Comunicación científica presentada en el XXI Simposium Expoliva 2023, Jaén (España) 10-12 mayo | En el proceso de elaboración del aceite de oliva se originan una serie de fluidos que en mayor o menor medida contienen cierta cantidad de agua. La determinación del agua que pueda haber presente en un aceite dado puede ser llevada a cabo por secado en estufa, aunque también es posible aplicar otros métodos basados en técnicas como la valoración química, la destilación, la espectrometría o el tratamiento de imágenes. En este contexto de estudio, y tratando de proponer una alternativa rápida y no costosa, se propone un método alternativo para determinar el contenido de agua presente en cualquier emulsión de agua en aceite, basado en la medida directa de variables físicas como el caudal, la pérdida de carga (presión) y la temperatura. Por las características del mismo, es destacable que su implementación podría ser ‘en línea de proceso’, lo que podría ser una ventaja, sobre otros métodos, a la hora de tomar decisiones en tiempo real.

To face the social, ecological and productive vulnerability in the Pampa biome, it is important to unite production and environmental conservation to improve the quality of life of settled families. The general objective of the present study is to analyze, using the Nexus food-waterenergy approach, the reality of the settled families of the agrarian reform in the Pampa biome, covered by the Sustainable Backyards Project, and to evaluate the potential of agroforestry backyards in improving soil quality. This thesis is structured in the form of chapters. In chapter 1, the main strengths and limitations of settlements in the Pampa were evaluated in terms of food, water and energy security. The study covered the 1755 families contemplated by the Sustainable Backyards Project and from the SIGRA database (Integrated Rural Management System of ATES), 27 indicators were selected. In terms of food security, four indicators were present in more than 70% of the families: raising poultry, grain production, raising pigs and cattle for milk production. Family production focuses on animal husbandry, as evidenced by the correlation between poultry and pig farming. In agricultural crops, grain production (78%) and polycultures (37%) stood out. Water security indicators were present in less than 40% and the highest correlation was established between the presence of rivers/streams and springs. In energy security, the highest representation was established between the presence of electrification and single-phase type in more than 98%. The objective of chapter 2 is to evaluate soil quality under different agroforestry backyards in settlements in the municipalities of Júlio de Castilhos (area A) and Piratini (area B). The physical and chemical attributes showed differences between the sampled areas. The areas of agroforestry backyards and crops differed more intensely from the forest in terms of physical attributes related to soil porosity, when considering soil use in general. In similar areas, the physical and chemical variables were sensitive to soil use and management, considering the history of each piece of land. The results generated in this thesis demonstrate that settled families have an intermediate level of food, water and energy security, highlighting the need for research and promotion of public policies to improve the quality of life of families. In addition, the agroforestry backyards promoted improvements in the physical and chemical properties of the soil in the short term, due to the conservationist management practices carried out by the majority of the families, being recommended the accomplishment of studies and monitoring in the long term. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | Para enfrentar a vulnerabilidade social, ecológica e produtiva no bioma Pampa, é importante unir produção e conservação ambiental para melhorar a qualidade de vida das famílias assentadas. O objetivo geral do presente estudo é analisar com a abordagem Nexus alimentoágua-energia, a realidade das famílias assentadas da reforma agrária no bioma Pampa, contempladas pelo Projeto Quintais Sustentáveis e avaliar o potencial dos quintais agroflorestais em melhorar a qualidade do solo. A presente tese está estruturada em forma de capítulos. No capítulo 1, foram avaliadas as principais potencialidades e limitações nos assentamentos no Pampa quanto a segurança alimentar, hídrica e energética. O estudo abrangeu as 1755 famílias contempladas pelo Projeto Quintais Sustentáveis e a partir do banco de dados do SIGRA (Sistema Integrado de Gestão Rural da ATES), foram selecionados 27 indicadores. Na segurança alimentar, quatro indicadores estiveram presentes em mais de 70% das famílias: criação de aves, produção de grãos, criação de suínos e bovinos para produção de leite. A produção familiar se concentra na criação animal, evidenciada pela correlação entre a criação de aves e a criação de suínos. Nos cultivos agrícolas, se destacou a produção de grãos (78%) e policultivos (37%). Os indicadores de segurança hídrica estiveram presentes em menos de 40% e a maior correlação se estabeleceu entre a presença de rios/riachos e nascentes. Na segurança energética, a maior representação se estabeleceu entre a presença de eletrificação e tipo monofásico em mais de 98%. O objetivo do capítulo 2, é avaliar a qualidade do solo sob diferentes quintais agroflorestais nos assentamentos nos municípios de Júlio de Castilhos (área A) e Piratini (área B). Os atributos físicos e químicos mostraram diferenças entre as áreas amostradas. As áreas de quintais agroflorestais e lavouras se distinguiram da mata mais intensamente quanto aos atributos físicos relacionados a porosidade do solo, quando considerado o uso do solo de forma geral. Em áreas semelhantes, as variáveis físicas e químicas foram sensíveis ao uso e manejo do solo, considerando o histórico de cada gleba. Os resultados gerados nesta tese, demonstram que as famílias assentadas apresentam um nível intermediário de segurança alimentar, hídrica e energética, evidenciando a necessidade de pesquisas e fomento às políticas públicas para melhorar a qualidade de vida das famílias. Além disso, os quintais agroflorestais promoveram melhorias nas propriedades físicas e químicas do solo a curto prazo, devido às práticas de manejo conservacionistas realizadas pela maioria das famílias, sendo recomendável a realização de estudos e monitoramento a longo prazo.

