En el Laboratorio de Calor y Frío del Dpto. de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la Universidad Politécnica de Cartagena, se están desarrollando y caracterizando bombas de calor para la generación de agua caliente sanitaria. El objetivo general de este Trabajo Final de Master es diseñar una instalación apta para caracterizar bombas de calor para producción de Agua Caliente sanitaria utilizando la normativa UNE-EN 16147. La normativa UNE-EN 16147 vela por los requisitos y ensayos que se deben cumplir para que una bomba de calor accionada eléctricamente pueda ser comercializada. Por dicho motivo se va diseñar una instalación capaz de ensayar bombas de calor para producción de agua caliente sanitaria (ACS) en el Laboratorio de Calor y Frío. El diseño constará de lo exigido por la normativa para llevar a cabo las pruebas completando las etapas descritas. Dentro de los objetivos específicos del Trabajo Final de Master se incluyen los siguientes: 1. Conocer el funcionamiento y características de las bombas de calor con las que trabajan en el Laboratorio de Calor y Frío. 2. Evaluar la capacidad de producción de ACS de dichas bombas. 3. Calcular el caudal y las pérdidas de las tuberías de la instalación de ensayos. 4. Seleccionar los depósitos de Inercia apropiados para realizar el ensayo. 5. Seleccionar bombas y equipos según datos calculados a partir de la instalación propuesta. 6. Esquematizar la instalación. 7. Completar las etapas de prueba de la Normativa UNE-EN 16147. | Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial | Universidad Politécnica de Cartagena

Objetivou-se com o presente trabalho avaliar a produção do girassol (<em>Helianthus annuus </em>L.,<em> </em>cv. Catissol 01) sob o efeito de irrigação com água de abastecimento (A₁) e efluente de esgoto tratado (A₂) associada à adubação inorgânica, em ambiente protegido na Universidade Federal de Campina Grande Campus I, em Campina Grande, PB. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado e os tratamentos constaram de dosagens de adubação inorgânica (D₁:60; D₂: 80; D₃: 100; D₄: 120 e D₅: 140% da dose de N recomendada para a cultura) e duas fontes de irrigação (A₁ e A₂) em esquema fatorial 5 x 2 com 5 repetições, totalizando 50 unidades experimentais. As variáveis analisadas foram: fitomassa fresca da parte aérea (FFPA), fitomassa seca da parte aérea (FSPA), número de pétalas (NP), diâmetro interno do capítulo (DI), diâmetro externo do capítulo (DE), peso de aquênios (PA), número total de aquênios (NA) e peso de 100 aquênios (P100A). A água residuária demonstrou eficácia para a irrigação do girassol cv. Catissol 01, uma vez que as principais variáveis de produção não foram afetadas pela sua utilização, podendo ser utilizada para a irrigação desta cultura. | The objective of this study was to evaluate the production of sunflower (<em>Helianthus annuus</em> L., Catissol 01) under the effect of irrigation with water supply (A₁) and treated sewage effluent (A₂) associated with inorganic fertilization in the environment protected at the Federal University of Campina Grande Campus I, Campina Grande, PB. The experimental design was completely randomized and the treatments consisted of dosages of inorganic fertilization (D₁: 60, D₂: 80, D₃: 100, D₄: 120 and D₅: 140% of the recommended N dose for the crop) and two sources of irrigation (A₁ and A₂) in a 5 x 2 factorial scheme with 5 replications, totaling 50 experimental units. The variables analyzed were: fresh shoot biomass (FSB), dry shoot biomass (DSB), number of petals (NP), internal diameter of the chapter (DI), external diameter of the chapter (IDC), weight of achenes (WA), total number of achenes (TNA) and weight of 100 achens (W100A). The wastewater showed efficacy for the irrigation of sunflower cv. Catissol 01, since the main production variables were not affected by their use, and can be used for the irrigation of this crop.

