Global warming is closely linked to climate and the hydrological cycle, bringing with it a decrease in the availability of water resources. For this reason, the objective of the present work was to synthesize and characterize a superabsorbent hydrogel polymer for rainwater harvesting and its potential application in the Cotopaxi Province. Hydrogel polymers were synthesized via free radicals from acrylamide (AAm), at 1%, 2 and 3% N, N-Methyl-en-bis-acrylamide (NMBA), acrylic acid (AAc) at 1% NMBA, and AAm/AAc copolymers in the following proportions: 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 with 1% NMBA. These hydrogels were evaluated in both distilled water and rainwater to establish the adsorption capacity of each. Using Randomized Complete Block Design (RCBD), swelling curves and FTIR infrared spectroscopy, the swelling percentage and functional structure of the hydrogels could be determined. The results show that there is no great difference in absorption between rainwater and distilled water, with the 1% AAc hydrogel being the best polymer in water uptake with a percentage of 847%. It was also demonstrated that the 1% acrylamide hydrogels and the 90/10 copolymer exceeded 100% water absorption with values of 401% and 349%, respectively. From the statistical analysis it could be verified that the best treatment for water harvesting is the 1% NMBA AAc polymer. In short, all the hydrogels synthesized in this research are superabsorbent hydrogels due to the fact that they exceed 100% water absorption capacity, this is due to the hydrophilic groups by which they are composed. Finally, hydrogels could be an efficient and profitable alternative for farmers in the province of Cotopaxi because they significantly save water, guaranteeing not only the optimization of the water resource but also the quality of the crops. | El calentamiento global está estrechamente vinculado con el clima y el ciclo hidrológico, trayendo consigo una disminución de la disponibilidad de los recursos hídricos. Por tal motivo, el objetivo del presente trabajo fue sintetizar y caracterizar un polímero de hidrogel superabsorbente para la cosecha de agua lluvia y su potencial aplicación en la Provincia de Cotopaxi. Se sintetizaron polímeros de hidrogel vía radicales libres a partir de acrilamida (AAm), a 1%, 2 y 3% de N, N-Metil-en-bis-acrilamida (NMBA), ácido acrílico (AAc) a 1% de NMBA, y copolímeros de AAm/AAc en las siguientes proporciones: 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 con 1% de NMBA. Estos hidrogeles fueron evaluados tanto en agua destilada como en agua lluvia para establecer la capacidad de absorción de cada uno. Mediante el Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA), curvas de hinchamiento y espectroscopia infrarroja FTIR se pudo determinar el porcentaje de hinchamiento y la estructura funcional de los hidrogeles. Los resultados demuestran que no existe gran diferencia de absorción entre agua lluvia y agua destilada, siendo el hidrogel de AAc al 1% el mejor polímero en captación de agua con un porcentaje de 847%. De igual forma se demostró que los hidrogeles de acrilamida al 1% y el copolímero 90/10, llegan a superar el 100% de absorción de agua con valores de 401% y 349% respectivamente. A partir del análisis estadístico se pudo verificar que el mejor tratamiento para la cosecha de agua es el polímero de AAc al 1% NMBA. En definitiva, todos los hidrogeles sintetizados en esta investigación son hidrogeles superabsorbentes debido a que superan el 100% de la capacidad de absorción de agua, esto se debe a los grupos hidrofílicos por los que están compuestos. Finalmente, los hidrogeles podría ser una alternativa eficiente y rentable para agricultores de la provincia de Cotopaxi porque ahorran significativamente en agua garantizando no solamente la optimización del recurso hídrico sino también la calidad de los cultivos.

