El país está emprendiendo una transición hacia un desarrollo sostenible hasta el año 2070, por eso, en el presente año se lanzó la Estrategia Nacional de Economía Circular, que tiene como premisa minimizar el uso de recursos mediante la reutilización, preservación y aumento del capital natural enfocándose en el aprovechamiento de recursos renovables, y apoyando iniciativas desde los distintos sectores estratégicos como: el sector de la construcción, energías limpias, manufactura, sector hídrico, textil y la agroindustria. La Estrategia Nacional de Economía Circular en Ecuador, presenta una hoja de ruta, en la que se muestra que el sector hídrico está considerado como uno de los sectores clave en abordar. Bajo este contexto, el presente proyecto ha sido de desarrollado pensando en esta transición, buscando soluciones para enfrentar la problemática de falta de agua y mala gestión de la misma en Ecuador.La importancia de esta investigación radica en la necesidad de ver otro tipo de alternativas a la escasez de agua en zonas rurales, puesto que, Ecuador presenta una pobreza hídrica de 31,9% en estas zonas, desencadenando problemas de salud pública, precariedad y necesidades básicas insatisfechas. Para brindar soluciones a esta problemática se ha planteado objetivos alcanzables, mediante la aplicación de una metodología de carácter descriptiva y orden secuencial que, junto con revisión bibliográfica y análisis de casos similares, se ha podido desarrollar una base sólida y fundamentada en la planificación de metas, barreras y acciones del proyecto. Se utilizó información de diversas fuentes, tanto gubernamentales como académicas, sitios web de medios de comunicación y organizaciones verídicos que ayudaron a sustentar la identificación de alternativas factibles y realizables para la implementación de un diseño de captador de niebla para la zona rural costeña del Cantón Santa Elena en la Parroquia Simón Bolívar. Estas alternativas, no solo brindan beneficios a las comunidades, sino que también, fomentan la innovación e investigación hacia otro tipo de soluciones para obtener un recurso natural tan importante como es el agua, que hoy en día, su cantidad es limitada.

La Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) de San José Alto, ubicada en la parroquia de Tabacundo, cantón Pedro Moncayo, enfrenta problemas de calidad del agua durante la temporada de lluvias. Además, presenta una deficiencia en la dosificación de cloro en el tanque de cloración, lo que resulta en concentraciones de cloro inferiores a las establecidas por la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 1108:2020. Para abordar estos problemas, se llevó a cabo una caracterización del agua proveniente de todas las operaciones unitarias, realizando ensayos de prueba de jarras para ajustar la dosificación de cloro y optimizar la desinfección. Paralelamente, se diseñó la operación unitaria de coagulación y floculación mediante cálculos y ensayos de prueba de jarras. A través de estos ensayos, se determinó la dosis óptima utilizando un tipo de cloro alternativo al actualmente empleado en la PTAP San José Alto, además de establecer las eficiencias de remoción de diversos parámetros. El estudio concluyó con un análisis costo-beneficio basado en la dosis óptima determinada, evaluando la viabilidad económica de la optimización propuesta. Esta opción resultó en un color aparente inferior a 5 y un valor de cloro de 1,5 mg/L. | The San José Alto Drinking Water Treatment Plant (PTAP), located in the parish of Tabacundo, Pedro Moncayo canton, faces water quality issues during the rainy season. Additionally, it has a deficiency in chlorine dosing in the chlorination tank, resulting in chlorine concentrations below those established by the Ecuadorian Technical Standard INEN 1108:2020. To address these problems, water from all unit operations was characterized, conducting jar test trials to adjust chlorine dosing and optimize disinfection. Simultaneously, the coagulation and flocculation unit operation were designed through calculations and jar test trials. Through these trials, the optimal dose was determined using a type of chlorine alternative to the one currently used at PTAP San José Alto, and the removal efficiencies of various parameters were established. The study concluded with a cost-benefit analysis based on the determined optimal dose, evaluating the economic feasibility of the proposed optimization. This option resulted in an apparent color below 5 and a chlorine value of 1,5 mg/L.

