Orientador: Prof. Dr. Ricardo Jorge Klitzke | Coorientadores: Prof. Dr. Márcio Pereira da Rocha e Prof. Dr. Thiago Campos Monteiro | Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 23/10/2020 | Inclui referências: p. 129-146 | Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais | Resumo: As relações água madeira são objeto de estudo a mais de um século e no gênero Eucalyptus essas relações são estreitamente complexas, principalmente por sua difícil secagem, que é atribuído principalmente a sua baixa permeabilidade, aliado a sua estrutura anatômica, como as tiloses que obstruem o fluxo de água e ar na madeira. Além disso sua estrutura química também exerce influência na movimentação de água na madeira e deve ser aprofundadas. Nesse sentido o objetivo geral deste estudo foi compreender a movimentação da água e ar na madeira de Eucalyptus e sua relação com as propriedades da madeira. Foram selecionados três clones de Eucalyptus, sendo dois híbridos Eucalyptus urophylla x E. grandis (clone 1) E. grandis x E. camaldulensis (clone 3) e um E. saligna (clone 2), todos com oito anos de idade. De cada clone, foram selecionadas três árvores. Três toras com 2,70 m cada foram retiradas da árvore, sendo na base, meio e topo do fuste. Os discos referentes a cada posição longitudinal (base DAP e topo) também foram coletados. Os discos foram utilizados para determinar porcentagem de cerne, teor de umidade inicial e massa específica básica. Semiblocos foram produzidos das toras, para confecção dos corpos de prova. Porções menores de 360 mm de comprimento foram obtidas para confecção dos corpos de prova para propriedades físicas, químicas e análise do fluxo de água. Também foram selecionadas na madeira dos três clones, porções de 50 mm de comprimento para confecção de amostras para análise de porcentagem de tiloses e ensaios da permeabilidade ao ar atmosférico no sentido longitudinal do fuste das árvores. As análises químicas da madeira foram realizadas conforme normas técnicas, utilizando-se diversos solventes para estimar os diferentes componentes químicos do lenho. As taxas de secagem foram avaliadas por meio da secagem drástica, utilizando temperatura de 100°C. Amostras nos três eixos ortotrópicos da madeira foram ensaiadas e s taxas de secagem em cada eixo, as curvas de secagem e as correlações de cada taxa com as variáveis químicas foram avaliadas. Os resultados para a porcentagem de cerne mostram que o clone 1 apresentou maior percentual (71, 54%). O mesmo clone apresentou maior massa específica básica (0,569g/cm³), aparente (0,640g/cm³) e apresentou maior valor médio nas contrações tangencias (10,28%), radiais (4,46%) e volumétricas (15,96%) em relação aos outros clones. Já no que se refere ao teor de umidade inicial, a madeira do clone 3 apresentou maior valor médio (119,67%). Nas propriedades químicas, de maneira geral, a maior quantidade de extrativos em diferentes solventes foi para os extrativos totais, seguido da água quente, etanol e clorofórmio, em que os maiores valores foram encontrados na base da árvore. Para a permeabilidade ao ar, a madeira do clone 3 advinda da base denotou maior valor médio (17,37 cm-³.cm-1.atm-1.s-1). A menor quantidade de tilose no clone 3 influenciou na maior permeabilidade dessa espécie. Para as curvas de secagem nas direções ortotrópicas, a maior perda de água foi encontrada para o eixo longitudinal seguido do radial e tangencial. O mesmo comportamento foi obtido nas taxas de secagem. Nas taxas de secagem drástica na direção longitudinal e radial, a maior taxa de água total foi para madeira do clone 1 (0,059 e 0,035 g.cm-².h-1, respectivamente). Na direção tangencial, a maior taxa de secagem total foi representada pela madeira do clone 2. As correlações entre as propriedades químicas com as taxas de secagem para as direções ortotrópicas e por clone apresentaram resultados satisfatórios, principalmente quanto aos extrativos em diferentes solventes. Os extrativos em etanol, clorofórmio, água quente e água fria se correlacionaram com a taxa da água total e água livre, sendo que um aumento na quantidade desses extrativos pode reduzir o fluxo de água da madeira de eucalipto. A lignina apresentou correlação somente com a madeira do clone 2, em que o aumento do teor de lignina nessa espécie pode reduzir a taxa da água livre. Para holocelulose, a madeira do clone 2 demonstrou correlação inversa com a taxa da água de impregnação e taxa da água total. Com relação ao teor de cinzas, o aumento nesse teor pode favorecer a taxa de secagem na madeira de eucalipto. Ainda, foram apresentados modelos significativos para essas correlações para madeira de cada clone e eixo ortotrópico, mostrando bons coeficientes de determinação para os modelos. De maneira geral, os clones evidenciaram relações entre a movimentação da água e ar com os extrativos e tiloses no lenho, além disso a permeabilidade tem grande influência na secagem da madeira de eucalipto, onde foi possível compreender a importância dessas