El presente trabajo expone un proyecto social que tiene como propósito contribuir para mejorar el abastecimiento de agua en 5 barrios de la zona sur A del municipio de Jinotega, a través de la articulación interinstitucional y comunitaria y la captación de agua de lluvia, con el fin de aportar a la disminución del problema de acceso al vital liquido que se identificó y diagnosticó en dicha zona. La metodología utilizada en el proceso diagnóstico se definió bajo la línea del paradigma interpretativo, con enfoque mixto, predominantemente cualitativo, empleándose técnicas como: entrevista, observación, grupo focal y revisión documental, mientras que en el enfoque cuantitativo se ejecutó una encuesta. En tanto la ejecución del proyecto se suscribe en una metodología de gestión desarrollada en las fases de inicio, planificación, ejecución y cierre, desarrollando líneas estratégicas para la gestión de recursos, la coordinación del equipo de trabajo y la relación con todos los interesados. Se espera generar tres resultados: un plan que permita organizar a la comunidad en alianza con las instituciones gubernamentales de nivel central y local para asegurar el abastecimiento del agua, una estrategia para el fortalecimiento de la cultura ciudadana de uso y consumo de agua que permita a los usuarios hacer uso eficiente del recurso y el desarrollo de un plan de captación y almacenamiento de agua de lluvia, pertinente por las condiciones climáticas y geográficas de la zona. Se concluye que con el desarrollo de este proyecto se obtendrá mayor acceso al agua y concientización comunitaria para la generación y preservación de dicho recurso natural

Climate change is causing changes in the variables and hydrological cycle processes at the watershed level, with the potential to impact water quality in rivers. This research proposes a methodology to quantify and analyze how climate change affects water quality in tropical mountain rivers. The proposed methodology is applied to the upper Bogota river basin in the Andes of Colombia. Using the global climate models available in the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) database, the ensemble method was applied to determine climate change scenarios for mean precipitation and mean temperature in the river basin, using the radiative forcing scenarios RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 6.0, and RCP 8.5. Then, by modeling the river basin in QUAL-2k, the current river water quality scenario is compared with the four radiative forcing scenarios under wet, dry, and average hydrological conditions. The achieved results show that the progressive increase in CO2 partial pressure will generate a decrease in water pH, which will impact the processes associated with water supply and treatment. On the other hand, the results show that the progressive increase in temperature contributes to an acceleration of the reaction rates of the bio-chemical processes of hydrolysis, oxidation, nitrification and death of organic pollutants, nutrients, and the death of pathogenic organisms, respectively. The increase in these reaction rates will lead to a decrease in dissolved oxygen during the oxidation of organic matter and nitrification. As an opposite effect, the progressive increase in the flow rate predicted under the effects of climate change will increase the dilution and assimilation of organic pollution in the upper Bogotá river basin. | El cambio climático está generando cambios en las variables y procesos del ciclo hidrológico a nivel de cuencas hidrográficas, los cuales tienen el potencial de afectar la calidad del agua en los ríos. En esta investigación se propone una metodología para cuantificar y analizar cómo afecta el cambio climático la calidad del agua de los ríos tropicales de montaña. La metodología propuesta se aplica sobre la cuenca alta del río Bogotá en los Andes de Colombia. A partir de los modelos climáticos globales disponibles en la base de datos del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP5) se aplicó el método de ensamble para determinar los escenarios de cambio climático de la precipitación y temperatura media en la cuenca del río, usando los escenarios de forzamiento radiativo RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 6.0 y RCP 8.5. Por último, mediante la modelación de la cuenca del río en QUAL-2k se compara el escenario actual de la calidad del agua del río con los cuatro escenarios de forzamiento radiativo bajo condiciones hidrológicas húmedas, secas y promedio. Los resultados obtenidos demuestran que el incremento progresivo en la presión parcial de CO2 generará una disminución del pH del agua, lo cual influirá en los procesos asociados con el suministro y el tratamiento del agua. Por otro lado, los resultados demuestran que el incremento progresivo de la temperatura contribuye al aumento de las tasas de reacción de los procesos bio-químicos de hidrólisis, oxidación, nitrificación y muerte de los contaminantes orgánicos, los nutrientes y la muerte de organismos patógenos, respectivamente. El aumento de estas tasas de reacción a su vez genera una disminución del oxígeno disuelto durante la oxidación de la materia orgánica y la nitrificación. Como efecto contrario el aumento progresivo del caudal que se predice bajo efectos de cambio climático aumenta la dilución y asimilación de la contaminación orgánica de la cuenca alta del río Bogotá. | Magíster en Ingeniería Ambiental | Maestría | Cambio climático y modelación ambiental

