The links between climate variability, depicted by time series of oceanic indices, and changes in total water and groundwater storage are investigated across nine large aquifer basins of the African continent. The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission’s observations represent a remarkable tool that can provide insight into the dynamics of terrestrial hydrology in areas where direct in situ observations are limited. In order to evaluate the impact of interannual and multidecadal climate variability on groundwater resources, this study assesses the relationship between synoptic controls on climate and total water storage estimates from (i) GRACE from 2002 to 2013 and (ii) a two-variable climate-driven model that is able to reconstruct past storage changes from 1982 to 2011. The estimates are then compared to time series of groundwater levels to show the extent to which total water storage covaries with groundwater storage. Results indicate that rainfall patterns associated with the El Niño Southern Oscillation (ENSO) are the main driver of changes in interannual groundwater storage, whereas the Atlantic MultiDecadal Oscillation (AMO) plays a significant role in decadal to multidecadal variability. The combined effect of ENSO and AMO could trigger significant changes in recharge to the aquifers and groundwater storage, in particular in the Sahel. These findings could help decision-makers prepare more effective climate-change adaptation plans at both national and transboundary levels.

La recuperación de nutrientes por medio de la precipitación química a partir de agua residual, es un campo de investigación en el cual se debe indagar con el fin de desarrollar procesos más eficientes que permitan el aprovechamiento de compuestos a base de nitrógeno y fósforo aplicables a procesos agrícolas e industriales, logrando así una gestión integral más sostenible; en este sentido, este trabajo de grado estuvo orientado a ampliar el conocimiento y las experiencias en el tratamiento de agua residual mediante la caracterización estructural de los lodos obtenidos durante el proceso de precipitación química como alternativa de recuperación de nutrientes. El proyecto tuvo una etapa experimental a escala laboratorio en la cual se evaluaron la influencia de la dosis del reactivo precipitante sobre las características estructurales de obtenidos de un proceso de recuperación de nutrientes utilizando cloruro de magnesio (MgCl2) e hidróxido de sodio (NaOH) como reactivos de precipitación, y la influencia del tiempo de retención hidráulico (TRH) sobre las características del mismo. Los análisis de microscopia óptica y de SEM-EDS evidenciaron que al incrementar la dosis de MgCl2 como reactivo para la precipitación, se alcanzó una mayor formación de microcristales en su mayoría de forma cúbica, y de partículas de diferentes tamaños con una estructura amorfa, que de acuerdo con los resultados de la difracción de rayos X estuvo asociada a la presencia de sales como la estruvita e hidroxiapatita. Para los ensayos con NaOH como reactivo de precipitación se encontró que se promovió la precipitación de sales con estructuras amorfas, asociadas principalmente a la hidroxiapatita; así mismo se observó que el incremento del pH aunque favoreció los procesos de precipitación, no se reflejó en un incremento en el tamaño de las partículas formadas. En cuanto a la influencia del TRH sobre las características estructurales de las partículas obtenidas, el análisis la microscopia óptica y en contraste con las observaciones de SEM-EDS mostró que el incremento del TRH promovió la formación de partículas con una morfología más definida, tanto para las estructuras cristalinas como las amorfas | The recovery of nutrients through chemical precipitation from wastewater, is a research field in which it is necessary to investigate in order to develop more efficient processes that allow the use of nitrogen and phosphorus-based compounds applicable to processes agricultural and industrial, thus achieving a more sustainable integral management; In this sense, this grade work was aimed at expanding knowledge and experiences in the treatment of wastewater through the structural characterization of sludge obtained during the chemical precipitation process as an alternative for nutrient recovery. The project had an experimental stage on a laboratory scale in which the influence of the dose of the precipitating reagent on the structural characteristics of obtained from a nutrient recovery process was evaluated using magnesium chloride (MgCl2) and sodium hydroxide (NaOH) as precipitation reagents, and the influence of hydraulic retention time (HRT) on its characteristics. The analysis of optical microscopy and SEM-EDS showed that by increasing the dose of MgCl2 as a reagent for precipitation, a greater formation of microcrystals was achieved, mostly in a cubic form, and of particles of different sizes with an amorphous structure, which According to the results of X-ray diffraction, it was associated with the presence of salts such as struvite and hydroxyapatite. For tests with NaOH as a precipitation reagent, it was found that the precipitation of salts with amorphous structures was promoted, mainly associated with hydroxyapatite; It was also observed that the increase in pH, although it favored precipitation processes, was not reflected in an increase in the size of the particles formed. Regarding the influence of HRT on the structural characteristics of the particles obtained, the optical microscopy analysis and in contrast to the observations of SEM-EDS showed that the increase in HRT promoted the formation of particles with a more defined morphology, both for Crystal structures like amorphous | Pasantía de investigación (Ingeniero Ambiental)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2019 | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental

Para la correcta gestión de los recursos hídricos, de vital importancia para el desarrollo humano, es necesario un conocimiento profundo y exhaustivo del funcionamiento del ciclo hidrológico y de los diferentes elementos que lo constituyen, así como de los componentes físicos que intervienen en el almacenamiento y distribución del recurso. La investigación desarrollada en esta Tesis Doctoral, se centra en dos líneas de investigación principales: i) ajuste de modelos de balance apoyados en técnicas fotogramétricas no convencionales y, ii) implementación de modelos numéricos de optimización para la definición de estrategias de gestión en el uso conjunto de agua superficial/subterránea. Respecto a la primera línea de investigación, se plantea el uso de técnicas basadas en el procesamiento y explotación de imágenes fotográficas, tales como fotogrametría terrestre de bajo coste y fotogrametría basada en algoritmos SfM (Structure from Motion). En el primer caso se ha hecho uso de cámaras time‐lapse y en el segundo caso, las imágenes han sido obtenidas desde vehículos aéreos no tripulados (UAS). Paralelamente y como segunda línea de investigación, se ha explorado el empleo de los Sistemas de Soporte a la Decisión (SSD), en concreto AQUATOOL‐SIMGES, para identificar las singularidades en la gestión de una cuenca y para definir y simular estrategias de gestión encaminadas a la optimización de recursos hídricos. Para la aplicación de las metodologías propuestas se han seleccionado casos de estudio idóneos para su implementación, calibración y puesta a punto. El uso de fotogrametría terrestre de bajo coste, se ha desarrollado en el embalse de Montejaque (Cuenca del río Guadares, España). El empleo de técnicas fotogramétricas desde vehículos aéreos no tripulados (UAS) se ha aplicado en la laguna de La Vega, en el Parque Metropolitano de los Toruños (Cádiz, España). Finalmente, la modelización numérica se ha llevado a cabo en la cuenca del río Barbate (Cádiz, España). El objetivo principal de los estudios desarrollados ha sido poner en práctica metodologías novedosas, de bajo coste y de fácil aplicación para la mejora del conocimiento y la gestión de recursos hídricos y que puedan ser aplicables a distintas cuencas o subsistemas hidrológicos, bajo contextos ambientales semejantes. Estas metodologías han permitido, cuantificar infiltraciones en embalses, relacionar los caudales infiltrados con los niveles de almacenamiento, obtener datos para el completado de hidrogramas históricos, definir cartografías 3D de alta resolución, establecer relaciones humedal/río‐acuífero, identificar las características singulares de una cuenca en relación a la gestión y a la disponibilidad de recursos hídricos, estimar valores de evaporación y además, definir y simular diferentes estrategias de gestión centradas en la optimización de recursos hídricos. | 204 páginas

As águas subterrâneas são naturalmente mais protegidas que as águas superficiais. No entanto, em condições não confinadas, as águas subterrâneas podem ser facilmente contaminadas quando o uso e ocupação da terra são considerados como fatores determinantes. Na cidade de Santarém/PA, o bairro de Santo André experimentou um rápido crescimento populacional até atingir áreas próximas a um antigo lixão, e isso pode ter causado um impacto local na qualidade do Aquífero Alter do Chão. Para analisar esses impactos gerados, foram feitas sete seções de GPR (Ground Penetrating Radar) para definir os limites de do lixão, análises físico-químicas e bacteriológicas em seis poços de bombeamento para definir os valores de potabilidade da água e um mapa de superfície potenciométrico para compreender as direções do escoamento subterrâneo. Os dados geofísicos indicaram a presença de crostas lateríticas, tubulações enterradas, além de fraturas que podem servir como vias preferenciais de infiltração de contaminantes até o aquífero. Os dados geofísicos também indicaram que os limites do antigo lixão são maiores que o esperado, onde a população construiu suas residências sobre o lixo compactado. Consequentemente, todos os poços de bombeamento apresentaram teores de coliformes totais superiores aos valores permitidos, onde três poços apresentam valores acima de 10 mg/L de nitrato, indicando que a região possui águas em desacordo com o padrão de potabilidade, diretamente influenciado pela contaminação prévia do antigo lixão e, também possivelmente, por fossas sépticas atuais.

