Los proyectos de reutilización de agua regenerada en la agricultura son cada vez más numerosos debido a factores como el aumento de la demanda de recursos hídricos, la reducción de la disponibilidad de agua potenciada por el cambio climático, los avances tecnológicos de los tratamientos que permiten la reutilización de agua, y el incentivo a través de nuevas regulaciones. En el caso concreto de Europa, la reutilización se concentra mayoritariamente en los países de la Cuenca Mediterránea. España es el país de la Unión Europea que más agua regenerada produce y el que mayor perspectiva de crecimiento tiene. El objetivo de este trabajo es estudiar la viabilidad de un proyecto de reutilización de agua regenerada de origen urbano con fines agrícolas en la cuenca del Alto Guadiana, concretamente en Alcázar de San Juan, el municipio con mayor potencial de reutilización de agua de la cuenca. La zona de estudio integra una importante masa de agua subterránea (Mancha Occidental II), la cual ha sido sobreexplotada debido a la intensificación agrícola. La sobreexplotación ha conllevado la pérdida de valiosos humedales en la zona y la puesta en marcha de estrictas medidas para limitar las extracciones de agua subterránea. La reutilización de agua es aún minoritaria, pero hay un interés creciente por explorar su potencial. En el estudio, se emplea la metodología de Análisis Coste-Beneficio extendido. Esta permite cuantificar los costes y beneficios, tanto económicos como medioambientales, del proyecto de reutilización seleccionado. En base al ratio beneficio neto/costes, se concluye si este es rentable y, consecuentemente, viable. En este proyecto se han tenido en cuenta los costes relativos a la puesta en marcha de la planta de regeneración y al sistema de transporte desde la planta hasta los receptores. En cuanto a los beneficios, se han valorado tanto beneficios económicos (riego de cultivos) como los no económicos (conservación del complejo lagunar de la zona, la eliminación de contaminantes y la venta de lodos EDAR). Teniendo en cuenta estos costes y beneficios, se ha realizado un análisis simulando, además del escenario base, un escenario más favorable y otro menos favorable, cambiando parámetros claves para el estudio, con el fin de obtener resultados más sólidos. Los resultados obtenidos determinan que el proyecto es rentable ya que los beneficios netos son positivos. Además, también nos llevan a concluir que si se tuviesen en cuenta los beneficios ambientales la rentabilidad del proyecto de reutilización de aguas regeneradas incrementaría significativamente. El beneficio ambiental más significativo estaría ligado con la conservación de humedales. Sin embargo, al ser una cuenca interna, para que la reutilización de agua residual suponga realmente un beneficio medioambiental en la zona de estudio, esta debería contemplarse como una alternativa a las aguas subterráneas (sustitución de recursos). Este estudio podría replicarse en otras zonas de estudio e impulsar proyectos de reutilización de agua para alcanzar las metas de desarrollo sostenible y la economía circular.

Resumen del trabajo presentado al 25º Congreso Español de Ornitología: Ciencia para la conservación, celebrado en Menorca del 9 al 13 de noviembre de 2022. | Peer reviewed

This case study proposed the evaluation of the efficiency of a water treatment route, for potability purposes, from a deep tubular well located in the city of São Paulo. The water quality, and the consequent effectiveness of the treatment, were measured through analysis reports carried out by certified laboratories and meeting the analysis parameters required by Ordinance GM/MS nº 888, which is the Brazilian standard that provides for control and monitoring the quality of water for human consumption and its potability standard. As a methodology, the period from January 2020 to December 2020 was adopted and, at first, through the analysis of raw water from the deep tubular well, the best treatment route was determined for framing the concentrations of the chemical components found. In a second moment, in order to control and validate the treatment route, a battery of analyzes was carried out to certify the quality of the supplied water. The parameters analyzed, as well as the frequency of analysis, complied with the aforementioned ordinance. After the individual analysis of the main parameters and the interpretation of the results before Ordinance GM/MS nº 888, it is possible to affirm that the treatment route in question was efficient, reaching the proposed objective. | Este estudo de caso propôs a avaliação de eficiência de uma rota de tratamento de água, para fins de potabilidade, de um poço tubular profundo localizado na cidade de São Paulo. A qualidade de água, e consequente efetividade do tratamento, foram mensurados através de laudos de análise realizados por laboratórios certificados e atendendo os parâmetros de análise exigidos pela Portaria GM/MS nº 888, que é a norma Brasileira que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Como metodologia adotouse o período de janeiro de 2020 a dezembro de 2020 e num primeiro momento, através da análise de água bruta do poço tubular profundo, determinou-se a melhor rota de tratamento para o enquadramento das concentrações dos componentes químicos encontrados. Num segundo momento, a fim de controle e validação da rota de tratamento, relizou-se uma bateria de análises para atestar a qualidade da água fornecida. Os parâmetros analisados, bem como a frequência de análises, atendeu a portaria citada. Após a análise individual dos principais parâmetrôs e a interpretação dos resultados perante a Portaria GM/MS nº 888 é possível afirmar que a rota de tratamento em questão foi eficiente atingindo o objetivo proposto.

