Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Agrícola) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Agrícola, 2022 | Esta tesis cumple con el objetivo ODS 6: garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todas las personas. Meta 4: aumentar considerablemente el uso eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y asegurar la sostenibilidad de la extracción y el abastecimiento de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua y reducir considerablemente el número de personas que sufren falta de agua. | Se realizó un estudio de línea base en la red de abastecimiento de agua del acueducto rural de El Yas ubicado en el distrito Santiago del Cantón de Paraíso. Se llevó a cabo una evaluación de los dos sistemas que conforman el acueducto; el sistema principal que abarca 10,64 km de tubería y el sistema secundario con 1,53 km de tubería que distribuyen el agua a 465 abonados para el año 2021. Mediante el levantamiento topográfico de la zona, información de aforos, registros de consumo mensual y datos referentes a tuberías; se desarrolló un estudio hidrométrico de las nacientes, la estimación de demanda hídrica para 20 años y una modelación hidráulica de las redes de conducción y distribución del agua mediante el software EPANET 2,2 donde se determinó que el sistema opera fuera de las condiciones establecidas por la normativa del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AyA). Se plantearon tres propuestas de mejoras con el objetivo de regular presiones, ampliar capacidad de almacenamiento y cumplir con diámetros requeridos para la instalación de hidrantes. Basado en un análisis económico y ambiental se determinó la viabilidad de implementar cada propuesta y el impacto que podrían generar las obras sobre el ambiente. | A baseline study was carried out on the water supply network of the rural aqueduct of El Yas located in the Santiago district of the Paraíso canton. An evaluation was carried out of the two systems that make up the aqueduct; the main system comprising 10,64 km of pipe and the secondary system with 1,53 km of pipe that distribute water to 465 subscribers for the year 2021. Through topographic survey of the area, production capacity information, monthly consumption records and pipes data; a hydrometric study of the springs was developed, the estimation of water demand for 20 years and a hydraulic modelling of water driving and distribution networks using EPANET 2,2 software where it was determined that the system operates outside the conditions established by the regulations of the Costa Rican Institute of Aqueducts and Sewers (AyA). Three improvement proposals were made with the aim of regulating pressures, expanding storage capacity and comply with the diameters required for the hydrant installation. Based on an economic and environmental analysis, the viability of implementing each proposal and the impact that the works could generate on the environment were determined. | Asociación de los Sistemas de Acueductos y Alcantarillado Comunal (ASADA) de El Yas

La desinfección del agua para consumo humano da lugar a la formación de subproductos altamente dañinos para la salud, llamados Trihalometanos (THMs). En este primer estudio exploratorio se determinó la presencia y concentración de los trihalometanos en el agua de consumo que es suministrada por la planta potabilizadora de Algarrobos, David Chiriquf. Se recolectaron las muestras de agua en 9 puntos estratégicos de la red de distribución. Las muestras fueron analizadas por duplicado empleando la técnica de micro extracción en fase sólida (HS-SPME). La extracción de los trihalometanos de interés (cloroformo, bromodiclorometano, dibromaclorometano_y bromoforma) en las muestras de agua se realizó utilizando na fibra de silica de 1 cm de longitud cubierta con Polidimentilsiloxano/divinilbenceno (PDMS/DVB) de_65 umde espesor. La determinación de los trihalometanos en las muestras de agua se realizó con un cromatógrafo de gas equipado con una columna capilar DB-624 (30m x 0,32 mm x 1,8 um) acoplada a un detector de micra captura de electrones (P-ECD) de alta temperatura, Niss El rango de concentración de trihalom| sanos totales se situó entre 0,01 y 4,15 pg/l. siendo el cloroformo el compuesta predominante con un 52,1%, bromodiclorometano con un 18.6 %, el cloradibromometano en un 18,4 % y finalmente el bromoformo con un 12,9 %. La concentración media de trihalometanos en aguas de origen superficial fue de 2,35 ug/L Los valores de rnalometanos eneontados SO muy inferiores a la concentración maxima admisible (80 pg/L) establecida por la EPA para estos compuestos Los resultados obtenidos indican que en Ios puntos de estudio en que se tomaron dichas muestras de agua, los trihalometanos no representan un riesgo con efectos adversos para la salud por la presencla de trihalometanos en agua para consumo humano.