El objetivo del presente trabajo de investigación fue el de demostrar que la adición de concentrado de agua de cola si influye en el incremento del nivel de acidez (en ácido oleico) de las harinas de pescado. Para tal fin, se tomaron 8 muestras de acuerdo a lo arrojado por la fórmula, los mismos fueron divididos en 3 partes iguales cada una, para luego adicionársele concentrado de agua de cola en 3 proporciones (25%, 30% y 50%). Posteriormente se realizaron los análisis químicos de grasa y acidez (Método Soxlhet y titulación), para lo cual se emplearon los siguientes materiales y reactivos químicos: Equipo Soxlhet para determinación de grasa, así como vasos de precipitado de 50 ml. y vagueta, habiendo utilizado también éter dietilico, alcohol neutro, fenolftaleína al 5% e hidróxido de sodio 0,1 N. Los resultados de los análisis químicos fueron los siguientes: en el primer tratamiento, correspondiente a harinas de pescado con 25% de concentrado, el incremento del nivel de acidez fue de 1,00125% (Promedio de acidez de harinas sin concentrado) a 1,95125% (Promedio de acidez de harinas con 25% de concentrado). En el segundo tratamiento, correspondiente a harinas de pescado con 30% de concentrado, el incremento de acidez fue de 0,98% (Promedio de acidez de harinas sin concentrado) a 2,51% (Promedio de acidez de harinas con 30% de concentrado). El tercer tratamiento, correspondiente a harinas de pescado con 50% de concentrado, el incremento de acidez fue de 0,97% (Promedio de acidez de harinas sin concentrado) a 3,38% (Promedio de acidez de harinas con 50% de concentrado). En conclusión; en el primer tratamiento hubo un incremento de acidez de 0,95125%, en el segundo tratamiento un incremento de acidez 1,53% y en el tercer tratamiento un incremento de acidez de 2,41%. Palabras | Tesis

Phytoremediation is carried out through physical, chemical and biological processes that take place in the density of its roots, stems and leaves, so that excess nutrients are absorbed by the plant such as nitrates and phosphates. In the present investigation, the system of artificial floating islands (IFAs) with the species guinea grass was implemented, as an alternative to improve the quality of water contaminated by nitrates and phosphates. For the implementation of the IFAs, a greenhouse was built that housed three tubs with their respective floating islands consisting of a floating matrix and substrate. The floating matrix was built with recycled polyvinyl chloride plastic bottles, tubes and meshes. This floating matrix provides a means of growth and stability for the vegetative species under study. The substrate provides an ideal medium for the interrelation of organic matter, plants and microorganisms. The construction of the system is relatively simple, as well as its installation and maintenance, which are considerably economical compared to treatment plants. In Ecuador there are a minimum number of studies carried out for the removal of nitrates and phosphates with alternative systems. This project determined the removal of nitrates and phosphates by means of the grass species Guinea (Panicum maximum) which has given favorable results, with which this project focused on the agricultural sector can be proposed to the population of Latacunga. | La fitorremediación se realiza a través de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en la densidad de sus raíces, tallos y hojas, es así que el exceso de nutrientes son absorbidos por la planta como son los nitratos y fosfatos. En la presente investigación se implementó el sistema de islas flotantes Artificiales (IFAs) con la especie pasto guinea, como una alternativa para mejorar la calidad de agua contaminada por nitratos y fosfatos. Para la implementación de las IFA se construyó un invernadero que alojó tres tinas con sus respectivas islas flotantes constituidas por matriz flotante y sustrato. Las matriz flotante se construyó con botellas plásticas, tubos y mallas de policloruro de vinilo