substancias na constituição química da madeira e que pode contribuir e influenciar no fluxo de água da madeira de eucalipto. Palavras-Chave: dessorção, extrativos, correlação, secagem, tiloses, permeabilidade. | Abstract: Water-wood relationships have been the subject of study for over a century and in the Eucalyptus genus these relationships are closely complex, mainly due to their difficult drying, which is mainly attributed to their low permeability, combined with their anatomical structure, such as the tyloses that obstruct the flow of water and air in the wood. In addition, its chemical structure also influences the movement of water in the wood and must be deepened. In this sense, the objective of this study was to understand the water and air movements in Eucalyptus wood and its relation with wood properties. Three Eucalyptus clones were selected: one Eucalyptus urophylla x E. grandis hybrid (clone 1), one E. grandis x E. camaldulensis hybrid (clone 3) and one E. saligna clone (clone 2). All of them were eight years old. Three trees were selected from each clone. From each tree, we collected three 2.70m logs from each longitudinal position in the tree stem (base, middle and top). Disks corresponding to each longitudinal position were also collected. The discs were used to determine the percentage of heartwood, initial moisture content and basic specific gravity. The logs were sawed into central semi-blocks. Each semi-block was subdivided into smaller 360mm pieces in order to make samples for the chemical, physical properties and water flow analysis. We also selected 50mm pieces to make air permeability samples. All samples were analyzed in the longitudinal direction of the tree stem. The air permeability and the percentage of tyloses in the wood of the three clones were evaluated. The wood chemical analysis were performed according to technical standards, using a set of solvents to estimate the different chemical components of wood. Drying rates were estimated by means of drastic drying applying a temperature of 100ºC. The samples were tested at the three orthotropic axis. For each axis, we evaluated the drying rates, drying curves and the correlations of each rate with the chemical variables. The results for the heartwood percentage show that clone one higher values (71.54%). The same clone presented higher values of basic specific gravity (0.569g/cm³), bulk density (0.640g/cm³) and for the retractability it presented higher mean value in the tangential (10.28%), radial (4.46%) and volumetric (15.96%) contractions. When it comes to the initial moisture content, clone 3 presented higher mean value (119.67%). In the chemical properties, in general, the largest amount of extractives in different solvents was for the total extractives, followed by hot water, ethanol and chloroform, where the highest values were found at the base of the tree. For the air permeability, the wood from clone 3 showed higher mean value (17.37 cm-³.cm-1.atm-1.s-1), found at the base of the stem. The lower amount of tyloses in clone 3 influenced the higher permeability of this species. For the drying curves in the orthotropic directions, the greatest water loss was found in the longitudinal axis, followed by the radial and tangential axes. The same behavior was observed in the drying rates. For the drastic drying rates in the longitudinal and radial directions, the highest total water flow rate was found in the wood from clone 1 (0.059 and 0.035 g.cm-².h-1, respectively). In the tangential direction, the highest total drying rate was found in the wood from clone 2. The correlations between the chemical properties and the drying rates for the orthotropic directions and per clone presented satisfying results, specially regarding the extractives in different solvents. The extractives in ethanol, chloroform, hot water and cold water correlated with the total and free water flow rates, as an increase in the amount of these extractives can reduce the water flow in eucalyptus wood. The lignin showed correlation only with the wood from clone 2, in which an increase in the lignin content in the species can reduce the free water flow rate. For the holocellulose, the wood from clone 2 showed an inverse correlation with the bound and total water flow rates. Regarding the ash content, its increase may favor the drying rate in eucalyptus wood. Also, we presented significant models for these correlations and the wood of each clone and orthotropic axis, showing good determination coefficients for the models. Overall, the clones showed relationships between the movement of water and air with extracts and tyloses in the wood, in addition, permeability has a great influence on the drying of eucalyptus wood, where it was possible to understand the importance of these substances in the chemical constitution of wood and that can contribute and influence the water flow of eucalyptus wood. Keywords: desorption, extractives, correlation, drying, tyloses, permeability.

