A falta de gestão integrada das águas superficiais e subterrâneas, aliada ao seu uso intensivo, acarretou em efeitos indesejados como escassez hídrica e perdas econômicas. A partir do conhecimento sobre as disponibilidades e demandas hídricas é possível promover estratégias de alocação otimizada de água para redução da escassez e dos custos da escassez. O uso conjunto de água superficial e subterrânea consiste no desenvolvimento de estratégias de alocação que explorem as vantagens e particularidades de cada manancial, assim reduzindo o efeito das variabilidades e incertezas na disponibilidade de água. O presente trabalho apresenta um estudo de alocação otimizada utilizando água superficial e subterrânea visando à redução da escassez hídrica, a redução no custo da escassez e o aumento no atendimento das demandas agrícolas na Bacia do Rio Santa Maria, localizada no Rio Grande do Sul/Brasil. O trabalho foi estruturado em três artigos científicos. O primeiro artigo apresenta uma revisão bibliográfica sobre o conceito, benefícios e desafios na implementação de estratégias de uso conjunto; a partir da análise das informações levantadas na revisão bibliográfica foi possível delinear estratégias que podem ser aplicadas no contexto brasileiro, embasadas nos instrumentos de gestão previstos na Política Nacional de Recursos Hídricos. O segundo artigo apresenta a obtenção das funções de benefício marginal dos usuários de água para irrigação na área estudada; estas funções são conhecidas como "curvas de demanda" e avaliam a disponibilidade de um usuário a pagar pelo recurso, de maneira que, quanto mais escasso o recurso, maior será seu valor marginal; estas funções são necessárias para a aplicação do modelo hidroeconômico Neste artigo também foi realizado um estudo do caso dos eventos de estiagem de 2006 e 2011 na Bacia do Rio Santa Maria, sendo analisados os prejuízos econômicos advindos da escassez. O terceiro artigo apresenta a aplicação do modelo hidroeconômico de alocação da água no sistema da Bacia do Rio Santa Maria; a função objetivo do modelo é minimizar o custo da escassez. Os resultados apontaram a alocação de água otimizada economicamente e os benefícios advindos da utilização de água subterrânea no atendimento das demandas, evidenciando a importância da gestão eficiente da água para flexibilizar e tornar o sistema hídrico mais resiliente. | The lack of integrated management of surface and groundwater, coupled with its intensive use, has led to undesirable effects such as water shortages and economic losses. The knowledge about water availabilities and demands makes it possible to promote optimized water allocation strategies to reduce scarcity and scarcity costs. Conjunctive use of surface water and groundwater consists of the development of allocation strategies that explore the advantages and peculiarities of each source, thus reducing the effect of variability and uncertainties on water availability. This work presents an optimized allocation study using surface and groundwater to reduce water scarcity, reduce scarcity cost, and increase agricultural demand attendance in the Santa Maria River Basin, located in Rio Grande do Sul/Brazil. This work was structured in three scientific articles. The first article presents a bibliographic review about the concept, benefits and challenges in the implementation of conjunctive use strategies; from the analysis of the information collected in the bibliographic review it was possible to outline strategies that can be applied in the Brazilian context, based on the management instruments provided in the National Water Resources Policy The second article presents the obtaining of the marginal benefit curves of water used in irrigation in the studied area; these functions are known as "demand curves" and evaluate the user’s willingness to pay for the resource, so that the scarcer the resource, greater is its marginal value; these functions are input data for the hydroeconomic model. In this paper it was also studied the droughts of 2006 and 2011 in the Santa Maria River Basin, analyzing the economic losses due to the scarcity. The third article presents the application of the hydroeconomic model to solve the problem of water allocation in the Santa Maria River basin system; the objective function of the model is to minimize scarcity cost. The results showed the economically optimized water allocation and the benefits derived from the use of groundwater in meeting the demands, showing the importance of efficient water management to make water systems more flexible and resilient.

