dwellings, in order to encompass their qualitative characteristics and identify the relationship between each architecture. With this, the characterization of the RSAP was achieved, providing a better service to the residents; from a categorization of qualitative variables determining the system, indicating that the architectural distribution is the one who determines when the worst case of total system losses is generated (critical path). Similarly, from the consumption units, different ranges were estimated, which identify variables such as the diameter according to the topological needs of the network, the critical device and the number of pumps and hydroaccumulators in the system. | NA

During the last four decades, various techniques have been used to calculate the environmental quality index. In 1970 the. Delphi technique to formulate a Water Quality Index (AQI) that has been considered by experts and the National Sanitation Foundation (NSF) of the United States. The present study calculated the water quality of the Tahuando river located in the city of Ibarra (Ecuador) using this tool and examining the parameters: temperature, turbidity, dissolved oxygen, total solids, nitrites, phosphates, biochemical oxygen demand, pH and coliforms. same feces that were compared with a similar study carried out in 2016, with the aim of contrasting the quality states of this water source. In conclusion, a decrease in water quality was evidenced at the study sites, showing that the water quality of the Tahuando River is within the “Medium” category range according to the ICA-NSF. | Durante las últimas cuatro décadas se han utilizado diversas técnicas para calcular el índice de calidad ambiental. En 1970 se desarrolló la técnica Delphi para formular un Índice de Calidad de Agua (ICA) que se ha sido considerado por expertos y la Fundación Nacional de Saneamiento (NSF) de los Estados Unidos. El presente estudio calculó la calidad de agua del río Tahuando ubicado en la ciudad de Ibarra (Ecuador) utilizando esta herramienta y examinando los parámetros: temperatura, turbiedad, oxígeno disuelto, sólidos totales, nitritos, fosfatos, demanda bioquímica de oxígeno, pH y coliformes fecales mismos que fueron comparados con un estudio similar realizado en el año 2016, con el objetivo de contrastar los estados de calidad de esta fuente hídrica. En conclusión, se evidenció un decremento de la calidad de agua en los sitios de estudio mostrando que la calidad del agua del río Tahuando se encuentra dentro del rango de categoría “Media” según el ICA-NSF. | During the last four decades, various techniques have been used to calculate the environmental quality index. In 1970 the. Delphi technique to formulate a Water Quality Index (AQI) that has been considered by experts and the National Sanitation Foundation (NSF) of the United States. The present study calculated the water quality of the Tahuando river located in the city of Ibarra (Ecuador) using this tool and examining the parameters: temperature, turbidity, dissolved oxygen, total solids, nitrites, phosphates, biochemical oxygen demand, pH and coliforms. same feces that were compared with a similar study carried out in 2016, with the aim of contrasting the quality states of this water source. In conclusion, a decrease in water quality was evidenced at the study sites, showing that the water quality of the Tahuando River is within the Medium” category range according to the ICA-NSF.