El agua es un recurso esencial para la sociedad humana, su aplicación es tan amplia que ninguna actividad humana está exenta de su uso. Las actividades productivas, industriales, agrícolas, comerciales y domésticas involucran el agua de una u otra manera. El uso masivo del agua por la población humana en todo el mundo es una carga significativa para las fuentes naturales; no obstante, cada persona tiende a incurrir en conductas de desperdicio, haciendo que el problema aumente y que la disponibilidad del recurso mengüe cada vez más. | Licenciado en Biología con Énfasis en Educación Ambiental | Pregrado

El trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la adición de vinagre de uva como acidificante en el agua de bebida de pollos de engorde de la Línea Cobb 500 durante la etapa de engorde (30-45 días). Se usaron 160 pollos que fueron distribuidos mediante un diseño de bloques completo al azar, con cuatro tratamientos y cuatro bloques por tratamiento: AB, Agua de bebida sin vinagre de uva; A05, 0.5 mL de vinagre de uva/L de agua; A10, 1.0 mL de vinagre de uva/L de agua; A15, 1.5 mL de vinagre de uva/L de agua. Se evaluó consumo de alimento, ganancia de peso, conversión alimenticia, consumo de agua, tasa de mortalidad y rentabilidad. Los resultados mostraron un comportamiento cuadrático sobre el consumo de alimento, ganancia de peso y conversión alimenticia respectivamente, en las cuales destacaron las aves que recibieron 1.5 mL de vinagre de uva/L de agua de bebida. Sin embargo, en cuanto al consumo de agua y tasa de mortalidad no se hallaron interacciones estadísticas (p>0.05) en los tratamientos estudiados, lo que evidencia que no se evidenció relación entre estas dos variables y la adición de vinagre de uva. Por otra parte, de acuerdo a los resultados de la evaluación económica de los pollos Broiler, se encontró que las aves del tratamiento A15 brindaron mayor beneficio neto y rentabilidad del 85.75 %. Se concluyen que el vinagre de uva como acidificante en el agua de bebida de pollos Broiler actúa como promotor de crecimiento y puede reemplazar al uso de antibióticos en la alimentación de estas aves | The objective of this research is evaluating the effectiveness of addition with vinegar grape as an acidifier in the water for fattening chickens of the Cobb Line 500 during their fattening period between (30-45 days). In this research, I worked with 160 chickens that were divided by 4 Treatments and 4 replications per each of them: AB, drinking water without grape vinegar; A05, 0.5 m L grape vinegar /L water; A10, 1.0 mL grape vinegar /L water and A15, 1.5 mL grape vinegar g/L water. To measure the production parameters and economic profitability of the breeding of these chickens, I evaluated the food consumption, weight gain, feed conversion, water consumption and mortality rate, the treatments showed significant quadratic difference (p<0. 05) on food consumption, weight gain and feed conversion respectively, highlighting Treatment A15. However, as regards water consumption and mortality rate, no statistical interactions (p>0.05) were found in the treatments used, which shows that there is no relationship between these two variables and the addition of grape vinegar; in other words, they do not influence on these production parameters. On the other hand, according to the results of the economic evaluation of Broiler chickens, it was evidenced that Treatment A15 provided a higher net profit and profitability of 85.75%. Overall, the results conclude that grape vinegar as an acidifier in drinking water acts as a growth promoter and efficiently replaces the use of antibiotics in the feed of broiler chickens | Tesis

La escorrentía urbana y sus consecuencias se han convertido en uno de los grandes problemas de las ciudades del sureste peninsular. Su gestión ha sufrido en los últimos años un cambio de paradigma, apostando cada vez más por los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) y las Soluciones Basadas en la Naturaleza (SBN). Algunos de los últimos ejemplos desarrollados han sido ejecutados en varios municipios de la comarca alicantina del Bajo Segura, como Rojales, Daya Nueva y San Fulgencio, que han utilizado diversas metodologías integradas en espacios o zonas verdes. Con esta investigación se pretende dar a conocer estas infraestructuras y su funcionamiento, a partir de las entrevistas y salidas de campo realizadas con el personal encargado de la ejecución de estos proyectos. Su entrada en funcionamiento supone una apuesta por una gestión hídrica más eficiente y respetuosa con el medio ambiente basada en la reutilización del agua. | Urban runoff and its consequences have become one of the major problems in the cities of the southeast of the peninsula. Its management has undergone a paradigm shift in recent years, with an increasing focus on Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS) and Nature-Based Solutions (NBS). Some of the latest examples developed have been implemented in several municipalities in the Bajo Segura region of Alicante, such as Rojales, Daya Nueva and San Fulgencio, which have used various methodologies integrated into green spaces or areas. The aim of this research is to provide information on these infrastructures and how they work, based on interviews and field trips carried out with the personnel responsible for the execution of these projects. Their entry into operation represents a commitment to more efficient and environmentally friendly water management based on the reuse of water. | Esta investigación es resultado de la obtención de una beca de formación de profesorado universitario (FPU) de la que la primera autora es beneficiaria, (FPUA2019-54) por parte del Vicerrectorado de Investigación de la Universidad de Alicante, y se inserta en el proyecto de investigación “Cambio climático y agua: los recursos no convencionales como estrategia adaptativa para incrementar la resiliencia de los usos agrícolas y urbano-turísticos en el litoral de Alicante” (AICO/2020/253) financiado por la Generalitat Valenciana.