El municipio de La Calera ha presentado una gestión limitada del recurso hídrico, en cuanto a la prestación del servicio de acueducto en la zona rural. Se reitera la necesidad de un acueducto que tenga la capacidad de brindar un servicio completo con el fin de no vulnerar el derecho al agua. Es por esta razón que se busca formular un tratamiento de agua a través de los sistemas naturales, para la obtención de agua segura que sea eficaz en remoción de contaminantes y de bajo consumo de energía. | The municipality of La Calera has had limited water resource management in terms of the provision of water services in rural areas. The need for an aqueduct that has the capacity to provide a complete service is reiterated in order not to violate the right to water. For this reason, the project seeks to formulate a water treatment through natural systems to obtain safe water that is efficient in removing contaminants and has low energy consumption.

The residential use of water has played a critical role for many cities, mainly due to the reduction in quality and supply combined with the increase in demand in recent years. In this sense, the research carried out proposed to analyze residential water consumption according to end uses, identifying the impact and continuity of demand management campaigns to rationalize residential water consumption, as well as identifying possibilities for replacing treated water with alternative sources based on measured consumption. Therefore, the research was carried out in the city of Goiania, more specifically in the Jardim Nova Esperanca. After the interview process, filtering criteria, and withdrawals, 60 families were monitored during the research, and of these, 15 received telemetric meters to monitor the detailed consumption of water. Based on consumption data obtained from homes, especially those with smart meters installed, a campaign was developed to encourage optimized consumption using concepts of social marketing, economics, and behavioral science. Through drawing lots and consumption criteria, families were divided into two groups of equal size; the intervention group (IG), which suffered interference through the incentive campaign, and the control group (GC), which served as a parameter for the changes observed in the first group. Data collection for the development of the campaign took place during the first five months of follow-up, while verification of the results took place in the last seven months, totaling one year of data collection. The identification of the consumptions obtained in the telemetric meter used machine learning concepts, in particular artificial neural networks, and also the use of a gradient vector to separate events and episodes. Thus, it was observed that in the month following the campaign, there was a consumption variation of -5.67% in the GI, while in the CG there was a variation of 5.34%, and in the sequence of months there was a maintenance in the reduction initially observed in GI. This can be said in relation to the consumption of showers, toilets, and faucets, with no such behavior being observed in the washing machine, swimming pool, and external uses. Regarding alternative uses, there was a reduction of up to 61.57% in the consumption of treated water in substitution for greywater and rainwater, with the possibility of a significant reduction in the concessionaire's billing if applied on a large scale. Thus, the potential of using consumption information in the development of campaigns for demand management is demonstrated, allowing the development of important tools for the management of water resources. | A demanda residencial de água tem representado um papel crítico para muitas metrópoles, principalmente pela redução em qualidade e oferta conjugadas com o aumento da demanda nos últimos anos. Nesse sentido, a pesquisa desenvolvida se propôs a analisar o consumo de água residencial de acordo com os usos finais, identificando o impacto e perenidade de campanhas de gestão