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Fases de diseño del modelo de negocio, su implementación y piloto de comercialización para un servicio de filtración de agua para consumo en hogares de la ciudad de Bogotá | Business model design phases, implementation and marketing pilot for a water filtration service for households in the city of Bogota. Full text
2023
Dávila Calzadilla, Henry Daniel | Gómez Ramírez, Jhonnatan | Guzmán López, Edisson Arley | Serrano Rey, Manuel Leonardo | Dávila Calzadilla, Henry Daniel [0000-0003-1351-4898]
En el presente trabajo se desarrolló el proyecto de diseño del modelo de negocio, su implementación y validación del piloto comercialización para un servicio de filtración de agua para consumo en hogares de la ciudad de Bogotá con el fin de conocer como está el mercado, cuál es su expectativa y que oportunidades se encuentran para una posible continuidad de este y que conlleve al establecimiento de una empresa, este documento, se encuentra dividido en 5 capítulos distribuidos de la siguiente manera: En el primer capítulo encontramos la descripción del proyecto donde se encuentran los objetivos y la justificación, en el segundo capítulo se muestran los procesos de iniciación del proyecto, para el tercer capítulo, se encuentran todos los planes de gestión que se desarrollaron en la etapa de planeación; en el cuarto capítulo se encontrarán todos los procesos de ejecución, seguimiento, control y cierre entre los cuales esta los informes de gestión de avance del proyecto, el dashboard o tablero de control del proyecto y el informe de cierre del proyecto, por último, en el 5to capítulo se encuentran las evidencias de producto, donde se puede observar la documentación desarrollada y las pruebas realizadas al PMV y su piloto de comercialización. | Especialista en Gerencia de Proyectos | Especialización | In the present work, the design project of the business model, its implementation and validation of the commercialization pilot for a water filtration service for consumption in homes in the city of Bogotá was developed in order to know how the market is, what is your expectation and what opportunities are found for a possible continuity of this and that leads to the establishment of a company, this document is divided into 5 chapters distributed as follows: In the first chapter we find the description of the project where the objectives and justification, in the second chapter the project initiation processes are shown, for the third chapter, all the management plans that were developed in the planning stage are found; In the fourth chapter you will find all the processes of execution, monitoring, control and closing, among which are the progress management reports of the project, the dashboard or project control board and the project closure report, finally, in Chapter 5 contains the product evidence, where you can see the documentation developed and the tests carried out on the PMV and its commercialization pilot.
Show more [+] Less [-]Índice de efetividade social dos serviços de abastecimento de água e de esgotamento sanitário para a população de baixa renda dos municípios do estado do Rio de Janeiro | Social effectiveness index of drinking water supply and sewage services among low-income population in municipalities of Rio de Janeiro state Full text
2023
Reis, Fátima de Carvalho Madeira | Cohen, Simone Cynamon | Kligerman, Débora Cynamon
No mesmo ano em que o Brasil foi acometido pela pandemia do novo coronavírus, foi alterado o marco legal do saneamento. A Lei vigente n⁰ 14.026, de julho de 2020, passou a exigir licitação, extinguindo o contrato de programa, que era utilizado pelos municípios para delegar serviços de saneamento às companhias estaduais, dispensando o procedimento licitatório. A perspectiva da Lei foi ampliar a participação da iniciativa privada no setor. O objetivo deste estudo foi propor um índice sintético sobre a efetividade social de serviços de abastecimento de água e de esgotamento sanitário prestados à população de baixa renda dos municípios do Rio de Janeiro (RJ). Nesse estado, ocorreu o maior leilão de infraestrutura de serviços de saneamento do país, operados pela Companhia Estadual de Águas e Esgotos do RJ (CEDAE), que foram concedidos a grupos privados. Por essa razão, optou-se por analisar os municípios do RJ, como estudo de caso. Foi realizada revisão bibliográfica para estabelecer o conceito de efetividade social do saneamento e como mensurá-la, além de revisão documental para seleção dos indicadores que compõem o índice, disponíveis no ano de referência de 2017. Foram consideradas três dimensões relativas a cada município: (1) acesso ao abastecimento de água e ao esgotamento sanitário pela população de baixa renda (inscritos no Cadastro Único do Governo Federal - CadÚnico); (2) existência de instrumentos de participação e controle social, e (3) epidemiológica, por meio da taxa média de internações por diarreia e gastroenterite infecciosa presumível entre menores de 5 anos de