Orientador: Prof. Dr. Ciro Alberto de Oliveira | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 30/07/2021 | Inclui referências | Resumo: A bacia do rio Iguaçu possui grande importância ecológica para os ecossistemas aquáticos no sul do Brasil devido à sua ictiofauna altamente endêmica, no entanto, a poluição química tem ameaçado sua biodiversidade. Um importante afluente do rio Iguaçu, o rio Jordão, contribui para essa poluição, pois drena grandes áreas agrícolas além de receber efluentes domésticos e industriais antes de desembocar no rio Iguaçu. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de micropoluentes encontrados na água dos rios Iguaçu, Jordão e a água de suas confluências na fase embrio-larval de R. quelen, por meio de análises de sobrevivência, deformidade e biomarcadores bioquímicos. Além disso, foi investigada as possíveis consequências a nível populacional por meio de modelagem matemática. Ovos fertilizados de R. quelen, transcorridos 8 horas pósfertilização (8hpf) foram expostos até 96 hpf à amostras de água do rio Iguaçu a montante (RI), rio Jordão (RJ) e encontro dos rios (ER), nas quais foram também realizadas análises químicas para detecção de metais tóxicos e poluentes orgânicos. A taxa de sobrevivência após a exposição não apresentou diferenças comparativamente com o grupo controle, enquanto os índices de deformidade foram maiores para os três pontos, principalmente para RJ, que também teve o maior número de contaminantes detectados. A atividade da superóxido dismutase foi aumentada em ER, enquanto os níveis de tiol não proteico foram reduzidos em ER e RJ. O Índice Integrado de Respostas de Biomarcadores (IBR) sugere maior resposta ao estresse oxidativo para larvas tratadas com ER, enquanto as larvas RJ podem estar enfrentando danos oxidativos. A modelagem matemática sugeriu que a água do RJ levaria à maior redução populacional (46,19%), seguida da RI (40,48%) e da ER (33,33%). Embora todas as amostras de água tenham induzido alguma forma de toxicidade, os embriões e larvas expostos a RJ tiveram os resultados mais proeminentes. Os resultados demonstram que as espécies de peixes encontradas na bacia do Rio Iguaçu podem estar sendo afetadas pela presença de micropoluentes na água, colocando em risco a dinâmica entre as espécies. O presente estudo revela a importância em avaliar o impacto das atividades antrópicas ao longo da bacia do rio Iguaçu, com atenção especial para a microbacia do rio Jordão, a qual ainda não havia sido estudada. Palavras-chave: Ecotoxicologia, Modelagem, Biomarcadores, Embriões, Larvas. | Abstract: The Iguaçu basin have high ecological importance for aquatic ecosystems in southern Brazil due to it expressive endemic ichthyofauna rate, but chemical pollution may threaten this biodiversity. Jordão river is one of the main tributaries of Iguaçu river and contribute to this pollution, since it drains large agricultural areas and receive domestic or industrial effluents before failing into the Iguaçu river. The objective of the current study was to evaluate the toxic effects of micropollutants detected in the Iguaçu and Jordão rivers after exposure to embryo-larval phase of R. quelen. The survival rate, deformities and biochemical biomarker analyses will be used to investigate the consequences at the population level by means of mathematical modelling. R. quelen fertilized eggs after 8 hours post-fertilization (8 hpf) were exposed to 96 hpf to water samples from Iguaçu River upstream (IR), Jordão River (JR), and downstream of both rivers (MR), where inorganic and organic chemicals analysis were carried out. Survival rate was not a sensitive endpoint, while the deformity indices were higher in individuals exposed to water from the three studied sites, especially JR, which also had the higher number of contaminants detected. Superoxide dismutase activity was increased in MR, while non-protein thiol levels were reduced in MR and JR. The Integrated Biomarker Response suggests higher oxidative stress response for MR-treated larvae, while JR-larvae could be facing oxidative damage. Mathematical modelling suggested that JR would lead to the greater population reduction (46.19%), followed by IR (40.48%), and MR (33.33%). Although all studied sites induced some toxicity, JR-exposed embryos and larvae showed the most prominent results than other studied sites. It appears that JR site is impacted by micropollutants in order to affect the fish population, but probably due to the dilution with Iguaçu river, does not influence the toxic potential of the Iguaçu River, at least not in an additive or synergistic way. Keywords: Ecotoxicology, Modelling, Biomarkers, Embryos, Larvae.

