Concepción integral y aplicación experimental de procesos de membranas en la reutilización de aguas depuradas

[ES] El estudio enfoca el manejo de los procesos de membranas en la regeneración de aguas residuales y su utilización. Se especifican criterios de reuso y reciclo de agua y su proyección con un estudio de los fundamentos teóricos de la tecnología de membranas y nos guía a la aplicación real. En el apartado práctico exponemos el diseño, ensamblaje y operación de la planta semiindustrial de 860 m3/d que se desarrolla a través de dos líneas de actuación con aplicación en el campo agrícola, conceptos de reconversión y reuso de unidades que han cumplido su ciclo de vida útil en función del factor económico que se ha aplicado. Obtención de ocho calidades de agua para diversas aplicaciones con sistemas de clarificación, filtración multicapa, microfiltración, ultrafiltración, ósmosis inversa, intercambio iónico, electrodesionización y desinfección U. violeta y cloro.

Difusividad turbulenta vertical y suministro de nutrientes en la Cuenca de Canarias

Programa de doctorado en Oceanografía

Propuesta preliminar para la implementación de un sistema de tratamiento de efluentes en una bodega de Maipú, Mendoza

En el presente estudio se realiza un análisis de caso acerca de la temática de tratamiento de efluentes en una bodega de Mendoza. En el mismo se analiza el proceso productivo del vino, ya que se utilizan grandes cantidades de agua que luego deben ser desechadas a cauces públicos, redes de vertidos o sistemas naturales. Este tema reviste gran importancia ya que si no se realiza un tratamiento adecuado de esos efluentes existen serios riesgos de contaminación de las aguas superficiales, subterráneas, y del ambiente en general. Como consecuencia se afecta y disminuye la calidad de los distintos recursos vitales para el aprovechamiento y satisfacción de las necesidades de las generaciones actuales y futuras. En el trabajo se lleva a cabo un diagnóstico de la situación actual, caracterizando el ambiente agroecológico en el que está inserto, tomando como premisa el concepto de sustentabilidad. Se realiza una descripción y análisis de los efluentes que se obtienen luego del proceso productivo y el método que utiliza la empresa actualmente para tratarlos y/o eliminarlos. A partir de la caracterización de todo el sistema, se efectúa una propuesta de tratamiento de efluentes que brinde solución a los problemas detectados y que a su vez sea acorde a las necesidades que demanda la empresa en cuestión. Esto posibilitará que la misma se actualice y cumpla con la legislación vigente en esta temática.

Estrategias de monitorización de CO2 y otros gases en los estudios de análogos naturales

La Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Università degli Studi di Firenze (UniFi), bajo la coordinación técnica de AMPHOS21, participan desde 2009 en el proyecto de investigación “Estrategias de Monitorización de CO2 y otros gases en el estudio de Análogos Naturales”, financiado por la Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) en el marco del Proyecto Compostilla OXYCFB300 (http://www.compostillaproject.eu), del Programa “European Energy Program for Recovery - EEPR”. El objetivo principal del proyecto fue el desarrollo y puesta a punto de metodologías de monitorización superficiales para su aplicación en el seguimiento y control de los emplazamientos donde se realice el almacenamiento geológico de CO2, analizando técnicas que permitan detectar y cuantificar las posibles fugas de CO2 a la atmósfera. Los trabajos se realizaron tanto en análogos naturales (españoles e italianos) como en la Planta de Desarrollo Tecnológico de Almacenamiento de CO2 de Hontomín. Las técnicas analizadas se centran en la medición de gases y aguas superficiales (de escorrentía y manantiales). En cuanto a la medición de gases se analizó el flujo de CO2 que emana desde el suelo a la atmósfera y la aplicabilidad de trazadores naturales (como el radón) para la detección e identificación de las fugas de CO2. En cuanto al análisis químico de las aguas se analizaron los datos geoquímicos e isotópicos y los gases disueltos en las aguas de los alrededores de la PDT de Hontomín, con objeto de determinar qué parámetros son los más apropiados para la detección de una posible migración del CO2 inyectado, o de la salmuera, a los ambientes superficiales. Las medidas de flujo de CO2 se realizaron con la técnica de la cámara de acúmulo. A pesar de ser una técnica desarrollada y aplicada en diferentes ámbitos científicos se estimó necesario adaptar un protocolo de medida y de análisis de datos a las características específicas de los proyectos de captura y almacenamiento de CO2 (CAC). Donde los flujos de CO2 esperados son bajos y en caso de producirse una fuga habrá que detectar pequeñas variaciones en los valores flujo con un “ruido” en la señal alto, debido a actividad biológica en el suelo. La medida de flujo de CO2 mediante la técnica de la cámara de acúmulo se puede realizar sin limpiar la superficie donde se coloca la cámara o limpiando y esperando al reequilibrio del flujo después de la distorsión al sistema. Sin embargo, los resultados obtenidos después de limpiar y esperar muestran menor dispersión, lo que nos indica que este procedimiento es el mejor para la monitorización de los complejos de almacenamiento geológico de CO2. El protocolo de medida resultante, utilizado para la obtención de la línea base de flujo de CO2 en Hontomín, sigue los siguiente pasos: a) con una espátula se prepara el punto de medición limpiando y retirando el recubrimiento vegetal o la primera capa compacta de suelo, b) se espera un tiempo para la realización de la medida de flujo, facilitando el reequilibrio del flujo del gas tras la alteración provocada en el suelo y c) se realiza la medida de flujo de CO2. Una vez realizada la medición de flujo de CO2, y detectada si existen zonas de anomalías, se debe estimar la cantidad de CO2 que se está escapando a la atmósfera (emanación total), con el objetivo de cuantificar la posible fuga. Existen un amplio rango de metodologías para realizar dicha estimación, siendo necesario entender cuáles son las más apropiadas para obtener el valor más representativo del sistema. En esta tesis se comparan seis técnicas estadísticas: media aritmética, estimador insegado de la media (aplicando la función de Sichel), remuestreo con reemplazamiento (bootstrap), separación en diferentes poblaciones mediante métodos gráficos y métodos basados en criterios de máxima verosimilitud, y la simulación Gaussiana secuencial. Para este análisis se realizaron ocho campañas de muestreo, tanto en la Planta de Desarrollo Tecnológico de Hontomón como en análogos naturales (italianos y españoles). Los resultados muestran que la simulación Gaussiana secuencial suele ser el método más preciso para realizar el cálculo, sin embargo, existen ocasiones donde otros métodos son más apropiados. Como consecuencia, se desarrolla un procedimiento de actuación para seleccionar el método que proporcione el mejor estimador. Este procedimiento consiste, en primer lugar, en realizar un análisis variográfico. Si existe una autocorrelación entre los datos, modelizada mediante el variograma, la mejor técnica para calcular la emanación total y su intervalo de confianza es la simulación Gaussiana secuencial (sGs). Si los datos son independientes se debe comprobar la distribución muestral, aplicando la media aritmética o el estimador insesgado de la media (Sichel) para datos normales o lognormales respectivamente. Cuando los datos no son normales o corresponden a una mezcla de poblaciones la mejor técnica de estimación es la de remuestreo con reemplazamiento (bootstrap). Siguiendo este procedimiento el máximo valor del intervalo de confianza estuvo en el orden del ±20/25%, con la mayoría de valores comprendidos entre ±3,5% y ±8%. La identificación de las diferentes poblaciones muestrales en los datos de flujo de CO2 puede ayudar a interpretar los resultados obtenidos, toda vez que esta distribución se ve afectada por la presencia de varios procesos geoquímicos como, por ejemplo, una fuente geológica o biológica del CO2. Así pues, este análisis puede ser una herramienta útil en el programa de monitorización, donde el principal objetivo es demostrar que no hay fugas desde el reservorio a la atmósfera y, si ocurren, detectarlas y cuantificarlas. Los resultados obtenidos muestran que el mejor proceso para realizar la separación de poblaciones está basado en criterios de máxima verosimilitud. Los procedimientos gráficos, aunque existen pautas para realizarlos, tienen un cierto grado de subjetividad en la interpretación de manera que los resultados son menos reproducibles. Durante el desarrollo de la tesis se analizó, en análogos naturales, la relación existente entre el CO2 y los isótopos del radón (222Rn y 220Rn), detectándose en todas las zonas de emisión de CO2 una relación positiva entre los valores de concentración de 222Rn en aire del suelo y el flujo de CO2. Comparando la concentración de 220Rn con el flujo de CO2 la relación no es tan clara, mientras que en algunos casos aumenta en otros se detecta una disminución, hecho que parece estar relacionado con la profundidad de origen del radón. Estos