idade, no período de 2017 a 2021, doenças recorrentemente associadas ao déficit de saneamento. Cinco cenários de municípios do RJ foram investigados: (1) Todos; (2) com menos de 50 mil habitantes; (3) com mais de 30% de população de baixa renda; (4) com menos de 30% de população de baixa renda; e (5) com mais de 50 mil habitantes. O teste de Mann-Whitney foi utilizado para identificar diferenças significativas (p-valor<0,05) entre os índices observados em cada cenário, comparando o conjunto de municípios operados pelo setor privado, com o grupo de municípios onde apenas entidades públicas prestavam serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário no estado do RJ, em 2017. Não foram observadas diferenças significativas para os índices de efetividade social nos cenários 2 e 3. Nos cenários 1, 4 e 5, em razão da maior presença de instrumentos de controle social em municípios de maior porte populacional (p-valor<0,05), onde preferencialmente operavam as empresas privadas, os índices de efetividade social propostos para esse grupo foram em média maiores. Porém, o acesso da população de baixa renda e o indicador epidemiológico não apresentaram diferenças significativas, comparando com os municípios operados pelo setor público. Adicionalmente, as tarifas nos municípios onde o setor privado atuava foram expressivamente (p-valor<0,05) maiores em todos os cenários. A principal contribuição desta tese, corresponde à elaboração de uma ferramenta (o índice de efetividade social) que permite identificar municípios onde observou-se maior carência da população vulnerável por serviços de saneamento, favorecendo a priorização de investimentos, indispensáveis ao alcance da almejada universalização. | In the same year that Brazil was hit by the new coronavirus pandemic, the legal framework for sanitation was changed. The current Law n⁰ 14.026, of July 2020, now requires bidding, extinguishing the program contract, which was used by municipalities to delegate sanitation services to state companies, dispensing the bidding procedure. The perspective of the Law was to expand the participation of private initiative in the sector. The aim of this study was to propose a synthetic index on the social effectiveness of drinking water supply and sanitation services provided to the low-income population in the municipalities of Rio de Janeiro (RJ). In this state, the largest auction of sanitation services infrastructure in the country took place, operated by Companhia Estadual de Águas e Esgotos do Rio de Janeiro (CEDAE), which were granted to private groups. For this reason, it was decided to analyze the municipalities of RJ as a case study. A literature review was conducted to establish the concept of social effectiveness of sanitation and how to measure it. A documentary review enabled the selection of the indicators that make up the index, available in the reference year 2017. Three (3) dimensions related to each municipality were considered: (1) access to drinking water supply and sanitary sewerage by the low-income population (enrolled in the Federal Government's Unified Registry; (2) existence of instruments for participation and social control, and (3) epidemiological, through the mean rate of hospitalizations for diarrhea and presumptive infectious gastroenteritis among children under 5 years of age, from 2017 to 2021, diseases recurrently associated with the sanitation deficit. Five scenarios of RJ municipalities were investigated: (1) All; (2) with less than fifty thousand inhabitants; (3) with more than 30% lowincome population; (4) with 30% low-income population or less; and (5) with fifty thousand inhabitants or more. The Mann-Whitney test was used to identify significant differences (pvalue<0.05) between the indexes observed in each scenario, comparing the set of RJ municipalities operated by the private sector, with the group of municipalities where public entities provided drinking water supply and sanitary sewerage services in the state of RJ, in 2017. No significant differences were observed for the social effectiveness indexes in scenarios 2 and 3. In scenarios 1, 4 and 5, due to the greater presence of social control instruments in larger municipalities (p-value<0.05), where private companies preferentially operated, the social effectiveness indexes proposed for this group were higher on average. However, the access of the low-income population and the epidemiological indicator did not show significant differences, compared to municipalities operated by the public sector. Additionally, the rates in the municipalities where the private sector was active were significantly (p-value<0.05) higher in all scenarios. The main contribution of this thesis corresponds to the elaboration of a tool (the social effectiveness index) that allows to recognize the municipalities where vulnerable population has the greatest need for sanitation services, favoring the prioritization of investments, indispensable for the achievement of the desired universalization.