Las lagunas desempeñan un papel clave en la acuicultura, y la calidad de su agua es fundamental para asegurar su producción óptima. Esta calidad está influenciada por diversos factores, como el aporte de nutrientes de tributarios, las condiciones climáticas, los niveles de escorrentía, la cantidad de alimento suministrado y la densidad de los organismos presentes. Entre los principales factores que afectan la calidad del agua se encuentran la carga de nutrientes, en particular el nitrógeno y el fósforo, cuyas variaciones pueden estar relacionadas con la gestión de la laguna. Esta investigación se centró en analizar los flujos de nitrógeno y fósforo, tanto en el agua como en los sedimentos, mediante un enfoque experimental ex situ. Se establecieron tres puntos de muestreo en la laguna de producción acuícola en el campus Zamorano: aguas arriba de la producción, bajo las jaulas de tilapia y aguas abajo de la producción. Los parámetros fisicoquímicos medidos incluyeron temperatura, pH, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, fósforo total, fosfatos, nitrógeno total y nitratos. Los resultados mostraron que la producción acuícola influye en la calidad del agua, particularmente en la concentración de nutrientes y en la dinámica de flujos entre sedimentos y columna de agua. Se identificó una mayor concentración de nutrientes en las áreas de producción de tilapia, lo cual sugiere un impacto directo de la acuicultura en el estado trófico de la laguna.

La investigación busca la determinación del efecto del hipoclorito de calcio a concentraciones de 3.0, 5.0 y 10 ppm en el sistema de tratamiento de agua de pozo por osmosis inversa para uso agroindustrial en el Centro Poblado Las Palmas Ipoki. Esta investigación es de tipo cuantitativo con diseño experimental. La recolección de muestra se realizó insitu con frasco de vidrio de 0.3 L esterilizado en los 3 puntos del sistema de tratamiento de agua para uso agroindustrial y consumo humano y se consideró la R.J N° 010-2016 –ANA para la recolección de muestras Los criterios tomados en cuenta para la determinación del efecto del hipoclorito de calcio se han considerado la toma de muestra inicial - final en los 3 puntos (M1-M2-M3) en los parámetros de calidad organolépticas e inorgánicas y se comparó con el D.S. 031-2010-S.A. “Reglamento de la Calidad del Agua de Consumo Humano”. Se concluye que el efecto del hipoclorito de calcio en el sistema de tratamiento de agua de pozo por osmosis inversa da mejoras evidentes debido que redujo los niveles de concentración principalmente de la turbiedad 46.6 % y dureza total 25.0 %, por lo tanto, se determina que el efecto es positivo y mucho más eficaz con la tecnología de ósmosis inversa.

En el contexto global de aumento en la demanda de alimentos, la intensificación agrícola sostenible y la adaptación climática son desafíos cruciales. El riego se posiciona como una estrategia clave para la intensificación agrícola. No obstante, es importante abordar los impactos ambientales de la intensificación agrícola y el riego. La tesis de maestría se enfocó en cuantificar el impacto del desarrollo del riego suplementario de cultivos de verano en la cuenca del río San Salvador mediante el uso del modelo SWAT y se documentó en tres artículos científicos. En el primer artículo, se utilizaron herramientas de código abierto para mapear la cobertura del suelo en 1990, proporcionando una base para la conceptualización del modelo a lo largo del tiempo. El segundo artículo se centró en la implementación del modelo SWAT y la caracterización de flujos en la cuenca del río San Salvador. Se realizó la calibración y validación del caudal y se obtuvieron resultados satisfactorios. También se validó la capacidad del modelo para representar procesos biofísicos y la calidad del agua. El tercer artículo evaluó escenarios de desarrollo del riego, mostrando impactos positivos en rendimientos, pero también aumentos en la exportación de sedimentos y nutrientes. Las zonas buffer ribereñas se identificaron como efectivas para mejorar la calidad del agua, aunque se requerirían medidas adicionales para lograr un escenario ambientalmente sostenible. Se alcanzaron con éxito los objetivos propuestos para la tesis. El modelo SWAT se implementó, calibró y validó en la cuenca del río San Salvador, y fue comprobada su capacidad para representar procesos biofísicos y la calidad del agua. Además, se identificaron oportunidades y limitaciones para la aplicación del modelo en Uruguay, destacando la necesidad de mejorar los datos de caudales y calidad del agua. Es importante considerar la incertidumbre asociada a los resultados del modelo: para disminuirla son necesarios mayores esfuerzos de monitoreo. En resumen, la tesis contribuye significativamente al entendimiento de la relación entre el uso del suelo y la calidad del agua en la cuenca del río San Salvador. Además, proporciona una herramienta práctica para la planificación y gestión de recursos naturales en la cuenca.