This work estimated the efficiency of water in asparagus and vine crops in Irrigation District 037 through the use of indicators that allowed determining the physical, economic and social efficiency of water in the cultivation of asparagus versus table grape. Indicators of physical, economic and social efficiency of water were 2075 kg and 625 L-1 US$540,924 and $945,190 useful hm-3 and 48.6 and 10.7empleos hm-3 respectively for asparagus and vine. In conclusion, asparagus compared with table grapes is inefficient water use in physical and economic but not social terms, water use in asparagus generates 4.54 times more jobs per unit of water used. Of the 8,281 jobs, US$ 163.63 million of utility and 245.63 hm3 of water used by both crops, asparagus contributed with 91%, 56.3% and 69.2% respectively. In Caborca water is a scarce resource, however, even though the proportion utility m-3 / cost m-3 was 29.7, it places the regional water within what the economy called the tragedy of the common goods. Which has caused a serious problem of overexploitation of the aquifer, as the producer makes an inefficient use of water. | Este trabajo estimó la eficiencia del agua en los cultivos de espárrago y vid en el Distrito de Riego 037 mediante el uso de indicadores que permitieron determinar la eficiencia física, económica y social del agua en el cultivo de espárrago versus uva de mesa. Los indicadores de la eficiencia física, económica y social del agua fueron 2.075 y 625 L kg-1, US$ 540.924 y US$ 945.190 de utilidad hm-3 y 48,6 y 10,7 empleos hm-3 respectivamente para espárrago y vid. En conclusión, el espárrago en comparación con la uva mesa es ineficiente en el uso del agua en términos físicos y económicos, más no sociales, el uso del agua en espárrago genera 4,54 veces más empleo por unidad de agua usada. De los 8.281 empleos, US$ 163,63 millones de utilidad y 245,63 hm3 de agua usada por ambos cultivos, el espárrago contribuyó con 91%, 56,3% y 69,2% respectivamente. En Caborca el agua es un recurso escaso, sin embargo, a pesar de que la proporción utilidad m-3/costo m-3 fue de 29,7, ubica al agua regional dentro de lo que la economía llama la tragedia de los bienes de uso común, lo que ha provocado un serio problema de sobreexplotación del acuífero, pues el productor hace un uso ineficiente del agua.

En esta investigación se evaluó la calidad del agua en quebradas receptoras de vertimientos de minería de oro en la vereda Yolombó, del corregimiento La Toma, Suarez, Cauca; al igual que en el río Ovejas antes y después de la descarga de las quebradas mencionadas anteriormente. Para esta evaluación se emplearon caracterizaciones fisicoquímicas y microbiológicas, índices de calidad de agua (ICA) y de contaminación (ICO) y pruebas de toxicidad aguda con Daphnia pulexcomo indicador biológico. A pesar de que los ICA e ICO no evidenciaron una notoria afectación del río Ovejas después de la descarga delas quebradas provenientes de la zona minera, si exhibieron dos condiciones de calidad diferentes para ambas fuentes superficiales. Mientras que en el punto ubicado sobre las quebradas antes de descargar al río, el agua puede considerarse de Mala, Aceptable y de Regular-Mala calidad según los índices NSF, DINIUS e IDEAM respectivamente, los mismos índices y en el mismo orden también clasifican el agua del río Ovejas como de Media, de Aceptable-Regular y de Aceptable-Buena calidad. En los puntos ubicados sobreel río Ovejas se evidenciaron problemas de contaminación presentes desde antes de la descarga de las quebradas estudiadas y asociados a la materia orgánica y los sólidos suspendidos totales, con valores del ICOMO que presentan "Baja" y "Media" contaminación durante el periodo de estudio, mientras que el ICOSUS llegó a presentar "Alta" contaminación en temporada de lluvias. Los principales parámetros relacionados con la afectación de la calidad del agua de las quebradas analizadas son: los sólidos suspendidos totales con concentraciones entre 820 -22730 mg/L y con índices de contaminación "Muy Alta" durante todo el periodo de estudio; el pH con valores entre 4.56 -5.33 unidades de pH en temporada de lluvias, presentando altos valores para su ICO y evidenciando las condiciones ácidas del medio; y el mercurio total con concentraciones de hasta 3 ug/L, superando los máximos permisibles en las normativas estudiadas para la preservación de la vida acuática. Los resultados obtenidos para estos parámetros están relacionados con el arrastre de sólidos provenientes de la actividad minera y a la escorrentía superficial favorecida por la temporada de lluvias y el suelo ácido susceptible a la erosión del área de estudio. | Pregrado | INGENIERO(A) SANITARIA Y AMBIENTAL