El objetivo de este trabajo es caracterizar el área agrícola bajo riego complementario en el Sudeste Bonaerense (SB) en cuanto al incremento del área ocupada, tipo de suelo, pendiente y calidad de agua. Mediante un proceso de digitalización visual sobre imágenes satelitales se identificaron áreas de riego con pivote central en seis partidos del sudeste bonaerense para el período 2017-2019. De la superficie total, 82.659 ha, Lobería y Balcarce registran el 60% y, junto con Tandil, registran el área de mayor expansión. El 94% de los círculos es menor a 100 ha. Las series de suelos “Mar del Plata” y “Tandil”, del tipo Argiudol típico, son las de mayor presencia del área estudiada, con 34,7% y 17,2% respectivamente. El 12,6% del área presenta algún sector con pendientes mayores a 5%. En relación con la aptitud agrícola del agua de riego, se observó una tendencia de aumento en los valores de Conductividad Eléctrica (CE) y Relación de Adsorción de Sodio (RAS) a medida que se aproximan a la costa del mar. El 18% del área se encuentra en zonas identificadas con alta CE (>1,3) y un 15% del área en zonas altas de RAS (>a 13). La expansión del riego con aguas con baja aptitud para la producción agropecuaria y en zonas con pendiente puede afectar la estructura del suelo, reducir la infiltración y acentuar los procesos de erosión hídrica.

La expansión agrícola que atravesó el país en la primera década del siglo XXI rápidamente mostró síntomas de su insostenibilidad en el largo plazo. Los frecuentes períodos de barbecho invernal en las rotaciones agrícolas demostraron ser el punto más débil de este sistema de producción. Los cultivos de cobertura surgen como una alternativa para mitigar estos períodos improductivos, y su consecuente pérdida de propiedades físico-químicas del suelo. La magnitud de estos efectos responde fuertemente a la especie empleada como CC y a la producción de biomasa lograda, por lo que el objetivo de este trabajo es evaluar el comportamiento diferencial de una gramínea y una leguminosa sembrados puro o en mezcla, y sus efectos residuales a la siembra de soja. Las especies utilizadas fueron Vicia villosa y Secale cereale. En cuanto al comportamiento de los CC, Vicia logró la mayor intercepción de radiación, pero una menor EUR. Mezcla y Centeno no presentaron diferencias en cuanto a EUR, por lo que con una mayor RI, la Mezcla superó a los otros tratamientos en producción de biomasa. Se observaron diferencias en la dinámica del enmalezamiento durante el ciclo de crecimiento de las coberturas, al igual que durante el barbecho posterior a la finalización de las mismas. Se ajustaron modelos de regresión lineal para nitratos residuales a la siembra de soja en función de la producción de biomasa de los CC observando tendencias contrastantes entre tratamientos. La cobertura de suelo por residuos al momento de la siembra de soja presentó diferencias significativas, pero no repercutió en la implantación del cultivo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2022. | A água de lastro de navios mercantes, tem sido cada vez mais reconhecida como principal vetor de transporte e consequente transferência de espécies exóticas entre diversas partes do mundo. As espécies fitoplanctônicas estão entre os mais comuns componentes biológicos destas águas. Assim a identificação e verificação de sua viabilidade se fazem importantes. Neste sentido, no presente trabalho, dois métodos ópticos, a microscopia invertida e a de epifluorescência, e o cultivo de amostras foram utilizados para identificar as espécies em águas de lastro de navios em aportados em Itajaí e Navegantes, na foz do rio Itajaí-açu em Santa Catarina - Brasil. Foram realizadas 38 amostragens entre os anos de 2012 e 2013 em diferentes embarcações que se utilizaram dos dois principais terminais portuários instalados. Nestas amostras foram identificados 92 táxons divididos entre os filos Charophyta (1 táxon), Cyanobacteria (2 táxons), Dinophyta (25 táxons), Heterokontophyta (63 táxons) e Protozoa incertae sedis (1 táxon). Destes, a