Show more [+] Less [-]Comportamiento espacio-temporal y la relación entre la calidad del agua y la información hidrometeorológica en embalses tropicales. Caso de estudio: Represa Hidroeléctrica La Miel | On the spatial-temporal behavior and relationship between water quality and hydroclimatic information in tropical reservoirs. Case of study: La Miel Hydropower Dam Full text
2023 | 2022
Aguirre Duran, Cesar | Escobar Vargas, Jorge Alberto | Alzate Gomez, Juliana | Montoya Jaramillo, Luis Javier | Piedrahita Escobar, Carlos Cesar | Rivera Rondon, Carlos Alberto | Gomez Giraldo, Evelio Andres | Cataño Salazar, Duvan Humberto
Este artículo presenta los resultados de una investigación que busca establecer la relación entre las variables de calidad de agua y las variables hidrometeorológicas en un embalse tropical. La hidroeléctrica "La Miel I", localizada en Colombia, fue utilizada como caso de estudio. Se emplearon análisis estadísticos aplicando técnicas univariadas y multivariadas así como también, herramientas de modelación estocásticas basadas en vectores auto-regresivos. Para el análisis se usaron cinco puntos de monitoreo de calidad de agua y dos estaciones hidro-meteorológicas ubicadas dentro del área de estudio. Los resultados obtenidos de los análisis permitieron establecer que las series de tiempo de calidad de agua no presentan una distribución normal contrario a las series de tiempo hidro-meteorológicas. Los análisis de correlación mostraron una cercana relación entre la calidad del agua y la hidro-meteorología, específicamente en variables como la precipitación, el caudal, la temperatura del aire y el brillo solar. El análisis de componentes principales permitió identificar que la fortaleza de las relaciones entre los parámetros de calidad de agua y la hidrometeorología cambia dependiendo de la localización del punto de monitoreo. Finalmente, La implementación del modelo de vectores auto-regresivos mostró unas métricas de desempeño menores que uno para el pronóstico de oxígeno disuelto utilizando series de tiempo hidrometeorológicas y de calidad de agua como entrada. | This article presents the results of an investigation that seeks to establish the relationship between water quality variables and hydrometeorological variables in a tropical reservoir. "La Miel I" hydroelectric plant, located in Colombia, is used as case study. Statistical analysis was used applying univariate and multivariate techniques as well as stochastic modeling tools based on vector autoregression. For the analysis, five water quality monitoring sites and two hydrometeorological monitoring stations located inside the study area were used. The results obtained from the analyzes allow establishing that the water quality time series do not present a normal distribution unlike the hydrometeorological series. The correlation analysis showed a close relationship between water quality and hydrometeorology, specifically in variables such as precipitation, flow rate, air temperature, and solar brightness. Principal component analysis allowed us to identify that the strength of the relationships between water quality and hydrometeorology change depending on the location of the monitoring site. Finally, the implementation of the vector auto-regression model showed performance metrics lower than one for the dissolved oxygen forecast using hydrometeorological and water quality time series as input | Magíster en Hidrosistemas | Maestría | https://orcid.org/0000-0002-8756-9886 Aguirre-Duran, Cesar
Show more [+] Less [-]Estandarización del coagulante tipo A en el módulo II de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Tixán, mediante la elaboración de una curva de dosificación | Estandarización del Coagulante Tipo A en el Módulo II de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Tixán, mediante la elaboración de una Curva de Dosificación Full text
2023
Belduma Ochoa, Alex Santiago | Camposano Chica, Karla Adriana | Guanuchi Quito, Alexandra Elizabeth