resultados confirmarían la posible aplicación de los isótopos del radón como trazadores del origen de los gases y su aplicación en la detección de fugas. Con respecto a la determinación de la línea base de flujo CO2 en la PDT de Hontomín, se realizaron mediciones con la cámara de acúmulo en las proximidades de los sondeos petrolíferos, perforados en los ochenta y denominados H-1, H-2, H-3 y H-4, en la zona donde se instalarán el sondeo de inyección (H-I) y el de monitorización (H-A) y en las proximidades de la falla sur. Desde noviembre de 2009 a abril de 2011 se realizaron siete campañas de muestreo, adquiriéndose más de 4.000 registros de flujo de CO2 con los que se determinó la línea base y su variación estacional. Los valores obtenidos fueron bajos (valores medios entre 5 y 13 g•m-2•d-1), detectándose pocos valores anómalos, principalmente en las proximidades del sondeo H-2. Sin embargo, estos valores no se pudieron asociar a una fuente profunda del CO2 y seguramente estuvieran más relacionados con procesos biológicos, como la respiración del suelo. No se detectaron valores anómalos cerca del sistema de fracturación (falla Ubierna), toda vez que en esta zona los valores de flujo son tan bajos como en el resto de puntos de muestreo. En este sentido, los valores de flujo de CO2 aparentemente están controlados por la actividad biológica, corroborado al obtenerse los menores valores durante los meses de otoño-invierno e ir aumentando en los periodos cálidos. Se calcularon dos grupos de valores de referencia, el primer grupo (UCL50) es 5 g•m-2•d-1 en las zonas no aradas en los meses de otoño-invierno y 3,5 y 12 g•m-2•d-1 en primavera-verano para zonas aradas y no aradas, respectivamente. El segundo grupo (UCL99) corresponde a 26 g•m-2•d- 1 durante los meses de otoño-invierno en las zonas no aradas y 34 y 42 g•m-2•d-1 para los meses de primavera-verano en zonas aradas y no aradas, respectivamente. Flujos mayores a estos valores de referencia podrían ser indicativos de una posible fuga durante la inyección y posterior a la misma. Los primeros datos geoquímicos e isotópicos de las aguas superficiales (de escorrentía y de manantiales) en el área de Hontomín–Huermeces fueron analizados. Los datos sugieren que las aguas estudiadas están relacionadas con aguas meteóricas con un circuito hidrogeológico superficial, caracterizadas por valores de TDS relativamente bajos (menor a 800 mg/L) y una fácie hidrogeoquímica de Ca2+(Mg2+)-HCO3 −. Algunas aguas de manantiales se caracterizan por concentraciones elevadas de NO3 − (concentraciones de hasta 123 mg/l), lo que sugiere una contaminación antropogénica. Se obtuvieron concentraciones anómalas de of Cl−, SO4 2−, As, B y Ba en dos manantiales cercanos a los sondeos petrolíferos y en el rio Ubierna, estos componentes son probablemente indicadores de una posible mezcla entre los acuíferos profundos y superficiales. El estudio de los gases disueltos en las aguas también evidencia el circuito superficial de las aguas. Estando, por lo general, dominado por la componente atmosférica (N2, O2 y Ar). Sin embargo, en algunos casos el gas predominante fue el CO2 (con concentraciones que llegan al 63% v/v), aunque los valores isotópicos del carbono (<-17,7 ‰) muestran que lo más probable es que esté relacionado con un origen biológico. Los datos geoquímicos e isotópicos de las aguas superficiales obtenidos en la zona de Hontomín se pueden considerar como el valor de fondo con el que comparar durante la fase operacional, la clausura y posterior a la clausura. En este sentido, la composición de los elementos mayoritarios y traza, la composición isotópica del carbono del CO2 disuelto y del TDIC (Carbono inorgánico disuelto) y algunos elementos traza se pueden considerar como parámetros adecuados para detectar la migración del CO2 a los ambientes superficiales. ABSTRACT Since 2009, a group made up of Universidad Politécnica de Madrid (UPM; Spain) and Università degli Studi Firenze (UniFi; Italy) has been taking part in a joint project called “Strategies for Monitoring CO2 and other Gases in Natural analogues”. The group was coordinated by AMPHOS XXI, a private company established in Barcelona. The Project was financially supported by Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN; Spain) as a part of the EC-funded OXYCFB300 project (European Energy Program for Recovery -EEPR-; www.compostillaproject.eu). The main objectives of the project were aimed to develop and optimize analytical methodologies to be applied at the surface to Monitor and Verify the feasibility of geologically stored carbon dioxide. These techniques were oriented to detect and quantify possible CO2 leakages to the atmosphere. Several investigations were made in natural analogues from Spain and Italy and in the Tecnchnological Development Plant for CO2 injection al Hontomín (Burgos, Spain). The studying techniques were mainly focused on the measurements of diffuse soil gases and surface and shallow waters. The soil-gas measurements included the determination of CO2 flux and the application to natural trace gases (e.g. radon) that may help to detect any CO2 leakage. As far as the water chemistry is concerned, geochemical and isotopic data related to surface and spring waters and dissolved gases in the area of the PDT of Hontomín were analyzed to determine the most suitable parameters to trace the migration of the injected CO2 into the near-surface environments. The accumulation chamber method was used to measure the diffuse emission of CO2 at the soil-atmosphere interface. Although this technique has widely been applied in different scientific areas, it was considered of the utmost importance to adapt the optimum methodology for measuring the CO2 soil flux and estimating the total CO2 output to the specific features of the site where CO2 is to be stored shortly. During the pre-injection phase CO2 fluxes are expected to be relatively low where in the intra- and post-injection phases, if leakages are to be occurring, small variation in CO2 flux might be detected when the CO2 “noise” is overcoming the biological activity of the soil (soil respiration). CO2 flux measurements by the accumulation chamber method could be performed without vegetation clearance or after vegetation clearance. However, the results obtained after clearance show less dispersion and this suggests that this procedure appears to be more suitable for monitoring CO2 Storage sites. The measurement protocol, applied for the determination of the CO2 flux baseline at Hontomín, has included