metade (46 táxons), mostraram-se viáveis em cultivo. Foi identificada 1 espécie exótica (Chaetoceros castracanei) e 3 táxons potencialmente tóxicos (Dinophysis acuminata, Pseudo-nitzschia delicatissima e Karenia spp.). Os resultados ainda indicaram a predominância da Classe Bacillariophyceae (diatomáceas) entre os organismos identificados e viáveis. Todos estes dados alertam a necessidade de um maior cuidado quanto a potencial introdução de espécies exóticas no ambiente estudado. | Abstract: The ballast water of merchant ships, has been increasingly recognized as the main vector of transport and the consequent transfer of alien species among different parts of the world. Phytoplankton species are the most common biological components of these waters. Thus the identification and verification of its viability are important tools of monitoring bioinvasion. In the present work two optical methods, the inverted microscopy and epifluorescence microscopy, and cultivation of samples were used to identify species in ballast water of ships docked at the Ports of Itajaí and Navegantes, in the mouth of the Itajai-Açu River, Santa Catarina, Brazil. A total of 38 samples were collected between the years 2012 and 2013 from different boats that used the two main port terminals installed. In these samples 92 taxa were identified belonging to the phyla Charophyta (1 taxon), Cyanobacteria (2 taxa), Dinophyta (25 taxa), Heterokontophyta (63 taxa) and Protozoa incertae sedis (1 taxon). Half of these (46 taxa) were viable in culture. One alien species (Chaetoceros castracanei) and 3 potentially toxic taxa (Dinophysis acuminata, Pseudo-nitzschia delicatissima and Karenia spp.) were among the identified. The results also indicated the predominance of class Bacillariophyceae (diatoms) both in identified and viable organisms. The data indicate the need for more attention to the potential introduction of exotic species in the studied environment.

En los últimos años, ha incrementado el interés de desarrollar nuevas tecnologías para la remediación de cuerpos de agua contaminados con altas concentraciones de arsénico, debido a que representa un problema grave en el sector de salud pública a nivel mundial por el aumento de casos de enfermedades relacionadas a la exposición crónica de arsénico en el agua consumida. Por ello, se ha apostado en el mejoramiento del método de adsorción a través de la implementación de nanomateriales adsorbentes. Por este motivo, en este proyecto de investigación se desarrolló un nanomaterial adsorbente basado en grafeno, el cual posee una alta área superficial y que combinado con pequeñas concentraciones de óxido férrico (Fe2O3) mostró propiedades prometedoras para la remoción de arsénico del agua. Para la obtención del grafeno, se llevó a cabo un proceso de exfoliación en fase líquida de hojuelas de grafito, el cual fue asistido mediante la aplicación de un campo magnético externo como una innovación para el mejoramiento de su morfología y sus propiedades físico-químicas. Adicionalmente, la superficie del grafeno fue decorada con nanopartículas de óxido férrico (NPs de Fe2O3) en diferentes porcentajes en peso (2, 3, 4 y 5%) para potencializar su capacidad de remoción de arsénico. Se realizaron las caracterizaciones pertinentes para evaluar el material adsorbente a través del análisis micro-Raman, difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FE-SEM). Finalmente, se propuso el reto de evaluar la capacidad de adsorción del material a una concentración inicial de 0.03 ppm de arsénico, con la finalidad de demostrar que es un material adsorbente con un gran potencial para la disminución del contenido de arsénico en agua potable. Se determinó la concentración final de arsénico a través de la espectroscopía de absorción atómica y se concluyó que el material adsorbente constituido por NPs de Fe2O3/Grafeno presentó la capacidad de disminuir la concentración de arsénico por debajo de las normas nacionales e internacionales del límite permisible de arsénico en agua potable (25 μg/L).