The Cuicocha lagoon is a lake system of volcanic origin that currently presents risk areas that contaminate the place, so its water quality was evaluated through physical, chemical and biological analyzes to establish its current state, for this it was necessary a sampling plan in the points of greatest contamination, determined through a thematic mapping, compare the results of the characterization of the water with the current regulations, determine the Water Quality Index to verify the degree of affectation, and make a proposal to reduce the environmental impacts that are generated in this place. 3 monitoring was carried out (period between February and April 2021), in which in-situ and ex-situ parameters were analyzed in the soil and water chemistry laboratory of the PUCE-SI. The average results of the analyzed parameters were: sulfates 9.85 mg. L-1 , light penetration 7.23 m, pH 6.67, Dissolved Oxygen (DO) 92.28%, Nitrates 1.66 mg.L- 1 , Phosphates 0.35 mg.L-1 , Fecal coliforms 5.12 NMP / 100 ml, Temperature 17.04 ° C, Turbidity 0.64 NTU, BOD5 8.55 mg.L-1 . For the comparison of the regulations with the results, reference was made to that of Ecuador, Peru and Chile, the parameters that met were: pH, dissolved oxygen, nitrates, phosphates, fecal coliforms and temperature and those that did not meet total dissolved solids and turbidity. After completing this research, it was determined that the water quality index (ICA) of the Cuicocha Lagoon is 72.50, therefore, it is within the range of 'good' quality according to the scale proposed by Brown, is why it is considered suitable for the preservation of the flora and fauna of the Cotacachi Cayapas National Park. | La laguna de Cuicocha es un sistema lacustre de origen volcánico que en la actualidad presenta zonas de riesgo que contaminan el lugar, es así que se evaluó su calidad del agua mediante análisis físicos, químicos y biológicos para establecer su estado actual, para ello fue necesario: un plan de muestreo en los puntos de mayor contaminación mediante una cartografía temática, comparar los resultados de la caracterización del agua con la normativa vigente, determinar el Índice de Calidad del Agua para comprobar el grado de afectación, y plantear una propuesta para reducir los impactos ambientales que se generan en este lugar. Se realizaron 3 monitoreos (período entre febrero y abril 2021), en los que se analizaron parámetros in-situ y ex situ en laboratorio de Química suelos y aguas de la PUCE-SI. Los resultados promedios de los parámetros analizados fueron: sulfatos 9,85 mg. L-1 , penetración de luz 7,23 m, pH 6,67, oxígeno disuelto (OD) 92,28%, nitratos 1,66 mg.L-1 , fosfatos 0,35 mg.L-1 , coliformes fecales 5,12 NMP/100 ml, temperatura 17,04 °C, turbidez 0,64 NTU, DBO5 8,55 mg.L-1 . Para comparar los resultados con la normativa, se hizo referencia a la de Ecuador, Perú y Chile, los parámetros que cumplieron fueron: pH, oxígeno disuelto, nitratos, fosfatos, coliformes fecales y temperatura y los que no cumplieron sólidos disueltos totales y turbidez. Luego de finalizar esta investigación se pudo determinar que el índice de calidad de agua (ICA) de la Laguna de Cuicocha es de 72,50, por lo tanto, se encuentra dentro del rango de calidad “buena” según la escala propuesta por Brown, lo que se considera apta para la preservación de la flora y la fauna del Parque Nacional Cotacachi Cayapas. | The Cuicocha lagoon is a lake system of volcanic origin that currently presents risk areas that contaminate the place, so its water quality was evaluated through physical, chemical and biological analyzes to establish its current state, for this it was necessary a sampling plan in the points of greatest contamination, determined through a thematic mapping, compare the results of the characterization of the water with the current regulations, determine the Water Quality Index to verify the degree of affectation, and make a proposal to reduce the environmental impacts that are generated in this place. 3 monitoring was carried out (period between February and April 2021), in which in-situ and ex-situ parameters were analyzed in the soil and water chemistry laboratory of the PUCE-SI. The average results of the analyzed parameters were: sulfates 9.85 mg. L-1 , light penetration 7.23 m, pH 6.67, Dissolved Oxygen (DO) 92.28%, Nitrates 1.66 mg.L- 1 , Phosphates 0.35 mg.L-1 , Fecal coliforms 5.12 NMP / 100 ml, Temperature 17.04 ° C, Turbidity 0.64 NTU, BOD5 8.55 mg.L-1 . For the comparison of the regulations with the results, reference was made to that of Ecuador, Peru and Chile, the parameters that met were: pH, dissolved oxygen, nitrates, phosphates, fecal coliforms and temperature and those that did not meet total dissolved solids and turbidity. After completing this research, it was determined that the water quality index (ICA) of the Cuicocha Lagoon is 72.50, therefore, it is within the range of good quality according to the scale proposed by Brown, is why it is considered suitable for the preservation of the flora and fauna of the Cotacachi Cayapas National Park.

El presente trabajo detalla el proceso de la investigación ejecutado en la parte A y la parte B de la metodología definida para estudiar las Propiedades Reológicas y pérdida de filtrado de dispersiones con agua geotérmica y Atapulgita que cumplan con los valores bibliográficos de referencia. Los resultados se analizaron según la función bibliográfica que desempeña cada aditivo usado (18) con respecto a los parámetros: viscosidad aparente (VA), viscosidad plástica (VP), punto cedente (YP), fuerza gel a 10 minutos (τ10min) y a 10 segundos (τ10seg) (se midieron utilizando un Reómetro), filtrado (se midió utilizando un Filtro Prensa) y tamaño de revoque (TT) (se midió utilizando un calibrador) que por medio del desarrollo de un diseño factorial de Plackett-Burman con máximos y mínimos de concentraciones de los aditivos, permitió obtener datos favorables sobre los parámetros reológicos y de filtrado de las suspensiones, estos resultados contribuyeron a la elaboración de gráficos de Pareto y de efectos principales para cada variable. De las 20 muestras que se realizaron según el diseño factorial (parte A) la muestra más símil a los rangos de referencia fue la 17.

En la parcialidad de Jiscullaya el principal problema detectado es la carencia de agua potabilizada para el consumo poblacional, pues actualmente consumen de pozos artesanales protegido con piedra sin ningún tipo de higiene ni orientación, cuyas aguas son contaminadas, ocasionando enfermedades gastrointestinales, infectocontagiosas y epidémicas afectando principalmente a los niños. El presente trabajo consiste en determinar la calidad del agua para consumo humano en los manantiales para así mejorar las condiciones de salubridad en los pobladores de la parcialidad de Jiscullaya del distrito de Ilave. Para el análisis de la calidad del agua, se ha considerado una muestra representativa, se analizó 14 parámetros, seleccionados por su importancia en el proceso de caracterización, y que estos reflejen la calidad del agua desde un punto de vista fisicoquímico y bacteriológico, según las normas vigentes establecidos por el Ministerio de Salud y la Organización Mundial de la Salud. El análisis fisicoquímico de las muestras de agua se realizó en el Laboratorio de Química de la UNA - Puno. El análisis bacteriológico se realizó en el Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNA – Puno. Los resultados muestran que los parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos se encuentran dentro de los límites máximos permisibles para el consumo humano a excepción los coliformes totales. La información brindada por la Posta de Salud Siraya indican la incidencia de las principales enfermedades es la parasitosis, en segundo las diarreas, tercero problemas estomacales. La propuesta técnica planteada es un sistema de abastecimiento de agua potable para consumo humano y diseño de UBS mejorada para 105 viviendas. La calidad de agua de la captación es apta para el consumo humano, sin embargo, las enfermedades de mayor incidencia son de origen hídrico. | Tesis