Es evidente que el impacto del cambio climático afectará en la variabilidad de precipitaciones a nivel global. Por ello, el presente trabajo se desarrolla en base al análisis de un modelo hidrológico lluvia-escorrentía que permita simular los caudales máximos y mínimos, mediante un método de evaluación para un periodo de referencia con toda la serie de datos y tres subperiodos húmedo, seco, y un subperiodo del periodo de referencia. La finalidad fue la de obtener la simulación más satisfactoria que sea capaz de replicarse para escenarios de precipitaciones futuras. En cuanto a la obtención de los parámetros de cada modelo se empleó el criterio de eficiencia de Nash-Sutcliffe que describe el ajuste y fiabilidad que presentan las simulaciones realizadas para cada uno de los subperiodos. Para realizar el análisis se empleó una serie de tiempo a escala mensual entre 1981 – 2000, además para la entrada de los datos se emplea un análisis para el año hidrológico que está comprendido entre los meses de septiembre – agosto. Para la calibración se utilizó los 2/3 de la serie de tiempo de cada subperiodo o periodo, mientras que para la validación se utilizó el 1/3 restante de la serie temporal. Además, cada subperiodo simulado fue ajustado bajo el criterio de Nash-Sutcliffe, que dejo como resultados que las mejores modelaciones obtenidas fueron para el periodo de referencia con toda la serie de datos y subperiodo húmedo con valores entre 60% y 80% de eficiencia, lo que indica que el modelo es confiable y puede ser replicado para predecir los futuros eventos que se presenten en la cuenca del río Guayllabamba. De esta manera también se llegó a la conclusión de que para el subperiodo seco es importante contar con una serie datos más robusta o extensa, que permita obtener un mejor ajuste. Sin embargo, en líneas generales el modelo lluvia-escorrentía GR2M, puede ser usado de manera confiable basándose en el criterio de ajuste de Nash, que los caracterizó como “muy buenos” al periodo de referencia y subperiodo húmedo, pero “insuficiente” para el subperiodo seco. | It is evident that the impact of climate change will affect global precipitation variability. Therefore, the present work is based on the analysis of a rainfall-runoff hydrological model that allows the simulation of maximum and minimum flows, using an evaluation method for a reference period with the entire data series and three subperiods: wet, dry, and a subperiod of the reference period. The purpose was to obtain the most satisfactory simulation capable of being replicated for future precipitation scenarios. The Nash Sutcliffe efficiency criterion was used to obtain the parameters of each model, which describes the fit and reliability of the simulations carried out for each of the subperiods. To perform the analysis, a time series on a monthly scale between 1981 and 2000 was used, and an analysis for the hydrological year between September and August was also used for data input. For calibration, 2/3 of the time series of each subperiod or period was used, while the remaining 1/3 of the time series was used for validation. In addition, each simulated subperiod was adjusted under the Nash-Sutcliffe criterion, which left as results that the best modeling obtained were for the reference period with the entire data series and wet subperiod with values between 60% and 80% efficiency, indicating that the model is reliable and can be replicated to predict future events in the Guayllabamba river basin. It was also concluded that for the dry subperiod it is important to have a more robust or extensive data series to obtain a better fit. However, in general terms, the GR2M rainfall-runoff model can be used reliably based on the Nash adjustment criteria, which characterized them as "very good" for the reference period and the wet subperiod, but "insufficient" for the dry subperiod | Villacís Erazo, Marcos Joshua, director

