El agua y el nitrógeno (N) son los recursos limitantes más importantes en la producción agrícola. En las últimas décadas, se ha producido un incremento del uso de fertilizantes y recursos hídricos para satisfacer la demanda de alimentos de la población mundial creciente. Sin embargo, el uso excesivo de estos recursos supone un impacto negativo sobre el medio ambiente. Por ello, es necesario implementar estrategias capaces de ajustar la fertilización y el riego a las necesidades del cultivo, de forma que se obtengan sistemas agrícolas sostenibles. La presente tesis doctoral tiene como objetivo principal explorar diferentes tecnologías de teledetección para mejorar la eficiencia del uso del agua y N en rotaciones de cultivo. Para ello, se han utilizado medidas tomadas con sensores de pinza (Dualex®), proximales (GreenSeeker®, espectro radiómetro de campo HR-512i® y una cámara térmica FLIR SC305®) e imágenes hiperspectrales capturadas desde una aeronave sobre diversos ensayos experimentales donde el trigo (Triticum sp.) es el cultivo principal. En el primer trabajo, se realizaron experimentos de campo con trigo de primavera (Triticum turgidum L.) combinando dos tratamientos de laboreo, dos niveles de riego y seis tratamientos de fertilización nitrogenada en el noroeste de México durante cuatro años consecutivos. El objetivo de este estudio fue optimizar la información espectral obtenida mediante teledetección para la predicción del rendimiento, la biomasa, la concentración de N en grano (GNC) y el N exportado, así como la toma de decisiones en la fertilización del trigo de primavera. Para ello, se adquirieron imágenes hiperespectrales a través de 27 campañas de vuelo aéreo. Los resultados mostraron que el rendimiento se predijo mejor desde el final de la elongación del tallo hasta la fase de grano lechoso mediante los índices de vegetación (VIs) que combinaban bandas de la región infrarroja cercana (NIR)/visible y el NIR/borde rojo (R2 > 0.6; RMSE < 700 kg ha-1). El N exportado se predijo eficazmente mediante la combinación NIR/borde rojo en el estado de espiga zurrón (R2 > 0.7; RMSE < 9 kg N ha-1), y los mismos resultados fueron encontrados para la GNC, pero con gran variabilidad entre los años estudiados. Por lo tanto, algunos VIs fueron prometedores para guiar la fertilización nitrogenada, pero es necesario mejorar su aplicabilidad. El segundo ensayo experimental se llevó a cabo en Aranjuez (Madrid, España) y tuvo como objetivo evaluar el potencial de los sensores de pinza (Dualex®), proximales (GreenSeeker®), de las imágenes aéreas hiperespectrales, y de parámetros de plantas estimados mediante un modelo de transferencia radiativa (RTM) para identificar las dosis de fertilización nitrogenada y el efecto del N residual procedente de la fertilización del cultivo anterior en una rotación de maíz/trigo. Los sensores de pinza y proximales discriminaron entre las diferentes dosis de N e identificaron el efecto residual cuando fue relevante. Los pigmentos estructurales y fotosintéticos, y los VIs basados en el infrarrojo de onda corta (SWIR), junto con la SIF760 y la clorofila a+b (Cab), la biomasa y el índice de área foliar (LAI) tuvieron un comportamiento similar en la detección de las dosis de N. Sin embargo, el efecto residual solo fue detectado por los índices estructurales (NDVI, OSAVI), de clorofila (CCCI, NDRE), azul/verde, NIR-SWIR (N850,1510), SIF760, Cab, biomasa y el LAI. En la tercera localización, se realizaron dos experimentos de campo con rotaciones de cultivos de guisante-trigo y cebada-trigo, dos niveles de riego y tres tratamientos de N en Alcalá de Henares (Madrid, España) durante tres años. El primer objetivo de este trabajo fue trabajo fue comprobar la capacidad de cuatro genotipos de trigo blando (Triticum aestivum L.) con diferente tolerancia a la sequía (Cellule, Apache, Allez-y y Nogal) para asimilar el N de la leguminosa precedente bajo diferentes escenarios hídricos, y evaluar la capacidad de los sensores de pinza (Dualex®) y proximales (GreenSeeker®) para predecir el índice de nutrición nitrogenada (NNI), rendimiento y GNC. Los resultados mostraron que los cultivos precedentes de leguminosa permitieron reducir la fertilización nitrogenada, pero su efecto dependió del genotipo y de las condiciones climáticas. Los genotipos tolerantes a la sequía (Apache y Cellule) tuvieron el mayor NNI, biomasa, rendimiento y N exportado bajo condiciones limitantes de agua y N, mientras que Allez-y y Nogal obtuvieron un mejor comportamiento en condiciones no limitantes. El rendimiento