El objetivo de este estudio es obtener la curva de dosificación de coagulante sulfato de aluminio tipo A, para el módulo II de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Tixán. Para dicho proceso se basó en la obtención de dos curvas de dosificación, la primera con agua sintética y la segunda con agua cruda, conformadas por dosis optima vs turbiedad. Las curvas fueron obtenidas mediante el análisis estadístico en el programa Microsoft Excel. Además, se analizaron los costos dentro del proceso de coagulación y floculación con los dos tipos de sulfato de aluminio (A y B), donde se obtuvo que el costo de operación con coagulante sulfato de aluminio tipo A es menor en comparación con el sulfato de aluminio tipo B. El muestreo, transporte y conservación de las muestras de agua cruda se realizó bajo las normas NTE INEN 2176 y NTE INEN 2169. Por las fluctuaciones climáticas en la ciudad de Cuenca durante los meses de enero, febrero, marzo, abril y mayo se tomaron muestras de agua cruda con distintos valores de turbiedad. Las muestras de agua sintética fueron preparadas en el laboratorio al mezclar agua cruda con caolín. Las dosis óptimas de cada una de las muestras de agua, tanto para la sintética como para la cruda, fueron encontradas mediante pruebas de jarras, tomando en cuenta los valores iniciales y finales del pH, color y turbiedad, estos ensayos fueron desarrollados en el laboratorio de Análisis Ambiental de la Universidad de Cuenca. | The objective of this study is to obtain the dosing curve of type A aluminum sulfate coagulant, for module II of the Tixán Drinking Water Treatment Plant. For this process, it was based on obtaining two dosing curves, the first with synthetic water and the second with raw water, made up of optimal dose vs. turbidity. The curves were obtained through statistical analysis in the Microsoft Excel program. In addition, the costs within the coagulation and flocculation process with the two types of aluminum sulfate (A and B) were analyzed, where it was obtained that the operating cost with type A aluminum sulfate coagulant is lower compared to aluminum sulfate. type B aluminum. The sampling, transport and conservation of the raw water samples were carried out under the NTE INEN 2176 and NTE INEN 2169 standards. Due to climatic fluctuations in the city of Cuenca during the months of January, February, March, April and Raw water samples with different turbidity values were taken in May. The synthetic water samples were prepared in the laboratory by mixing raw water with kaolin. The optimal doses of each of the water samples, both for the synthetic and for the raw, were found through jar tests, taking into account the initial and final values of pH, color and turbidity. These tests were developed in the laboratory of Environmental Analysis of the University of Cuenca. | 0000-0002-5583-8674
Show more [+] Less [-]Evaluación y mejoramiento del servicio de agua para riego de los canales Cadape, La Ladrillera y La Colorada del subsector de riego Lambayeque, Lambayeque Full text
2023
Carrasco Tineo, Henderson Yohel | Gamonal Vásquez, Rosaura del Pilar | Hernández Alcántara, Juan Vicente
El presente estudio se desarrolla en el sector de riego Lambayeque de la provincia de mismo nombre y tiene como objetivo Evaluar y mejorar el servicio de agua para riego de los canales Cadape, la Ladrillera y La Colorada con el fin de beneficiar a 207 usuarios y ampliar la frontera agrícola de 651.72 a 722.39 hectáreas. Para lograrlo se han realizado una investigación descriptiva explorativa, siguiendo trabajos de campo y de gabinete. Los resultados obtenidos son los siguientes: El sistema de riego existente es un sistema rustico tiene más de 30 años de antigüedad. Actualmente tiene varias deficiencias para la captación, conducción y distribución del agua. Cuenta con tomas laterales rusticas y en mal estado, la topografía del lugar es ondulada, teniendo una pendiente promedio de 2%. El canal principaly sus dos laterales tienen una longitud total de 4.392 km. El tipo de suelo predomínate es del tipo arcilla con un índice de plasticidad promedio de 19%, el cual es de una plasticidad media.El contenido de humedad promedio es de 12%. El caudal ofertado es de 1200 l/s el cual cubrelos requerimientos de agua de los cultivos para todo el año. Las características hidráulicas y geométricas del canal Cadape son las siguientes: sección tipo Trapezoidal, caudal de diseño: 1.151m3/s, coeficiente de rugosidad: 0.013, talud:1:1, S: 0.00025m/m, B: 3.3m., b: 0.8, Y: variable, H: 1.25m., BL: 0.3. Velocidad del flujo variable entre 0.71 y 2.98m/s y tipo de flujo supercrítico y subcrítico. Para los canales de La Colorada y la Ladrillera se han considerado caudales de 0.48 m3 /s y 0.668 m3 /s respectivamente. Se han proyectado 31 tomas laterales, 11 retenciones, 05 pases peatonales, 02 puentes alcantarilla y 01 partidor. El costo total del proyecto asciende a S/. 5,098,324.42 (son: Cinco millones noventa y ocho mil rescientos veinticuatro con 42/100 nuevos soles).