A água é elemento indispensável para a vida na Terra. Porém, a má distribuição dos recursos hídricos juntamente com o crescimento da demanda hídrica contribuem para a escassez de água em diversas regiões. Diante destas circunstâncias, torna-se necessário o estudo de fontes complementares de água. A condensação do vapor de água presente no ar atmosférico tem uma grande importância de estudo, uma vez que a atmosfera possui uma quantidade de água comparável com toda a água doce superficial e subterrânea, excluindo geleiras. Cerca de 98% dos 13.000 km 3 de água doce são vapor de água. Assim, essa dissertação estuda os diferentes métodos utilizados para a captação de água do ar atmosférico, assim como apresenta (i) uma revisão do potencial de aproveitamento água da atmosfera como uma fonte suplementar para consumo doméstico e/ou irrigação, (ii) estimativa do rendimento de orvalho e análise do potencial de captação para utilização na agricultura, (iii) mapeamento do potencial captação de orvalho no território brasileiro, (iv) análise do rendimento de orvalho utilizando protótipos com plásticos e chapas metálicas como superfícies condensadoras para captação de orvalho por meio do resfriamento radiativo passivo, bem como o uso de módulos termoelétricos como superfície condensadora para a cidade de Viçosa- MG. Observou-se diferentes tecnologias utilizadas em diversos países do mundo, como: o resfriamento passivo, módulos termoelétricos, sistemas de climatização, uso de materiais porosos, uso de gelo e de refrigeradores como superfícies condensadoras. A estimativa de rendimento anual de orvalho para a cidade de Viçosa com média anual noturna de temperatura e de umidade relativa do ar de cerca de 16,36 °C e 92,73% respectivamente, foi de cerca de 47,18 mm. Comparando-se as estimativas de rendimento de água da atmosfera de todas as microrregiões dos estados do Brasil, observou-se que o estado que apresentou o maior potencial para captação de orvalho foi o estado do Amapá, provavelmente a sua maior quantidade de vapor de água na atmosfera deve ter influenciado neste resultado. Sobre o experimento de rendimento de orvalho por meio do resfriamento radiativo, observou-se uma média diária de orvalho para o plástico padrão OPUR de 0,151 mm/dia, 0,127 mm/dia para o plástico preto, 0,046 mm/dia para o alumínio anodizado, 0,140 mm/dia para a fita adesiva e 0,135 mm/dia para o plástico de polipropileno (celofane). Finalmente para o experimento ativo usando módulos termoelétricos, nota-se que a maior quantidade de água que poderia ser coletada foi de cerca de 2,04 L/m 2 /h com um consumo de cerca de 7,20 kWh. Assim, a captação de água presente na atmosfera se mostrou ser uma fonte viável, que embora seja coletada em pequena quantidade, pode ser essencial para complementar os recursos hídricos durante períodos prolongados de seca, podendo ser utilizada para irrigação, dessedentação animal e/ou consumo humano. | Water is an indispensable element for life on Earth. However, the uneven distribution of water resources and the growth of water demand contribute to water scarcity in several regions. Given these circumstances, it is necessary to study complementary sources of water. The water vapor condensation has a high importance for study since the atmosphere has an amount of water comparable to all surface freshwater and groundwater, excluding glaciers. About 98% of the 13,000 km 3 of freshwater is water vapor. Thus, this dissertation studies the different methods used to harvest water from air. In addition, it presents (i) a review of the water harvesting from atmosphere potential as an additional source for domestic consumption and/or irrigation; (ii) estimation of dew yield and analysis of its potential for use in agriculture; (iii) mapping dew harvesting potential in the Brazilian territory; (iv) analysis of dew yield using prototypes with plastics and metal sheets as condenser surfaces using passive radiative cooling, as well as the use of thermoelectric modules as a condensing surface for the city of Viçosa-MG. It was observed that different technologies were used in several countries of the world, including: passive cooling, thermoelectric modules, air conditioning systems, porous materials, ice and refrigerators as condensing surfaces. The estimated annual dew yield for Viçosa, with annual average temperature and relative humidity of about 16.36 °C and 92.73 %, respectively, was about 47.18 mm. Comparing the atmospheric water yield estimated for the microregions of the Brazilian states, it was observed that the state that presented the greatest potential for dew harvest was the state of Amapá, probably its highest amount of water vapor in the atmosphere should have significantly influenced this result. A dew yield for the OPUR plastic of 0.151 mm, 0.127 for the black plastic, 0.046 mm for the anodized aluminum, 0.140 for the adhesive tape and 0.135 for polypropylene plastic (cellophane) was observed on the radiative cooling experiment. Finally, for the active experiment using thermoelectric imodules, it is noted that the largest amount of water that could be collected was about 2.04 L/m 2 /h with a consumption of about 7.20 kWh. Thus, atmospheric water harvesting proved to be a viable source, and although it is collected in a small quantity, it may be essential to complement the water resources during prolonged periods of drought, and can be used for irrigation, animal watering and / or consumption human.

Este artículo identifica las condiciones de vulnerabilidad y riesgo al cambio climático que presenta la ciudad de Pedernales (Ecuador) en relación con el agua. Caracteriza estas problemática en función de cuatro ejes: el estado de los recursos hídricos, las formas de ocupación sobre riberas, los mecanismos de circulación del agua y el sistema sociocultural de uso de este recurso. Luego describe cómo el enfoque de adaptación basado en un diseño urbano sensible al agua puede disminuir la vulnerabilidad que genera la contaminación de las riberas del principal río de la ciudad. | This article identifies the conditions of vulnerability and risk to climate change presented by the city of Pedernales (Ecuador) in relation to water. It characterizes these problems according to four axes: the state of water resources, the forms of occupation on riverbanks, the mechanisms of water circulation, and the sociocultural system of use of this resource. Then he describes how the adaptation approach based on an urban design sensitive to water can reduce the vulnerability generated by pollution of the banks of the main river in the city.