se predijo mejor con GreenSeeker®, mientras que el NNI y la GNC se evaluaron mejor con la clorofila y el índice de balance de N (NBI) medido con Dualex®. El segundo objetivo de los experimentos llevados a cabo en Alcalá de Henares fue evaluar el estado nutricional e hídrico de dos genotipos de trigo (Cellule y Nogal) para determinar su comportamiento mediante VIs derivados de las mediciones hiperespectrales realizadas a nivel de campo, los rasgos de la planta recuperados conectando un modelo de transferencia radiativa (RTM) con una red neuronal de 3 capas y los datos térmicos. Las medidas de reflectancia espectral se utilizaron para calcular los VIs, y el modelo PROSAIL para recuperar el contenido de Cab y el LAI. Además, se utilizó el índice de déficit hídrico (WDI) y la diferencia de temperatura de la cubierta-aire (Tc-Ta) para evaluar el estado hídrico del trigo. Los resultados mostraron que la Cab estimada y los VIs construidos con bandas de borde rojo obtuvieron la mejor correlación con el NNI y la GNC, aunque se observó variabilidad entre genotipos. El rendimiento se evaluó mejor por los VIs que combinan bandas NIR/visible y NIR/borde rojo que por los rasgos vegetales estimados. La mejor diferenciación entre el comportamiento de los genotipos se logró mediante la Cab y el LAI recuperados por PROSAIL y el índice CCCI, mostrando el genotipo Cellule una mayor respuesta que Nogal a la aplicación de N. Igualmente, el WDI y la diferencia Tc-Ta demostraron que el genotipo más resistente a la sequía (Cellule) sufrió un menor estrés hídrico que Nogal. En resumen, la presente tesis doctoral demuestra que la teledetección es una herramienta útil para para predecir diferentes variables agronómicas (biomasa, NNI, rendimiento, GNC y N exportado) y detectar el estado hídrico del cultivo del trigo bajo diferentes interacciones y localizaciones. Además, presenta la estrategia para detectar diferentes comportamientos entre genotipos, permitiendo ajustar las necesidades hídricas y nutricionales a la propia demanda del cultivo. ABSTRACT Water and nitrogen (N) are the most important limiting factors in agricultural production. In recent decades, there has been an increase in the use of fertilizers and water resources to meet the demand for food from the world’s growing population. However, the excessive use of these resources has a negative impact on the environment. Therefore, it is necessary to implement strategies for adjusting fertilization and irrigation to crop demand in order to obtain sustainable agricultural systems. The main objective of this doctoral thesis is to explore different remote sensing technologies to improve water and N use efficiency in crop rotations. For this, measurements were taken with leaf-clip (Dualex®), proximal sensors (GreenSeeker®, HR-512i® field spectroradiometer and a FLIR SC305® thermal camera) and hyperspectral images captured from an aircraft over several experimental fields where wheat (Triticum sp.) was the main crop. In the first work, field experiments were conducted with spring wheat (Triticum turgidum L.) combining two tillage treatments, two irrigation levels and six N treatments in Northwest Mexico over four consecutive years. The objective of this study was to optimize of remote sensing spectral information for its application to yield, biomass, grain N concentration (GNC) and N output assessment, as well as decision making on spring wheat fertilization. For this, hyperspectral images were acquired through 27 airborne flight campaigns. The yield was better assessed from the end of stem elongation to early milk stage by VIs based on the combination of bands from NIR/visible and from NIR/red-edge bands (R2 > 0.6; RMSE < 700 kg ha-1). N output was efficiently assessed by the NIR/red-edge combination at booting (R2 > 0.7; RMSE < 9 kg N ha-1), and the same results were found for GNC, but with great variability among the years studied. Therefore, some VIs were promising for guiding fertilizer recommendations, although there is still need to improve their implementation. The second experimental trial was established in Aranjuez (Madrid, Spain) and aimed to evaluate the potential of leaf-clip (Dualex®), proximal sensors (GreenSeeker®), hyperspectral airborne imagery, and estimated plant parameters using a radiative transfer model (RTM) for identifying N fertilizer rates and the residual N effect from the previous crop fertilization in a maize/wheat rotation. Leaf-clip and proximal sensors discriminated between different N fertilizer rates and identified the