La extracción de aguas subterráneas a nivel mundial se ha incrementado de manera significativa en las últimas décadas debido a que han mejorado las técnicas de exploración y los métodos de perforación, lo cual a su vez permitió que los costos fueran relativamente más accesibles. De acuerdo con los documentos de la UNESCO,1 aproximadamente 2,5 billones de personas en el mundo dependen exclusivamente del agua subterránea para satisfacer sus necesidades de agua potable y cientos de millones de agricultores dependen de ella para mantener sus medios de subsistencia y contribuir a la seguridad alimentaria a nivel global. Si bien se han logrado grandes avances en el conocimiento sobre las aguas subterráneas, aún hay temas que profundizar, como el funcionamiento detallado de los sistemas acuíferos. Sin embargo, según los expertos de la UNESCO, la gobernanza de gran parte de los acuíferos no tiene en cuenta la sostenibilidad necesaria para conservar y proteger estos recursos vitales para el hombre. Esto es motivo de un creciente riesgo global de agotamiento, contaminación y deterioro de la calidad de las aguas subterráneas, e incluso de la asignación no equitativa del recurso del agua. | Centro de Estudios Integrales de la Dinámica Exógena

Mestrado em Sistemas Energéticos Sustentáveis | Nos dias de hoje a sociedade exige níveis qualitativos de vida cada vez mais elevados, o que torna prioritária a conceção de sistemas eficientes, não poluidores, económicos e diversificados que permitam uma gestão integrada e racionalizada de recursos tão escasso como é o da água e da energia. Em sistemas de abastecimento de água, o uso de válvulas redutoras de pressão (VRP) visa a uniformização e controlo de pressões, promovendo uma perda de carga localizada que dissipa a energia hidráulica presente através da redução dos valores de pressão a jusante. Estas são fundamentais no controlo e redução de pressão. A utilização de microturbinas é uma alternativa sustentável para o controle de pressão e, simultaneamente, para a produção de energia elétrica. Trata-se de um método de mitigação para controlar as perdas referidas convergindo no âmbito da eficiência energética. Na perspetiva de promover um aproveitamento de energia nas redes de abastecimento de água, o presente trabalho sugere a substituição de válvulas redutoras de pressão (VRP) por microturbinas. Desse modo, apresenta-se um método automático de seleção de (i) local para implementação e (ii) projeto de microturbinas para sistemas de abastecimento de água. Para a modelação do funcionamento dos sistemas hidráulicos recorre-se ao simulador hidráulico EPANET. Esta ferramenta possibilita avaliação de caudais e pressões em todos os pontos da rede durante um determinado intervalo de tempo. A metodologia desenvolvida permite selecionar o local ideal no sistema hidráulico através de uma análise de cada secção conduta-nó escolhendo-se a melhor opção baseada na produção de energia. Depois da localização procede-se à seleção do tipo de turbina (Kaplan, Francis, Pelton e Cross-flow) que vai depender das características do sistema hidráulico. Na etapa seguinte apresenta-se os resultados obtidos pela turbina nomeadamente a produção de energia elétrica anual, o investimento necessário, o tempo de retorno e a rentabilização ao final de um período de 25 anos. Na última etapa da metodologia, de forma avaliar o comportamento do sistema final, realiza-se uma nova simulação da rede mas tendo em conta a introdução da microturbina no local. Apresentam-se alguns casos de estudo que validam a ferramenta desenvolvida. A metodologia desenvolvida é comparada com um caso de estudo real. Em ambos os exemplos simulados a metodologia aplicada permite obter soluções com ganhos energéticos significativos associados ao sistema. Apenas num dos exemplos se observaram que a implementação da microturbina no sistema hidráulico não seria economicamente rentável. | Nowadays, society lives on increasing quality of life standards, which makes a priority, the creation of energy systems that are efficient, environmental friendly, cost effective and technologically diversified for a rationalized management of energy resources. In water supply systems, the use of pressure reducing valves, controls pressures and promotes located load pressures that will evaporate hydraulic energy, is of vital importance. In alternative, you can use micro turbines who besides stated before, it simultaneously produces electric energy. This mitigation process, because it controls the losses, which means that it aims for energy efficiency. Based on this concept, the aim of this paper is to suggest the replacement of the traditional pressure reducing valves for micro turbines. This way, it is presented