O setor agrícola é responsável pela produção de alimentos, fibras e parcela da energia. Entretanto tem sido o setor responsável pelo maior consumo de água no planeta, 70% da demanda. Além de ser responsável por grande parcela de solos degradados, o que restringe cada vez mais os ganhos na produção agrícola e ameaça a segurança alimentar das populações. Os solos denominados Terra Preta de Índio têm sido estudados como diferenciados nos cenários de boa extruturação, condição físico-hídrica, além de elevada fertilidade. Apresentam como diferencial a origem da matéria orgânica humificada, resultado da transformação de resíduos em carvão vegetal pelos antigos povos dessas regiões. O material orgânico humificado, denominado biocarvão, tem sido proposto como excelente alternativa para a melhoria da qualidade química, física e biológica de sistemas agrícolas. Apesar das amplas pesquisas com efeitos positivos da aplicação de biocarvão, alguns aspectos ainda precisam ser mais bem elucidados, principalmente aqueles relacionados com as propriedades física e hídrica dos solos e da própria produção do biocarvão. O artigo 1 tem como objetivo entender as mudanças que a atmosfera de nitrogênio provoca em biocarvões produzidos em diferentes temperaturas. Artigo 2: Quantificar a condutividade hidráulica em meio saturado, porosidade e a resistência a penetração em resposta ao incremento artificial do índice de compactação de misturas contendo solo e biocarvão em diferentes doses. Artigo 3: Avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de um biocarvão com duas granulometrias, sobre as características físicas e químicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo textura franco arenosa e sobre o desenvolvimento e características fisiológicas de plantas de milho, em duas condições de umidade do solo em casa de vegetação. | The agricultural sector is responsible for the production of food, fiber, and energy. However, it has been responsible for the largest consumption of water on the planet, accounting for 70% of the demand. In addition, it is accountable for a large share of degraded soils, which more and more restricts gains in agricultural production and threatens the food security of populations. The soils denominated Amazonian Dark Earth have been studied as differentiated in the scenarios of adequate soil structure, physical and water conditions, as well as high fertility. They present as a differential the origin of the humified organic matter, which resulted from the transformation of residues into charcoal by the ancient peoples of these regions. Organic humified material, named biochar, has been proposed as an excellent alternative for improving the chemical, physical and biological quality of agricultural systems. Despite the wide studies with positive effects of the application of biochar, some aspects still need to be better elucidated, especially those related to the physical and water properties of the soils and the production of biochar itself. The objective of paper 1 was to understand the changes that the atmosphere of nitrogen causes in biochars produced at different temperatures. The objective of paper 2 was to evaluate the effect of the application of different doses of a biochar with two grain sizes on the physical and chemical characteristics of a sandy-loam Red-Yellow Latosol the development and physiological characteristics of corn plants under two conditions of soil moisture in a greenhouse. The objective of paper 3 was to quantify the hydraulic conductivity in saturated medium, porosity and penetration resistance in response to the artificial increase in the compaction index of mixtures containing soil and biochar at different doses.

El objetivo de este trabajo de investigación es tratar sobre la importancia del agua para conservación del medio ambiente. Por ello es importante desarrollar nuestras capacidades cognitivas, para que considerar la proporción necesaria de agua, y no malgastarla contribuyendo así en la conservación del ambiente para el equilibrio y vida de los diferentes ecosistemas. El agua es fundamental para la vida y la biodiversidad. El agua de buenas condiciones, favorece a nuestra flora y fauna, que actualmente tienen que tolerar las consecuencias de la edificación y el cambio. La clarificación del agua y la hidratación del carbono por las humedades protegen el medio ambiente. Formalizar y resguardar el agua, que son valiosos recursos naturales y son tan fundamentales para nuestras siguientes generaciones. | The objective of this research work is to discuss the importance of water for environmental conservation. For this reason, it is important to develop our cognitive capacities, so that we can consider the necessary proportion of water, and not waste it, thus contributing to the conservation of the environment for the balance and life of the different ecosystems. Water is essential for life and biodiversity. The water of good conditions, favors our flora and fauna, which currently have to tolerate the consequences of construction and change. The clarification of water and the hydration of carbon by humidity protect the environment. Formalize and protect water, which are valuable natural resources and are so essential for our next generations. | Escuela Profesional de Agropecuaria y Desarrollo Sostenible | Educación experimental en sistemas bióticos y abióticos. | Chosica

El aumento de la población a lo largo de la cuenca del río Utcubamba, sin la correspondiente implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales por parte de las autoridades, ha provocado la disminución en la calidad del agua, lo que constituye una amenaza para la salud pública y la preservación del ecosistema. El objetivo de este trabajo es disminuir el conjunto de datos recogidos en grandes cuencas hidrográficas tanto a nivel de estaciones de muestreo como a nivel de variables. Se realizaron muestreos en 43 estaciones situadas en el cauce principal y afluentes más importantes, y se analizó su calidad fisicoquímica y microbiológica a través de la determinación de 19 variables en tres campañas distintas (lluvias tempranas, lluvias y seca). Se aplicaron métodos estadísticos multivariantes (análisis de correlación, análisis de componentes principales y análisis cluster), para encontrar el origen de las fuentes de contaminación, naturales o antrópicas, y la distribución de la misma. Los resultados obtenidos muestran que los principales parámetros que afectan espacialmente la cuenca derivan de las altas concentraciones de bacterias y de compuestos químicos, como nitritos, fosfatos y amonio. Por último, el uso de metodologías multivariantes en el análisis de los resultados obtenidos permite disminuir el número tanto de variables como de estaciones de muestreo en futuras evaluaciones.