de demanda para racionalização do consumo hídrico residencial, bem como identificar possibilidades na substituição de água tratada por fontes alternativas baseadas nos consumos medidos. Para tanto, a pesquisa foi realizada na cidade de Goiânia, mais especificamente no bairro Jardim Nova Esperança. Após o processo de entrevistas, critérios de filtragem e desistências, foram acompanhadas 60 famílias durante a pesquisa, sendo que destas, 15 receberam medidores telemétricos para acompanhamento do consumo detalhado de água. Baseado nos dados de consumo obtidos nas residências, em especial nas que tiveram medidores inteligentes instalados, foi desenvolvida uma campanha de incentivo ao consumo otimizado utilizando conceitos de marketing social, economia e ciência comportamental. Por meio de sorteio e critérios de consumo, as famílias foram divididas em dois grupos de igual tamanho; o grupo de intervenção (GI), que sofreu interferência através da campanha de incentivo e o grupo de controle (GC), que serviu como parâmetro para as mudanças observadas no primeiro grupo. A coleta de dados para o desenvolvimento da campanha ocorreu durante os primeiros cinco meses de acompanhamento, enquanto a verificação dos resultados se deu nos últimos sete meses, totalizando um ano de coleta de dados. A identificação dos consumos obtidos no medidor telemétrico utilizou conceitos de aprendizado de máquina, em especial redes neurais artificiais, e também do uso de vetor gradiente para separação de eventos e episódios. Dessa forma, observou-se que no mês posterior ao da realização da campanha houve uma variação de consumo de - 5,67% no GI, enquanto no GC houve uma variação de 5,34%, e na sequência dos meses houve uma manutenção na redução observada inicialmente no GI. O mesmo se pode afirmar em relação aos consumos de chuveiro, bacia sanitária e torneiras, não sendo observado tal comportamento na máquina de lavar, piscina e usos externos. Em relação aos usos alternativos, utilizando-se dos dados de consumo obtidos durante a pesquisa, observou-se uma possibilidade de redução de até 61,57\% no consumo de água tratada em substituição por águas cinzas e pluviais para usos como rega de plantas, lavagem de pátio e descarga sanitária, com possibilidade de diminuição importante no faturamento da concessionária caso aplicada em larga escala. Assim, o potencial no uso de informações de consumo no desenvolvimento de campanhas para gestão de demanda fica demonstrado, permitindo o desenvolvimento de ferramentas importantes para a gestão de recursos hídricos. | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | 2025-05-16

El propósito de este estudio es establecer las bases para el reconocimiento de la calidad del agua mediante el uso de imágenes seleccionadas. En esencia, se trata de determinar cuáles son esas imágenes características que se asocian a 'muestras tipo', con el objeto de que, dada una base de datos o banco de imágenes, se pueda estimar a priori, el origen, la composición y calidad aproximada, de una determinada muestra problema. Se ensayan inicialmente, el espectro UV / VIS, la imagen del residuo generado por filtración en membrana y una imagen estereoscópica de una columna de agua, a un centímetro de espesor, proveniente de la muestra problema homogenizada. Dichas imágenes se correlacionan con algunos análisis fisicoquímicos específicos. | The purpose of this study is to establish the basis for water quality recognition using selected images. In essence, the aim is to determine which are those characteristic images that are associated with 'type samples', so that, given a database or image bank, it is possible to estimate a priori the origin, composition and approximate quality of a given problem sample. The UV / VIS spectrum, the image of the residue generated by membrane filtration and a stereoscopic image of a water column are initially tested, to one centimeter thick, from the homogenized test sample. Such images correlate with some specific physicochemical analyses.