The spatial and temporal controls on variability of the relative contributions of groundwater within and between flow systems to shallow lakes in the low-relief glaciated Boreal Plains of Canada were evaluated. Eleven lakes located in a coarse glacial outwash, of varying topographic positions and potential groundwater contributing areas, were sampled annually for stable O and H isotope ratios over the course of 8 years. It was demonstrated that landscape position is the dominant control over relative groundwater contributions to these lakes and the spatial pattern of the long-term isotopic compositions attributed to groundwater overrides interannual variability due to evaporative effects. Lakes at low landscape positions with large potential groundwater capture areas have relatively higher and more consistent groundwater contributions and low interannual variability of isotopic composition. Isolated lakes high in the landscape experience high interannual variability as they have little to no groundwater input to buffer the volumetric or isotopic changes caused by evaporation and precipitation. An alternative explanation that lake morphometry (area and volume) control long-term isotopic compositions is tested and subsequently refuted. Landscape position within coarse outwash is a strong predictor for relative groundwater input; however, surface-water connections can short circuit groundwater pathways and confound the signal. A hydrogeological case study for three of the study lakes is used to contextualize and further demonstrate these results.

In this work the feasibility of a diafiltration process using tubular ceramic membranes for the recovery of galacturonic acid, extracted from onion skin wastes, has been studied. In the first stage of the work, galacturonic acid (which is the main component of pectin) was extracted from onion skin wastes (OSW) using subcritical water. In each experiment, 15 g of OSW were mixed with 0,35 L of water in a high-pressure extractor and heated up to 145ºC and 40 bar for 45 min. The liquid extract was characterized in terms of composition by HPLC, in order to quantify the amount of galacturonic acid extracted (either in monomeric or oligomeric form) and the impurities co-extracted: free sugars (monosaccharides), organic acids (mainly formic and acetic) and other degradation products such as furfural and HMF formed from the degradation of the sugars present in the raw material. In the second stage of this work the aim was to study the separation of the oligomeric galacturonic acid from these impurities. For that purpose, multichannel ceramic membranes (Tami Industries) with an active layer of TiO2 and 132 cm2 of effective area were used. The molecular weight cut off (MWCO) of the selected membranes were 1, 5 and 50 kDa. Feed flowrate was set at 15 L/h and transmembrane pressure (TMP, in the range from 0.2 to 1.25 bar) was adjusted to the desired values by using a valve placed after the membrane module. Permeate fluxes (Jp) were determined volumetrically under different operating conditions. The retention of galacturonic acid (either in monomeric or oligomeric form were calculated), as well as that of the impurities was calculated. All the experiments were carried out at 25 ºC and in total recirculation mode. It was found that the higher the MWCO, the higher the permeate flow rate, leading to a final flux of permeate constant due to the high degree of fouling observed on the membrane. It was also observed a dramatic decrease in the permeate flux when using the subcritical water extract (< 90 %) compared to that obtained when distilled water was used. This fact indicated an important membrane fouling due to the presence of colloidal matter. This fouling resulted to be reversible, since after chemical cleaning, the membrane recovered the full filtration capacity, evaluated in terms of permeate flux using water. All in all, a retention of oligomeric galacturonic acid higher than 70% was obtained when the MWCO was1 kDa, which was reduced to 50 % when either the 5 or 50 kDa membranes were used. Then, in order to complete the separation of the oligomeric galacturonic acid and the low molecular weight purities a diafiltration process using the 50 kDa membrane was carried out. After 480 min of experiment the complete removal of the impurities was obtained, leading to a retentate rich in oligomeric galacturonic acid. | En