Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017. | Estudos apontam que os sistemas de tratamento e distribuição de água potável, em locais remotos do Brasil, são predominantemente deficientes, tornando-se primordial a busca por alternativas tecnológicas e sustentáveis em prol da potabilização. Nesse contexto, este trabalho propôs o desenvolvimento, estudo e validação de sistemas alternativos e descentralizados de tratamento de água subterrânea (nascente) em três propriedades rurais da Serra Catarinense. Essas propriedades utilizam água para o uso domiciliar e como insumo para agroindústria familiar, designando-se, assim, pertinentes às regulamentações preconizadas pela Lei Federal Brasileira n° 11.445/2007 e Portaria n° 2.914/2011 do Ministério da Saúde. Para o cumprimento desses objetivos, primeiramente, realizaram-se adequações nas áreas de preservação permanente, onde se encontravam as nascentes, assim como nos projetos e implantação desses sistemas, adequando-os às características socioambientais locais. Nesse ínterim, o sistema caracterizou-se por apresentar proteção de nascente, acrescida de tratamento com pré-filtro (PFA), reservatório para sedimentação de partículas em suspensão (RRS) e filtro lento com retrolavagem (FLR), usando materiais de fácil acesso, alto tempo de vida, baixo custo e baixo impacto ambiental. Os resultados obtidos na pesquisa validaram a possibilidade de implantar esse tipo de sistema, adequado à realidade da região. A eficiência avaliada esteve vinculada ao comportamento hidráulico com tempos de detenção médios equivalentes aos teóricos e com resultados de curvas de passagem indicando nível comedido de zonas mortas no PFA e retromistura nos RRS e FLR. Na avaliação dos parâmetros operacionais, obtiveram-se dados médios de duração das carreiras de filtração, com 57 dias na propriedade de Lages (L1), 28 dias na de Campo Belo do Sul (L2) e 29 dias em Cerro Negro (L3) e tempos médios de recuperação dos filtros de 2,5 ; 5 e 6,2 horas, respectivamente, após retrolavagem. Quanto ao potencial de tratabilidade pelos parâmetros de qualidade de água, obtiveram-se resultados dentro do permitido pela Portaria, com relevante remoção de turbidez e cor aparente, durante as etapas dos tratamentos, com valores de 89,3% e 75,2% para L1, 93,2% e 36,7% para L2, 89,3% e 52,3% para L3, respectivamente. De forma geral, o sistema apresentou-se eficaz no tratamento e abastecimento em áreas rurais, porém, considera-se indispensável o comprometimento dos proprietários rurais quanto à manutenção e operação, principalmente, relacionado ao consumo e à funcionalidade. | Abstract : Recent researches indicate that the treatment and distribution systems of drinking water in remote areas of Brazil are predominantly deficient, making essential new search for technological and sustainable alternatives in favor to water treatments. In this context, this project proposed the development, study and validation of an alternative and decentralized groundwater treatment (spring based) system installed in three rural sites of the Serra Catarinense. These properties use water for domestic use and as an input for the family farm business (agro industry), thus designating themselves pertinent to the regulations recommended by Brazilian Federal Law n° 11,445/2007 and based on parameters required by the Brazilian potability standard, Ordinance n° 2,914/2011 of the Ministry of Health. At first to fulfill these objectives were made adjustments in the permanent preservation areas, where the springs were found, as well as in the projects and implementation of these systems, adapting them to the local socio-environmental characteristics. In the meantime, the system was characterized by the presence of spring protection, plus pre-filtration treatment (UPF), storage for sedimentation of residual particles (RSS) and slow sand filtration with backwash (SFB), using low cost and local materials and high life time. The results obtained in the research validated the implanting possibility of this system type to the region reality. The evaluated efficiency was bonded to the hydraulic behavior with detention times equivalent to the theoretical ones and the results of passage curves indicating dead zones level in the UPF and retromixture in the RSS and SFB. In the evaluation of the operational parameters were obtained data of average duration for the filtration runs, with 57 days in L1 (locality of Lages County), 28 days in L2 (locality of Campo Belo do Sul County) and 29 days in L3 (locality of Cerro Negro County) and average recovery times of filters with 2.5; 5 and 6.2 hours, respectively, after backwashing. Regarding the treatability potential of the water quality parameters, the results were obtained within the limits allowed by the Administrative law, with significant removal of turbidity and apparent color during the treatment stages, with values of 89.3% and 75.2% for L1, 93.2% and 36.7% for L2, 89.3% and 52.3% for L3, respectively. In general, the system was effective in the treatment and supply for the areas, however, is considered indispensable the commitment on care and operation, mainly regarding consumption rates and cleaning.