Um substrato com porosidade e capacidade de retenção de água adequadas possibilita maximizar a produtividade e qualidade das culturas produzidas em recipientes sob ambiente protegido. A fibra de coco é uma ótima alternativa, mas requer manejo cuidadoso da irrigação, podendo ser baseado no monitoramento do teor de água na zona radicular usando tensiômetros. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho determinar a curva de retenção de água em fibra de coco em vasos. A técnica usada foi a remoção de água por evaporação e medição da tensão da água com tensiômetros, com posterior pesagem dos vasos e cálculo do teor de água correspondente por diferença entre massa medida e massa do substrato seco. Um sistema de aquisição de dados foi usado para registrar as leituras dos transdutores de pressão dos tensiômetros. Os dados de tensão, quantidade de água e densidade do substrato foram usados para ajustar as curvas de retenção de água conforme modelos de regressão e o modelo de Van Genuchten. O uso de tensiômetros no substrato fibra de coco possibilitou determinar a curva de retenção de água de maneira rápida e prática, a partir de leituras de tensão quase contínuas entre 12 e 268 hPa, referentes a teores de água entre 0,37 e 0,05 cm3 cm-3. Assim, foi possível ajustar a curva de retenção de forma simples, usando modelos de regressão com elevados coeficientes de determinação. Os parâmetros hídricos obtidos do substrato são menores do que os referidos na literatura e úteis para o manejo adequado da irrigação em recipientes contendo o mesmo substrato.

Teniendo en cuenta lo anteriormente mencionado, el presente informe académico y aplicando los conocimientos adquiridos en el diplomado Concepto y Modelado Hidráulico – Hidrológico, tiene como objeto implementar el Sofware Iber como modelo numérico hidrodinámico, para representar o estimar la altura de la lámina de agua de la Quebrada Las Torres, en cercanías del Centro Minero SENA, en el municipio de Sogamoso y sugerir sobre que cota se podría construir un cabezal de descarga de las aguas residuales, minimizando los riesgos a que esta estructura pueda ser afectada por las velocidades de la quebrada. | Taking into account the aforementioned, this academic report and applying the knowledge acquired in the Hydraulic-Hydrological Concept and Modeling course, aims to implement the Iber Software as a hydrodynamic numerical model, to represent or estimate the height of the water sheet of Quebrada Las Torres, in the vicinity of the SENA Mining Center, in the municipality of Sogamoso and suggest on what level a wastewater discharge head could be built, minimizing the risks that this structure could be affected by the speeds of the ravine. | Magíster en Ingeniería Civil con Énfasis en Hidroambiental | Maestría

La almeja estuarina Polymesoda arctata, es un bivalvo de importancia comercial del Caribe, que se considera amenazado por sobreexplotación y pérdida del hábitat. Como parte de un esfuerzo para desarrollar la tecnología para la producción de juveniles en laboratorio con fines de repoblamiento y producción por acuicultura, se evaluaron los efectos de la salinidad, temperatura, concentración de amoníaco y oxígeno disuelto en el agua sobre su fisiología energética en condiciones de laboratorio. Para ello, se estimaron las tasas de aclaramiento (CR), filtración (FR), producción de seudoheces (RR), ingestión (IR), absorción (AR), consumo de oxígeno (OCR) y excreción de amonio (UR), así como la eficiencia de absorción (AE) y el crecimiento potencial (SFG) en cuatro experimentos sucesivos donde se probaron diferentes niveles de salinidad (5, 15 y 25‰), temperatura (27, 29 y 32°C), concentración de amoníaco (10, 45, 75 µg L-1) y saturación de oxígeno (20, 50, 90%). Cada tratamiento fue suministrado a 12 animales adultos (30 mm de longitud) aclimatados por ocho días a las condiciones experimentales y alimentados con la microalga Isochrysis galbana a una concentración constante de 2,5 x 105 células mL−1. Al aumentar la salinidad las variables CR, RR, OCR y UR de la almeja disminuyeron, mientras que la FR, IR, AE, AR y el SFG se incrementaron y descendieron en la mayor salinidad probada, exceptuando la AE que continuó aumentando. De otro lado, no se encontró un efecto significativo de la temperatura sobre las variables CR, FR, RR e IR mientras que los mayores valores de OCR y UR se presentaron en la temperatura intermedia (29°C) y las variables AE, AR y SFG presentaron mayores valores a temperaturas de 27 y 29 °C en comparación con 32°C. En cuanto al aumento en la concentración de amoníaco, las variables CR, FR, IR, RR, AE, AR, OCR y SFG decrecieron significativamente hasta la máxima concentración probada; exceptuando la UR que no presentó afectación. Finalmente, se registraron altos valores de CR en saturaciones de oxígeno entre 50 y 90%, mientras que no hubo un efecto significativo de esta variable sobre RR; caso contrario a lo hallado en FR, IR, AE, AR, OCR, UR y SFG donde mayores valores fueron en saturaciones de 90% a comparación que las más bajas (20 y 50%). En conclusión, P. arctata presentó una mayor cantidad de energía para crecer y reproducirse en condiciones de 15‰ de salinidad, temperaturas entre 27 y 29°C, concentración de amoníaco 10 µg L-1 y saturación de oxígeno del 90%.