Fissures and paleosols are important factors affecting the slope stability of loess. However, the mechanism of water and air migration in the unsaturated zone of loess induced by fissures and paleosols remains unclear. In this study, discontinuous irrigation experiments were conducted using a sand tank and Marriott bottle. The soil- water content (SWC) patterns and pressure differences, under the influence of fissures and paleosols, were observed using the EC-5 moisture sensor and MPXV5010DP differential pressure sensor. The results showed that the fissures are the dominant channels of water infiltration and air exchange, while paleosols and closed soil boundary conditions can significantly impede the downward transport of water and air. During irrigation, SWC near the fissure and paleosol increased rapidly from less than 10–30%, reaching a maximum value of 35% above the paleosol. On the other hand, the maximum pressure difference in the upper part of the paleosol exceeded 1,000 Pa, which is significantly higher than that observed in the lower part. The stability of soil around fissures and paleosols decreased sharply due to high SWC and pressure differences, which may induce landslides after long-term irrigation. This study provides a theoretical basis for revealing the formation mechanism of landslides in loess irrigation areas and preventing landslide disasters.

Beijing is a major metropolis in China, which shows characteristics of significant land subsidence because of long-term overexploitation of groundwater. Since the South-to-North Water Diversion Project Central Route was first operated in December 2014, it has provided Beijing with a new source of water. In this study, a variety of monitoring data has been used to analyze the changes in the groundwater flow field and land subsidence when comparing the conditions before and after the Water Diversion Project started, and to study the stress-strain characteristics of the soil layers at different depths under different water-level-change modes. Meanwhile, causes of the large residual deformation and hysteresis deformation of the cohesive soils are discussed. The study reveals that after the operation of the Water Diversion Project, the area of the groundwater depression cone and the rate of land subsidence in the Beijing Plain showed an overall decreasing trend. The deformation characteristics of different lithological soil layers under different water-level-change modes can be summarized into four categories. The sand layer is mainly characteristic of elastic deformation. The cohesive soil layers of different depths have elastic, plastic and creep deformation, and the viscoelastic-plastic characteristics are obvious. The large residual deformation and hysteresis deformation of the cohesive soil layer are mainly caused by two factors: firstly, the inelastic water storage rate is greater than the elastic water storage rate, and secondly, the cohesive soil has weak permeability.