Los programas de monitoreo de calidad del agua superficial son muy importantes para la gestión integrada de los recursos hídricos. Estos programas comprenden la definición de los objetivos de monitoreo, el diseño de las redes, las actividades de muestreo propiamente, el análisis de las muestras en el laboratorio, la recopilación y el procesamiento de datos para obtener información sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del cuerpo de agua monitoreado. Resulta, pues, necesaria la evaluación periódica de estas redes de monitoreo con el fin de garantizar una gestión sostenible del recurso. En el Perú, los conflictos socioambientales registrados entre los años 2011 y 2014 muestran que 67% están vinculados a la calidad de los recursos hídricos y 62% a las disputas entre el uso minero y el uso agrario. Como medida de gestión, la Autoridad Nacional del Agua ha establecido redes de monitoreo en un total de 100 cuencas hidrográficas y ha ejecutado 434 monitoreos de calidad del agua superficial. Una de las cuencas más representativas, en la que se desarrollan ambas actividades socioeconómicas y que presenta conflictos socioambientales latentes, es la cuenca del río Jequetepeque. En esta cuenca, el monitoreo ha sido desarrollado por varias instituciones, tanto públicas como privadas, desde los años 80s. Cada estudio ha establecido una red propia de monitoreo de calidad de aguas de acuerdo a sus objetivos, sin embargo, hasta el momento, la evaluación de las redes de monitoreo de calidad de aguas superficiales no se encuentra en la agenda nacional. El objetivo de esta tesis es analizar una red de monitoreo de calidad del agua en la cuenca del río Jequetepeque por análisis estadístico de la relevancia de las estaciones de monitoreo y de los parámetros de calidad del agua monitoreados en la cuenca. Para ello, se aplicaron las técnicas de análisis multivariado - análisis factorial y análisis de conglomerados - a la base de datos de parámetros de los monitoreos realizados por la ANA durante los años 2015 y 2016. Los resultados revelaron que 5.88% de las estaciones de monitoreo y 5% de los parámetros de calidad del agua no se correlacionan con las demás estaciones y parámetros analizados. El descarte de la estación y del parámetro que resultaron estar menos correlacionados resulta inadecuado, debido a la importancia de ambos para la red de monitoreo. El conjunto de parámetros de calidad de agua se reduce a cuatro grupos que definen la calidad del recurso hídrico superficial en la cuenca: un grupo distribuido en la parte baja de la cuenca y relacionado a la conductividad eléctrica, otro grupo relacionado a los sólidos suspendidos distribuidos en toda la cuenca, y dos grupos conformados por los elementos trazas y los coliformes distribuidos principalmente en la parte alta de la cuenca. Finalmente, con esta tesis se evidenció que las técnicas de análisis multivariado resultan adecuadas para el análisis de las redes de monitoreo de calidad del agua y que pueden ser empleadas para asegurar la gestión sostenible del recurso hídrico. | The establishment of surface water quality monitoring programs plays a key role in the Integrated Water Resources Management. These programs include the definition of the monitoring objectives, the network desing, the sampling protocol, laboratory samples analysis, collection and processing of data through which the desired information will be obtained about the physical, chemical and biological properties of the monitored water body. Therefore, to ensure a sustainable water resources management, a periodically assessment of the monitoring network is mandatory. In Perú, 67% of the socio-environmental conflicts registered between 2011 and 2014 were related to water quality and 62% to disputes between mining and agriculture. As a management measure, the National Water Authority has established surface water quality monitoring networks in one hundred basins, and has monitored the surface water quality 434 times. A representative basin in the country, one which has agriculture and mining as principal socio-economic activities and also presents latent socio-environmental conflicts related to water, is the Jequetepeque river basin. Since the 80's, surface water quality monitoring programs in the Jequetepeque river basin has been executed by different institutions and each one has established monitoring networks according to their objectives. Nevertheless, the surface water quality monitoring networks assessment