este trabajo se ha estudiado la viabilidad de la ultrafiltración con membranas cerámicas tubulares para el fraccionamiento y purificación de oligómeros de ácido galacturónico obtenidos por extracción con agua subcrítica a partir de residuos industriales de piel de cebolla. En la primera fase del estudio, el extracto de agua subcrítica se caracterizó en términos de composición y ultrafiltró en modo recirculación total a 25 ºC. Se estudió el efecto del tamaño de poro de la membrana (1-50 kDa) y de la presión transmembrana (0,2 -1,25 bar) en la retención y en el flujo de permeado. Los resultados mostraron que la retención del ácido galacturónico oligomérico aumentó al disminuir el tamaño de poro de la membrana, sin embargo, tuvo escasa repercusión en la retención de otros compuestos presentes en el extracto tales como ácido galacturónico libre, monosacáridos, ácidos orgánicos, HMF y furfural. En la segunda parte del trabajo, se llevó a cabo la ultrafiltración del extracto en modo diafiltración utilizando la membrana de mayor tamaño de poro (50 kDa). La eliminación de los compuestos de bajo peso molecular (monosacáridos, ácido galacturónico libre, ácidos carboxílicos, HMF y furfural) fue lenta, alcanzándose valores de purificación de aproximadamente el 80% con tiempos de proceso largos (5 horas). Después de 8 horas de diafiltración, se obtuvo un retenido con un 35% en peso de los oligómeros del extracto inicial y con un grado de purificación superior al 95%. | El trabajo presentado en esta memoria de TFG ha sido desarrollado en el seno del Grupo de Investigación Biotecnología Industrial y Medioambiental, reconocido por la UBU (GIR-UBU BIOIND) y por la Junta de Castilla y León como Unidad de Investigación Consolidada UIC-128, en el marco de los siguientes proyectos de investigación: PID2019-104950RB-I00 - Valorización de subproductos marinos mediante tecnologías de fluidos sub- y supercríticos para la obtención de biocompuestos valiosos, financiado por la Agencia Estatal de Investigación. BU050P20 - Valorización de la fracción proteica de subproductos de la industria agroalimentaria de Castilla y León mediante tecnologías de fluidos presurizados, financiado por la Junta de Castilla y León y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). PID2020-116716RJ-I00 - Tecnologías de fluidos presurizados para la valorización de subproductos de la industria agroalimentaria: recuperación de pectina y otros compuestos bioactivos de alto valor, financiado por la Agencia Estatal de Investigación.

Com uma exploração de recursos hídricos superior àquela que é a sua taxa de reposição natural, o consumo de água em muitas regiões do mundo tornou-se insustentável, pois ainda que esta esteja em constante renovação, a água doce é limitada. A água tornou-se um recurso ameaçado devido às alterações climáticas e ao crescimento populacional, o que resulta em graves consequências ambientais, sociais e económicas. Por forma a solucionar este problema, têm vindo a ser estudadas diferentes fontes alternativas de água para que se possam suprir as necessidades existentes. Com isto, a reutilização de águas residuais tratadas tem vindo a crescer por todo o mundo devido às suas potencialidades a nível da agricultura e por ser um recurso que se encontra disponível e a um custo inferior quando comparado com outras fontes alternativas. Nesta dissertação é feita uma revisão de bibliografia onde são abordados alguns conceitos teóricos necessários ao estudo da reutilização de águas residuais e por forma a enquadrar o tema estudado adequadamente. São revistos temas como a importância da reutilização de águas residuais, os riscos da sua utilização e ainda exemplos de países onde esta prática faz parte da gestão de recursos hídricos. É apresentada a avaliação do risco microbiológico, através do método semi-quantitativo, da aplicação de uma água residual tratada na rega dos campos de golfe do Empreendimento Turístico da Mata de Sesimbra Sul, com base na matriz de risco apresentada pelo Guia para a reutilização de água para usos não potáveis, da APA. A metodologia é descrita na íntegra e a sua aplicação é demonstrada comparando o risco microbiológico ao qual os indivíduos são expostos quando combinadas diferentes barreiras ou medidas de prevenção. Foram selecionados diversos cenários por forma a diminuir o erro associado a este método de avaliação do risco, embora alguns dos cenários