an automatic method of test field to implement the micro turbines project for systems of water supply. A hydraulic simulator EPANET is used to give data about the functioning of hydraulic systems. The designed methodology allows selecting the ideal location in the hydraulic system through an analysis of each conduct node section by choosing the best option for energy production. Then we select the turbine (Kaplan, Francis, Pelton and Cross-flow) that will be selected according the characteristics of the hydraulic system. In the next step, it is presented the results of the turbine performance like its yearly energy production, budget needed, return time and profitability in a 25 year period. For the last step, to evaluate the behaviour of our final system, we run a new simulation, accounting the introduction of the micro turbine in the designed location. This tool is explained in some case studies, and validates its purpose and effectiveness. The methodology created is compared with a real life case study. In both examples the simulated applied methodology allows significant energy savings associated with the system. Only in one of the examples, it was remarked that the introduction of a micro turbine in the hydraulic system would not be economically profitable.

Monografia (especialização) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais, Curso de Especialização em Educação Ambiental, RS, 2015. | This study aimed to understand, experience, reflect and encourage sustainability workshops in formal spaces. The EA and sustainability curriculum was developed in two schools. The EA and sustainability curriculum was developed in two schools. The first identified himself as The School, the State School of Basic Education Father Pedro Marcelino Copetti, Ivora, RS, and the second as School B, the Municipal Elementary School Mayor Robert Corrado, county Tocantins, MG. The specific objectives were conducted at these spaces where students could first exposed the initial concepts MA. After, there were spaces in these schools the observations of the behavioral attitudes of students before they take effect the workshops; and then were held pedagogical practices activities. Evaluations of workshops were through observation (and participation interests) and analysis of responses of students arising from a quantitative and qualitative questionnaire, and water as a guiding principle of the monograph. At the end we present the results and conclusions of proposed specific objectives where the students were challenged to rethink attitudes to start with the environment where they are inserted in this case the school and the city. At the end of these experiences on environmental approaches, it opened reflective moments by the researcher remembering what the students were able to experience from the workshops. Thus it was possible to extend a more focused look at these guys front the importance of the zeal of natural resources, especially water, which are essential to ensure a future increasingly promising, sustainable and balanced. | Este estudo teve como objetivo Compreender, experienciar, refletir e incentivar as oficinas de sustentabilidade nos espaços formais. As atividades de EA e sustentabilidade foram desenvolvidas em duas Escolas. A primeira identificou-se como Escola A, a Escola Estadual de Ensino Básico Padre Pedro Marcelino Copetti, Ivorá, RS, e a segunda como Escola B, a Escola Municipal de Ensino Fundamental Prefeito Corrado Roberti, município Tocantins, MG. Os objetivos específicos foram conduzidos a estes espaços onde os educandos puderam primeiramente expor os conceitos iniciais de MA. Após, foram realizadas nos espaços destas escolas as observações das atitudes comportamentais dos alunos antes de serem efetivadas as oficinas; e em seguida foram realizadas as atividades práticas pedagógicas. As avaliações das oficinas se deram através de observações (participações e interesses) e análises de respostas dos educandos advindas de um questionário quanti-qualitativo, sendo a água como eixo norteador da monografia. Ao final apresentam-se os resultados e conclusões dos objetivos específicos propostos, onde os educandos foram desafiados a repensarem as atitudes a começar com o meio onde estão inseridos neste caso a escola e o município. Ao final destas experiências sobre as abordagens ambientais, abriu-se momentos reflexivos por parte da pesquisadora relembrando o que os educandos puderam vivenciar a partir das oficinas. Assim foi possível ampliar um olhar mais centrado para estes sujeitos frente a importância do zelo dos recursos naturais, especialmente os hídricos, os quais são essenciais para garantir um futuro cada vez mais promissor, sustentável e equilibrado.