reciclad. Esta matriz flotante provee un medio de crecimiento y estabilidad para las especies vegetativas en estudio. El sustrato propicia un medio idóneo para la interrelación de materia orgánica, planta y microrganismos. La construcción del sistema es relativamente sencilla, así también su instalación y mantenimiento que son considerablemente económicos en comparación con plantas de tratamiento. En Ecuador hay una mínima cantidad estudios realizados para la remoción de nitratos y fosfatos con sistemas alternativos. Este proyecto determinó la remoción de nitratos y fosfatos mediante la especie Pasto guinea (Panicum maximum) el cual ha dado resultados favorables, con lo cual se puede proponer a la población de la Latacunga este proyecto enfocado al sector agrícola.

El objetivo principal del presente trabajo es el de aplicar un modelo de evaluación que permita distinguir los impactos que un proyecto de desarrollo sustentable tiene tanto en su dimensión ambiental, como en los aspectos productivos y el bienestar de los beneficiarios en proyectos de la Región Centro del Componente de Infraestructura Productiva para el Aprovechamiento Sustentable del Suelo y Agua a través del modelo de evaluación propuesta por Guevara. Los estados de Hidalgo, Tlaxcala y Querétaro fueron los seleccionados para la muestra de esta región, se visitaron 10 proyectos y se aplicaron 27 encuestas para poder describir el impacto. Los indicadores que se obtuvieron fueron: capacidad de almacenamiento de agua en las obras, incremento superficie agrícola y/o hato ganadero, superficie incorporada al aprovechamiento sustentable, corresponsabilidad, apropiación dentro del proyecto, ingreso adicional per cápita anual generado por el proyecto

Uno de los compromisos centrales del convenio SAGARPA-UAAAN, consistió en la visita a los proyectos exitosos que se ejecutaron del 2013 al 2017, con el objetivo de aplicar un modelo de evaluación que permita distinguir los impactos que un proyecto de desarrollo sustentable tiene no solo en su dimensión ambiental, sino también sobre aspectos productivos y el bienestar de los beneficiarios; para esto se realizó la regionalización funcional de los proyectos IPASSA y la conformación de grupos de trabajo; una vez distribuidas las regiones los equipos participantes y sabiendo que el área de estudio seria la Región Noreste, se solicitó el apoyo a los enlaces técnicos y administrativos de cada estado para tener acceso a la información de los proyectos (ubicación, año de ejecución, propósito, obra principal, modalidad, etc.). Se realizó una base de datos con toda la información recabada, para tener un control de los proyectos y poder programar las visitas a cada uno. La visita la realizamos tres personas, que nos encargamos de recaudar la información mediante encuestas, entrevistas, fotografías y videos. Para el análisis de la información, el responsable Técnico de convenio SAGARPA-UAAAN, realizo una base de datos en donde se capturó la información, para posteriormente realizar la interpretación de los resultados de impacto generados por los proyectos. La Región Noreste está conformada cinco estados: Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, San Luis Potosí y Zacatecas, sin embargo, por cuestiones operativas y de organización se excluyó a Zacatecas. En el estado de Coahuila de visitaron cuatro proyectos, en Nuevo León tres, en San Luis Potosí ocho y en Tamaulipas tres, en total se visitaron 18 proyectos exitosos en donde se aplicaron 56 encuestas, dichos proyectos han beneficiado a más de 1650 personas: en cuanto a las obras principales se visitaron: 13 ollas de agua, dos bordos de cortina de tierra compactada, un aljibe, una presa de concertó y un tanque de almacenamiento. En cuanto al propósito del proyecto el 44% es pecuario, 33% domestico-pecuario, 11% agrícola, 6% doméstico y el mismo porcentaje es de propósito pecuario-agrícola. En las 56 encuestas aplicadas, participaron 12 mujeres, esto porque en algunas localidades, en el momento de aplicar las encuestas los hombres no se encontraban o bien, las mujeres ejercen el papel de jefas de familia en todos los ámbitos. En el estado de San Luis Potosí se aplicaron 19 encuestas donde nueve mujeres participaron en responder; mientras que en Coahuila, todas las encuestas fueron contestadas por hombres; en Nuevo León se aplicaron nueve encuestas de las cuales en dos participaron mujeres y en Tamaulipas se aplicaron ocho, una de ellas contestada por una mujer. La edad de las personas (38 participantes en las encuestas), se encuentra en un rango que va de los 30 a los 60 años que son considerados como adultos, mientras que 17 son considerados como personas de la tercera edad (mayores de 60 años) y solo un participante es considerado como Joven. En cuanto a los indicares de resultados, en las obras de captación y almacenamiento IPASSA, se almacenan 401,671.09 m3 de agua, de los cuales, el 67% lo destinan al uso pecuario, el 21% es para consumo humano y el 12% para las actividades agrícolas; el aumento en cuanto la producción agrícola fue de 5.2 ton/ha y la superficie de riego incrementada es de 0.74 ha de riego rodado y 0.53 ha de riego tecnificado; en torno a la actividad pecuaria, el incremento es de una cabeza de ganado por Ha y la superficie incorporada al aprovechamiento sustentable fue de 5.58 ha. El indicador de apropiación de proyecto fue de 0.93, que es considerado como alto según el indicador de apropiación y corresponsabilidad de los proyectos, donde señala que: ? 0.5 > 0 es Baja; > 0.5 ? 0.75 es Media y; > 0.75 es Alta, mientras el grado de corresponsabilidad es de 0.87 (considerado como medio); esto se debe a las acciones que han realizado los beneficiarios a partir del establecimiento de las obras IPASSA, por ejemplo: tomar acuerdos formales que regulen el uso del agua, acciones de reforestación, talas, aclareos o desmontes parta ampliar las áreas (agrícolas-ganaderas), han establecido algún plan de manejo pecuario, o bien no han realizado ninguna acción de las antes mencionadas. La participación de los beneficiarios en actividades relacionadas con las obras o en el mantenimiento de estas es de suma importancia para conocer el grado de corresponsabilidad de los beneficiarios con los proyectos, por esta parte, 23 beneficiarios consideran buena la participación en las actividades relacionadas con las obras; en cuanto al mantenimiento de las obras 28 consideran que es buena; las condiciones de las obras, dependen de la participación y el cuidado de los beneficiarios, y con respecto a las obras visitadas, se encuentran en buena condición, esto según el 62%, mientras que el 25% considera que son excelentes, el 9% regular y solo el 4% considera que es mala, como consecuencia de las poca participación de los beneficiarios. El gasto familiar es uno de los datos relevantes en donde los proyectos impactan, en este rubro, el 48% del gasto está destinado a los alimentos, el 28% al hogar, mientras que el 13% a bienes, en cuanto a la vivienda y medicamentos solo se destina el 4 y 5%. Una vez obtenida esta información, pudimos calcular el beneficio monetario per cápita de los beneficiarios de los proyectos, para lo cual se utilizó una formula, en donde se obtuvo que el ingreso asciende a $7,274.8, gracias a los proyectos IPASSA. Los impactos de los proyectos IPASSA han sido grandes para las localidades, según lo reflejan y dan testimonio los beneficiarios. El año de ejecución de cada proyecto y las obras, son las que han determinado el impacto hasta la fecha, además que aún existen carencias de otras índoles en las localidades que con el tiempo pueden disminuir y mejorar la calidad de vida de las poblaciones rurales

El departamento de Nariño presenta problemas sanitarios principalmente por la contaminación de las fuentes de agua, el mal usos de las actividades humanas las ha puesto en riesgo y con ello su propia existencia, en muchos lugares tanto en el sector urbano como rural se cuenta con abastecimiento de agua pero no es agua apta para el consumo, ya sea por falta de recursos o mala gestión de las entidades responsables, por ende se requiere generar alternativas de tratamiento que brinde a la comunidad acceso al agua potable. Los antecedentes de los análisis fisicoquímicos y microbiológicos de la calidad del agua, en la vereda El Paraíso del Municipio de Colon Génova-Nariño, arrojan resultados con características nocivas para el consumo humano, generando así la necesidad del uso de tecnologías de alta eficiencia, manejo y mantenimiento que den solución a la comunidad, minimizando el riesgo de enfermedades relacionadas con el consumo de agua sin tratar. Teniendo en cuenta las características de la fuente y las alternativas viables para esta región, se diseña, construye, instala y se pone en marcha un sistema de tratamiento como es la caseta de cloración de agua con hipoclorito de calcio (cloro granulado), que garantiza las condiciones de potabilidad. Para el desarrollo del proyecto se seleccionó la vereda el Paraíso, porque según la base de datos del centro de salud la buena esperanza ESE del Municipio, es una de las veredas donde se ha presentado más casos con enfermedades diarreicas agudas EDA, por las enfermedades que se han presentado las entidades de salud realizaron investigaciones correspondientes al problema encontrando como responsable el consumo de agua sin ningún tratamiento de desinfección, por tal razón es necesario implementar un sistema de desinfección que evite enfermedades como el cólera y la diarrea, de allí la razón y la necesidad de que los habitantes de El Paraíso municipio Colon Génova – Nariño, reciban agua de calidad para satisfacer sus necesidades dirías. El sistema de cloración se instaló encima del tanque de recolección de agua del acueducto veredal donde se distribuye agua potable a todas las casas de la vereda El Paraíso, | The department of Nariño presents health problems mainly due to the contamination of water sources, the misuse of human activities has put them at risk and with this their very existence, in many places both in the urban and rural sector there is a supply of water but it is not water for consumption, either due to lack of resources or poor management of the responsible entities, therefore it is necessary to generate treatment alternatives that provide the community with access to drinking water. The antecedents of physicochemical and microbiological analyzes of water quality, in the village of El Paraíso in the Municipality of Colon Genoa-Nariño, show results with harmful characteristics for human consumption, generating the need for the use of high efficiency technologies, management and maintenance that give solution to the community, minimizing the risk of diseases related to the consumption of untreated water. Taking into account the characteristics of the source and the viable alternatives for this region, a treatment system is designed, constructed, installed and put into operation, such as the water chlorination house with calcium hypochlorite (granulated chlorine), which guarantees the portability conditions. For the development of the project the village of El Paraíso was selected, because according to the database of the health center the good hope of the municipality, is one of the paths where there have been more cases of acute diarrheal diseases EDA, due to the diseases that the health entities have been presented, they carried out investigations corresponding to the problem, finding responsible for the consumption of water without any disinfection treatment, for this reason a disinfection system is necessary to avoid diseases such as cholera and diarrhea, hence the reason and need that the inhabitants of El Paraíso municipality Colon Genoa - Nariño, receive quality water to meet your needs you would say. The chlorination system was installed above the water collection tank of the Veredal aqueduct where drinking water is distributed to all the houses in the village El Paraíso