residual effect when it was relevant. Structural, photosynthetic pigments and shortwave infrared (SWIR)-based VIs, together with SIF760 and chlorophyll a+b (Cab), biomass and leaf area index (LAI) performed similarly on N rate detection. However, the residual effect was only detected by the structural (NDVI, OSAVI), chlorophyll (CCCI, NDRE), blue/green, NIR-SWIR (N850,1510) indices, SIF760, Cab, biomass and the LAI. In the third location, two field experiments with pea–wheat and barley–wheat crop rotations, two irrigation levels and three N treatments were conducted in Alcalá de Henares (Madrid, Spain) over three years. The first objectives of this work were to test the ability of four wheat (Triticum aestivum L.) genotypes with different drought tolerance (Cellule, Apache, Allez-y and Nogal) to take up N from the precedent legume under different water scenarios, and to evaluate the capacity of leaf-clip (Dualex®) and proximal (GreenSeeker®) sensors to assess nitrogen nutrition index (NNI), yield and GNC. The results showed that precedent legume enabled a reduction in N fertilizer, but its effect depended on the genotype and climate conditions. The drought-tolerant genotypes (Apache and Cellule) had the highest NNI, biomass, yield and N output under low water and N inputs, whereas Allez-y and Nogal obtained better performance under non-limiting conditions. The yield was better assessed by GreenSeeker®, whereas the NNI and GNC were better assessed by the chlorophyll and N balance index (NBI) measured with Dualex®. The second objective from the experiments established in Alcalá de Henares was to assess the nutritional and water status of two wheat genotypes (Cellule and Nogal) to determine their performance by mean of VIs derived from hyperspectral measurements taken at ground-level, plant traits retrieved coupling a radiative transfer model (RTM) with a 3-layer neural network and thermal data. The spectral reflectance measurements were used to calculate VIs, and the PROSAIL model to retrieve Cab content and LAI. In addition, the water deficit index (WDI) and canopy-air temperature difference (Tc-Ta) were used to assess water status of wheat. The results showed that estimated Cab and VIs built with red-edge bands obtained the best agreement with NNI and GNC, even if variability among genotypes was observed. The yield was better assessed by VIs with the combination of NIR/visible and NIR/red-edge bands than by the estimated plant traits. The best differentiation between genotypes performance was achieved by estimated Cab and LAI retrieved by PROSAIL and the CCCI index, showing Cellule higher response than Nogal to N application. Similarly, the WDI and Tc-Ta proved that the more drought-resistant genotype (Cellule) suffered lower water stress than Nogal. In summary, this doctoral thesis demonstrates that remote sensing is a useful tool to assess different agronomic variables (biomass, NNI, yield, GNC and N output) and to detect the wheat water status under different interactions and locations. In addition, it presents the strategy to detect different performances between genotypes, allowing water and nutritional adjustment to the crop demand.

La presente tesis tiene como objetivo determinar la calidad del agua superficial del río Yauli, ubicada en la provincia de Yauli, departamento de Junín, el cual es impactado por las actividades mineras circundantes y las descargas de aguas residuales domesticas del centro poblado de Yauli. El método a realizar es por monitoreo de la calidad del agua, ubicado en cuatro (04) estaciones, las cuales se ubican a lo largo del río Yauli, la primera estación RYaul1 antes del Centro Poblado de Yauli, RYaul3 después de las descargas de aguas residuales domesticas del Centro Poblado de Yauli, RYaul4 después del vertimiento de la empresa Chinalco Perú S.A. y la última; RYaul5 antes de la unión con el río Pucara, se considera la data de los años 2015 – 2020. Los parámetros fisicoquímicos que se determinaron en campo fueron, temperatura, pH, y conductividad eléctrica, mientras que los parámetros analizados en laboratorio fueron demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, aceites y grasas, sulfatos, metales totales (Arsénico, cadmio, mercurio, plomo, entre otros), y parámetros microbiológicos tales como coliformes fecales y escherichia coli. Los resultados demuestran que hay presencia de iones de arsénico, manganeso, mercurio, plomo, hierro y zinc, en la mayoría de las estaciones, asimismo, se superan los valores de coliformes fecales y escherichia coli.