Evaluar eficiencia energética de la Bomba Espiral para impulsar agua de riego del Rio Tahuando en la Comunidad Santa Rosa. | En el sector agrícola es importante utilizar sistemas de riego, usualmente de difícil implementación por razones económicas o físicas; la presente investigación consistió en evaluar la eficiencia energética de una bomba espiral instalada en el Rio Tahuando con propósito de irrigación. El método utilizado para obtención de caudal es el método velocidad/superficie, a la vez se obtiene datos de precipitación mediante una interpolación se obtienen caudales en época seca y lluviosa. Para el dimensionamiento de la bomba se utilizó varias expresiones matemáticas que determinaron las características de cada componente, mediante el programa INVENTOR se logra visualizar el modelado de la bomba con las diferentes cotas. A partir del diseño, selección de materiales adecuados para la construcción y funcionamiento de un prototipo de bomba con una capacidad de elevar hasta 10m y con una velocidad de giro de 3 rpm; accionada mediante una rueda hidráulica de 1.14 m de diámetro y 0.45m de ancho. Adicionalmente se verificó la calidad de agua del Río Tahuando apta para la agricultura con base a los parámetros DQO, DBO y pH. El prototipo de bomba espiral presentó una eficiencia del 45% superior al 17% obtenido en una bomba convencional con un motor a diésel marca KIPOR. | Ingeniería

In the rainwater capture and storage project, a lot of information about rainfall is needed. This paper aims to describe and exemplify the main analyzes that can be carried out with the observed rainfall series and its applications in the sizing of the system. The daily precipitation data series from 1974 to 2019 from Chapecó, SC, was used. It has been shown that monthly and annual precipitation can be used to estimate the volume of usable water. However it is recommended to use precipitation values ​​associated with probability levels. The analysis of maximum annual rainfall is used in the dimensioning of gutters and conductors. For Chapecó, the maximum rainfall intensity lasting 5 minutes and a return period of 5 years, used in the dimensioning of the gutters, is 183.8mm h-1. Determining the duration of dry periods allows dimensioning the volume of the reservoir. For Chapecó, the duration of the consecutive period without rain (P < 2.0mm) with a return period of 5 years is 25.7 days. | No projeto de captação e armazenamento da água da chuva são necessárias várias informações sobre da chuva. Este informativo tem como objetivo descrever e exemplificar as principais análises que podem ser realizadas com a série de chuva observada e suas aplicações no dimensionamento do sistema. Foi utilizada a série de dados de precipitação diária de 1974 a 2019 de Chapecó, SC. Foi demostrado que a precipitação mensal e anual pode ser usada na estimativa do volume de água aproveitável. Recomenda-se, no entanto, usar os valores de precipitação associados a níveis de probabilidade. A análise de chuvas máximas anuais é usada no dimensionamento de calhas e condutores. Para Chapecó a intensidade máxima da chuva com duração de 5 minutos e período de retorno de 5 anos, usada no dimensionamento das calhas, é de 183,8mm h-1. A determinação da duração de períodos secos permite dimensionar o volume do reservatório. Para Chapecó a duração do período consecutivo sem chuva (P < 2,0mm) com período de retorno de 5 anos é de 25,7 dias.

El presente trabajo de monografía surge ante la baja capacidad institucional de recurso humano y financiero que articule con la autoridad sanitaria departamental las acciones necesarias para la formulación del Mapa de Riesgo de Calidad del Agua, documento normativo necesario para que la entidad territorial tramite y obtenga ante las autoridades sanitarias y ambientales | The present monograph work arises from the low institutional capacity of human and financial resources that articulates with the departmental health authority the necessary actions for the formulation of the Water Quality Risk Map, a normative document necessary for the territorial entity to process and obtain before health and environmental authorities