has not been taken into account in any water national plan. The main objective of this thesis is to analyze the surface water quality monitoring network in the Jequetepeque river basin using statistical significance analysis of the water quality monitoring stations and water quality parameters established to evaluate the water quality in the basin. Multivariate statistical techniques like factor analysis (FA) and hierarchical cluster analysis (HCA) has been applied to the water quality monitoring database collected in the basin between 2015 and 2016 by the National Water Authority. Results identified that only 5,88% of the monitoring stations and 5% of the water quality parameters were statistical uncorrelated with the other stations and analyzed parameters in the monitoring network. The discarding of the station and parameter that were less correlated may be inadequate, due to the importance of both for the monitoring network. Four main groups define the surface water quality in the basin: the first group is highly related to the electric conductivity and is mainly distributed in the lower part of the basin, a second group is related to suspended solids and is distributed in all the basin, and two groups constituted by trace elements and fecal coliform are principal distributed in the higher part of the basin. Finally, this thesis showed that multivariate statistical techniques can be effectively applied in the analysis of water quality monitoring networks and can be employed in the sustainable management of water resources. | Tesis

El presente trabajo de investigación busca a través del estudio del caso de la Laguna Parón, identificar los aspectos legales, sociales y técnicos que permitan explicar las causas y/o factores que desencadenaron el conflicto social por el uso del agua, así como su tratamiento por parte del Estado, en razón que la mayoría de los conflictos sociales radican por el uso del recurso hídrico en el que las comunidades reclaman para sí el respeto a su derecho a usar y seguir usando el agua como parte de sus territorios y subyacente a ello la falta de disponibilidad d agua. Partimos de la descripción de los antecedentes sociales y de los hechos suscitados que conllevaron al estallido del conflicto de la Laguna Parón por parte de la Comunidad Cruz de Mayo y de su relación con la empresa Duke Energy propietaria de la Central hidroeléctrica del Cañón del Pato que realiza descargas de agua de la referida Laguna para generar electricidad y con las diferentes entidades estatales encargadas de la gestión del agua. Asimismo, se realiza un análisis del marco legal vigente (Ley General de Aguas) en la fecha de otorgamiento de la licencia de uso de agua con fines energéticos a favor de Duke Energy y de los posteriores cambios normativos e institucionales (Ley y Reglamento de Recursos Hídricos) que establecen un nuevo marco de protección al derecho al agua en cantidad y calidad suficientes y de los cambios en los instrumentos de gestión del recurso hídrico que pudieron haber permitido la detección temprana de los problemas de manejo del agua de la laguna. En ese sentido, nuestro objetivo es demostrar que los factores que conllevaron al conflicto por el uso del agua en el caso Parón son: a) la falta de mecanismos de protección para los diferentes usuarios del recurso hídrico de la Laguna Parón en las licencias de uso de agua para fines energéticos otorgados a Duke Energy; b) la cambiante y dispersa institucionalidad y gestión de los recursos hídricos, pasando de un enfoque sectorial, desarticulado a uno de gestión integral y multisectorial y c) la falta de instrumentos de gestión ambiental en particular del Estudio de Impacto Ambiental del embalse de la Laguna Parón, el cual impidió que puedan emplearse técnicas de la evaluación ambiental para identificar y rectificar los problemas ambientales que no fueron previstos en el PAMA de la CH Cañón del Pato, motivo por el cual, es importante su actualización. Al finalizar, el autor realiza algunas reflexiones finales sobre la importancia del recurso hídrico y la visión estratégica que amerita su gestión a futuro no sólo a través de la dación de medidas políticas para su gestión, sino también que los instrumentos gestión ambiental e instrumentos de otorgamiento de derechos respondan a esa visión multisectorial que requiere la gestión del agua y que respondan a la realidad del contexto social y ambiental sobre el cual se desarrollará el proyecto de inversión respectivo.