Satisfacer la alta demanda del nexo alimento-agua-energía es una de las problemáticas que enfrenta el mundo actual; es por ello, que el uso de sistemas sustentables de producción de alimentos se vuelve cada vez más importante. La acuaponía resulta ser una alternativa prometedora ante esta situación, ya que presenta ventajas como: alta eficiencia en el uso de agua, la disminución de insumos y la producción paralela de plantas y peces. Actualmente, hay información limitada sobre el efecto del agua proveniente del cultivo de tilapia, en sus distintas etapas productivas sobre el desarrollo de las plantas de jitomate en cultivo acuapónico, así como la carencia de modelos matemáticos que permitan describir relaciones entre variables asociadas al cultivo acuapónico. Por lo cual, el objetivo de este estudio fue modelar el efecto del agua residual proveniente del cultivo de tilapia en sus distintas etapas productivas, sobre el desarrollo vegetativo de plantas de jitomate cultivadas en un sistema acuapónico. La metodología se enfocó en la determinación de variables fisicoquímicas de agua, así como de variables biométricas vegetativas (altura, número de hojas, biomasa y longitud de raíz) en un sistema acuapónico; con las que fue posible la formulación de un modelo matemático representativo del biosistema analizado. A partir del modelo obtenido fue posible identificar al pH, conductividad eléctrica y sólidos totales disueltos del agua residual del cultivo de tilapia, como variables directamente relacionadas al desarrollo vegetativo de las plantas de jitomate, específicamente la altura de la planta. Además, el agua proveniente del cultivo de peces jóvenes dio los mejores resultados en el desarrollo vegetativo de plantas de jitomate.

El desarrollo del presente trabajo de suficiencia profesional abarca sobre el análisis crítico del proyecto “Obras de Control y Medición de Agua por Bloques de Riego en el Valle Medio y Bajo Piura” elaborado bajo el auspicio de la Junta de Usuarios del Valle Medio y Bajo Piura. Las consideraciones tomadas para el análisis y posterior crítica son sobre los aspectos técnicos, científicos, metodológicos y criterios adquiridos bajo mi experiencia laboral como profesional, así como los conocimientos adquiridos durante el programa de suficiencia profesional. El trabajo consta en evaluar bajo los parámetros generales sobre la elaboración de un Expediente Técnico, desde la Memoria Descriptiva, Especificaciones Técnicas, Estudios a Realizar (Topografía, Suelos, Impacto Ambiental, etc.), Memorias de Cálculos, Presupuesto, Cronograma y Programación de Ejecución de Obra hasta los Planos Generales y de detalles. Para un mejor manejo y distribución de los recursos hídricos en el Valle Medio y Bajo Piura se planteó el diseño de Obras de Control y Medición de Agua por Bloques de Riego (Medidor Tipo RBC) donde serán beneficiados 1 666 usuarios y una superficie bajo riego de 7 623.69 Ha. Este tipo de medidor tiene muchas ventajas en su diseño, construcción, operación y mantenimiento, ya que reduce en gran parte su costo en estas tres últimas fases.

ilustraciones | La potabilización de agua en zonas rurales de Colombia ha tenido diversas dificultades por factores como los costos en insumos y problemas de accesibilidad a las zonas rurales. Por otro lado, se tiene la necesidad de utilizar métodos que favorezcan el cuidado del medio ambiente y disminuyan el riesgo de toxicidad. En vista de todo esto los últimos años se han desarrollado diversas investigaciones que buscan un eficiente tratamiento del agua con el objeto de cumplir las normas mínimas requeridas para consumo humano y que debido a sus características favorecería este proceso en las zonas rurales. Es así, como la planta Moringa oleífera ha captado la atención por parte de varios investigadores, gracias a sus propiedades coagulantes, y otras características que favorecen el tratamiento de las aguas. De este modo, esta revisión hace un recuento de algunos ensayos llevados a cabo en zonas rurales de Colombia, donde se ha investigado el uso de la semilla de la Moringa oleífera en los procesos de coagulación. Sumados a estas revisiones, se realiza un análisis de la información más relevante donde se discuten las ventajas y desventajas de la utilización de la Moringa oleífera en los procesos de potabilización de agua y las oportunidades que aún existen al respecto. Se evidencia así que a pesar de las destacadas propiedades que puede tener para el uso en el tratamiento de agua, falta mucho por hacer en cuanto la estandarización de procesos de potabilización, y el cumplimiento de algunos requerimientos normativos. | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental

En el estado de Chihuahua, México, la demanda de agua es cubierta principalmente por mantos acuíferos. En 47, de los 67 municipios del estado, al menos en uno de los pozos de la red de abastecimiento, la concentración de arsénico rebasa el límite máximo permitido (LMP), por la normativa correspondiente. En la zona centro-sur-este del estado más del 73% de los pozos monitoreados por la JCAS en 2009, excedieron los 0.025 mg/lt de concentración de arsénico. Los humedales construidos son un método de remoción de compuestos contaminantes en aguas superficiales, incluso de aguas provenientes de mantos freáticos. La fitorremediación, complementada con sustrato de material adsorbente, es una solución sustentable al problema de contaminación natural y de origen antropogénico. El objetivo de este estudio fue analizar la eficiencia de humedales construidos de flujo superficial (HCFS) modificados con reactor de tanque agitado para la remoción de arsénico en agua para uso y consumo humano. Se colocó como sustrato zeolita clinoptilolita, en la parte de la fitorremediación se utilizó Eleocharis Macrostachya. Los resultados de eficiencia de los HCFS modificados con reactor de tanque agitado mostraron un 87% de remoción de arsénico en promedio durante las seis pruebas experimentales. La zeolita presento concentración de arsénico en estado natural de 4.36 mg/kg, durante este experimento acumulo hasta 27.09 mg/kg. La Eleocharis Macrostachya presento niveles de arsénico antes del experimento de 5.02 mg/kg, al término de las pruebas experimentales los niveles de arsénico alcanzaron los 22.24 mg/kg. La Eleocharis Macrostachya es una planta rizofiltradora de arsénico.

RESUMEN: Los microorganismos eficientes son utilizados mayormente en la agricultura orgánica o sostenible ya sea en la producción de cultivos o crianza de animales de granja, los microorganismos ayudan a tener mejores rendimientos en las producciones; también para obtener producciones más limpias y saludables. OBJETIVOS: El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de los microorganismos eficientes suministrados en el agua de bebida en la producción de pollo de engorde de la línea Ross 308. METODOLOGÍA: Para el ensayo se utilizaron dos tratamientos y dos repeticiones. Las variables que se analizaron fueron: peso vivo, consumo de alimento, conversión alimenticia, mortalidad y relación beneficio-costo. Para la prueba de hipótesis se utilizó el estadístico T-Student para muestras independientes. CONCLUSIÓN: Los resultados obtenidos fueron estadísticamente significativos (P<0.05) para las variables: consumo de alimento (1,6587E-09) y conversión alimenticia (0,01064999), favoreciendo al tratamiento donde se les suministró microorganismos eficientes, al igual que la mortalidad fue menor en este tratamiento. En relación a la variable relación beneficio-costo, se obtuvo que por cada dólar invertido en el tratamiento usando microorganismos se obtiene un beneficio de 0.66 centavos, versus 0.46 centavos en el tratamiento sin microorganismos eficientes. A nivel general estos resultados demuestran que el uso de microorganismos eficientes mejora los índices productivos y económicos en la producción de pollos de engorde. ABSTRACT: Efficient microorganisms are used mostly in organic or sustainable agriculture, whether in the production of crops or raising farm animals, microorganisms help to have better production yields; also to obtain cleaner and healthier productions. OBJECTIVES. The objective of the research was to evaluate the effect of the efficient microorganisms supplied in the drinking water on the production of broilers of the Ross 308 line. METHODOLOGY. Two treatments and two repetitions were used for the trial. The variables that were analyzed were: live weight, feed consumption, feed conversion, mortality and benefit-cost ratio. For the hypothesis test, the T-Student statistic was used for independent samples. CONCLUSION. The results obtained were statistically significant (P<0.05) for the variables: feed intake (1.6587E-09) and feed conversion (0.01064999), favoring the treatment where efficient microorganisms were supplied, as mortality was lower in this treatment. In relation to the benefit-cost relationship variable, it was found that for every dollar invested in the treatment using microorganisms, a benefit of 0.66 cents is obtained, versus 0.46 cents in the treatment without efficient microorganisms. At a general level, these results show that the use of efficient microorganisms improves the productive and economic indexes in the production of broilers. Palabras clave: microorganismos eficientes; pollos de engorde; producción avícola