Ralstonia solanacearum, agente etiológico de la marchitez bacteriana, es una de las bacterias fitopatógenas más devastadoras. Los virus bacteriófagos (fagos) que la infectan pueden ser agentes prometedores de control biológico que permitan agrosistemas sostenibles. Tres fagos líticos de R. solanacearum, vRsoP-WF2, vRsoP-WM2 y vRsoP-WR2, aislados de agua de distintos ríos españoles han demostrado su capacidad de biocontrol del patógeno tanto en agua medioambiental como en planta, siendo necesaria su caracterización genómica para profundizar en el conocimiento de su biología. En este trabajo, se secuenciaron y realizaron análisis bioinformáticos de los genomas completos de los tres fagos, así como análisis filogenéticos con una selección de fagos activos frente a R. solanacearum y a la especie fitopatógena estrechamente relacionada R. pseudosolanacearum.

In 2015, the biggest environmental disaster in Brazil occurred, in which approximately 43 million cubic meters of ore tailings from the Fundão dam reached hundreds of kilometers from the entire Doce river channel to its mouth in Espírito Santo, causing several environmental and social impacts. One of the aspects of the vulnerability of this event was the water quality, given that in the first days of the disaster, changes in several parameters and animal mortality were detected. However, the long-term effects are still not well elucidated. Therefore, the objective of this study is to answer whether the dam rupture chronically altered the quality of the water affected by the tailings. To carry out this investigation, the GAMLSS model was used, a method little explored in aquatic data. We evaluated the dynamics of the Doce River, analyzing the relationship between the values of water quality parameters, the seasonal variation of these parameters, and the effect of the distance from the dam between the periods before and after the disaster. In our work, we showed that the effects of the dam collapse remain chronically in the impacted watercourse. The values of the physical-chemical parameters evaluated jointly or seasonally. In turn, the relationship between water quality and distance from the dam was not observed. The prolonged effect possibly has as its main cause the exposure in the water column of the tailings fraction that was deposited in the river sediment. The GAMLSS model proved to be adequate in the analysis of time series of water quality, adjusting well to the data, being a promising approach for future studies in the context of increasing changes in water courses. | Em 2015 ocorreu o maior desastre ambiental do Brasil, em que aproximadamente 43 milhões de metros cúbicos de rejeito de minério da barragem de Fundão atingiram centenas de quilômetros de toda a calha do rio Doce até a sua foz, no Espírito Santo, causando diversos impactos ambientais e sociais. Um dos maiores aspectos de vulnerabilidade desse evento foi a qualidade da água, dado que nos primeiros dias do desastre foi detectada a alteração de diversos parâmetros físicos e quimicos e mortandade de animais aquáticos, no entanto, os efeitos a longo prazo ainda não são bem elucidados. Diante disso, o objetivo deste estudo é investigar se o rompimento da barragem alterou a qualidade da água atingida pelo rejeito, de forma crônica. Para realizar esta investigação foi utilizado Modelo Aditivo Generalizado para Localização, Escala e Forma (GAMLSS), um método pouco explorado em dados aquáticos. Avaliamos a dinâmica do rio Doce, analisando a relação entre os valores de parâmetros de qualidade da água, a variação sazonal desses parâmetros e o efeito espacial entre os períodos anterior e posterior ao desastre. Neste trabalho, foi demonstrado que os efeitos do colapso da barragem se mantêm de forma crônica no curso hídrico impactado, em relação aos valores dos parâmetros físico-químicos avaliados de forma conjunta ou sazonal. Por sua vez, o impacto do rompimento na variação espacial dos dados não foi observado. O efeito prolongado possivelmente tem como principal causa a exposição na coluna d’água da fração de rejeito que foi depositada no sedimento do rio. O modelo GAMLSS mostrou-se adequado na análise de séries temporais de qualidade da água, ajustando-se bem aos dados, sendo uma abordagem promissora para estudos futuros, em um contexto de crescentes alterações nos cursos d’água. | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | 2024-10-24