En este trabajo se aborda la problemática ambiental de los plásticos convencionales de un sólo uso, a través de la revisión de normas y políticas ambientales de regulación y control de consumo de plásticos en el mundo. Con ello, se propuso realizar un estudio de elementos de barrera al agua y las grasas para desarrollar un empaque a base de cáscara de naranja, teniendo en cuenta un trabajo de grado anterior realizado por la Universidad Autónoma de Occidente. Los temas para evaluar en el documento fueron las caracterizaciones físicas, químicas y térmicas de la biomasa residual, el desarrollo del bioplástico incluyendo albedo, flavedo, residuos de pulpa y semillas, la investigación y selección de los elementos de barrera a incorporar en el material. Por último, se determinó que el bioplástico tiene una baja permeabilidad al vapor de agua, siendo de 13,3704 gmm/hm2Pa. Sin embargo, su valor no es comparable con materiables biodegradables como el PLA. Los resultados se obtuvieron siguiendo la norma ASTM E96 y ASTM F119-82 para evaluar la permeabilidad a las grasas. | This work addresses the environmental issues of single-use conventional plastics through the review of environmental regulations and policies governing plastic consumption worldwide. As a result, a study was proposed to explore water and grease barrier elements to develop packaging based on orange peels, taking into account a previous thesis conducted by the Autonomous University of the West. The topics evaluated in the document included the physical, chemical, and thermal characterizations of the residual biomass, the development of the bioplastic including albedo, flavedo, pulp residues, and seeds, as well as the research and selection of barrier elements to be incorporated into the material. Finally, it was determined that the bioplastic has low water vapor permeability, measuring 13.3704 gmm/hm2P a. However, its value is not comparable to biodegradable materials like PLA. The results were obtained following ASTM E96 and ASTM F119-82 standards to evaluate grease permeability | Proyecto de grado (Ingeniera ambiental)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2023 | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental

El botulismo es una enfermedad de gran importancia en lo que respecta a la salud pública y animal siendo la causa más común de muerte en aves silvestres a nivel mundial, afectando principalmente a las aves acuáticas y playeras. En octubre de 2022 la presencia de la enfermedad en Miami se ha relacionado con cambios en la calidad del agua. El objetivo del presente estudio fue determinar la presencia de Botulismo aviar y su asociación con la calidad del agua. Se estudiaron entre junio y octubre del 2022 un total de 220 aves silvestres atendidas en el centro de rehabilitación de fauna silvestre Pelican Harbor Seabird Station en Miami, Florida, de las cuales 130 tuvieron diagnóstico clínico de botulismo y 90 aves fueron caso control. Se obtuvieron las historias clínicas, las cuales fueron sistematizadas en base de datos para realizar los análisis descriptivos y estimar indicadores de prevalencia, letalidad y mortalidad. La asociación de la presencia de botulismo y la calidad del agua se realizó mediante coeficientes de Spearman para datos no paramétricos y análisis de riesgo con cálculo de X2 y OR. Los cálculos se realizaron en software de SPSS. Los resultados muestran prevalencia de botulismo aviar fue del 20.73% entre los meses de junio y octubre en el centro de rehabilitación Pelican Harbor Seabird Station en Miami, Florida. La mortalidad varía entre 9% a 19% y la letalidad entre el 54% al 90%. El análisis de asociación del botulismo con la calidad del agua demostró correlación con los indicadores de nitrógeno y calidad del agua combinada. Se evidencia la presencia de la enfermedad y su impacto en aves silvestres, y su posible asociación con la calidad del agua; sin embargo, se requieren de estudios incluyendo otras variables tales como oxígeno disuelto, temperatura, pH, que pueden llegar a ser importantes. | Botulism is a disease of great importance in terms of public and animal health, being the most common cause of death in wild birds worldwide, mainly affecting waterfowl and shorebirds. In October 2022 the presence of the disease in Miami has been linked to changes in water quality. The objective of this study will be to determine the presence of avian botulism and its association with water quality. Wild birds cared for at the Pelican Harbor Seabird Station wildlife rehabilitation center in Miami, Florida, with a clinical diagnosis of botulism, will be studied, as well as control birds cared for at the center. A group of 130 birds with signs of botulism will be studied between June and October 2022 and 90 casecontrol birds, giving a total of 220 animals. Clinical histories will be