Presentación realizada en el Curso de capacitación teórico - demostrativo - "Monitoreo de la biodiversidad con metabarcoding" organizado por el Instituto Humboldt los días 24 al 27 de noviembre del año 2020. mediante la plataforma zoom, El curso fue impartido por investigadores del Instituto Humboldt e invitados nacionales e internacionales con experiencia en el tema | Bogotá | Subdirección de Servicios Científicos y Proyectos Especiales, Subdirección de Investigaciones

Este proyecto tuvo como objetivo la formulación del programa de uso eficiente y ahorro del agua PUEAA y con ello fortalecer la política ambiental en la Alcaldía de Risaralda, Caldas. Con la formulación del programa se logrará la creación de indicadores de consumo de agua potable y por consiguiente de las aguas residuales. Además, de tener un instrumento físico y digital que, sirva como ruta a la organización, para la toma de decisiones que, se enfoquen hacia la conservación del patrimonio hídrico en el territorio. El programa tendrá como eje transversal la apropiación de la educación ambiental para fortalecer la cultura de sus colaboradores y habitantes locales e igualmente desarrollar mi opción de grado en la modalidad de proyecto aplicado para optar al título profesional de Ingeniería Ambiental, y de esta manera aportar a la construcción de una sociedad de cara a un desarrollo sostenible para empezar un territorio con mayor resiliencia, hacia las condiciones que se generan por el cambio climático. | The objective of this project was to formulate the Water Efficiency and Saving Program (PUEAA) and thereby strengthen the environmental policy of the Municipality of Risaralda, Caldas. By the formulating this program, the creation of drinking water consumption and wasterwater indicators will be achieved. In addition, this project is a physical and digital instrument that serves as a guide to the organization, for making decisions that focus on the conservation of the water heritage in the territory. As a transversal axis, the program will focus on the appropriation of environmental education as a way to strengthen the culture of its collaborators and local inhabitants. Also, the project develops my degree option in the applied project modality to qualify for the title of Environmental Engineering, and in this way contribute to build a society committed to sustainable development, starting from a territory that will be more resilient to the conditions generated by climate change.

La nutrición mineral tiene una influencia positiva sobre la eficiencia en el uso del agua de verdeos de invierno, en relación a la producción de materia seca y la calidad de la misma. El desplazamiento de la ganadería por la agricultura hacia suelos con menor potencial estaría condicionando una menor eficiencia en el uso del agua para la producción de forraje y carne en los sistemas mixtos. Se planteó como objetivo de trabajo evaluar el efecto de la nutrición mineral (N,P) sobre la producción de forraje y eficiencia en el uso del agua en centeno establecido en un Haplustol Éntico con contenidos medios a bajos de MO y P disponible. Para llevar a cabo la experiencia se hizo un diseño de tres bloques, cada uno contó con nueve tratamientos de fertilización (N-P), utilizando parcelas de 150 m^ (10 X 15m). Se establecieron tres tratamientos de fertilización nitrogenada (N0= Okg/ha; N40= 40kg/ha y N80= 80l<gN/ha) utilizando urea granulada, aplicada "al voleo" (29/03/06) y tres tratamientos con fertilización fosforada (P0= Okg/ha; P100= 100kg/ha; P200= 200kg/ha) realizada a la siembra, con superfosfato triple de calcio como fuente de fósforo. El suelo de textura franco arenosa, con 41% de arcilla + timo, presentó contenidos de 1,7% de MO y 9 ppm de P en los primeros 20cm del perfil. La profundidad media de la tosca resultó de 80cm, dando lugar a una capacidad de retención de agua de 187mm. El uso consuntivo del verdeo resultó de 227 y 230mm de agua para los tratamientos extremos de fertilización, NO y N80 respectivamente. Se comprobó interacción significativa N-P. No existió efecto de fósforo si no hay aplicación de nitrógeno. Las dos dosis de fósforo (100 y 200) difirieron de la dosis PO cuando se aplicó N 40, mientras que cuando se aplicó N 80, todas las comparaciones entre dosis de fósforo difirieron entre si (p < 0,001). Similar comportamiento se registró con N, resultando la respuesta dependiente de la fertilización fosforada. La eficiencia en el uso del agua se incrementó significativamente desde 10,6 kg/ha.mm de materia seca para el testigo hasta 21,8 kg/ha.mm para el tratamiento de máxima fertilización. Los resultados permiten inferir la pérdida de eficiencia de la producción de forraje, en la medida que los suelos comparativamente de mayor fertilidad son asignados a la agricultura, y la necesidad de incrementar los costos por uso de fertilizantes para mantener niveles de eficiencia en la producción. Director: Dr. Alberto Quiroga