[Introduction]: Thanks to the recent data provided by the GRACE satellites, it is possible to establish a prelimi- nary estimate of changes in groundwater storage (GWS), thus offering a new and unprecedented tool for studying the dynamics of aquifer-wetland systems. [Objective]: As a result of the trends observed in GRACE for the Magdalena-Cauca basin in Colombia, this study investigates the water availability of the aquifer-wetland systems. [Methodology]: For this purpose, a map overlay analysis was performed using GRACE data to estimate ground- water recharge and discharge for different basins and aquifer-wetland systems. [Results]: Considering the trends in groundwater storage (GWS), we obtained water volumes and translated these into recharge and discharge esti- mates of the aquifer-wetland systems identified in the Magdalena-Cauca basin. These values show a total recharge between 2002 and 2010 of 284.65 mm, followed by a loss of 490.68 mm between 2011 and 2017. Furthermore, good correspondence was observed between the ENSO and GWS events, especially during the strong 2010-2011 La Niña and 2015-2016 El Niño events, which caused severe impacts in the country and that were particularly evi- dent in the Mojana wetland area located in the north of the basin. [Conclusions]: Although these results have yet to be validated with continuous monitoring data, the results presented in this study raise questions on the formulation of better policies and management of water resources that promote future water security. | [Introducción]: Gracias a los recientes datos provistos por los satélites GRACE, es posible, de manera preliminar, estimar los cambios en los almacenamientos de agua subterránea (GWS por sus siglas en inglés), y ofrecer, así, una herramienta novedosa y sin precedentes en el estudio de las dinámicas de los sistemas acuífero-humedal. [Objetivo]: A raíz de las tendencias observadas en GRACE para la cuenca Magdalena-Cauca en Colombia, este estudio tiene como propósito indagar sobre cambios en la oferta hídrica de los sistemas acuífero-humedal. [Metodología]: Para este fin, se realizó un análisis de superposición de mapas, en donde se emplean los datos de GRACE para obtener cifras de recarga y descarga de agua para diferentes áreas de la cuenca y sistemas acuífero-humedal. [Resultados]: Considerando las tendencias de GWS, se obtuvieron volúmenes de agua que se tradujeron en cambios en el almacenamiento de los sistemas acuífero-humedal identificados en la cuenca Magdalena-Cauca. Estos valores muestran una recarga neta entre 2002 y 2010 de 284.65 mm lámina de agua para toda el área de la cuenca, pero una pérdida de 490.68 mm entre 2011 y 2017. Se observó, además, una alta correspondencia entre los eventos ENSO y GWS, en especial, los fuertes eventos La Niña 2010-2011 y El Niño 2015-2016 que causaron fuertes estragos en el país, lo cual se evidencia, en mayor medida, en la zona de la Mojana ubicada al norte de la cuenca. [Conclusiones]: Si bien estos resultados aún deben ser validados con datos de monitoreo continuo, las cifras que se presentan en este estudio invitan a ejecutar acciones en torno a la formulación de mejores políticas y gestión de los recursos hídricos que propendan por la seguridad hídrica futura. | [Introdução]: Graças aos dados recentes fornecidos pelos satélites GRACE, é possível, de forma preliminar, estimar as mudanças no armazenamento de águas subterrâneas (GWS por sua sigla em inglês), oferecendo assim uma nova e inédita ferramenta no estudo da dinâmica dos aquíferos-umedal. [Objetivo]: Seguindo as tendências observadas no GRACE para a bacia Magdalena-Cauca na Colômbia, este estudo visa investigar as mudanças no abastecimento de água dos sistemas aquíferos-umedal. [Metodologia]: Para este fim, foi realizada uma análise de sobreposição de mapas, usando dados do GRACE para obter valores de recarga e descarga de água para diferentes áreas da bacia e sistemas aquífero-umedal. [Resultados]: Considerando as tendências GWS, foram obtidos volumes de água que se traduzem em mudanças no armazenamento dos sistemas aquífero-identificados na bacia Magdalena-Cauca. Esses valores mostram uma recarga líquida entre 2002 e 2010 de 284.65 mm de lâmina d'água para toda a área da bacia, mas uma perda de 490.68 mm entre 2011 e 2017. Também foi observada uma alta correspondência entre os eventos ENOS e GWS, em particular, os fortes eventos La Niña 2010-2011 e El Niño 2015-2016 que causaram grandes estragos no país e que são mais evidentes na área de Mojana localizada ao norte da bacia. [Conclusões]: Embora esses resultados ainda precisem ser validados com dados de monitoramento contínuo, os números apresentados neste estudo convidam a realizar ações em torno da formulação de melhores políticas e gestão dos recursos hídricos que promovam a segurança hídrica.

