Orientador: Michael Mannich | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa : Curitiba, 31/01/2023 | Inclui referências: p. 55-64 | Resumo: Este documento discorre sobre o desenvolvimento de um equilibrador do tipo marble, para monitoramento de gases dissolvidos em água. A montagem constitui no uso de sensores de temperatura da água e gás carbônico, cujo objetivo é de realizar o monitoramento desses parâmetros em água com alta frequência temporal. Os sensores utilizados foram o K30 para medição da concentração de CO2 e DS18D20 para temperatura da água. O sistema foi montado utilizando a plataforma Arduino como controlador e outros componentes eletrônicos, sendo realizados testes em ambiente de laboratório e em campo, para identificar as limitações do equipamento, bem como o aperfeiçoamento da montagem e consumo de energia do equipamento. Os resultados das medições foram comparados com a titulação de alcalinidade bem como com a Lei de Henry, obtendo erros abaixo de 5,5% e sugerem que a estratégia adotada pode servir como guia para estudos similares no Brasil, já que muitas vezes os custos desse tipo de monitoramento são impeditivos. | Abstract: This document discusses the development of a marble-type equilibrator for monitoring dissolved gases in water. The assembly uses water and carbon dioxide temperature sensors, whose objective is to monitor these parameters in water with a high temporal frequency. The sensors used were the K30 to measure the CO2 concentration and the DS18D20 to measure the water temperature. The system was assembled using the Arduino platform as a controller and other electronic components, with tests being carried out in a laboratory environment and in the field to identify the limitations of the equipment as well as the improvement of assembly and energy consumption of the equipment. The results of the measurements were compared with the alkalinity titration as well as with Henry's Law, obtaining errors below 5.5%, suggesting that the adopted strategy can serve as a guide for similar studies in Brazil since many times the costs of this type of monitoring are impeditive.

El objetivo de la investigación fue cuantificar el aporte que el agua hizo al valor de la producción agrícola bajo la modalidad de riego en México durante el periodo 1980-2017. Para tal fin, con base en la metodología econométrica, se estimó un modelo logarítmico hiperbólico o recíproco logarítmico, pertinente para una función producción cuando se considera solo un insumo mientras los demás permanecen constantes. La variable explicada fue el logaritmo natural del valor de la producción agrícola bajo riego al nivel nacional en pesos constantes de 2013, la variable explicativa fue la inversa del agua suministrada para riego en hectómetros cúbicos; ambas variables fueron I(0). Se comprobó que las regiones hidrológico-administrativas I, II, III, IV, VI, VII y VIII -estados del norte y del bajío del país- concentran el 89.4% del total de la superficie de riego nacional, regiones hidrológico-administrativas, que fueron altamente beneficiadas con las inversiones federales en los distritos y las unidades de riego. Durante el periodo analizado se detectaron dos cambios estructurales: 1) de 1980-1987; y 2) de 2009-2017. Se concluyó que el aporte del agua al valor de la producción bajo riego registró tendencia positiva, en 1980 fue de $0.39 m-3 y para 2017 de $1.92 m-3, para el periodo 1980-1987 de $0.39 m-3, para 1988-2008 de $1.11 m-3, para 2009-2017 de $1.74 m-3. Finalmente, el aporte promedio, del periodo considerado, del agua al valor de la producción bajo riego en México fue de $1.11 m-3. | Abstract The objective of the research was to quantify the contribution that water made to the value of agricultural production under the irrigation modality in Mexico during the period 1980-2017. For this purpose, based on the econometric methodology, a hyperbolic logarithmic or logarithmic reciprocal model was estimated, relevant for a production function when only one input is considered while the others remain constant. The variable explained was the natural logarithm of the value of irrigated agricultural production at the national level in constant pesos of 2013, the explanatory variable was the inverse of the water supplied for irrigation in cubic hectometers; both variables were I(0). It was found that the hydrological-administrative regions I, II, III, IV, VI, VII, and VIII -northern and Bajío states of the country- concentrate 89.4% of the total national irrigated area, hydrological-administrative regions that were highly benefited with federal investments in the irrigation districts and units. During the period analyzed, two structural changes were detected: 1) from 1980 to 1987; and 2) from 2009 to 2017. It was concluded that the contribution of water to the value of irrigated production registered a positive trend, it was $0.39 m-3 in 1980, $1.92 m-3 in 2017, $0.39 m-3 for the period 1980-1987, $1.11 m-3 for 1988-2008, $1.74 m-3 for 2009-2017. Finally, during the period considered, the average contribution of water to the value of irrigated production in Mexico was $1.11 m-3.

El embalse La Mica entró en operación en el año 2002, a partir de ese año_x000D_ se han venido realizando monitoreos de la calidad del agua, tanto en el centro del_x000D_ embalse como en sus captaciones y ríos tributarios, para determinar la calidad del_x000D_ agua, su estado trófico y el tipo de tratamiento que se debe realizar, para que el_x000D_ agua sea apto para el consumo humano_x000D_ El monitoreo consiste en la toma de muestras de agua para el análisis_x000D_ físico-químico y bacteriológico, tanto In Situ como en el laboratorio de Control de_x000D_ Calidad del Agua de la empresa, ubicado en el Parque Metropolitano de Quito._x000D_ Este monitoreo se lo ha venido realizando cada tres meses, sin tomar en cuenta_x000D_ otros tipos de indicadores para determinar la calidad del agua, como el uso de_x000D_ bioindicadores o indicadores biológicos. En éste caso se propuso utilizar como_x000D_ bioindicadores a los macro invertebrados, por ser fáciles de muestrear, tener_x000D_ ciclos biológicos cortos, fácil de identificar hasta nivel de familias y permiten_x000D_ observar de manera indirecta, el estado ambiental del agua lo cual permite_x000D_ predecir las condiciones el agua del embalse en un futuro._x000D_ El monitoreo se realizó en los tres ríos tributarios que abastecen de agua al_x000D_ embalse, río Sarpache, río Moyas y río Alambrado. Se realizaron tres muestreos,_x000D_ en doce estaciones del río Sarpache, nueve estaciones en el río Moyas y nueve_x000D_ estaciones en el río Alambrado._x000D_ Para determinar la calidad del agua de los ríos mediante la identificación de_x000D_ macrobentos, se emplearon tres tipos de índices bióticos, que han sido usados_x000D_ para determinar la calidad del agua en ríos de altura. Los índices utilizados fueron IBF (Índice Biótico de Familias), EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera) y_x000D_ el BMWP (Biological Monitoring Working Party), y el ABI (Andean Biotic Index)._x000D_ Si bien no podemos concluir tácitamente sobre las condiciones del agua en_x000D_ los tributarios, debido a los pocos monitoreos, y sin tener datos anteriores para_x000D_ realizar comparaciones, se puede observar que la calidad del agua no es muy_x000D_ buena en los ríos Alambrado y Moyas, esto se puede deber a una contaminación_x000D_ de tipo orgánica, debido a la presencia de materia orgánica en los suelos de la_x000D_ cuenca de drenaje.

La desionización capacitiva es una tecnología prometedora para la purificación y desalinización de agua salobre con grandes ventajas sobre las tecnologías actuales debido a su bajo coste operativo y a su elevado ratio de recuperación de agua. La mayoría de los sistemas estudiados se basan en la capacidad de adsorción/desorción de los electrodos de carbón activado debido a su elevada superficie. Sin embargo, su capacidad específica de adsorción es limitada ya que la adsorción se produce predominantemente en la superficie de los electrodos. En esta tesis proponemos el uso de polianilina como material de adsorción de iones cloruro. La polianilina es un polímero redox capaz de alojar aniones en varios de sus tres estados cuando se somete a un voltaje externo. Para ello, sintetizamos polianilina mediante la técnica de electrodeposición y se estudió su comportamiento electroquímico. Se ensambló un sistema CDI híbrido, utilizando PANI como material anódico y tela de carbón activado como cátodo, mostrando una adsorción sobresaliente de 37.26 mg/g Cl a densidades de corriente de 250 A/g. El consumo energético de este sistema fue de 0,4979 kWh/m3. Su estabilidad se evaluó a lo largo de 50 ciclos con una pérdida de capacidad insignificante. Junto con su uso en un sistema CDI, el objetivo de esta tesis fue comprender los mecanismos de funcionamiento de este material, mediante su caracterización física y electroquímica, así como su eficiencia y estabilidad mediante el uso de este material en celdas de desionización capacitiva. Capacitive deionization is a promising technology for purification and desalination of brackish water with great advantages over current technologies due to its low operating cost and high-water recovery ratio. Most of the system studied relies on the adsorption/desorption capacity of activated carbon electrodes due to its high surface area. However, its specific adsorption capacity is limited since the adsorption is predominantly on the surface of the electrodes. In this thesis we propose the use of polyaniline as a chlorideion adsorption material. Polyaniline is a redox polymer able to accommodate anions in several of its three states when subjected to an external voltage. To this end, we synthesized polyaniline by electrodeposition technique and its electrochemical behavior was studied. A hybrid CDI system was assembled, using PANI as anode material and activated carbon cloth as cathode, showing outstanding adsorption of 37.26 mg/g Cl at current densities of 250 A/g. The energy consumption of this system was of 0.4979 kWh/m3. Its stability was evaluated over 50 cycles with negligible capacity loss. Along with its use in a CDI system, the aim of this thesis was to understand the mechanisms of operation of this material, by means of its physical and electrochemical characterization, as well as its efficiency and stability through the use of this material in capacitive deionization cells.

No tiene permiso de la editorial.

El acceso al agua es un derecho humano fundamental y representa un factor esencial en el desarrollo integral y sostenible de la sociedad y su eficiente gestión es reconocida en los objetivos de desarrollo sostenible. El agua subterránea representa el 98% del agua dulce no congelada disponible como fuente de abastecimiento para múltiples usos dependiendo de sus características fisicoquímicas y biológicas. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar el agua desde el punto de vista físico-químico a fin de determinar la aptitud de ésta para consumo humano. Para ello se extrajeron 15 muestras de distintas perforaciones de viviendas de diferentes productores de Colonia Amadeo (Margarita Belén, Pcia. del Chaco). Las muestras fueron colectadas en botellas de plástico realizando el protocolo de enjuague de triple lavado y conservadas en frío hasta su envío a laboratorio y su procesamiento. Se determinó en laboratorio los siguientes parámetros: pH, conductividad eléctrica (CE), alcalinidad total, sólidos totales disueltos (SDT), dureza, sodio, potasio, cloruros, sulfatos, nitratos y fosfatos. La totalidad de las muestras analizadas se encuentran dentro de los rangos establecidos por el Código Alimentario Argentino (CAA) para las aguas potables en cuanto a pH, contenido de Sulfatos y Fosfatos. Solo la muestra 15 presentó bajo valor de conductividad, el resto de las muestras tienen una conductividad eléctrica que excede lo establecido por el código para aguas potables. Los SDT de las muestras 3 y 4 superan los valores límites para consumo humano, el resto de las muestras presentó valores por debajo de los 1500 mg L-1 . La Alcalinidad Total, excepto la muestra 15, todas superan los 200 mg L-1 , siendo las muestras 3, 5 y 12 las que presentaron valores de alcalinidad total más altos, cercanos a 500 ppm de CaCO3. Con respecto a la dureza, ninguna de las muetras pueden clasificarse como aguas blandas, la muestra 15 es semidura y la 13 dura las restantes están por encima de 180 ppm de CaCO3 por lo que estarían dentro del rango de muy duras. No obstante, excepto la muestra 4, todas serian aptas para consumo humano ya que tienen valores de dureza inferiores a 400 mg L-1 de CaCO3 que es lo establecido como máximo por el CAA. Esto implicaría que se podrían tener a largo plazo problemas de incrustación, pudiendo precipitar las sales de calcio en tuberías de distribución. Por último, sólo la muestra 4 tiene concentraciones de cloruros por encima de las permitidas por el CAA; la muestra 9 excede los valores límites (45 ppm) de nitratos y en cuanto al sodio las muestras 3 y 4 presentaron valores por encima de 150 mg L-1 y la muestra 13 con concentraciones de potasio por encima de los límites (12 mg L-1 ). Podemos concluir que desde el punto de vista físico químico las muestras no presentarían buena calidad fisicoquímica para consumo humano, excepto las muestras 8 y 15. Obviamente estos resultados sólo serán concluyentes con el correspondiente análisis bacteriológico de cada una de ellas.

En el presente artículo, se realiza un análisis con aspectos jurídicos y técnicos, relativos a la utilización del denominado “hidrógeno verde”, el cual está siendo impulsado como un vector clave en la transición energética mundial. Se inicia el mismo desarrollando diversos aspectos técnicos para su obtención, haciendo énfasis en que el insumo primordial es el “agua”. Por otra parte, se realiza una revisión general de los avances que se han tenido en México respecto a su regulación y puesta en marcha. Se destina un capítulo al estudio de dos de los principales temas ambientales que están vinculados a la producción de este tipo de hidrógeno: (i) el primero, relacionado con los problemas de utilización del recurso hídrico en zonas donde actualmente hay escasez; y, (ii) el segundo, conectado con los posibles impactos indirectos que agravarían las consecuencias del fenómeno del cambio climático. Finalmente, se resalta la necesitada de realizar más estudios científicos al respecto y aplicar el principio precautorio, para así poder emitir los marcos normativos que permitan prevenir afectaciones ambientales y sociales. Lo anterior, ayudará además a impulsar la protección de los derechos humanos. | In this article, an analysis is carried out with legal and technical aspects, related to the use of the so-called "green hydrogen", which is being promoted as a key vector in the global energy transition. It begins by developing various technical aspects to obtain it, emphasizing that the primary feedstock is "water". On the other hand, a general review of the progress that has been made in Mexico regarding its regulation and implementation is carried out. A chapter is dedicated to the study of two of the main environmental issues that are linked to the production of this type of hydrogen: (i) the first, related to the problems of using water resources in areas where there is currently a shortage; and, (ii) the second, connected with the possible indirect impacts that would aggravate the consequences of the climate change phenomenon. Finally, the need to carry out more scientific studies in this regard and apply the precautionary principle is highlighted, in order to issue the regulatory frameworks that will prevent environmental and social damages. This will also help promote the protection of human rights. | Primera edición.

Este trabalho objetivou avaliar o desempenho produtivo de quatro clones da cajazeira conduzidas sob condições de sequeiro no município de Água Branca, Piauí. As avaliações foram realizadas durante os anos de 2021 e 2022. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições e quatro plantas úteis por parcela.

O objetivo deste trabalho é avaliar a qualidade da água de poços localizados na mesorregião sudoeste piauiense para irrigação por aspersão.

Os principais objetivos deste trabalho foram: (1) organizar uma base de dados espaciais com informações de AD (mm/cm) considerando 10 grupamentos texturais de perfis de solos representativos do Brasil; (2) disponibilizar um catálogo com valores de AD organizados em acordo com as classes taxonômicas vigentes no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS); (3) elaborar e avaliar funções de pedotransferência (PTFs) para predição de AD; (4) desenvolver um protocolo com procedimentos para elaboração de mapas de AD a partir de mapas pedológicos em qualquer escala; e (5) elaborar um mapa de AD de solos do Brasil.