possam parecer pouco prováveis. Foi demonstrado que é possível obter um risco global desprezável quando aplicadas as barreiras como o controlo de acesso às áreas regadas, uma pós-desinfeção de elevado nível e capacitação dos trabalhadores envolvidos. O risco para a saúde varia entre 2,5 e 3,2 , sendo que os trabalhadores são os recetores que apresentam sempre o maior valor de risco em qualquer uma das três hipóteses. Foi também realizada a avaliação do risco para os recursos hídricos superficiais e subterrâneos, tendo-se obtido um risco global de 1,2 (risco desprezável). Desta forma pode-se concluir que a rega com água para reutilização no local em estudo pode ser implementada, uma vez que o risco de contaminação para os recetores identificados se apresenta como desprezável. | With water resources being exploited beyond their natural replacement rate, water consumption in many regions of the world has become unsustainable, because even though fresh water is constantly being renewed, it is limited. Water has become a threatened resource due to climate change and population growth, resulting in serious environmental, social and economic consequences. In order to solve this problem, different alternative sources of water have been studied to meet the existing needs. With this, the reuse of treated wastewater has been growing around the world due to its potential in agriculture and because it is a resource that is available and at a lower cost when compared with other alternative sources. In this dissertation a literature review is made where some theoretical concepts necessary for the study of wastewater reuse are addressed in order to adequately frame the subject studied. Topics such as the importance of wastewater reuse, the risks of its use and examples of countries where this practice is part of water resources management are reviewed. The evaluation of the microbiological risk is presented, through the semi-quantitative method, of the application of a treated wastewater in the irrigation of the golf courses of the Touristic Resort of Mata de Sesimbra South, based on the risk matrix presented by the Guide for the reuse of water for non- potable uses, of the APA. The methodology is fully described and its application is demonstrated by comparing the microbial risk to which individuals are exposed when different barriers or prevention measures are combined. Several scenarios have been selected in order to decrease the error associated with this risk assessment method, although some of the scenarios may seem unlikely to occur. It has been shown that a negligible overall risk can be obtained when barriers such as access control to irrigated areas, a high standard of post-disinfection and training of workers are applied. The risk to health varies between 2,5 and 3,2 in the best-case scenario, with workers always having the highest risk value in any of the three scenarios. The risk assessment for surface and underground water resources was also carried out, obtaining an overall risk of 1,2 (negligible risk). Thus, it can be concluded that irrigation with water for reuse at the site under study can be implemented, since the risk of contamination for the identified receptors is negligible.

La presente investigación evaluó la eficiencia de los taninos extraídos de Caesalpinia spinosa y Vachellia farnesiana utilizados como coagulantes en el tratamiento de agua para consumo humano del distrito de Jazán. Para esto, las muestras fueron extraídas dentro de la planta de agua (sistema de rejas) y; separada por grupos. Para el análisis del pH se utilizó el método del potenciómetro 4500-H+; (APHA, AWWA, WPFC), la turbidez se evaluó mediante nefelometría y el color mediante el método estándar APHA platino-cobalto. Para el análisis microbiológico de Escherichia coli el método fue del número más probable (NMP). Los resultados estadísticos basados en un análisis factorial determinaron que existe determinaron que existe interacción altamente significativa entre especie, pH y dosis. Basado en esto los taninos con mayor capacidad de coagulación, con respecto al parámetro “turbidez “fueron los obtenidos de Vachellia farnesiana a un pH de 7.71, ya que se obtuvo una eficiencia del 56.7 %. Sin embargo, para el parámetro de “color y E. coli” los taninos de Caesalpinia spinosa mostraron una mayor capacidad de remoción con una eficiencia del 45.3% y 34.85 %, respectivamente.