Debido a una buena apertura del culantro coyote en el mercado internacional, en Costa Rica se han venido explotando áreas más grandes para cumplir con la demanda. Sin embargo, hoy en día, la producción masiva de este cultivo ha causado impactos negativos en el ambiente, especialmente en el suelo y el agua. Además, se han presentado problemas de inocuidad con el producto final, ante el mercado de los Estados Unidos, así como problemas fitosanitarios asociados a bajos rendimientos, poniendo en riesgo la estabilidad de la oferta. El cultivo hidropónico de culantro coyote es una alternativa para mejorar el sistema de producción convencional, ya que podría aumentar la producción y reducir el uso excesivo de agroquímicos en el cultivo. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de dos soluciones nutritivas y el uso de protección sobre la dinámica del agua y de los nutrientes, el crecimiento y la producción de culantro coyote en hidroponía. El trabajo se realizó en la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno (EEAFBM) ubicada en La Garita de Alajuela. Se utilizó un sistema de cultivo en bancales, con polvo de piedra como sustrato. Se utilizaron cuatro tratamientos, en donde se evalúo el efecto de la interacción al combinar protección (uso de sarán o techo plástico) y nutrición (con un nivel de nutrición alto o bajo); los tratamientos evaluados fueron los siguientes: 1. Con protección + solución nutritiva con alta concentración de nutrientes (CA). 2. Con protección + solución nutritiva con baja concentración de nutrientes (CB). 3. Sin protección + solución nutritiva con alta concentración de nutrientes (SA), 4. Sin protección + solución nutritiva con baja concentración de nutrientes (SB). El trabajo se realizó en dos etapas: 1. En verano con protección de sarán desde el trasplante hasta la primera cosecha. 2. En invierno protegido con techo plástico, desde la primera cosecha hasta la segunda cosecha. Cada etapa correspondió a un ciclo de crecimiento hasta producción de dos meses. Las variables evaluadas fueron: evapotranspiración de cultivo (ETc), índice de área foliar (IAF), tasas de crecimiento absoluto (TCA) y relativo (TCR), rendimiento y eficiencia de recuperación de nutrientes (ER). La ETc en la etapa 1 obtuvo una mayor respuesta al cambio de condición, comparado con la nutrición, con incrementos al final del ciclo de 63% en promedio. En la etapa 2 se presentó interacción significativa entre protección y nutrición a los 10 del ciclo del cultivo. El IAF presentó interacción protección por nutrición a los 40 y 50 DDT en la etapa 1, mientras que en la etapa 2 presentó una interacción protección por nutrición a los 50 DDT. No hubo respuesta en la TCA en ambas etapas, a ningún factor y la TCR presentó únicamente una respuesta a la nutrición a los 30 DDT en la etapa 1, presentando una variación de 67% entre niveles de nutrición, mientras que en la etapa 2 no hubo respuesta. El rendimiento fue afectado por el efecto independiente de los factores protección y nutrición durante la etapa 1; en la etapa 2 solo hubo efecto producto del factor nutrición. Al finalizar ambos ciclos, la ER de los nutrientes N, P, K, Ca y Mg fue afectada por efectos independientes de ambos factores. En este trabajo, se concluyó que el uso de sarán redujo en el establecimiento del cultivo, las pérdidas de agua por evaporación y el uso de techos plásticos no genero un efecto evidente, posiblemente producto de las condiciones ambientales asociadas a la época lluviosa, lo que afectó los requerimientos de agua y por ende la ETc. También el uso de protección y un nivel de nutrición alto, a lo largo de las semanas de evaluación favoreció la obtención de un mayor rendimiento en términos de IAF, posiblemente producto de una mayor disponibilidad de nutrientes y menor exposición a condiciones ambientales extremas, como alta radiación en la etapa 1 y mayor precipitación en la etapa 2. Las ER fueron mayores principalmente cuando el nivel de nutrición fue bajo y el cultivo estuvo bajo protección, lo que indica que estas condiciones permitirían hacer un mejor uso de los fertilizantes en comparación con las condiciones opuestas en ambas etapas.

Con la finalidad de evaluar la estructura trófica a nivel de los grupos funcionales de alimentación y la calidad biológica del agua del río Cardenillo, se establecieron tres estaciones de muestreo en la parte mediabaja del río, separadas por una distancia aproximada de dos kilómetros. En cada estación la unidad de esfuerzo de recolecta fue de una hora y las giras de campo se realizaron dos veces al mes durante el período de junio a noviembre de 2015. Para la recolecta de los especímenes se utilizó una red tipo D-Net (500 µm), y pinzas entomológicas. La asignación de los grupos funcionales de alimentación se realizó con la literatura especializada para taxones neotropicales. El grupo funcional de alimentación dominante fue el de los colectores-recolectores. La calidad biológica del agua según el índice BMWP´-Pan., corresponde a aguas de calidad buena y según el índice EPT corresponde a aguas buenas sin impacto.