Show more [+] Less [-]Simulación de la calidad y cantidad del agua de la cuenca del Río Tomebamba bajo escenarios de cambio climático mediante el modelo hidrológico SWAT Full text
2023
Cevallos Chicaiza, Gabriela Doménica | Avilés Añazco, Alex Manuel
El Cambio Climático genera alteraciones en el sistema climático a nivel global, que a su vez afectan el ciclo hidrológico; lo que repercute directamente en la calidad y cantidad del agua, es por esto que, el objetivo del presente trabajo de titulación busca establecer el potencial impacto del cambio climático en la calidad y cantidad del agua en la cuenca del río Tomebamba, mediante la aplicación del modelo hidrológico SWAT. Para lo cual, se utilizaron series temporales de datos climáticos, hidrológicos y de calidad del agua observados y proyectados para los escenarios RCP 4.5 y RCP 8.5, en conjunto con información topográfica, de uso y tipo de suelo. Los procesos de calibración y validación del modelo SWAT generaron resultados entre buenos y satisfactorios, lo que permitió establecer el comportamiento del caudal, oxígeno disuelto y nitratos + nitritos durante el periodo base y los escenarios establecidos. Los resultados obtenidos indicaron que el agua disminuirá su calidad, debido a una tendencia decreciente del oxígeno disuelto y una tendencia creciente de los nitratos + nitritos asociados a una mayor incidencia de eventos de sequía e inundaciones. Estos resultados se potencian durante el escenario RCP 8.5. El presente estudio contribuye con información sobre la condición futura de la calidad y cantidad de agua para la generación de estrategias que consideren los cambios hidroclimáticos en la cuenca del río Tomebamba por medio de las entidades encargadas de la planificación y gestión integrada del agua en la zona de estudio. | Climate change affects global climate system and water cycle, this has an impact on water quality and quantity. The aim of this work is to determine the potential impact of climate change on water quality and quantity in the Tomebamba River watershed through the application of SWAT model. For this purpose, time series of climatic, hydrological and water quality variables and climate projected variables for RCP 4.5 and RCP 8.5 are needed, together with topographic, land use and land type information. The results of the SWAT model application were good and satisfactory during calibration and validation period, which made it possible to establish the behavior of flow, dissolved oxygen and nitrates + nitrites during the base period and climate change scenarios. The findings demonstrate that it is possible that the water quality will decrease due to a decreasing trend of dissolved oxygen and an increasing trend of nitrates + nitrites in the future, associated with a higher incidence of drought and flooding events. These results are boosted during the RCP 8.5 scenario. The present study will contribute to improve integrated water management, with information on the future condition of water quality and quantity, while allowing the entities in charge the generation of strategies that take into account the hydrologic and climatic variations to which they are exposed. | Ingeniero Ambiental | Cuenca
Show more [+] Less [-]Relación entre calidad de agua y amonio tóxico en un periodo de producción del cultivo de camarón Litopenaeus Vannamei en Santa Elena-Santa Elena Full text
2023
Lema Navarro, Jessica Paola | Ramírez Muñoz, Mery
La camaronicultura en el Ecuador representa a una industria con un crecimiento exponencial. Se estima que en Santa Elena se encuentra el 40% de producción de larvas de camarón del país, por ello la importancia de analizar la calidad de agua donde se desarrollan los organismos. El objetivo de la investigación fue determinar la correlación de la calidad de agua en relación con el amonio toxico de Litopenaeus vannamei y su relación con la supervivencia, en la empresa ACUATECSA, en la provincia de Santa Elena. Para ello se utilizó 4 tanques de producción larvaria desde su etapa inicial Nauplio 5 (N5), efectuando un previo balance iónico del agua de cultivo, se evaluó con análisis fisicoquímicos y de calidad de agua las variables de amonio, amonio toxico, nitritos, alcalinidad, salinidad, oxígeno disuelto, pH, calcio, potasio y magnesio, además. Se determinaron los valores referenciales promedio de calidad de agua para cada estadio larvario de camarón y la relación del amonio tóxico con respecto a temperatura, pH y salinidad validando la conexión con la sobrevivencia final establecida por el laboratorio, en un periodo de producción. Los resultados de correlación entre las variables del amonio presentó una relación considerada perfecta con el TAN (r=1.000, p>.01), del mismo modo, presentó una relación positiva considerable con la alcalinidad (r= 0.78, p<.05) seguido del pH (r= 0.75, p>.01), también presentó una relación positiva media con la salinidad (r= 0.71, p>.01) y los nitritos (r= 0.72, p<.05), y, de manera contraria, el calcio (r= 0.22, p<.05), potasio (r= 0.23, p>.05) y magnesio (r= 0.28, p>.05) presentaron las correlaciones más bajas, según el análisis estadístico de Pearson; con sobrevivencia de 60%, 70%, 90% y 90% correspondiente a cada tanque de producción investigado. Los resultados de calidad de agua brindaron valores que permitieron determinar una relación alta de los parámetros físico – químicos con el amonio toxico de 0.1mg/L a una temperatura 33°C, salinidad 28 ppt, pH 8.0, relacionándolo a su vez con la supervivencia final de los tanques de producción evaluados. Este estudio resalta la importancia de la calidad del agua en la camaronicultura y su impacto en la supervivencia de Litopenaeus vannamei. Los resultados obtenidos proporcionan información valiosa para mejorar las prácticas de cultivo y garantizar un entorno óptimo para el desarrollo de los camarones.