"Para entender la relación del agua, la energía y los alimentos bajo el enfoque de los derechos humanos en México durante el periodo 2011-2020; y su vinculación con temas de seguridad y soberanía; resulta de ayuda el enfoque del NAEA. En esta tesis se desglosan los elementos teóricos que lo conforman, ya que cada uno de ellos tuvo un proceso diferente de reconocimiento en la jurisdicción internacional y su conciliación con el marco jurídico nacional para la protección de la soberanía y el resguardo de diversos temas de seguridad, debido a que cada nación responde en relación a la posición geopolítica que tiene en el mundo, en el caso particular de México, al ser un territorio con abundantes recursos hídricos y naturales se ha utilizado un desarrollo extractivista y de base industrial para el país". | Área Económico Administrativa | Facultad de Economía | Maestría en Desarrollo Económico y Cooperación Internacional | generalPublic | Maestro(a) en Desarrollo Económico y Cooperación Internacional

La Demarcación Hidrográfica del Segura (DHS), situada en el sureste de España, cuenta con una de las pluviometrías más bajas de Europa, lo que la sitúa en una situación deficitaria estructural que requiere una optimización en el uso de los recursos naturales y una movilización de recursos no convencionales que permitan cumplir la atención de las demandas, principalmente el abastecimiento y regadío. Este déficit ha sido identificado en los últimos ciclos de planificación principalmente en las zonas regables del trasvase Tajo-Segura (TTS) y se han planteado actuaciones que permitan reducirlo, basadas principalmente en la movilización de recursos desalinizados. La movilización de estos recursos requiere la ampliación de las principales instalaciones de desalinización y una revisión de la infraestructura de actual de distribución que permita la movilización de los mismos a zonas alejadas de la costa, lo que implicaría unos sobrecostes al ya elevado precio del agua desalinizada. | Este trabajo ha sido parcialmente financiado por la Cátedra del Agua de la Universidad de Alicante-Diputación de Alicante, por el Instituto Universitario del Agua y de las Ciencias Ambientales de la Universidad de Alicante y por el CDTI, a través del proyecto “Sostenibilidad, agua y agricultura en el siglo XXI, SOS-AGUA-XXI” del CDTI (Misiones Ciencia e Innovación 2021, Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, NextGenerationEU).

RESUMEN: El presente Estudio de impacto ambiental Sistema de Abastecimiento de agua potable del Área Urbana del Municipio Moncagua , departamento de San Miguel; se cuantifico los impactos para mejorar el servicio y calidad del sistema de abastecimiento de agua potable, los Impactos negativos, proponer medidas de solución como un plan de mitigación, realizar un análisis de la calidad de agua potable a través de la producción de un mayor caudal que satisfaga la demanda y mejoras a la infraestructura de conducción. En el pasado se consideraba al agua un recurso infinito e inagotable, pero debido al aumento de la población que año con año crece desmedidamente, y a la falta de conciencia en preservar este recurso, se está llegando al límite de aprovechamiento del agua, lo cual lleva a sobreexplotar los recursos superficiales y subterráneos, las alteraciones al ecosistema, esto genera un fuerte impacto en el medioambiente afectando la biodiversidad provocando así la escasez del agua. Los impactos negativos deben evaluarse para disminuir la problema del agua, aplicando la metodología Mel- Enel y Evaluación de Impactos RIAM el cual fueron las variables las que se analizaron para determinar impactos ambientales del proyecto de interés, Las cuales constituyeron la línea base para poder medir los resultados del Programa de Adecuación Ambiental (PAA) cuantificar los impactos para invertir recursos necesarios para implementar, propuesta a fin de minimizar los impactos negativos al ambiente. ABSTRACT: This Environmental Impact Study Drinking Water Supply System for the Urban Area ofthe Moncagua Municipality, Department of San Miguel; the impacts were quantified to improve the service and quality of the drinking water supply system, the negative impacts, propose solution measures such as a mitigation plan, carry out an analysis of the quality of drinking water through the production of a greater flow that meets the demand and improvements to the driving infrastructure. In the past, water was considered an infinite and inexhaustible resource, but due to the increase in the population that grows disproportionately year after year, and the lack of awareness in preserving this resource, the limit of water use is being reached, which leads to overexploit surface and underground resources, alterations to the ecosystem, this generates a strong impact on the environment, affecting biodiversity, thus causing wáter scarcity. The negative impacts must be evaluated to reduce the water problem, applying the Mel-Enel methodology and the RIAM Impact Assessment, which were the variables that were analyzed to determine the environmental impacts of the project of interest, which constituted the baseline to be able to measure the results of the Environmental Adaptation Program (PAA) quantify the impacts to invest the necessary resources to implement the proposal in order to minimize the negative impacts on the environment