obtained, which will be systematized in the database to carry out descriptive analysis and estimate indicators of prevalence, survival, and mortality. The association of the presence of botulism and water quality will be carried out using Spearman's coefficients for non-parametric data and risk analysis with calculation of X2 and OR. The calculations will be made in SPSS software. The calculations were made in SPSS software. The results show the prevalence of avian botulism was 20.73% between the months of June and October in the Pelican Harbor Seabird Station rehabilitation center in Miami, Florida. Mortality varies between 9% to 19% and lethality between 54% to 90%. The association analysis of botulism with water quality showed a correlation with the indicators of nitrogen, water clarity and combined water quality. The presence of the disease and its impact on wild species are evidenced, and it's possible association with water quality, however, more studies are required that include variables such as dissolved oxygen, pH, and temperature that may result important. | Incluye bibliografía | Pregrado | Médico(a) Veterinario | Medicina Veterinaria | Fauna silvestre, salud y bienestar

Na vitivinicultura é imprescindível o manejo hídrico adequado, o qual se obtém conhecendo-se a evapotranspiração da cultura (ETc), que pode ser determinada pelo coeficiente de cultivo (Kc) e pela evapotranspiração de referência (ETo). Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo determinar a ETc, o Kc e a eficiência no uso de água (EUA) de variedades de uva viníferas (Vitis vinifera), no Agreste Pernambucano. Foram estudadas três variedades de uvas quais sejam: Cabernet Sauvignon, Malbec e Muscat Petit Grain. A ETc foi determinada pelo método do balanço hídrico no solo e a ETo pelo método de Penman-Monteith. O Kc foi obtido pela relação entre ETc e ETo, sendo a EUA obtida pela relação entre produtividade e ET. Verificou-se que as temperaturas médias são consideradas ideais para a produção de uva na região e a umidade do solo não foi um fator limitante para o desenvolvimento da cultura. A ETc total no ciclo produtivo foi 354,0; 335,3 e 329,4 mm, para as variedades Cabernet Sauvignon, Malbec e Muscat Petit Grain, respectivamente. O Kc médio variou de 0,69 a 0,73. A EUA variou entre as variedades de uva, sendo de 0,54; 1,86 e 1,50 kg m-3, para Cabernet Sauvignon, Malbec e Muscat Petit Grain.

RESUMEN : El virus de la hepatitis A se transmite mediante agua o alimentos contaminados por vía fecal-oral, anualmente se reportan 1.5 millones de casos, siendo los lugares con un saneamiento básico ineficiente los más afectados. En este estudio se realizó una revisión bibliográfica sobre la remoción del virus de la hepatitis A en el agua potable, usando bases de datos y buscadores de artículos académicos. Se encontró que la eliminación de VHA ha sido estudiada por métodos de desinfección física y química convencionales, además hay algunos estudios de remoción de virus con tratamientos no convencionales. Finalmente se concluye que el VHA es más fácil de remover o inactivar del agua potable en comparación con otros virus, además de que es crucial combinar varios tratamientos para garantizar una mejor desinfección del agua. | ABSTRACT : The hepatitis A virus is transmitted through water or food contaminated by the fecal-oral route, 1.5 million cases are reported annually, with places with inefficient basic sanitation being the most affected. In this study, a bibliographical review on the removal of the hepatitis A virus in drinking water is conducted, using databases and academic article search engines. It is found that the elimination of HAV has been studied by conventional physical and chemical disinfection methods, in addition there are some studies of virus removal with unconventional treatments. Finally, HAV is easier to remove or inactivate from drinking water compared to other viruses, in addition to the fact that it is crucial to combine different treatments to guarantee better water disinfection. | Pregrado | Ingeniero Ambiental

El paracetamol es un contaminante emergente que ha sido identificado en varios cuerpos de agua a nivel mundial, es de origen antropogénico y sus efectos secundarios al ingerir microdosis de este fármaco no han sido reportados, sin embargo, su presencia en el medio ambiente puede causar potenciales daños. La implementación de un sensor de paracetamol con un electrodo de DDB permitirá la cuantificación de este analito a niveles traza al emplear junto con el electrodo técnicas electroquímicas de identificación como la cronoamperometría. La aplicación de métodos electroquímicos junto con la irradiación de luz visible mejora la señal de corriente producida por el analito contaminante en la muestra, permitiendo la cuantificación del contaminante de interés a niveles traza.