RESUMEN : La microcuenca Río Arenal ubicada en el municipio de San Rafael-Antioquia representa una importante área para el desarrollo económico de esta región. Esta microcuenca se ha visto afectada por la presión ambiental (vertimiento de aguas residuales, cambios del uso del suelo, etc) derivada del manejo turístico del río. Con el objetivo de diagnosticar la calidad del agua y proporcionar una base para futuros procesos de gestión ambiental, control y regulación, se realizó una caracterización fisicoquímica, microbiológica e hidrobiológica mediante el uso de macroinvertebrados acuáticos, además de conocer la percepción de la comunidad sobre la calidad y gestión del río. Para ello se realizaron dos campañas de muestreo en 6 estaciones sobre el cauce del río, se registraron variables in situ y se tomaron muestras de agua para ser analizadas en laboratorio, además se encuestaron 45 habitantes de la microcuenca. Los resultados fisicoquímicos y microbiológicos presentaron variaciones leves entre estaciones; la temperatura, pH y turbidez presentaron diferencias estadísticamente significativas entre los muestreos. Se recolectaron 2136 individuos de macroinvertebrados acuáticos clasificados en 111 morfotipos, que comprenden 66 géneros, 51 familias y 14 ordenes; las familias más representativas fueron Baetidae, Elmidae, y Simuliidae; con la mayor diversidad en la estación E2 y abundancia en la estación E5. El índice BMWP/Col estuvo en los rangos 77-179 indicando aguas de calidad buena. Se concluye que el Río Arenal presenta una condición ecológica buena. Las encuestas indicaron que la comunidad reconoce la vulnerabilidad de la microcuenca y la necesidad de implementar políticas de control y regulación del recurso hídrico. | ABSTRACT : The Arenal River micro-basin located in the municipality of San Rafael-Antioquia represents a key area for economic development. This micro-basin has been affected by environmental pressures (wastewater discharge, changes in land use, etc.) derived from tourism management of the river. To diagnose water quality and provide a basis for future environmental management, control and regulation processes, a physicochemical, microbiological and hydrobiological characterization was carried out using aquatic macroinvertebrates, as well as the community's perception of the river's quality and management. For this purpose, two sampling campaigns were carried out in 6 stations on the riverbed, variables were recorded in situ and water samples were taken for laboratory analysis, and 45 inhabitants of the micro-watershed were surveyed. The physicochemical and microbiological results showed slight variations between stations; temperature, pH and turbidity showed statistically significant differences between campaigns. A total of 2136 individuals of aquatic macroinvertebrates were collected, classified into 111 morphotypes, comprising 66 genera, 51 families and 14 orders; the most representative families were Baetidae, Elmidae, and Simuliidae; with the highest diversity at station E2 and abundance at station E5. The BMWP/Col index was in the ranges 77-179 indicating a good water quality. It is concluded that the Arenal River presents a good ecological condition. The surveys indicated that the community recognizes the vulnerability of the micro-watershed and the need to implement water resource control and regulation policies. | Pregrado | Ingeniero Ambiental

El uso de suelo es una fuente principal para abastecimiento de recursos, su conservación y estudio es de importancia mundial debido a la diferentes servicios económicos, sociales, políticos y ecosistémicos que nos provee. Por esta razón, se ha desarrollado diferentes estudios para gestionar el recurso. Sin embargo, en el Ecuador existe una carencia de estos estudios. Este proyecto de investigación tiene como finalidad el análisis del cambio de uso de suelo en la Cuenca Alta del Río Guayllabamba ubicada entre las provincias de Pichincha, Imbabura y Cotopaxi con una superficie de 6427,3 km2.Para realizar dicho análisis se cuantifico las áreas y porcentajes (%) de cada uso de suelo presente en el periodo de 1982-2014, se determinó el porcentaje de pérdida de cada uso de suelo para cada periodo. Mediante factores como la altitud se analizó la influencia de está en el cambio de uso de suelo y las alteraciones que los ecosistemas frágiles (páramo) ha sufrido en ese periodo de estudio. Obteniendo que el páramo y el bosque nativo son los usos de suelo que más afectaciones tuvieron con pérdidas del 31,94% y 46% respectivamente entre 1998 al 2014, transaccionando en cultivos de ciclo corto, mosaico de vegetación natural y pastos. La influencia de la altitud se vio reflejada en 2300-2800 m.s.n.m., fue la franja altitudinal que más afectaciones tuvo. Los ecosistemas frágiles (páramo) fueron afectados perdiendo progresivamente su área provocando así pérdidas de los servicios ecosistémicos del cual nos provee. | Land use is a main source for resource supply, its conservation and study is of worldwide importance due to the different economic, social, political and ecosystemic services it provides. For this reason, different studies have been developed to manage the resource. However, in Ecuador there is a lack of these studies. This research project aims to analyze land use change in the Upper Guayllabamba River Basin located between the provinces of Pichincha, Imbabura and Cotopaxi with an area of 6427.3 km2.To perform this analysis, the areas and percentages (%) of each land use present in the period 1982-2014 were quantified, the percentage of loss of each land use for each period was determined. Using factors such as altitude, we analyzed the influence of altitude on the change in land use and the alterations that fragile ecosystems (páramo) have suffered during the study period. It was found that the páramo and native forest are the most affected land uses with losses of 31.94% and 46% respectively between 1998 and 2014, with transactions in short-cycle crops, natural vegetation mosaic and pastures. The influence of altitude was reflected in 2300-2800 m.a.s.l., which was the altitudinal band that had the greatest impact. Fragile ecosystems (páramo) were affected, progressively losing their area, causing a loss of the ecosystem services they provide. | Villacis Erazo, Marcos Joshua, director.