La presente investigación titulada “Estudio de la concentración del cloro libre y total en las redes de distribución de las Plantas de Tratamiento de Agua Potable Santa Apolonia y El Milagro de la ciudad de Cajamarca” se realizó tomando tres puntos estratégicos para cada planta, los cuales fueron identificados como punto más cercano, punto intermedio y punto más lejano. El objetivo era evaluar la concentración del cloro libre y cloro total en las redes de distribución de agua potable de las plantas de tratamiento comparándolo con los valores mínimos y máximos permisibles del DS Nº 031-2010-SA. Para ello se utilizó el Colorímetro Move 100 – Spectroquant como instrumento de medida. Dando como resultado general que las concentraciones medias del cloro libre en las redes de distribución de ambas Plantas de Tratamiento de Agua Potable cumplen con los límites permitidos, dando un promedio de 0,66 mg/L y 0,53 m/L pero que en ciertos puntos de muestreo son valores debajo de 0,5 mg/L. También se pudo constatar que las concentraciones medias del cloro total en las redes de distribución de ambas Plantas de Tratamiento de Agua Potable dieron un promedio de 0,75 mg/L y 0,59 mg/L.

ABSTRACTThe study was carried out in the Unit for Experimentation and Validation of Technologies El Plantel, belonging to the National Agrarian University (UNA), which aims to characterize the conditions of groundwater through the monitoring of piezometric levels, water balance and water quality for irrigation. Well #1 (main well) and well #3 (reference well) were selected as study objects. To evaluate the flow of groundwater, static water levels were measured in a period from May 2020 to April 2021. To determine the groundwater balance, the principle of entry and exit of water to the aquifer was used, where the entry of water was estimated with potential recharge by the Soil Water Balance method proposed by Schosinsky (2006); water outflows were estimated from groundwater discharges; along with extractions by pumping to irrigate the crops established in El Plantel. Irrigation water quality was evaluated using water quality criteria proposed by the U.S. Salinity Laboratory and the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). The results suggest that the fluctuations of piezometric levels have a natural behavior during a hydrological cycle in the area, where it is shown that it is influenced by the variation of rainfall. The groundwater balance shows that the irrigation activities in El Plantel are not causing exploitation of the groundwater resource, since the water output is less than the input to the aquifer; the excess water is part of the storage in the local aquifer. The quality of the groundwater used in El Plantel is suitable for irrigation. | El estudio se realizó en la Unidad de Experimentación y Validación de Tecnologías El Plantel, perteneciente a la Universidad Nacional Agraria (UNA) que tiene como objetivo caracterizar las condiciones del agua subterránea a través del monitoreo de niveles piezométricos, balance hídrico y calidad del agua para riego. &nbsp;Se seleccionaron como objeto de estudio el pozo #1 (pozo principal) y pozo #3 (pozo de referencia). Para evaluar el flujo de agua subterránea se midieron niveles estáticos del agua en un período de mayo 2020 a abril 2021. Para determinar el balance de agua subterránea se utilizó el principio de entrada y salida de agua al acuífero, donde la entrada de agua se estimó con la recarga potencial por el método del Balance Hídrico del Suelo propuesto por Schosinsky (2006); las salidas de agua se estimaron a partir de las descargas de agua subterránea; junto con las extracciones por bombeo para regar los cultivos establecidos en El Plantel. La calidad del agua para riego se evaluó utilizando criterios de calidad del agua propuestos por U.S Salinity Laboratory y la Organización de las Naciones Unidas para Alimentación y Agricultura por sus siglas en inglés (FAO). Los resultados sugieren que las fluctuaciones de niveles piezométricos, tienen comportamiento natural durante un ciclo hidrológico en la zona, donde se muestra que está influenciado por la variación de las precipitaciones. El balance hídrico subterráneo muestra que la actividad de aplicación del riego en El Plantel no está provocando explotación del recurso hídrico subterráneo, ya que las salidas de agua son menores que la entrada al acuífero; el agua de exceso es parte del almacenamiento en el acuífero local. La calidad del agua subterránea utilizada en El Plantel es apta para riego.