Tesis previa obtención del título de Ingeniero/a en Gestión Ambiental | La presente investigación permitió, estudiar la percepción del consumo de agua embotellada y calidad del agua del grifo en la ciudad de esmeraldas para conocer los impactos que produce. Su problemática nace en el incremento y comercialización del plástico que ha ido modificando ciertas costumbres en nuestro entorno por lo que en los últimos años ha provocado una inestabilidad ambiental, social y económica provocando el consumo del agua embotellada a causa de la inestabilidad del servicio y la calidad del agua del grifo en varios sectores de la ciudad de Esmeraldas. Se desarrolló una encuesta aleatoria de forma online a partir del formulario de google de 17 preguntas con una muestra de 400 personas, en 5 zonas específicas de la ciudad las cuales fueron: Los Barrios del sur, el centro y las palmas. Barrios altos, Los barrios bajos, Tachina y las Piedras donde se realizó 80 encuestas en cada uno de los barrios. Se utilizó métodos no paramétricos que incluyen la distribución de frecuencia para el análisis general de respuesta de ítems con un análisis de la varianza y comparaciones múltiple (test HSD de Tukey) mediante la técnica de ANOVA, para las variables cuantitativas y análisis de chi cuadrado y comparaciones múltiples (chi cuadrado por parejas) para las variables cualitativas. Entre los resultados más relevantes se pudo observar que existieron diferencias significativas en las percepciones de cada barrio considerando que el agua potable no es de buena calidad y el agua embotellada es más segura, siendo la zona de la Ribera del río la más vulnerable. A pesar de que la muestra de estudio fue pequeña, sus comparaciones múltiples no fueron claras por lo que se pudo concluir que las personas tienen conciencia sobre los impactos que produce el consumir agua embotellada o cualquier otro producto que contenga plástico, sin embargo, pese a las necesidades económicas y la posibilidad de implementar negocios que faciliten la venta de este servicio, la población recurre al agua embotellada como una forma de abastecimiento.

El marco general de este trabajo es el análisis experimental de la permeabilidad al agua en módulos de membranas con el objetivo de lograr una desalación eficiente del agua de mar. El análisis experimental se ha llevado a cabo mediante ensayos en un banco de pruebas, donde se han evaluado diferentes variables como la presión de alimentación, la temperatura y el flujo de agua. Para ello se ha utilizado la membrana FO4040 de Toray diseñada para la desalación de agua de mar, con alta permeabilidad al agua y eficiencia de separación. Basado en los resultados obtenidos, se proponen recomendaciones para futuros estudios, como la variación de las condiciones de operación y la evaluación de diferentes tipos de membranas. Estas recomendaciones buscan abordar las limitaciones identificadas en el análisis y mejorar el rendimiento y la viabilidad de la desalación de agua de mar mediante la tecnología de ósmosis inversa. En conclusión, este análisis experimental proporciona información valiosa sobre la permeabilidad al agua en módulos de membranas y su impacto en la eficiencia de la desalación de agua de mar. Los resultados y recomendaciones de este estudio pueden ser de utilidad para futuras investigaciones y desarrollos en el campo de la desalación y el tratamiento de agua. | The general objective of this Final Degree Project is the experimental analysis of water permeability in membrane modules with the aim of achieving efficient seawater desalination. The experimental analysis has been carried out by means of tests in a test bench, where different variables such as feed pressure, temperature and water flux have been evaluated. Toray's FO4040 membrane, designed for seawater desalination, with high water permeability and separation efficiency, was used. Based on the results obtained, recommendations for future studies are proposed, such as varying the operating conditions and evaluating different types of membranes. These recommendations aim to address the limitations identified in the analysis and improve the performance and feasibility of seawater desalination using reverse osmosis technology. In summary, this experimental analysis provides valuable information on water permeability in membrane modules and its impact on seawater desalination efficiency. The results and recommendations of this study may be useful for future research and development in the field of desalination and water treatment. | Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de la Energía

A água de lavagem dos filtros (ALF) representa a maior quantidade, em termos volumétricos, de resíduos de estações de tratamento de água (ETA) do tipo convencional (de ciclo completo) e é caracterizada pela baixa presença de sólidos e alto custo de tratamento. A recirculação da barrela à cabeceira da planta, com ou sem pré-tratamento, é uma alternativa para gerenciamento adequado da ALF, que na maioria das ETA brasileiras são lançadas sem tratamento diretamente nos corpos receptores, o que pode constituir crime ambiental. Essa manobra possui aspectos positivos, como a redução das perdas processuais no tratamento e a redução dos custos operacionais, representados majoritariamente pelos custos com energia elétrica e insumos químicos, e negativos, como o retorno de materiais retidos no filtro à cabeceira da planta, em especial cistos de Giardia ssp. e oocistos de Cryptosporidium spp., contaminantes altamente resistentes à desinfecção por cloro. O objetivo principal deste trabalho é