Este proyecto abordo el diseño, implementación y evaluación de un filtro multicapa piloto a escala para la remoción de arsénico en agua destinada a uso agrícola en la Junta Tiliche San José, provincia de Cotopaxi. Esta región enfrenta problemas de contaminación en sus fuentes de agua de riego debido a su origen volcánico. Según los antecedentes revisados, los niveles de arsénico en el agua superan los 0,1 mg/L, excediendo la normativa ecuatoriana de calidad de agua de riego establecida en el Texto Unificado de Legislación Secundaria de Medio Ambiente (TULSMA). Esto presenta un riesgo significativo tanto para la salud como para la producción agrícola. El filtro diseñado consta de 40 cm de zeolita de 1 mm, dos capas de 10 cm de piedra caliza grande (100-120 mm), dos capas de piedra caliza mediana (40-60 mm) y una capa de 1 cm de tela filtrante de polietileno. Durante las pruebas iniciales, el filtro redujo la concentración de arsénico en el agua de 0,88 mg/L a 0,75 mg/L, lo que representa una remoción del 14,77%. Tras realizar modificaciones en la configuración del medio filtrante, que incluyeron la adición de una capa de tela para dividir la zeolita en dos capas de 20 cm, la eficiencia del filtro mejoró significativamente, logrando una reducción de 0,80 mg/L a 0,48 mg/L, equivalente a una remoción del 40%. El filtro fue sometido a un monitoreo continuo cada 50 minutos durante 300 minutos de filtrado, distribuidos en dos turnos de riego. Durante el primer día, se obtuvo una remoción media del 15% ± 2,04%, mientras que en el segundo turno de riego la remoción fue del 12% ± 5,01%. El costo total estimado para la implementación y construcción del filtro fue de USD 341,04. | This project involved the design, implementation, and evaluation of a pilot multilayer filter for the removal of arsenic in intended water for agricultural use in the Tiliche San José Board, Cotopaxi Province. This region faces contamination problems in its irrigation water sources due to its volcanic origin. According to the reviewed background, the arsenic levels in the water exceed 0.1 mg/L, exceeding the Ecuadorian regulation of irrigation water quality established in the Texto Unificado de Legislación Secundaria de Medio Ambiente (TULSMA). This presents a significant risk to both health and agricultural production. The designed filter consists of 40 cm of 1 mm zeolite, two 10 cm layers of large limestone (100-120 mm), two layers of medium limestone (40-60 mm) and a layer of 1 cm polyethylene filter cloth. During initial testing, the filter reduced the arsenic concentration in water from 0.88 mg/L to 0.75 mg/L, representing a 14.77% removal. After making modifications to the filter media configuration, which included adding a layer of cloth to divide the zeolite into two 20 cm layers, the filter's efficiency significantly improved, achieving a reduction from 0.80 mg/L to 0.48 mg/L, equivalent to a 40% removal. The filter was monitored continuously every 50 minutes for 300 minutes of filtration, distributed in two irrigation shifts. On the first day, an average removal of 15% ± 2.04% was achieved, while during the second irrigation round, the removal was 12% ± 5.01%. The total estimated cost for the implementation and construction of the filter was USD 341.04.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Costa dos Santos | Monografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Curso de Graduação em Engenharia Ambiental | Inclui referências | Resumo : A Ilha do Mel, localizada no estado do Paraná, é um destino turístico crescente, cuja infraestrutura de saneamento não acompanha a demanda imposta pelo aumento de visitantes. O presente trabalho tem como objetivo avaliar de forma integrada os sistemas de abastecimento de água, esgotamento sanitário, gestão de resíduos sólidos e drenagem de águas pluviais na comunidade de Encantadas, localizada na Ilha do Mel - PR, por meio da aplicação do modelo Urban Water Use (UWU). Essa ferramenta considera cenários baseados em fatores externos e avalia a eficiência de diferentes grupos de medidas de intervenção para uma projeção de 30 anos. A pesquisa abrangeu a análise de sistemas de abastecimento de água, esgotamento sanitário e drenagem urbana, onde foram simulados quatro grupos de medidas de intervenção. O modelo UWU, adaptado para este contexto, integra projeções climáticas para avaliar possíveis cenários futuros e orientar a formulação de estratégias de adaptação. A gestão integrada de águas urbanas, envolvendo todas as dimensões da sustentabilidade (técnica, social, econômica e ambiental), mostrouse fundamental para garantir a eficácia das intervenções e a preservação dos recursos hídricos | Abstract : Ilha do Mel, located in the state of Paraná, is a growing tourist destination, whose sanitation infrastructure does not keep up with the demand imposed by the increase in visitors. This study aims to evaluate in an integrated manner the water supply, sewage, solid waste management and stormwater drainage systems in the community of Encantadas, located on Ilha do Mel - PR, through the application of the Urban Water Use (UWU) model. This tool considers scenarios based on external factors and evaluates the efficiency of different groups of intervention measures for a 30-year projection. The research included the analysis of water supply, sewage and urban drainage systems, where four groups of intervention measures were simulated. The UWU model, adapted to this context, integrates climate projections to evaluate possible future scenarios and guide the formulation of adaptation strategies. Integrated urban water management, involving all dimensions of sustainability (technical, social, economic and environmental), proved to be fundamental to guarantee the effectiveness of interventions and the preservation of water resources