Show more [+] Less [-]Análisis del comportamiento histerético de los parámetros de calidad del agua en zonas urbanas, periurbanas y de conservación de la subcuenca del río Machángara Full text
2023
Gallegos Ochoa, Milton Josue | Salinas Procel, Karen Andrea | Jerves Cobo, Rubén Fernando | Guerrero Coronel, Felix Rigoberto
El análisis del comportamiento histerético en relación concentración/nivel del agua, permite identificar fluctuaciones en las concentraciones de los parámetros de calidad del agua en función del flujo. La cuenca del río Machángara es de relevancia debido a que es fuente de materia prima para tratamiento de agua potable y generación hidroeléctrica. La presente investigación tiene como objetivo analizar el comportamiento histerético de los parámetros de calidad del agua: turbiedad, sólidos totales, pH, DBO5, fosfatos, nitritos-nitratos y coliformes totales, ubicados en una zona urbana, periurbana y de conservación de la subcuenca del río Machángara localizada en la cuenca del río Paute, durante el periodo 2006 - 2013. En esta subcuenca se evaluó la influencia de la estacionalidad (seca-húmeda), uso de suelo y cobertura vegetal en el comportamiento histerético de cada uno de los parámetros mencionados. Para la elaboración de los gráficos histeréticos se ordenó cronológicamente el nivel del agua junto con el valor del parámetro, además se representó la estacionalidad y dirección. Los resultados evidenciaron que el comportamiento histerético de la turbidez se ve afectado por la heterogeneidad del uso de suelo y cobertura vegetal y del pH por la vegetación de páramo y su aporte de material orgánico. Además, la estacionalidad influye en la amplitud del comportamiento histerético de las concentraciones de los parámetros. Finalmente, el estudio permitió identificar que en zonas de conservación y urbanas el comportamiento tiende a ser antihorario, mientras que en la zona periurbana en la mayoría de parámetros no se presenta un comportamiento histerético definido. | The analysis of the hysteretic behavior in relation to the concentration/water level allows to identify fluctuations in the concentrations of the water quality parameters depending on the flow. The Machángara River basin is relevant because it is a source for drinking water treatment, irrigation and hydroelectric generation. The present research aims to analyze the hysteretic behavior of water quality parameters: turbidity, total solids, pH, BOD5, phosphates, nitrites-nitrates, and total coliforms, located in an urban, peri-urban and conservation area of the Machángara River sub-basin located in the Paute River basin, during the period 2006 - 2013. In this sub-basin, the influence of seasonality (dry-wet), land use, and vegetation cover on the hysteretic behavior of each of the aforementioned parameters was evaluated. For the elaboration of the hysteretic graphs, the water level was ordered chronologically along with the value of the parameter, as well as the seasonality and hysteretic direction were also represented. The results showed that the hysteretic behavior of turbidity is affected by the heterogeneity of land use and vegetation cover and the pH due to moorland vegetation and its contribution of organic material. Furthermore, seasonality influences the amplitude of the hysteretic behavior of the parameter concentrations. Finally, the study made it possible to identify that in conservation and urban areas the behavior tends to be counterclockwise, while in the peri-urban area in most parameters there is no defined hysteretic behavior. | 0000-0002-7141-2390 | 0000-0003-3156-1700
Show more [+] Less [-]Regulación genética durante la imbibición y su relación con la capacidad germinativa del frijol (Phaseolus vulgaris L.) en condiciones con baja disponibilidad de agua Full text
2023