The aim of this work was to identify processes that cause surface CO2 partial pressure (pCO2W) and air–water CO2 flux (FCO2) variations at a coastal location in the California Current System, from semidiurnal to interannual time scales. Such processes may include sea breeze, upwelling, El Niño/Southern Oscillation (ENSO) cycle, and “The Blob” (strong positive temperature anomalies in the NE Pacific). Sea surface  temperature  (SST,  2008–2014)  and  pCO2W  (2008–2015)  time  series  were  generated  with  data  collected from  a  MAPCO2  buoy anchored at 100 m depth and 5 km from Punta Banda (31.6ºN, 116.6ºW), Baja California, México. There were significant changes in SST, pCO2W, and FCO2 that lasted periods that were as short as a few hours and as large as interannual time frames. Spectral analysis showed significant semidiurnal, diurnal, ~15-d, and ~28-d components of variation. Time series were divided into periods according to the Multivariate ENSO Index and the Blob event. Bayesian t tests show that both pCO2W and FCO2 had high credibility of being different between periods. During La Niña conditions (2010–2011), maximum pCO2W and FCO2 values were higher, and the minimum values were lower, than during “normal,” El Niño, and Blob conditions. The pCO2W range during this La Niña event was from 131 to 864 µatm, and the FCO2 range was from–6.9 to 40.4 mmol C·m–2·d–1. The FCO2 range during the Blob was from near equilibrium to ~2.5 mmol C·m–2·d–1. The extreme values for the FCO2 integral (± standard error), for all periods, were –57.0 ± 0.01 mmol C·m–2 for El Niño, and 257.0 ± 0.03 mmol C·m–2 for La Niña. Themean FCO2 value (± standard error) was 0.04 ± 0.02 mol C·m–2·yr–1. The buoy location was found to be a very weak source of CO2 during thestudy period. | El objetivo de este trabajo fue identificar los procesos que causan variaciones en periodos de los semidiurnos a los interanuales en la presión parcial superficial de CO2 (pCO2W) y en el flujo de CO2 (FCO2) entre el océano y la atmósfera en una localidad costera del Sistema de la Corriente de California. Tales procesos pueden incluir brisas marinas, surgencias, ciclos El Niño/Oscilación del Sur (ENOS) y el “Blob” (grandes anomalías positivas de temperatura en el Pacífico nororiental). Se generaron series de tiempo de temperatura superficial del mar (TSM, 2008–2014) y pCO2W (2008–2015) con datos recuperados de una boya MAPCO2 anclada a 100 m de profundidad y a 5 km de punta Banda (31.6ºN, 116.6ºW), Baja California, México. Se observaron cambios significativos en TSM, pCO2W y FCO2 que duraron periodos tan cortos como de horas y tan largos como de segmentos interanuales. El análisis espectral mostró componentes de variación significativos semidiurnos, diurnos, de ~15 d y de~28 d. Las series de tiempo fueron divididas en periodos de acuerdo con el Índice Multivariado del ENOS y el Blob. Los resultados de la prueba t bayesiana mostraron que tanto pCO2W como FCO2 tienen alta credibilidad de ser diferentes entre periodos. En 2010–2011, bajo condiciones La Niña, los máximos de pCO2W y FCO2 fueron mayores, y los mínimos menores, que durante condiciones “normales”, El Niño y el Blob, con un rango de 131 a 864 μatm para pCO2W y de –6.9 a 40.4 mmol C·m–2·d–1 para FCO2. El rango para FCO2 durante el Blob fue de cerca del equilibrio a ~2.5 mmol C·m–2·d–1. Los extremos de la integral de FCO2 (± error estándar), para periodos completos, fueron –57.0 ± 0.01 mmol C·m–2 para El Niño y 257.0 ± 0.03 mmol C·m–2 para La Niña. La media de FCO2 fue 0.04 ±0.02 mol C·m–2·año–1. La localidad de la boya fue una fuente muy débil de CO2 durante el periodo de estudio.