O aumento contínuo da concentração de CO₂ atmosférico, decorrente das atividades humanas, está causando graves consequências climáticas. Nesse contexto, tecnologias como a Captura e Armazenamento Geológico de Carbono (CCS) são essenciais para reduzir as emissões. No entanto, essa técnica, que envolve a injeção de CO₂ em reservatórios geológicos, levanta preocupações quanto ao potencial vazamento do gás em direção à superfície, o que poderia comprometer a qualidade da água subterrânea acima desses reservatórios. Embora o CO₂ não seja intrinsecamente um contaminante, sua concentração excessiva pode desencadear reações com a mineralogia do aquífero, alterando a qualidade da água, tornando crucial a avaliação das possíveis consequências dessa interação. Este estudo objetiva avaliar a interação CO₂-água subterrânea-mineral em um aquífero poroso raso de mineralogia aluminossilicática, identificando alterações hidrogeoquímicas e determinando parâmetros indicativos desse processo. Para isso, foi realizada uma caracterização hidrogeológica e geofísica no campo experimental do TECNOPUCViamão (RS), além do monitoramento da variabilidade hidroquímica e da assinatura isotópica de carbono (δ¹³C-DIC) ao longo de três anos. A água subterrânea foi coletada em poços de monitoramento multiníveis em diferentes unidades hidroestratigráficas. Em seguida, um experimento de vazamento controlado de CO₂ foi conduzido com monitoramento frequente da interação por meio de análises físicoquímicas e químicas de elementos maiores, menores e traços. Apesar do impacto de eventos de precipitação em alguns parâmetros, observou-se uma alta correlação (ρ > 0,70) e um padrão linear cronológico de evolução entre a pressão parcial de CO₂ (PCO₂) e variáveis como Condutividade Elétrica (CE), pH, ORP, Alcalinidade Total (AT), Ca, Mg, K, Na, Si, Ba, Sr, Fe, Mn, PO₄ ³⁻ e HCO₃⁻, com alguns parâmetros destacando-se como indicadores mais eficazes do impacto de vazamentos de CO₂. Alguns elementos, como Fe e Mn exigem atenção, pois excederam limites legais. Esses resultados indicam que, com monitoramento adequado e um background sazonal bem estabelecido, é possível diagnosticar e avaliar eficazmente os impactos de vazamentos não intencionais de CO₂ em projetos de CCS. | The continuous increase in atmospheric CO₂ concentration, driven by human activities, is causing severe climatic consequences. In this context, technologies such as Carbon Capture and Storage (CCS) are essential for reducing emissions. However, this technique, which involves the injection of CO₂ into geological reservoirs, raises concerns about the potential for gas leakage towards the surface, which could compromise the quality of groundwater above these reservoirs. Although CO₂ is not inherently a contaminant, its excessive concentration can trigger reactions with the aquifer mineralogy, altering the water natural quality, making it crucial to assess the potential consequences of this interaction. This study aims to evaluate the CO₂- groundwater-mineral interaction in a shallow, aluminosilicate-rich porous aquifer at the TECNOPUC-Viamão experimental site in Southern Brazil, identifying hydrogeochemical alterations and determining key indicators of this process. To achieve this, a hydrogeological and geophysical characterization was conducted, along with monitoring hydrochemical variability and the carbon isotopic signature (δ¹³C-DIC) over three years. Groundwater samples were collected from multilevel monitoring wells across different hydrostratigraphic units. Subsequently, a controlled CO₂ leakage experiment was conducted, with frequent monitoring of the interaction through physicochemical and chemical analyses of major, minor, and trace elements. Despite the impact of precipitation events on some parameters, a high correlation (ρ > 0.70) and a chronological linear evolution pattern were observed between the partial pressure of CO₂ (PCO₂) and variables such as Electrical Conductivity (EC), pH, ORP, Total Alkalinity (TA), Ca, Mg, K, Na, Si, Ba, Sr, Fe, Mn, PO₄ ³⁻, and HCO₃⁻, with some parameters standing out as more effective indicators of CO₂ leakage impacts. Certain elements, such as Fe and Mn, require attention, as they exceeded legal limits. These results indicate that, with adequate monitoring and a well-established seasonal background, it is possible to effectively diagnose and assess the impacts of unintentional CO₂ leaks in CCS projects.