the following steps: a) cleaning and removal of both the vegetal cover and top 2 cm of soil, b) waiting to reduce flux perturbation due to the soil removal and c) measuring the CO2 flux. Once completing the CO2 flux measurements and detected whether there were anomalies zones, the total CO2 output was estimated to quantify the amount of CO2 released to the atmosphere in each of the studied areas. There is a wide range of methodologies for the estimation of the CO2 output, which were applied to understand which one was the most representative. In this study six statistical methods are presented: arithmetic mean, minimum variances unbiased estimator, bootstrap resample, partitioning of data into different populations with a graphical and a maximum likelihood procedures, and sequential Gaussian simulation. Eight campaigns were carried out in the Hontomín CO2 Storage Technology Development Plant and in natural CO2 analogues. The results show that sequential Gaussian simulation is the most accurate method to estimate the total CO2 output and the confidential interval. Nevertheless, a variety of statistic methods were also used. As a consequence, an application procedure for selecting the most realistic method was developed. The first step to estimate the total emanation rate was the variogram analysis. If the relation among the data can be explained with the variogram, the best technique to calculate the total CO2 output and its confidence interval is the sequential Gaussian simulation method (sGs). If the data are independent, their distribution is to be analyzed. For normal and log-normal distribution the proper methods are the arithmetic mean and minimum variances unbiased estimator, respectively. If the data are not normal (log-normal) or are a mixture of different populations the best approach is the bootstrap resampling. According to these steps, the maximum confidence interval was about ±20/25%, with most of values between ±3.5% and ±8%. Partitioning of CO2 flux data into different populations may help to interpret the data as their distribution can be affected by different geochemical processes, e.g. geological or biological sources of CO2. Consequently, it may be an important tool in a monitoring CCS program, where the main goal is to demonstrate that there are not leakages from the reservoir to the atmosphere and, if occurring, to be able to detect and quantify it. Results show that the partitioning of populations is better performed by maximum likelihood criteria, since graphical procedures have a degree of subjectivity in the interpretation and results may not be reproducible. The relationship between CO2 flux and radon isotopes (222Rn and 220Rn) was studied in natural analogues. In all emissions zones, a positive relation between 222Rn and CO2 was observed. However, the relationship between activity of 220Rn and CO2 flux is not clear. In some cases the 220Rn activity indeed increased with the CO2 flux in other measurements a decrease was recognized. We can speculate that this effect was possibly related to the route (deep or shallow) of the radon source. These results may confirm the possible use of the radon isotopes as tracers for the gas origin and their application in the detection of leakages. With respect to the CO2 flux baseline at the TDP of Hontomín, soil flux measurements in the vicinity of oil boreholes, drilled in the eighties and named H-1 to H-4, and injection and monitoring wells were performed using an accumulation chamber. Seven surveys were carried out from November 2009 to summer 2011. More than 4,000 measurements were used to determine the baseline flux of CO2 and its seasonal variations. The measured values were relatively low (from 5 to 13 g•m-2•day-1) and few outliers were identified, mainly located close to the H-2 oil well. Nevertheless, these values cannot be associated to a deep source of CO2, being more likely related to biological processes, i.e. soil respiration. No anomalies were recognized close to the deep fault system (Ubierna Fault) detected by geophysical investigations. There, the CO2 flux is indeed as low as other measurement stations. CO2 fluxes appear to be controlled by the biological activity since the lowest values were recorded during autumn-winter seasons and they tend to increase in warm periods. Two reference CO2 flux values (UCL50 of 5 g•m-2•d-1 for non-ploughed areas in autumn-winter seasons and 3.5 and 12 g•m-2•d-1 for in ploughed and non-ploughed areas, respectively, in spring-summer time, and UCL99 of 26 g•m-2•d-1 for autumn-winter in not-ploughed areas and 34 and 42 g•m-2•d-1 for spring-summer in ploughed and not-ploughed areas, respectively, were calculated. Fluxes higher than these reference values could be indicative of possible leakage during the operational and post-closure stages of the storage project. The first geochemical and isotopic data related to surface and spring waters and dissolved gases in the area of Hontomín–Huermeces (Burgos, Spain) are presented and discussed. The chemical and features of the spring waters suggest that they are related to a shallow hydrogeological system as the concentration of the Total Dissolved Solids approaches 800 mg/L with a Ca2+(Mg2+)-HCO3 − composition, similar to that of the surface waters. Some spring waters are characterized by relatively high concentrations of NO3 − (up to 123 mg/L), unequivocally suggesting an anthropogenic source. Anomalous concentrations of Cl−, SO4 2−, As, B and Ba were measured in two springs, discharging a few hundred meters from the oil wells, and in the Rio Ubierna. These contents are possibly indicative of mixing processes between deep and shallow aquifers. The chemistry of the dissolved gases also evidences the shallow circuits of the Hontomín– Huermeces, mainly characterized by an atmospheric source as highlighted by the contents of N2, O2, Ar and their relative ratios. Nevertheless, significant concentrations (up to 63% by vol.) of isotopically negative CO2 (<−17.7‰ V-PDB) were found in some water samples, likely related to a biogenic source. The geochemical and isotopic data of the surface and spring waters in the surroundings of Hontomín can be considered as background values when intra- and post-injection monitoring programs will be carried out. In this respect, main and minor solutes, the isotopic carbon of dissolved CO2 and TDIC (Total Dissolved Inorganic Carbon) and selected trace elements can be considered as useful parameters to trace the migration of the injected CO2 into near-surface environments.