Las sales como el calcio y magnesio son la principal causa de la dureza del agua; los problemas en las industrias que comúnmente ocasiona la dureza son las incrustaciones en los sistemas de agua, equipos, calderas, etc., mientras que en los hogares los problemas se presentan en la preparación de alimentos, uso de jabones, entre otros, además hay evidencias que demuestran que la dureza es causante de problemas cardiovasculares, litiasis urinaria y otras enfermedades. El objetivo del presente estudio es realizar una revisión bibliográfica sobre la remoción de la dureza del agua utilizando resinas de intercambio catiónico para el uso industrial y consumo humano. Por lo tanto, para remover estas sales se utiliza resinas sintéticas de intercambio iónico que son colocadas en sistemas ablandadores de agua, sin embargo para uso industrial que requieren aguas con calidades superiores usan varios sistemas ablandadores con diferentes tipos de resinas, en cambio para el consumo humano solo se utiliza un sistema ablandador con resinas catiónicas, esto es suficiente para que las aguas se encuentren dentro de los niveles de dureza aceptable. | Trabajo de investigación | JULIACA | Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental | Biodiversidad y calidad ambiental

El cultivo de la microalga Haematococcus pluvialis en agua residual de invernadero de alta tecnología productor de jitomate, resulto ser uno de los mejores métodos para la producción biomasa microalgal y de pigmentos de clase carotenoide. Los valores ajustados del agua residual para la producción de biomasa, fueron a un pH 7, con un intervalo de luz blanca fría de 100-150 μmol/m2/s, con un fotoperiodo de 11:13 horas luz-oscuridad, a una temperatura de 23 °C, mientras que, para la producción de pigmentos, la emisión de luz de espectro completo de 500 y 1000 μmol/m2/s con el mismo fotoperiodo y la misma temperatura, resultaron ser los mejores para la síntesis de pigmentos. Por otro lado, la exposición de la microalga a 200 μmol/m2/s de luz roja y luz azul, fueron suficientes para el cambio de estado vegetativo a estado de enquistamiento (síntesis de pigmentos). Por otro lado, la microalga se aclimato y adapto en su totalidad para ser cultivada en agua residual de invernadero, por lo que se puede utilizar como medio de cultivo, sustituyendo totalmente al medio de cultivo comercial, y obteniendo casi los mismos resultados en cuanto a concentración de biomasa microalgal

El estudio de la diversidad biológica involucra el análisis de los cambios morfológicos. Los cambios en la variación morfológica no siempre tienen el mismo origen y función; existen estructuras que presentan relaciones estrechas y cambian de manera integrada, mientras que otras llegan a ser independientes entre sí, modificándose a través de módulos. Con la finalidad de conocer si la variación morfológica del género Thorichthys es resultado de patrones de integridad morfológica, se evaluó la organización modular utilizando seis modelos modulares, mediante el análisis de morfometría geométrica en 246 especímenes pertenecientes a las nueve especies del género. Se emplearon 20 hitos o marcas y cinco semimarcas alineadas a través del método de superimposición Procrustes. Así mismo, para descartar el efecto alométrico causado por las diferencias en el tamaño, se obtuvieron los residuales de la regresión entre el tamaño del centroide y las variables de deformación. Los valores residuales se usaron en los análisis de componentes principales y en el análisis de integración. Se encontró que la variación interespecífica en la forma del cuerpo se acentúa en el perfil de la cabeza, parte media del cuerpo y el pedúnculo caudal. El análisis de integración morfológica reveló que el cuerpo está organizado en módulos. Los modelos más robustos están integrados por dos módulos: uno anterior representado por la cabeza y otro posterior que incluye la parte media del cuerpo y el pedúnculo caudal; el segundo modelo consta de cabeza y parte media del cuerpo como el primer módulo y el pedúnculo caudal como el segundo. Los cambios en el patrón de modularidad corresponden con los eventos de diversificación dentro del grupo. La organización modular de este grupo de peces está relacionada con la filogenia del grupo.