El frijol (Phaseolus vulgaris L.) es un grano básico de gran importancia a nivel mundial para la alimentación, esto debido a su alto contenido de proteínas, así como ser fuente de hierro, zinc y vitaminas. Una de las etapas primordiales para el establecimiento de un cultivo es la germinación. La germinación es un proceso que da origen a una planta, que inicia con la absorción de agua (imbibición). El Centro para Investigaciones en Granos y Semillas (CIGRAS) identificó genotipos de frijol que absorben mucha agua (1,7-3,0 veces su volumen inicial) y genotipos que absorben poca (1,0-1,5 veces de su volumen inicial), durante la imbibición, pero que ambos germinan igual (mayor al 90%). Por lo que, el objetivo de la investigación fue determinar los factores genéticos involucrados durante el proceso de imbibición y la relación de la capacidad germinativa del frijol (Phaseolus vulgaris L.) en condiciones de baja disponibilidad de agua. Con modelos lineales generalizados se determinó que el tamaño de la semilla y el genotipo influyen en la imbibición en los parentales y en la generación F2. La relación entre el tamaño y la imbibición es negativa en los parentales y F2, ya que, al aumentar el tamaño de la semilla, la tasa de imbibición disminuye en 0,29 y 0,38 respectivamente. En la generación F3 no hubo influencia del tamaño de la semilla en la imbibición. Por medio de un análisis de transcriptoma se encontró un total de 6812 genes expresados diferencialmente entre los genotipos de baja y alta imbibición a la primera hora de imbibición. Se encontró que a nivel celular los genotipos G17913 y G16130 (ambos de baja imbibición) presentaron un área mayor en el tamaño de las células del parénquima medular del cotiledón de 3994,29 μm2 y 3163,1 μm2, respectivamente. El genotipo G16885 (con alta imbibición) mostró una mayor velocidad de germinación tanto en condiciones de estrés hídrico (-0,4 MPa, PEG6000) como en el control. En conclusión, los datos sugieren que el fenotipo de imbibición es un rasgo poligénico, con una expresión diferencial de genes entre genotipos de alta y baja imbibición, que es afectado por las características morfológicas externas e internas de la semilla que provoca diferentes tasas de absorción de agua que influyen en la velocidad de germinación. | The bean (Phaseolus vulgaris L.) is a basic grain of great importance worldwide for food, due to its high protein content, as well as being a source of iron, zinc, and vitamins. One of the most important stages for the establishment of a crop is germination. Germination is a process that gives rise to a plant, which begins with the absorption of water (imbibition). The Center for Grain and Seed Research (CIGRAS) identified bean genotypes that absorb water 1.7-3.0 times their initial volume, and genotypes that absorb 1.0-1.5 times their initial volume, during imbibition, but both germinate equally (greater than 90%). Therefore, the objective of the research was to determine the genetic factors involved in the imbibition process and the relationship between germination capacity and conditions of low water availability. Using generalized linear models, it was found that seed size and genotype influence imbibition in the parental and F2 generations. The relationship between size and imbibition is negative in the parental and F2, since, as seed size increases, imbibition rate decreases by 0.29 and 0.38, respectively. In the F3 generation, there was no influence of seed size on imbibition. By transcriptome analysis, a total of 6812 genes were found to be differentially expressed between low and high imbibition genotypes at the first hour of imbibition. It was found at the cellular level that genotypes G17913 and G16130 (both with a low imbibition phenotype) presented a larger area in the medullary cotyledon parenchyma, with cell size of 3994.29 μm2 and 3163.1 μm2, respectively. Genotype G16885 (with high imbibition) showed higher germination speed under both water stress (-0.4 MPa, PEG6000) and control conditions. In conclusion, the data suggest that imbibition is a polygenic trait, with differential gene expression between high and low imbibition genotypes, which is affected by external and internal morphological characteristics of the seed causing different rates of water absorption that influence germination speed.