La presente investigación tuvo como principal objetivo reducir la turbidez en el agua de regadío del distrito de Carabayllo mediante el coagulante natural a base de la semilla de durazno en el año 2021, debido que en dicho distrito existen sembríos de hortalizas que son regadas y lavadas con aguas contaminadas de alta turbidez. El tipo de investigación fue aplicada, empleando un diseño experimental, con enfoque cuantitativo. Para la experimentación de la investigación se recolectaron 27 litros de agua, asimismo, in situ se tomaron las medidas iniciales de turbidez, pH, conductividad eléctrica y temperatura, el cual solo el parámetro de turbidez se analizó ya que fue variable de estudio. Luego de aplicar el test de jarras, se determinó la dosis y granulometría óptima para la reducción de turbidez en el agua del distrito de Carabayllo, siendo la dosis de 40 mg/L y granulometría de 0,25 mm (Malla 60), teniendo un 80% de reducción de turbidez, concluyendo que el coagulante natural a base de la semilla de durazno puede reducir significativamente la turbidez del agua de regadío del distrito de Carabayllo.

Esta investigación evalúo la potencial reutilización de recortes de perforación petrolera y de un suelo resultante del proceso de biorremediación de lodos aceitosos (provenientes de actividades de producción de hidrocarburos), para ser empleados como materia prima en la fabricación de materiales de construcción en busca de mitigar los impactos ambientales negativos asociados a su manejo y disposición final. Se realizaron diversos ensayos para la caracterización fisicoquímica de los recortes y el lodo. Se estudió el comportamiento de 8 diferentes dosificaciones de mezclas de mortero con reemplazos de agregados finos por el material de estudio y 10 mezclas de suelo cemento. Todas las mezclas fueron sometidas a ensayos de resistencia a la compresión y lixiviación de metales pesados. Se encontró que para mezclas de mortero con la adición por separado de hasta un 20% de lodo y un 5% de recorte mejorarían la resistencia a la compresión del mortero respecto a la mezcla patrón. En adoquines, el reemplazo del 50% de lodo por agregado finos cumplió con los estándares de calidad exigidos por la norma Invías Art 510 del 2013 y se encuentran dentro de la clasificación Tipo III ¨Adoquines para tráfico pesado¨ según la Norma Técnica Peruana NTP 399.611. Para los BTCs se encontró que un elemento compuesto de 90% lodo y 10% cemento cumple con los estándares de calidad de las normas NTC 5324:2004 y NBR 8491:2012. Los valores de lixiviación de metales pesados obtenidos de las pruebas SPLP, de cubos de mortero y especímenes de suelo cemento, cumplen con los parámetros establecidos por la Norma Louisiana 29B, lo que indica que la mezcla de los materiales de estudio con cemento, desde el punto de vista técnico, no presentarían problemas de contaminación ambiental secundarios. | This research evaluated the potential reuse of oil drilling cuttings and soil resulting from the bioremediation process of oily sludge (from hydrocarbon production activities), to be used as raw material in the manufacture of construction materials in search of mitigating the negative environmental impacts associated with its management and final disposal. Various tests were carried out for the physicochemical characterization of the cuttings and the sludge. The behavior of 8 different dosages of mortar mixtures with replacement of fine aggregates by the study material and 10 soil-cement mixtures was studied. All the mixtures were subjected to compressive strength and heavy metal leaching tests. It was found that for mortar mixes the separate addition of up to 20% mud and 5% trimming would improve the compressive strength of the mortar compared to the standard mix. In cobblestones, the replacement of 50% of mud by fine aggregate complied with the quality standards required by the Invías Art 510 standard of 2013 and are within the Type III classification "Cobblestones for heavy traffic" according to the Peruvian Technical Standard NTP 399.611 . For the BTCs, it was found that an element composed of 90% mud and 10% cement meets the quality standards of the NTC 5324:2004 and NBR 8491:2012 standards. The heavy metal leaching values ​​obtained from the SPLP tests, from mortar cubes and soil cement specimens, comply with the parameters established by Louisiana Standard 29B, which indicates that the mixture of the study materials with cement, from the technical point of view, they would not present secondary environmental pollution problems. | Magíster en Gestión Ambiental | Maestría