Los ríos contaminados por el exceso de contenido orgánico hoy en día es uno de los mayores problemas medioambientales a cuál se busca dar soluciones con suma urgencia, por lo que el objetivo de esta investigación es el determinar la reducción de la carga orgánica del agua residual mediante un filtro anaerobio de flujo ascendente con microorganismos eficientes. Para la metodología empleada se contó con diseño experimental con grupos al azar que se dispusieron con 5 repeticiones considerando la aplicación de microorganismos eficientes (EM) en uno de los grupos evaluándolos en un mismo periodo de tiempo. Los resultados indicaron que la conductividad inicial fue de 1391.5 umho/cm en el FAFA con EM resultó 293.2 umho/cm y en el FAFA sin EM resultó 418.2 umho/cm. En los Solidos Totales se tuvo inicialmente de 694.0 mg/l, en el FAFA con EM resultó 147.0 mg/l y en el FAFA sin EM resultó 208.6 mg/l. Inicialmente la Turbiedad tuvo 76.5 UNT, en el FAFA con EM resultó 14.8 UNT y en el FAFA sin EM resultó 25.4 UNT. Para el Color se tuvo inicialmente 496.0 UCV, en el FAFA con EM resultó 5.4 UCV y en el FAFA sin EM resultó 19.2 UCV. Para el pH tuvo inicial 8.5, en el FAFA con EM resultó 7.4 y en el FAFA sin EM resultó 7.9. Los Coliformes Totales inicialmente tuvo 4598.0 NMP/100 ml, en el FAFA con EM resultó 908.8 NMP/100 ml y en el FAFA sin EM resultó 1699.4 NMP/100 ml. Para Coliformes Fecales se tuvo inicialmente 2598.5 NMP/100 ml, en el FAFA con EM resultó 710.0 NMP/100 ml y en el FAFA sin EM resultó 1103.0 NMP/100 ml. Y finalmente Escherichia Coli tuvo 1699.0 NMP/100 ml inicial, en el FAFA con EM resultó 440.4 NMP/100 ml y en el FAFA sin EM resultó 712.2 NMP/100 ml. Concluyendo así que se tuvo una reducción significativa en la carga orgánica del agua residual proveniente del camal mediante un filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA) con microorganismos eficientes como también el mismo filtro sin microorganismos eficientes.

[ES] El presente trabajo fin de grado tiene como objetivo el diseño y la redacción del proyecto constructivo de una red de distribución de agua a presión para riego en el termino municipal de Requena. El trabajo tendrá una estructura clásica de proyecto formado por: Memoria, Anejos a la Memoria, Planos, Pliegos de Condiciones y Presupuesto. El diseño del proyecto incluirá el equipamiento del sondeo donde se capta el agua, la red de distribución de tuberías a presión que conduce el agua desde la captación hasta los hidrantes, y una red de acometidas individuales que van desde cada hidrante hasta las parcelas de los usuarios. Los hidrantes estarán equipados con elementos de medida del consumo. El proyecto incluirá el dimensionado de todos los elementos accesorios de protección y maniobra que una red de agua presión requiere para su correcto funcionamiento. La superficie total abastecida por la red es de 200 ha y tiene por objeto la aplicación de riegos de apoyo en la zona regable de Utiel-Requena. | [EN] The objective of this final degree project is the design and writing of the construction project of a pressurized water distribution network for irrigation in the municipality of Requena. The work will have a classic project structure consisting of: Report, Annexes to the Report, Plans, Specifications and Budget. The design of the project will include the equipment of the borehole where the water is collected, the distribution network of pressure pipes that carries the water from the collection to the hydrants, and a network of individual connections that go from each hydrant to the plots of the users. The hydrants will be equipped with consumption measurement elements. The project will include the sizing of all the accessory protection and maneuvering elements that a pressure water network requires for its correct functioning. The total area supplied by the network is 700 ha and its purpose is the application of support irrigation in the irrigable area of Utiel-Requena. | TFGM | García Molla, L. (2024). Proyecto de red de distribución de agua a presión para riegos auxiliares en el término municipal de Requena. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/207171