El propósito del presente trabajo de investigación es contribuir técnicamente, proponiendo criterios de diseño del sistema de abastecimiento de agua potable en zonas rurales de nuestro ámbito regional, teniendo en cuenta las normas nacionales y la experiencia del diseño, construcción, evaluación de proyectos aprobados. Para el diseño hidráulico del sistema de abastecimiento de agua potable se realizaron cálculos de hidráulica, complementando con el conocimiento de mecánica de fluidos, estableciéndose como parámetro fijo el número de habitantes a los cuales se les prestará el servicio, determinándose el caudal aproximado que requieren las localidades, y así, poder satisfacer las necesidades domésticas de esas poblaciones. Y, por último, simular el sistema con el programa WaterCAD para poder verificar el funcionamiento del mismo y obtener unos resultados más satisfactorios. Se desarrolló el diseño hidráulico del sistema de agua potable proponiendo las siguientes componentes para el abastecimiento de agua: captación, línea de conducción, reservorio, línea de aducción, redes de distribución, conexiones domiciliarias, de esta manera contribuyo al desarrollo económico y social de las localidades de Puerto Bagazán, Nueva esperanza y la Victoria, incrementando el nivel de vida de la población de dichas localidades, además de conseguir que los conocimientos sean puestos en práctica y desarrollar el sentido profesional de la carrera de Ingeniería Sanitaria. Al finalizar el trabajo se pudo concluir que ejecutándose la propuesta anteriormente mencionada se garantizará la sostenibilidad del servicio de agua potable de los pobladores de las localidades en mención ya que serán abastecidas de agua potable con una cobertura de 100%. | The purpose of this research work is to contribute technically, proposing criteria of design of the system of potable water supply in rural areas of our regional area, taking into account the national norms and the experience of the design, construction, evaluation of approved projects. For the hydraulic design of the potable water supply system, hydraulic calculations were carried out, complementing with the knowledge of fluid mechanics, establishing as a fixed parameter the number of inhabitants to whom the service will be lent. , determining the approximate flow required by localities, and thus be able to satisfy the domestic needs of these populations. And finally, simulate the system with the program WaterCAD to be able to verify the operation of the same and obtain a more satisfactory results. The hydraulic design of the potable water system was developed proposing the following components for the water supply: catchment, conduction line, reservoir, adduction Line, distribution networks, domiciliary connections, in this way I contribute to the economic and social development of the towns of Puerto Bagazán, Nueva Esperanza and La Victoria, increasing the standard of living of the population of these localities, as well as getting the knowledge to be put into practice and develop the Professional sense of the sanitary engineering career. At the end of the work it could be concluded that by executing the aforementioned proposal will guarantee the sustainability of the potable water service of the inhabitants of the localities in mention as they will be supplied with potable water with a coverage of 100 %.