analisar a viabilidade técnica e econômica da recirculação da água de lavagem dos filtros em estações de tratamento de água e sua metodologia consiste em analisar o impacto desta prática na qualidade da água tratada e no desempenho técnico-econômico das etapas da captação de água bruta e seu tratamento. Os resultados das análises dos analitos E. Coli e turbidez realizados pelo DMAE/POA, onde, das cinco maiores ETA, que são objeto de estudo, três realizam a recirculação e outras duas o lançamento diretamente no Lago Guaíba, foram utilizados para análise da interferência da ALF na água tratada. Já a modelagem técnico-econômica, que testou 120 cenários, com e sem recirculação, variando diferentes parâmetros, teve como principal base preços de referências e indicadores econômicos. A partir deste processo, pode-se concluir que a recirculação não impacta na qualidade da água tratada nas ETA objeto de estudo, que há grande potencial para economia em energia elétrica, que a vazão de captação, a altura geométrica entre a captação e o tratamento e a extensão da linha de recalque são as variáveis técnicas mais significantes do ponto de vista econômico. Por fim, foi utilizado modelo de regressão para desenvolver equação para mensurar a potencial economia com a recirculação da barrela. | Backwash water of filters represents the largest quantity in volumetric terms of waste generated in water treatment plants of the conventional type (cycle complete) and is characterized by the low presence of solids and high treatment cost. The recirculation of backwash water at the beginning of the process of the plant is an alternative for adequate management of backwash water, which in most Brazilian treatment plants are released without treatment directly into the rivers and lakes, which constitutes an environmental crime. The positive aspects of recirculating filter washing water include appropriate disposal of this waste, reduction of water losses in the treatment process and the reduction of operational costs, represented mainly by the costs of electrical energy and chemical inputs. However, this practice results in the recirculation of materials retained in the filter back to the beginning of the process, especially cysts of Giardia ssp. and oocysts of Cryptosporidium spp., contaminants highly resistant to chlorine disinfection. The main objective of this work is to analyze the technical and economic feasibility of recirculating filter washing water in water treatment plants and its methodology is divided into analyzing the impact of this practice on the quality of treated water and on the technical-economic performance of the stages of raw water capture and treatment. The results of the analyzes of E. Coli and turbidity analytes carried out by the DMAE/POA, where, of the five largest ETAs, which are the object of study, three perform recirculation and two others release directly in Lake Guaíba, were used to analyze the interference of bacwash water of filters in the treated water. The technical-economic modeling, which tested 120 scenarios, with and without recirculation, varying different parameters, was mainly based on reference prices and economic indicators. From this process, it can be concluded that the recirculation does not impact the quality of the treated water in the WTP object of study, that there is great potential for savings in electricity, that the flow, the geometric height and the extension of the line are the most significant technical variables from the economic point of view. Finally, a regression model was used to develop an equation to measure the potential savings with the recirculation of the barrel.

[ES] El presente proyecto aborda uno de los problemas más importantes que existen en la actualidad para la sociedad que es la escasez de agua. Este proyecto consiste en diseñar y calcular una planta desaladora de ósmosis inversa. Para ello se realizarán diferentes apartados. Primeramente, se realizará una introducción explicando los problemas derivados por la falta de agua y las soluciones al respecto. Además, se desarrollan diversos fundamentos teóricos sobre la desalación y se explican nuevas técnicas de desalación. Asimismo, dicha planta desaladora cumplirá con el marco legislativo en vigor que se recoge en el presente proyecto. A continuación, se procede al diseño de una planta desalinizadora para uso industrial. Se describe y se explica paso a paso todos los procesos necesarios a seguir hasta obtener un agua potable con el objetivo de que la industria alimentaria pueda realizar su proceso productivo y su líquido de gobierno para su producción de conservas de tomate y alcachofa. | [EN] This project addresses one of the most important problems that currently exist for society, which is water scarcity. This project consists of designing and calculating a reverse osmosis desalinitation plant. For this, different sections will be made. Firstly, an introduction will be made explaining the problems derived from the lack of water and the solutions in this regard. In addition, various theoretical foundations on desalination are developed and new desalination techniques. Likewise, said desalination plant will comply with the current legislative framework that is included in this project. Next, we proceed to the design of a desalination plant for industrial use. It describes and explains step by step all the necessary processes to follow until drinking water is obtained with the aim that the food industry can carry out its production process and its governing liquid for its production of canned tomatoes and artichokes.