Resumo Este trabalho teve por objetivo proceder à caracterização do regime hídrico e avaliar a qualidade das águas da bacia hidrográfica do córrego Zerede no município de Timóteo - MG. A bacia hidrográfica foi definida como unidade fundamental de trabalho já que permite o detalhamento progressivo de estudo sem a perda do sentido de conjunto e, em particular a bacia hidrográfica do córrego Zerede, por ser uma área de interesse ecológico e social. Assim, foram realizadas coletas de amostras de água para análises físicas, químicas e biológicas e medições da vazão e precipitação dentro da bacia. Os resultados obtidos denotam que as chuvas estão concentradas nos meses de novembro a janeiro, o que pode chegar a 76% da precipitação anual. Na maior parte das amostras, as características biológicas da água (coliformes termotolerantes) satisfizeram os requisitos exigidos para a classe I, conforme estabelecido pelo CONAMA. A qualidade física e química da água foi influenciada pela sazonalidade, sendo que a variável turbidez foi a que mais afetou a qualidade da água na estação chuvosa e as variáveis pH e OD as mais afetadas no período seco.

El Plan HACCP es un sistema crucial para garantizar la seguridad alimentaria y la calidad del producto final. El presente estudio se centra en la implementación de un Plan HACCP en la línea de producción de agua de mesa de la empresa AQUA FRESH EIRL. Los objetivos específicos de esta investigación incluyen el diagnóstico actual de la línea de producción, el análisis de inocuidad del producto, la identificación de peligros y puntos críticos de control, y la elaboración del propio Plan HACCP. Las conclusiones de esta investigación destacan que la línea de producción está en buen estado, con equipos operativos que cumplen con los requisitos. Además, se ha logrado una comprensión detallada de cada etapa del proceso y se ha creado un diagrama de flujo completo. El análisis de inocuidad confirma que el agua embotellada cumple con los estándares microbiológicos, garantizando su seguridad para el consumo. En cuanto a la identificación de peligros y puntos críticos de control, se han identificado siete riesgos potenciales en diversas etapas del proceso, abarcando aspectos biológicos y químicos. Finalmente, se ha desarrollado con éxito un Plan de Análisis de Peligros y Control de Puntos Críticos (HACCP) específico para la línea de producción de agua de mesa. Este plan incluye límites de control, un plan de monitoreo y un equipo HACCP, asegurando la calidad del producto ofrecido a los clientes. | The HACCP Plan is a crucial system to guarantee food safety and the quality of the final product. This study focuses on the implementation of a HACCP Plan in the table water production line of AQUA FRESH EIRL. The specific objectives of this research include the current diagnosis of the production line, the product safety analysis, the identification of hazards and critical control points, and the development of the HACCP Plan itself. The findings of this investigation highlight that the production line is in good condition, with operational equipment that meets requirements. In addition, a detailed understanding of each stage of the process has been achieved and a complete flow chart has been created. The safety analysis confirms that the bottled water meets microbiological standards, ensuring its safety for consumption. In terms of hazard identification and critical control points, seven potential hazards have been identified at various stages of the process, covering biological and chemical aspects. Finally, a Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) plan has been successfully developed specifically for the table water production line. This plan includes control limits, a monitoring plan and a HACCP team, ensuring the quality of the product offered to customers.