El presente proyecto plantea mejoras al sistema de suministro de agua por medio de una evaluación hidráulica de los elementos del sistema de la comunidad de San Antonio del Punge. El sistema fue implementado de forma empírica por los propios usuarios, no existe algún estudio técnico que confirme su correcto funcionamiento, por ello se realizó una evaluación para determinar las condiciones hidráulicas del mismo. Esta evaluación se dio a partir de la captación hasta la red de distribución de las viviendas. Durante el proceso del proyecto se realizó visitas técnicas de campo con el fin de identificar las condiciones de las estructuras, además, se llevó a cabo el levantamiento de puntos georreferenciados de la línea de conducción y la red de distribución con ayuda del GPS, así como también el respectivo aforo de caudales donde se implementó el método volumétrico o instrumentos específicos para la medición de caudal dependiendo de cada caso. Para obtener información sobre la red de distribución y la eficiencia del servicio se realizó encuestas a la comunidad con la ayuda de la directiva. Estos datos permitieron determinar el estado de la infraestructura y obtener poblaciones futuras y caudales de diseño. Con los puntos georreferenciados tomados y con el uso del Civil 3D se obtuvo la planimetría y perfil de la conducción y distribución de agua. Posteriormente, se realizó simulaciones del sistema hidráulico con uso del software EPANET con el que se obtuvo presiones, caudales y velocidades. Partiendo de la evaluación se llegó a la conclusión que la red de distribución deber ser modificada en cuanto al diámetro de tuberías, ya que los diámetros actuales están fuera de la normativa y no tienen la capacidad de abastecer suficiente agua a las zonas baja de la comunidad. El mantenimiento es una de las principales recomendaciones por las grandes cantidades de solidos presentes en el agua llegan a acumularse en los tanques de almacenamiento y distribución que incluso las tuberías llegan a taparse. | This project proposes improvements to the water supply system through a hydraulic evaluation of the elements of the system of the community of San Antonio del Punge. The system was implemented empirically by the users themselves, there is no technical study that confirms its correct operation, so an evaluation was carried out to determine the hydraulic conditions of the same. This evaluation was given from the catchment to the distribution network of the houses. During the project process, technical field visits were carried out in order to identify the conditions of the structures, in addition, the survey of georeferenced points of the conduction line and the distribution network was carried out with the help of GPS, as well as the respective flow capacity where the volumetric method or specific instruments for flow measurement were implemented depending on each case. To obtain information about the distribution network and the efficiency of the service, community surveys were conducted with the help of the board. These data allowed to determine the state of the infrastructure and obtain future populations and design flows. With the georeferenced points taken and with the use of the Civil 3D, the planimetry and profile of the conduction and distribution of water was obtained. Subsequently, simulations of the hydraulic system were carried out using the EPANET software with which pressures, flows and speeds were obtained. Based on the evaluation, it was concluded that the distribution network should be modified in terms of the diameter of pipes, since the current diameters are outside the regulations and do not have the capacity to supply enough water to the lower areas of the community. Maintenance is one of the main recommendations because of the large amounts of solids present in the water that accumulate in the storage and distribution tanks that even the pipes become clogged. | Vásquez Falcones, Eduardo Mauricio, director.