A bacia do rio São Francisco tem passado desde o ano de 2013, uma situação hidroclimatológica desfavorável, o que provocou decaimento das vazões afluentes aos reservatórios do seu sistema hídrico, impondo a implementação de estratégias operacionais com o intuito de reduzir os efeitos da escassez, com a finalidade de reter os estoques hídricos dos reservatórios e atender aos usos múltiplos, como abastecimento humano, irrigação, energia elétrica, entre outros. No entanto, as defluências estabelecidas para o complexo de reservatórios não levam em consideração a uma sazonalidade natural do rio, requerida para a manutenção dos ecossistemas fluviais, visto que defluências com magnitudes constantes causam a degradação e simplificação destes ecossistemas. A consideração de um regime de vazões ambientais carece de determinada disponibilidade hídrica, que pode dificultar a gestão dos reservatórios e impactar usuários, como é o caso da irrigação, setor de destaque na bacia e que carece de grande quantidade de água para se desenvolver. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo avaliar os efeitos no atendimento das demandas da irrigação e outros usos da água em consequência das alterações das regras de defluência do sistema de reservatórios do rio São Francisco, em período de escassez hídrica. A abordagem metodológica adotada foi a construção de cenários prospectivos de defluências e a simulação do sistema hídrico através do modelo de suporte a decisão para planejamento de recursos hídricos WEAP. Os cenários prospectivos de defluências foram definidos a partir de um período hidrológico seco e podem ser descritos como: cenário 1.1 (vazão de restrição mínima de 1.100 m³/s), cenário 1.2 (vazão de restrição mínima de 550 m³/s), cenário 2 (vazão de restrição de acordo com o volume armazenado do reservatório) e cenário 3 (restrições de defluências considerando um hidrograma ambiental proposto para o baixo curso do rio São Francisco).Os resultados das simulações indicaram que o cenário 3 apresentou-se vantajoso em atender aos usos consuntivos e não consuntivos. Porém foi verificado um potencial conflito entre as defluências considerando o regime de vazões ambientais e a manutenção dos estoques hídricos para enfrentamento da crise hídrica atual. Os resultados sugerem a necessidade de realizar estudos que relacionem a alocação de água com a gestão da demanda associada à cobrança de recursos hídricos. | Since 2013, the São Francisco river basin has faced an unfavorable hydroclimatological situation, which has led to the decrease of reservoirs' outflows of this water system, imposing the implementation of operational strategies to reduce the effects of scarcity, with the purpose of preserving the reservoir's water supplies and satisfying multiple uses demands, such as human supply, irrigation, electric energy, among others. However, the established the reservoir complex outflows don't respect the natural river seasonality, required for the maintenance of fluvial ecosystems, since reservoir outflows with constant magnitudes cause the degradation and simplification of these ecosystems. The consideration of a regime of environmental flows needs water availability, which could restrict the reservoirs management and impact users, such as irrigation, one of the main sectors in the basin and your development depends on a large amount of water. Therefore, this research aims to evaluate the effects on irrigation demand and other water uses as a consequence of the outflows rules changes from the reservoir system of the São Francisco river, during a water scarcity period. The methodological approach adopted was the construction of prospective scenarios of reservoir outflows and the simulation of the water system by the decision support model for water resources planning WEAP. The prospective scenarios of outflows rules were defined from a dry hydrological period and can be described: scenario 1.1 (minimum flow restriction 1,100 m³ / s), scenario 1.2 (minimum flow restriction 550 m³ / s), scenario 2 (flow restriction according to reservoir volume) and scenario 3 (flow restrictions considering an environmental hydrograph proposed for the low course of the São Francisco river). The results of the simulations indicated that scenario 3 was advantageous to satisfy consumptive and non-consumptive water uses. However, a potential conflict was verified between considering an environmental flows operation and the maintenance of the water stocks to face the current water crisis.These results suggest the need to carry out studies that relate water allocation to the demand management associated with the water pricing. | FAPESB

La intervención que realiza el estado para elevar los niveles de vida de las personas por encima de los estándares aceptables en el país se ha realizado por décadas y los resultados no siempre son los esperados. En el presente trabajo de investigación se ha tomado como área de estudio el distrito de Santa Rosa, tomándose en cuenta siete diferentes comunidades de su ámbito entre agricultores y ganaderos, en coordinación con el organismo no gubernamental CCCP, por su aceptación en el medio ya que ellos vienen trabajando desde la época de la reestructuración de tierras en la región Puno. Asimismo, se ha contado con la participación de funcionarios del Ministerio de Agricultura y Riego (MIDAGRI) y el Programa de Desarrollo Productivo Agrario Rural- (AGRORURAL) habiéndose utilizado mapas parlantes, se realizó talleres en las siete comunidades, entrevistas y encuestas. Posteriormente estos insumos se utilizaron para planificar sus actividades agrícolas y ganaderas de las comunidades, obteniéndose el resultado de que estas evidencian necesidades integrales al quehacer diario del comunero. Mientras que las instituciones tienen su accionar en función a lineamientos de trabajo direccionados desde su sede central, demostrándose que las necesidades de las comunidades no son precisamente coincidentes con las prioridades de las instituciones. Hay otros factores que deben haber influenciado y que son motivo de otras investigaciones, como son las condiciones de bilingüidad del medio en estudio.

El proyecto planteó como objetivo general el "Contribuir a la productividad y supervivencia de la industria frtícola Agrópolis del Norte-IFAN en condiciones extremas del recurso hídrico, específicamente anegamiento: desarrollo del modelo de evaluación en la especie Passiflora edulis.

"Esta investigación experimental fue realizada con el fin de estudiar los efectos de diferentes procesos de sinterización a bajas temperaturas (±10000C) en las propiedades microscópicas y macroscópicas de espumas cerámicas como el porcentaje de porosidad, el tamaño de poro, la compresibilidad y la dureza. Para este propósito, se llevó a cabo la elaboración de espumas cerámicas mediante un procedimiento que consta de la doble emulsificación de una suspensión de polvo de alúmina en agua, donde dicha emulsificación corresponde a una emulsificación directa en presencia de un surfactante no iónico (Tween 20), en la cual, la fase lipofílica es aceite mineral y la fase hidrofílica es agua." -- Tomado del resumen | Ingeniero Químico | Pregrado