Show more [+] Less [-]Eficiência do eletroflotafiltro com eletrodos DSA e múltiplas camadas filtrantes no tratamento de água para consumo humano proveniente de manancial com presença de cianobactérias Full text
2023
Burgardt, Tiago | Nonato, Thyara Campos Martins | Universidade Federal de Santa Catarina
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2023. | A presença de cianobactérias em corpos hídricos é recorrente em países tropicais, no entanto, quando esses mananciais são utilizados como fontes de abastecimento público, se faz necessário o monitoramento e remoção desses organismos. Neste contexto, esta pesquisa teve o objetivo de avaliar uma unidade única composta de eletroflotação com eletrodos de titânio e filtração granular descendente em múltiplas camadas na remoção de cianobactérias. Para tanto, utilizou a água do manancial de abastecimento público da Lagoa do Peri, localizado em Florianópolis/SC, uma vez que tal manancial possui como característica a presença de cianobactérias, principalmente da espécie Cylindrospermopsis raciborski. Neste sentido, foram realizadas contagem de cianobactérias, cianotoxinas, avaliação de fitoxicidade, viabilidade celular, além da verificação de parâmetros físicos e químicos. Também foram obtidos os parâmetros ótimos de operação por meio de planejamento experimental em operação por 90 minutos com 11 configurações distintas variando a taxa de escoamento superficial e densidade de corrente elétrica. Os resultados do planejamento experimental foram confirmados pela análise de variância (ANOVA). Por meio dos resultados obtidos o sistema de eletroflotação apresentou remoção dos parâmetros avaliados em relação a água bruta utilizada. As taxas operacionais ótimas, obtidas com auxílio do planejamento experimental foram de 100,06 m3 m?2 d?1 taxa de escoamento superficial e 72,10 Am?2 de densidade de corrente elétrica. O sistema operando por 6 h como unidade única de pré-tratamento, composto por eletroflotação exclusivamente, alcançou redução de 55% para turbidez 52% para cor aparente, 41% para carbono orgânico dissolvido. Em relação a remoção de cianobactérias, o sistema apresentou redução de 97% de indivíduos ao final do tratamento. Em relação a viabilidade celular, observou-se uma possível ruptura e perda do conteúdo celular para o meio extracelular dos organismos expostos a eletrólise, enquanto que os organismos observados na água bruta apresentavam os componentes preservados. Apesar do rompimento celular, não foram identificadas cianotoxinas na água produzida pelo sistema e nem toxicidade da água produzida, uma vez que a água eletroflotada não promoveu aspectos negativos ao desenvolvimento das sementes de lactuca sativa. Por fim, a integração dos processos, apresentou redução dos parâmetros observados para a filtração, entretanto, carreiras de filtração curtas, sendo a maior carreira de filtração observada na camada tripla com 260 min. | Abstract: The presence of cyanobacteria in water bodies is recurrent in tropical countries, however, when these sources are used as sources for public supply, monitoring and removal of these organisms are necessary. In this context, this research aimed to evaluate the removal of cyanobacteria on a single treatment unit composed by electroflotation with titanium electrodes and descending granular filtration in multiple layers. For this purpose, raw water from the water treatment plant of Lagoa do Peri, located in Florianópolis/SC, was used since this source is characterized by the presence of cyanobacteria, mainly the Cylindrospermopsis raciborskii species. In this sense, counting of cyanobacteria, cyanotoxins, assessment of phytotoxicity, cell viability, in addition to verification of physical and chemical parameters were carried out. Optimum operational parameters were also obtained through experimental planning carried out for 90 minutes and 11 settings, changing the water flow rate and current density. Results were confirmed by analysis of variance ANOVA. Through the results obtained, the electroflotation system showed removal of the parameters evaluated in relation to the raw water used. The optimal operational rates, provided with the aid of the experimental design, were 100,06 m3 m-2 d-1 water flow rate and 72,10 A m-2 electrical current density. The system operating for 6 hours, settled with the optimal operational rates, as a single pre-treatment unit, composed exclusively of electroflotation, achieved a reduction of 55% for turbidity, 52% for apparent color, 41% for Dissolved Organic Carbon. Regarding the removal of cyanobacteria, the system showed a reduction of 97% of individuals at the end of the treatment. Regarding cell viability, a possible rupture and loss of cellular content to the extracellular medium of organisms exposed to electrolysis was observed, while those observed in raw water had preserved celular estructure. Despite the possible cell rupture, no cyanotoxins were identified in the water produced by the system and no toxicity in the produced water, since the water produced by the electroflotation system did not promote negative aspects to the development of lactuca sativa seeds. Finally, the integration of processes showed a reduction in the parameters observed for filtration, however, short filtration runs, with the longest filtration run observed in the triple layer with 260 min.
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