Aquaculture in Ecuador, especially the cultivation of white shrimp (Litopenaeus vannamei), has been increasing over the years. Today there is an increase in planting densities, which leads to a further deterioration of the ponds for fattening, as there is an excess of organic matter and solids in suspension, which favors the growth of both beneficial and pathogenic bacteria. By exceeding the number of acceptable pathogenic colonies in a culture system, there is an increased risk of contamination and therefore the existence of diseases, such as Vibriosis, which could severely affect shrimp production. This is why we must study the conditions of the pond in which organisms are kept. For the analyzes to be effective, it is necessary to take into account the physical, chemical and biological requirements of the bacteria, as well as to use a suitable culture medium that allows the proliferation of the same, for the pertinent analyzes. For this reason the different selective agars for Vibrio sp and the forms of identification of them, based on studies in shrimp were analyzed. As a result it was obtained that the agars TCBS and CHROMagar Vibrio, are ideal to obtain colonies of Vibrio, being TCBS the most used, as it acts as a base for those who use the CHROMagar Vibrio. For the identification and characterization of bacteria, Gram staining is considered as a quick, but not very specific, alternative. | La Acuicultura en el Ecuador, especialmente el cultivo de camarón blanco (Litopenaeus vannamei), ha ido incrementando con el pasar de los años. Hoy en día se registra un aumento de las densidades de siembra lo que conlleva a un deterioro mayor de los estanques de engorde, ya que se da un exceso de materia orgánica y sólidos en suspensión, lo cual favorece al crecimiento de bacterias tanto benéficas como patógenas. Al sobrepasar el número de colonias patógenas aceptables en un sistema de cultivo, existe mayor riesgo de contaminación y por ende la existencia de enfermedades, como es el caso de la Vibriosis, misma que podría afectar de manera severa la producción de camarón. Es por esto que se debe estudiar las condiciones del estanque en el cual se mantiene a los organismos. Para que los análisis sean efectivos, es preciso tener en cuenta los requerimientos físicos, químicos y biológicos de las bacterias, así también utilizar un medio de cultivo adecuado que permita la proliferación de las mismas, para los análisis pertinentes. Por eso se analizó los diferentes agares selectivos para Vibrio sp y las formas de identificación de los mismos, basado en estudios realizados en camarón. Como resultado se obtuvo que los agares TCBS y CHROMagar Vibrio, son ideales para obtener colonias de Vibrio, siendo TCBS el más utilizado, pues actúa como base para quienes usan el CHROMagar Vibrio. Para la identificación y caracterización de las bacterias se considera a la tinción de Gram como una alternativa rápida, aunque no muy específica.

"En la presente investigación se analizan los procesos de comunalidad de la Asociación de Juntas Administradoras de Acuerdos del municipio de Támesis- ACUATAMESIS-, (Antioquia-Colombia), contribuyendo a sus procesos de trabajo en red, de lucha y de resistencia frente a las políticas extractivas y de privatización del agua".