La contaminación del agua utilizada en el mundo y la falta de plantas de tratamiento altamente eficientes plantean problemas potenciales para la salud pública y el medio ambiente, por lo que los países buscan métodos confiables, inocuos y eficaces en función de los costos, para depurar las aguas residuales. Por otro lado, el sector agropecuario ha tomado auge, dada la necesidad de implementación de técnicas limpias, que sean amigables con el medio ambiente. El riego con aguas residuales en la agricultura, se ha vuelto común en regiones áridas y semiáridas, debido a la baja disponibilidad de agua, pero su uso requiere de un monitoreo cuidadoso de parámetros de higiene. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto del riego, con aguas residuales tratadas, sobre la contaminación microbiológica del suelo y el pasto King Grass, además de la producción de materia seca del forraje. Se evaluaron tres tratamientos: tratamiento T1: sin riesgo (SR), T2: agua subterránea (AS) y T3: agua residual tratada (ART). Se hicieron análisis fisicoquímicos y microbiológicos al agua, suelo y pasto. La contaminación microbiológica en el suelo regado con agua residual tratada no presentó diferencias significativas (p>0,05) frente a los suelos donde se aplicó riego con agua subterránea, así como tampoco se presentaron diferencias estadísticas significativas entre variables microbiológicas en pasto. Se concluyó, que la fuente de contaminación microbiológica de los pastos y el suelo no está relacionada únicamente con la carga microbiana presente en las aguas residuales, sino que se puede deber, entre otros factores, a las escorrentías y al uso de aguas subterráneas contaminadas para el riego.

The purpose of this research was to evaluate the quality of the water using the ichthyofauna as a bioindicator in El Tabacal - Rocafuerte wetland, for which the ichthyofauna existing in the wetland was evaluated, through an on-site technical visit with which it was known the places of access to the site, by means of a survey the uses of water by the surrounding community were analyzed, with a total population of 125 and a sample of 46 inhabitants was taken, according to the criteria of the inhabitants of the area, it is estimated that agriculture is the main labor occupation with 74% and that water is used primarily for animal consumption (61%), 4 sampling stations were selected (A, B, C and D) with three repetitions each, the times established for the sampling was two in the morning (7:00 and 9:00 am) and one in the afternoon (15:00 pm), 5 species were identified, where the diversity of wetland species based on the Shannon-Wiener index was down with 1.96. The trophic composition was obtained by dissecting the individuals, thus obtaining that omnivorous species predominate, a total of 2203 individuals were captured, the predominant species was Tilapia (Oreochromis niloticus) with 1147 individuals and the species with the least presence of individuals was Huaija with 106, no individuals with anomalies or malformations were found. Once the different categories were analyzed, it was found that the water quality of El Tabacal wetland is poor. | La presente investigación tuvo como propósito la evaluación de la calidad del agua mediante la ictiofauna como bioindicador en el humedal El Tabacal – Rocafuerte, para esto se valoró la ictiofauna existente en el humedal, por medio de una visita técnica in situ con la cual se conoció los lugares de acceso al sitio, por medio de una encuesta se analizó los usos del agua por parte de la comunidad circundante, con una población total de 125 y se tomó una muestra de 46 habitantes, por criterio de los pobladores del área se estima que la agricultura es la principal ocupación laboral con 74% y que el agua se utiliza primordialmente para consumo animal (61%), se seleccionaron 4 estaciones de muestreo (A, B, C y D) con tres repeticiones cada una, los horarios establecidos para el muestreo fueron dos en la mañana (7:00 y 9:00 am) y uno en la tarde (15:00 pm), se identificaron 5 especies, donde la diversidad de especies del humedal basadas en el índice de Shannon – Wiener fue baja con 1,96. La composición trófica se obtuvo mediante la disección de los individuos obteniendo así que predominan especies omnívoras, se capturó un total de 2203 individuos la especie predominante fue la Tilapia (Oreochromis niloticus) con 1147 individuos y la especie con menos presencia de individuos fue la Huaija con 106, no se encontraron individuos con anomalías o malformaciones, una vez analizadas las diferentes categorías se obtuvo que la calidad de agua del humedal El Tabacal es pobre.

Presentación en Jornada Virtual de "Manejo integrado y sostenible de los recursos hídricos" - Se realiza una presentación de los lineamientos principales del proyecto FSA_1_2018_152514, Optimización del manejo del riego suplementario en pasturas, hacia una intensificación sostenible de los sistemas productivos en pastoreo directo", con énfasis en los parámetros que evalúan eficiencia de uso del agua . | Agencia Nacional de Investigación e Innovación | Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria | Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca