En este artículo se estima la curva de demanda de agua de riego en un sistema de regadío a través de la Teoría de Decisión Multicriterio. Para ello, previamente se obtiene la función de utilidad que los agricultores tratan de optimizar, la cual engloba más de un objetivo simultáneamente (maximización del beneficio y minimización del riesgo). Mediante la función de utilidad se realiza una simulación de las decisiones eficientes de cultivo que establecerán los agricultores en el supuesto de aplicarse una política de tarifas sobre el agua de riego. Así se van obteniendo pares de valores (demanda de agua, precio del agua) en función del agua requerida por cada plan de cultivos, que configurarán la curva de demanda de agua de riego. Con la misma metodología se podrá cuantificar los impactos económico, social y ambiental producidos por dicha política de tarifas

ISÓTOPOS ESTÁVEIS DE ÁGUA NA PESQUISA EM IRRIGAÇÃO     CÉSAR DE OLIVEIRA FERREIRA SILVA1   1 Laboratório de Recursos Hídricos e Isótopos Ambientais, Centro de Estudos Ambientais, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida 24 A,1515, CEP 13506-900 Rio Claro, São Paulo, Brasil, [email protected].     1 RESUMO   Essa nota científica apresenta a conceituação e aplicações das técnicas isotópicas para pesquisa e desenvolvimento em irrigação, especialmente no contexto de escassez hídrica. Destaque é dado aos métodos Keeling Plot e Isotopic Mass Balance (IMB). A nota traz conceitos e termos elementares aplicadas a problemas reais na pesquisa em irrigação, bem como reflexões sobre os elementos das diferentes modelagens e suas aplicações, e perspectivas sobre os usos presentes e futuros destas técnicas.   Keywords: hidrologia, isótopos de água, agricultura, ensino, pesquisa     SILVA, C.O.F. STABLE WATER ISOTOPES IN IRRIGATION RESEARCH     2 ABSTRACT   This scientific note presents the conceptualization and applications of isotopic techniques for irrigation research and development, especially in the context of water scarcity. The Keeling plot and isotopic mass balance (IMB) methods are highlighted. The note provides elementary concepts and terms applied to real problems in irrigation research, as well as reflections on the elements of the different models and their applications and perspectives on the present and future uses of these techniques.   Keywords: hydrology, water isotopes, agriculture, teaching, research | ISÓTOPOS ESTÁVEIS DE ÁGUA NA PESQUISA EM IRRIGAÇÃO     CÉSAR DE OLIVEIRA FERREIRA SILVA1   1 Laboratório de Recursos Hídricos e Isótopos Ambientais, Centro de Estudos Ambientais, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida 24 A,1515, CEP 13506-900 Rio Claro, São Paulo, Brasil, [email protected].     1 RESUMO   Essa nota científica apresenta a conceituação e aplicações das técnicas isotópicas para pesquisa e desenvolvimento em irrigação, especialmente no contexto de escassez hídrica. Destaque é dado aos métodos Keeling Plot e Isotopic Mass Balance (IMB). A nota traz conceitos e termos elementares aplicadas a problemas reais na pesquisa em irrigação, bem como reflexões sobre os elementos das diferentes modelagens e suas aplicações, e perspectivas sobre os usos presentes e futuros destas técnicas.   Keywords: hidrologia, isótopos de água, agricultura, ensino, pesquisa     SILVA, C.O.F. STABLE WATER ISOTOPES IN IRRIGATION RESEARCH     2 ABSTRACT   This scientific note presents the conceptualization and applications of isotopic techniques for irrigation research and development, especially in the context of water scarcity. The Keeling plot and isotopic mass balance (IMB) methods are highlighted. The note provides elementary concepts and terms applied to real problems in irrigation research, as well as reflections on the elements of the different models and their applications and perspectives on the present and future uses of these techniques.   Keywords: hydrology, water isotopes, agriculture, teaching, research

The United Nations predicts that the world's population in 2050 will reach 9.7 billion people. This exponential growth will mean an increase in the global demand for water available for human consumption. In addition, the advance of climate change is causing the occurrence of more frequent droughts, especially in arid and semi-arid areas. Indirectly, this means an increase in the costs associated with water transport and purification, as water must be drawn from sources that are increasingly distant from the points of consumption and the quality is getting worse. The traditional management of urban water supply is changing towards a more sustainable model aimed at an efficient use of resources (water, energy, labour) that not only reduces management costs but is also more environmentally friendly. This transformation is taking place due to the development of other transversal disciplines (cloud computing, communication systems, Big Data, electronics, etc.) applied to many fields of science, which applied to water management, can bring considerable benefits. Furthermore, to achieve intelligent management of a water supply network, it is necessary to rely on current tools that provide objective knowledge of the system. For example, geographic information systems (GIS) together with hydraulic models serve as a georeferenced database where the behaviour of any hydraulic network in different scenarios can be simulated. The Internet of Things (IoT) allows the connection of a network of sensors to know the main hydraulic variables at any time, providing key information for hydraulic models to faithfully reproduce the behaviour of modelled systems in real time. Digitalisation itself favours the use of information and communication technologies (ICT) to convert traditional management into smart management. For these reasons, new studies are needed to assess the potential and applicability of these new tools. This thesis is organised in 6 chapters focused on the development and application of a decision support system that allow the manager of a water supply network to make decisions based on data recorded on real-time. All the tools developed throughout this thesis have been tested in a real water supply network located in the south of Spain, managed by the Provincial Water Company of Cordoba (EMPROACSA). Chapter 1 shows the trajectory of urban supply management: explaining the starting point and where it is expected to achieve. Then, Chapter 2 describes the main objective and the specific objectives of this thesis, as well as the structure of this document. Chapter 3 presents a methodology that serves as a basis for starting the digitisation process in water supply networks. The system developed is based on three pillars: the geographic information system, the hydraulic model, and the application for mobile devices. The geographic information system provides a georeferenced database of the infrastructures that compose the hydraulic network; the hydraulic model simulates the response of the network to different operation scenarios; and finally, the mobile application facilitates the feedback of the system to keep it always up to date with changes in the systems. One of the distinguishing features of this work is the use of free software (Qgis, Epanet and Google My Maps) in all stages, which fosters digitisation in supply companies with a low budget. Chapter 4 develops an early warning system based on water pressure monitoring. The communication node developed ad-hoc for this work, sends water pressure data to the cloud, where users can visualise them with a device with an internet connection. Among its advantages are its low cost, it allows the use of different communication systems and has a high autonomy powered by batteries, which makes it well adapted to supply systems. The proposed monitoring system detects failures in the network due to pressure drops, alerting managers of the affected zone. Chapter 5 explains the decision support tool developed to deal with failures in water transmission networks. The web platform that supports this tool is divided into 3 independent modules: fault detection, alerts, and fault repair. The first module is responsible for detecting, geolocating and classifying faults in the hydraulic network using the information recorded in real time by the pressure monitoring system described in the previous chapter. The second module is responsible for sending alerts selectively to the workers in the area of the failure. Finally, the third module estimates, applying the hydraulic model, the maximum time that the manager has to fix failures, avoiding supply cuts using the water stored in regulation tanks when the failure occurs. The fault detection and classification module has demonstrated a 95% accuracy when applied to a real case. Chapter 6 contains the general conclusions of the thesis, as well as possible lines of future work. In summarise, water management is experiencing a paradigm shift. This transformation requires sufficiently mature technologies to ensure good results. Therefore, studies are needed that not only advance towards smart management, but also evaluate the tools available now and their integration into the current management model. This thesis presents a decision support system applied to supply networks, which help managers to make decisions based on objective information, not on intuition or experience. The use of open-source software and hardware in all the developments of this thesis must be emphasised. This specific feature allows the adoption of the methodologies proposed by water companies, regardless of size or financial resources, enabling the whole system or only part of it to be adapted to the operation of the company. | Las Naciones Unidas prevén que la población mundial en 2050 alcanzará los 9.700 millones de personas. Este crecimiento exponencial supondrá un aumento de la demanda global de agua disponible para el consumo humano. Además, el avance del cambio climático está provocando la aparición de sequías más frecuentes, especialmente en las zonas áridas y semiáridas. Indirectamente, esto supone un aumento de los costes asociados al transporte y la depuración del agua, ya que hay que extraerla de fuentes cada vez más alejadas de los puntos de consumo y la calidad es cada vez peor. La gestión tradicional del abastecimiento de agua en las ciudades está cambiando hacia un modelo más sostenible orientado a un uso eficiente de los recursos (agua, energía, mano de obra) que además de reducir los costes de gestión, es más respetuoso con el medio ambiente. Esta transformación se está produciendo gracias al desarrollo de otras disciplinas transversales (computación en la nube, sistemas de comunicación, Big Data, electrónica, etc.) aplicadas a diversos campos de la ciencia, que aplicadas a la gestión del agua, pueden aportar considerables beneficios. Además, para conseguir una gestión inteligente de una red de abastecimiento de agua, es necesario apoyarse en herramientas actuales que proporcionen un conocimiento objetivo del sistema. Por ejemplo, los sistemas de información geográfica (SIG) junto con los modelos hidráulicos sirven como base de datos georreferenciada donde se puede simular el comportamiento de cualquier red hidráulica en diferentes escenarios. El Internet de las Cosas (IoT) permite la conexión de una red de sensores para conocer las principales variables hidráulicas en cada momento, aportando información clave para que los modelos hidráulicos reproduzcan fielmente el comportamiento de los sistemas modelizados en tiempo real. La propia digitalización favorece el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para convertir la gestión tradicional en una gestión inteligente. Por estas razones, son necesarios nuevos estudios para evaluar el potencial y la aplicabilidad de estas nuevas herramientas. Esta tesis se organiza en 6 capítulos centrados en el desarrollo y aplicación de un sistema de apoyo a la decisión que permita al gestor de una red de abastecimiento de agua tomar decisiones basadas en datos registrados en tiempo real. Todas las herramientas desarrolladas a lo largo de esta tesis han sido probadas en una red real de abastecimiento de agua situada en el sur de España, gestionada por la Empresa Provincial de Aguas de Córdoba (EMPROACSA). El capítulo 1 muestra la trayectoria de la gestión del abastecimiento urbano: explicando el punto de partida y hacia dónde se espera llegar. A continuación, el capítulo 2 describe el objetivo principal y los objetivos específicos de esta tesis, así como la estructura de este documento. El capítulo 3 presenta una metodología que sirve de base para iniciar el proceso de digitalización de las redes de abastecimiento de agua. El sistema desarrollado se basa en tres pilares: el sistema de información geográfica, el modelo hidráulico y la aplicación para dispositivos móviles. El sistema de información geográfica proporciona una base de datos georreferenciada de las infraestructuras que componen la red hidráulica; el modelo hidráulico simula la respuesta de la red ante diferentes escenarios de operación; y, por último, la aplicación móvil facilita la retroalimentación del sistema para mantenerlo siempre actualizado con los cambios en los sistemas. Uno de los rasgos distintivos de este trabajo es el uso de software libre (Qgis, Epanet y Google My Maps) en todas las etapas, lo que favorece la digitalización en empresas de abastecimiento con bajo presupuesto. El capítulo 4 desarrolla un sistema de alerta temprana basado en la monitorización de la presión del agua. El nodo de comunicación desarrollado ad-hoc para este trabajo, envía los datos de la presión del agua a la nube, donde los usuarios pueden visualizarlos con un dispositivo con conexión a internet. Entre sus ventajas están su bajo coste, permite el uso de diferentes sistemas de comunicación y tiene una gran autonomía alimentada por baterías, lo que hace que se adapte bien a los sistemas de abastecimiento. El sistema de monitorización propuesto detecta fallos en la red por caídas de presión, alertando a los gestores de la zona afectada. El capítulo 5 explica la herramienta de apoyo a la toma de decisiones desarrollada para hacer frente a las averías en las redes de abastecimiento en alta. La plataforma web, que soporta esta herramienta, se divide en 3 módulos independientes: detección de averías, alertas y reparación de averías. El primer módulo se encarga de detectar, geolocalizar y clasificar las averías en la red hidráulica a partir de la información registrada en tiempo real por el sistema de monitorización de presiones descrito en el capítulo anterior. El segundo módulo se encarga de enviar alertas de forma selectiva a los trabajadores de la zona de la avería. Por último, el tercer módulo estima, aplicando el modelo hidráulico, el tiempo máximo del que dispone el gestor para solucionar las averías, evitando los cortes de suministro con el agua almacenada en los depósitos de regulación cuando se produce la avería. El módulo de detección y clasificación de averías ha demostrado una precisión del 95% cuando se aplica a un caso real. El capítulo 6 contiene las conclusiones generales de la tesis, así como posibles líneas de trabajo futuras. En resumen, la gestión del agua está experimentando un cambio de paradigma. Esta transformación requiere tecnologías suficientemente maduras para garantizar buenos resultados. Por ello, son necesarios estudios que no sólo avancen hacia una gestión inteligente, sino que evalúen las herramientas disponibles en la actualidad y su integración en el modelo de gestión actual. Esta tesis presenta un sistema de apoyo a la decisión aplicado a las redes de suministro de agua, que ayuda a los gestores a tomar decisiones basadas en información objetiva y no en la intuición o la experiencia. Cabe destacar el uso de software y hardware de código abierto en todos los desarrollos de esta tesis. Esta particularidad permite la adopción de las metodologías propuestas por las empresas de agua, independientemente de su tamaño o recursos financieros, permitiendo adaptar todo el sistema o sólo una parte de él al funcionamiento de la empresa.

Our cities are formed by several elements which are exposed to floods of a magnitude according to the importance of the rainfall event and the design of the urban drainage system. The most important components in the cities are the pedestrians who develop various activities during rain events. Focusing on pedestrians, the research on their stability when they are exposed to water flows provides the necessary knowledge to understand and manage the associated hazard for them. In this research, several experiments with humans were carried out in order to determine the stability limits to pedestrians crossing through a water flow in a real scale platform. The results obtained and by comparing those with human stability criteria proposed by other authors and guidelines provide a more restrictive criterion. | Nuestras ciudades están formadas por diversos elementos que están expuestos a inundaciones de magnitudes acordes al evento de lluvia que se produzca y según el diseño del sistema de drenaje urbano. Los elementos más importantes en las ciudades son los peatones, los cuales desarrollan en éstas actividades diversas. Centrando la atención en éstos, la investigación relacionada con su estabilidad cuando se ven sometidos al flujo del agua en la calle proporciona un conocimiento que permite entender y gestionar la peligrosidad asociada a tales situaciones. En el presente estudio se han llevado a cabo experimentos con personas para determinar sus límites de estabilidad, cruzando a través de un flujo de agua en una plataforma de ensayos a escala real. Los resultados obtenidos hasta el momento proporcionan un criterio de peligrosidad mucho más restrictivo que aquellos proporcionados por otros autores o directrices utilizadas en la actualidad.

Las propiedades físicas de los sustratos especialmente las relacionadas con la disponibilidad de agua-aire para las raíces de las plantas son las más importantes dentro del estudio de estos materiales usados en cultivos en contenedores. Para un óptimo crecimiento de la planta un sustrato debe contener suficiente cantidad de agua y aire y ambos estar disponibles. A nivel mundial el estudio de las propiedades que determinan esta disponibilidad comenzó desde las ciencias del suelo y fue adaptándose a las características propias de la amplia gama de productos que pueden ser utilizados, surgiendo así variables y métodos de medida específicos para la caracterización física de sustratos. En la Argentina el estudio de sustratos para plantas constituye un área de conocimiento nueva y en desarrollo, por ello exige un trabajo interdisciplinario donde hay que concordar un lenguaje común de términos técnicos, la elección de los métodos analíticos de referencia específicos y una legislación actualizada para sustratos. Haciendo un estudio crítico de la gran cantidad de información al respecto que proviene de otros países se podrán adaptar a nuestra realidad y a nuestros materiales. En esta revisión se enumeran resumidamente los más importantes conceptos a tener en cuenta para la evaluación física de sustratos a fin de que puedan servir de base para una mejor comprensión y discusión del tema.<br>The study of the physical properties of substrates for container plant production is very important because the water and air availability for plant roots is involved. A substrate must contain a sufficient amount of available water and air to produce an optimum plant growth and development. Worldwide, the study of the properties that determine the water and air availability started from soil sciences and has been evolving to the present existence of a great variety of products that can be used, concomitant with the identification of parameters and specific measurement methods for the physical characterization of the substrates. In Argentina, the study of plant substrates is a new area under development and it demands an interdisciplinary work that should agree with a common language of technical terms, the election of specific analytical methods of reference and an updated legislation for substrate materials. A critical assessment of the great amount of information provided by other countries could be adapted to our reality and our materials. In this review, we listed the most important concepts for the physical evaluation of the substrates as the foundation for a better understanding and discussion of the subject.

Foram analisadas 413 amostras de água potável do sistema principal e do sistema secundário em Bandeirantes, Estado do Paraná, através de membrana filtrante para P. aeruginosa e bactérias heterotróficas em ágar Plate Count. Coliformes totais e fecais foram determinados pelo método dos tubos múltiplos. A qualidade físico-química da água foideterminada em termos de turbidez, pH, cloro, flúor, alcalinidade, cor, oxigênio dissolvido, dureza e matéria orgânica. Das amostras examinadas, 10,41% estavam contaminadas por P. aeruginosa, incluindo 23,53% das amostras do sistema de água secundário, e 8,56% das amostras do sistema de água principal. Somente uma amostra apresentou contagem de bactérias heterotróficas acima do nível máximo recomendado. P. aeruginosa isoladas foram testadas para sensibilidade ao cloro livre e sobreviveram a uma concentração de cloro trêsvezes acima da concentração mínima usada. É recomendada a determinação periódica de Pseudomonas em adição aos dados rotineiramente coletados na maioria dos sistemas de abastecimento.<br><br>A total of 413 samples of drinking water, taken from principal and secondary water systems in the municipality of Bandeirantes, state of Paraná, southern Brazil, were analyzed through membrane filtration for P. aeruginosa and on Plate Count agar for heterotrophic bacteria.Total and fecal coliforms were determined by multiple dilution tube methods. Turbidity, pH, chlorine, fluoride, alkalinity, color, dissolved oxygen, hardness and organic matter were also measured. Of the 413 samples examined, 10.41% were contaminated by P. aeruginosa,including 23,53% of the water from secondary water system, 8,56% of the water from principal water system. No coliform was found in any of the samples. One sample counted above the maximum heterotrophic bacteria level permitted. P. aeruginosa isolated from the water samples were tested for chlorine sensitivity and survived up to three times the minimum chlorine concentration used. It is desirable that Pseudomonas enumeration be performed periodically, in addition to data routinely collected by most water supply systems.

No disponible/Not available

Con esta comunicación se pretende plantear un debate sobre las implicaciones derivadas del suministro comercial de agua desalada a las explotaciones de regadío. Con este objetivo se describen las principales características del proceso de desalación. Finalmente, se mencionan los principales problemas previsibles.