La planta de tratamiento de la vereda El Tobal, Subachoque fue puesta en marcha en el año 2010 pero por falta de recursos económicos ésta detuvo su funcionamiento en el año 2011 hasta la actualidad. Debido a esto la planta se ha deteriorado al punto de tener estructuras y maquinaria dañada; por lo tanto, este proyecto nace con el fin de asegurar la disponibilidad de agua potable a la vereda. Para asegurar esto, el proyecto tiene como objetivo principal elaborar el plan de optimización operativo y estructural de la planta de estudio, a partir de una metodología basada principalmente en un análisis de las proyecciones de caudales, condiciones hidráulicas, aspectos críticos y análisis económico, donde se encontraron puntos clave del proceso como el aireador y el filtro, con los cuales se determinó un sobredimensionamiento de la planta y los principales cambios que requiere, finalmente se construyó el plan de optimización propuesto con el análisis económico, que se presentará a la junta de la asociación de usuarios del acueducto de la vereda para su posterior implementación. | Ingeniero Ambiental | Pregrado

The research was carried out in the Ricaurte parish of Chone canton with the objective of determining the incidence of potable water service in the social - environmental quality of the parish of Ricaurte, Canton Chone 2016 - 2017. Establishing objectives and processes to fulfill and seek a solution to the problems present in the water treatment plant. The current situation regarding the supply of drinking water of the parish Ricaurte was made through surveys, and interviews to know the current state of the operation of the plant. The chemical physical quality of the water was established, for which a sampling was carried out in the tributary, effluent and in the nineteen houses of the distribution network of the physical - chemical parameters. The physical chemical parameters analyzed are within the permissible ranges except for those microbiological that exceed the standards. The service provided by the Ricaurte Parish water treatment plant after analyzing and comparing with the INEN 1108: 2006 standards, gave a percentage result of (22.44%) converting a low socio-environmental quality alternatives were proposed to improve the service Of drinking water from the Ricaurte parish. By directing the elaboration of proposals that establish environmental measures with alternatives to improve the service, corroborating the environmental quality and qualitative or quantitative characteristics inherent to the environment in general or particular environment, and its relation with the relative capacity of this one to satisfy the needs of the Inhabitants and ecosystems, that allow to define some aspects of the environmental reality of the parish Ricaurte. | La investigación se ejecutó en red de abastecimiento de la parroquia Ricaurte del cantón Chone 2016 – 2017 con el objetivo de determinar la incidencia del servicio de agua potable en la calidad social – ambiental. Se analizó la situación actual de la calidad físico-química y microbiológica del recurso a través de análisis de laboratorios, además se realizaron encuestas, y entrevistas para conocer y evaluar el estado actual del funcionamiento de la red de distribución. Se muestreó la calidad físico química y microbiológica del agua, en las diecinueve casas de la red y se evaluaron los parámetros con las Normas Técnicas Ecuatoriana del Instituto Ecuatoriano de Normalización (NTE INEN 1108:2006). Se determinó que el servicio de agua potable en cuanto a la calidad de producto de la Parroquia Ricaurte, brindó como resultado un incumplimiento en cuanto a los parámetros microbiológicos (coliformes totales) que superan (22 nmp/100 ml). Posteriormente se ponderaron en una matriz ocho indicadores generales los cuales sirvieron para determinar su incidencia sobre la calidad social – ambiental. Dos de estos indicadores (Población servida) y (Análisis de agua potable conformes Microbiológico) dieron como resultado porcentual de (30,6%) respectivamente, estando ubicados en un rango de mediana incidencia sobre la calidad social - ambiental. Por último se propusieron medidas alternativas en base a estos resultados para perfeccionar el servicio de agua potable de la parroquia Ricaurte encaminadas a mejorar la calidad social – ambiental.

Este trabajo estima el valor economica del agua utilizada por los campos de gold en proyecto en la Comunidad Valenciana, Region de Murcia y Almeria. Para ello se utilizan los reultados de distintos estudios sobre el impacto economico de este deporte y se calcula el consumo medio de agua por cada campo. Tambien se analiza el regimen juridico del consump de ague en este tipo de instalaciones. En el estudio se concluye que el impacto economico de cada campo de golf puede variar significativamente segun el grado de orientacion comercial y el nivel de utilizacion del mismo. No obstante , el calor del ague utilizada para este fin es, por termino medio, claramente superior al que se obtiene en los usos agrarios en esta zona. A la luz de los resultados, se realizan algunas consideraciones que afectan al marco regulatorio del ague utilizada en los campos de golf...The study investigates the economic value of water used by gold fields in Comunidad Calenciana, Murcia and Almeria. To achieve this goal, the findings of several studies analysing the economic impact of this sport are employed; the study also estimates average water consumption for each course. The regulatory aspect of water consumption of golf courses is also analysed. The study concludes that the economic impact of each golf course will vary significantly according to the degree of commercial orientation and its level of usage. Nevertheless, the economic value of water consumed in golf courses is on average higher than agricultural alternative uses in the area. In light of these results, some considerations are made about the Spanish legal framework of water used in golf courses.