Contiene una cartilla para ser utilizada como apoyo en el aula para alumnos de educación primaria, la cual trata de manera lúdica el comportamiento responsable en el ambiente centrándose en conceptos sobre el agua y su cuidado.

El uso de los Sistemas de gestión de la Calidad en Inocuidad Alimentaria han producido en estos últimos años un aumento de la necesidad de asegurar la calidad higiénica del agua para consumo humano y/o uso en la industria productora de alimentos. El interés del público consumidor y las exigencias reglamentarias de los distintos organismos oficiales de fiscalización nacionales e internacionales nos ha llevado a incrementar la implementación de rutinas analíticas que satisfagan las necesidades del consumidor y la industria. En este sentido el servicio cumplió con los exámenes analíticos físico-químicos y bacteriológicos de muestras de aguas subterráneas y tratadas provenientes de requerimientode consumidores domiciliarios, organismos oficiales e industrias elaboradoras de alimentos. La metodología analítica utilizada y los parámetros de aptitud exigibles son los establecidos en el Código Alimentario Argentino (Ley 18.284). Esto involucra la siembra de las muestras recibidas en medios de cultivos convencionales, enriquecidos, selectivos y diferenciales; para poder emitir juicio de valor sobre el recuento total de bacterias y de microorganismos indicadores de la calidad higiénica del agua.Los resultados obtenidos se expresan en protocolos que sirven como insumo que permiten a los consumidores y a la industria desarrollar estrategias para asegurar la calidad sanitaria del agua. En el año 2015, se procesaron un total de 86 muestras de agua, 16de ellas fueronexaminadas mediante análisis físico-químico, el resto se procesaron microbiológicamente. Asimismo,reforzando las actividades de investigación programadas y su articulación con la extensión, se incorporó,en colaboración a un proyecto de trabajo, conjuntamente con el área de Física y Química de la Facultad de Ciencias Agrarias en donde se está analizandola calidad de agua para uso agropecuario en los departamentos de Bella Vista y Saladas, de la provincia de Corrientes, siendo 36 muestras analizadas hasta el momento. El equipo docente trabaja en la formación de recursos humanos,capacitando profesionales, alumnos adscriptos y becarios de prestación efectiva de servicios.

En la frontera entre la superficie terrestre y la atmósfera se producen numerosos procesos físicos relacionados con el ciclo hidrológico. Cuando se producen precipitaciones en forma de lluvia, y el agua alcanza la superficie terrestre, una parte llega al suelo y otra parte puede ser interceptada por la vegetación. La fracción que llega al suelo se infiltra en la zona no saturada donde se almacena, lo humedece, disuelve los elementos que son absorbidos posteriormente por la vegetación y modifica las propiedades físicas del suelo. Para que la vegetación pueda desarrollarse es necesario que la planta abra los estomas, absorba CO2 y realice la fotosíntesis. Durante este proceso se produce una pérdida de agua a través de la hoja, que si es lo suficientemente grande puede llegar a hacer que la planta marchite si no es capaz de reponerla del suelo. El agua del suelo es devuelta a la atmósfera posteriormente mediante la evaporación y la transpiración de las plantas. La primera parte del trabajo se ha centrado en la estimación de parámetros biofísicos y estructurales de la vegetación, concretamente los relacionados con el contenido de agua. Para ello se han empleado numerosos datos recogidos en campo a lo largo de dos años fenológicos completos y se relacionaron con las medidas espectrales a dos escalas diferentes, campo y sensor MODIS (500 m). El contenido de agua se calculó usando tres métricas diferentes calculadas a partir de la misma muestra, el Contenido de Humedad de la Vegetación (FMC), el Espesor Equivalente de Agua (EWT) y el Contenido de Agua del Dosel (CWC). Además se usaron dos estimaciones a partir de Modelos de Transferencia Radiativa (RTM) para la obtención del FMC y CWC que fueron comparados con las obtenidas a partir de los modelos empíricos creados a partir los índices espectrales. Otras variables relacionadas como el contenido de materia seca (Dm) y el índice de área foliar (LAI) fueron también evaluadas usando índices de vegetación. Entre los resultados destacables de este estudio se encuentran en primer lugar los relacionados con el protocolo de recogida de datos en campo. En este estudio se obtuvieron evidencias de que las diferencias temporales a la hora de recoger datos en campo son más importantes que las diferencias espaciales en este ecosistema. Además se demostró la necesidad de mostrar consistencia en el protocolo de muestreo: tamaño de la muestra, hora de recogida de las muestras, etc. y en la importancia de evitar, en lo posible la toma de decisiones, generalmente subjetivas, por parte de los operadores de campo. Otro resultado destacable ha sido demostrar la existencia de una alta variabilidad del Dm a lo largo del año. Esto indica que asumir, como sugieren algunos autores, un valor constante de Dm para la estimación del espesor equivalente de agua a partir del contenido de humedad de la vegetación no es una opción viable en este ecosistema. De los índices de vegetación que fueron comparados en el estudio, el que presentó menores correlaciones fue el Índice de Vegetación Resistente a la Atmósfera (VARI). Se observaron algunas diferencias en el comportamiento de los modelos empíricos obtenidos con MODIS y las producidas a partir de medidas espectrales de campo, obteniendo resultados algo mejores en el caso de MODIS. Este hecho posiblemente sea debido a que las adquisiciones de del sensor MODIS presentan diferentes ángulos de observación, lo que reduce la proporción de suelo captada por el sensor y por lo tanto capturando una mayor proporción del dosel. La comparación entre los modelos empíricos y las estimaciones a partir de RTM demostró que en este caso los modelos empíricos aún mejoran las estimaciones de los modelos físicos desarrollados en zonas similares para estimar el contenido de humedad de la vegetación. La segunda parte del trabajo se ha centrado en la estimación del contenido de humedad del suelo combinando datos ópticos y térmicos mediante el cálculo del Índice de Temperatura y Sequedad de la Vegetación (TVDI) cuya obtención se basa en la técnica del triángulo. Se han investigado diferentes factores que afectan a la definición del triángulo, y cómo estos afectan los valores del TVDI y a su relación final con el contenido de humedad del suelo. En este trabajo se introdujo una modificación al cálculo del TVDI en la que se sustituyó el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) por el Índice de Diferencia Infraroja Normalizada (NDII). Esta modificación se tradujo en una mejora en el comportamiento de los modelos empíricos para estimar el contenido de humedad del suelo. Finalmente en la tesis se investiga el comportamiento de la EF en la zona de estudio y su estimación a partir de teledetección. El principal motivo del empleo de la EF es que ha sido ampliamente utilizada para estimar la evapotranspiración diaria, asumiendo que la EF es constante a lo largo del día. A partir de las medidas recogidas por una torre de flujos se han evaluado las variaciones diarias y se han validado las estimaciones de EF calculadas a partir de imágenes Landsat. Se ha usado una nueva versión modificada de la técnica del triángulo en la que se ha introducido el índice de área foliar adaptado a la escala Landsat a partir del producto MODIS (de 1 km a 30 m) como sustituto del índice de vegetación. Además se muestra un innovador método basado en las estadísticas propias del triángulo para la selección de las fechas a incluir en el análisis estadístico. La validación de las estimaciones de EF se ha llevado a cabo de dos maneras diferentes: usando las contribuciones de todos los pixeles incluidos en la zona de influencia de la torre; y utilizando el valor del único pixel correspondiente a la localización de la torre, mostrando ambas aproximaciones escasas diferencias en cuanto a resultados. Además se han comparado las EF diarias y la correspondiente a la hora de la pasada de Landsat sobre la zona de estudio. En este caso se observaron mayores diferencias, lo cual indica que el supuesto de una EF constante a lo largo del día ha de ser tomada con ciertas precauciones si el objetivo final es el cálculo de la evapotranspiración diaria.