El agua en el aula: ¿cómo enseñar su nueva dimensión?

A raíz de la implementación de las Directivas Marco del Agua de la CE se han producido una serie de cambios conceptuales en el estudio del agua. Hoy en día, el agua necesita ser estudiada no sólo como agente a controlar, sino también como recurso a gestionar, como bien a valorar y como elemento básico del ecosistema a preservar. En esta nueva etapa que se abre son indispensables disciplinas también nuevas que capaciten a los técnicos encargados de esta gestión : conocimientos avanzados para entender el comportamiento no sólo de las aguas superficiales, sino también de las subterráneas, costeras y de transición, aplicaciones informáticas , nuevos procedimientos para el control de la escorrentía superficial y la conservación de suelos entre otras las nuevas técnicas de ordenación de cultivos, herramientas que permitan conocer el funcionamiento de los ecosistemas fluviales, técnicas para caracterizar y clasificar los regímenes hidrológicos, procedimientos para la obtención de series de caudales sintéticos , metodologías que permitan valorar el grado de alteración hidrológica y estrategias para la propuesta de medidas correctoras, protocolos de análisis de la calidad de los ecosistemas acuáticos, metodologías y técnicas fluviales, conocer e implementar técnicas de modelización del hábitat fluvial, estudio de los riegos de inundaciones, etc…Todo ello supone una nueva manera de entender la educación, la ingeniería y la política ambiental.

Residuos orgánicos como fuentes de fósforo

En este trabajo, se han llevado a cabo distintos experimentos en laboratorio, con el objetivo de estudiar el efecto de la aplicación de residuos orgánicos como fuentes de P en las pérdidas de este elemento, que se producen en suelo, tanto por escorrentía superficial como por lixiviación. El interés por evaluar las pérdidas de P se debe a la necesidad de conocer mejor los factores que influyen en los procesos de pérdidas de este elemento y así, poder reducir los problemas de eutrofización de aguas, tanto superficiales como subterráneas, provocadas por un exceso de este nutriente, junto con otros como el nitrógeno. Los trabajos experimentales que se han llevado a cabo se detallan a continuación: Se ha realizado el estudio de las formas de P contenidas en una serie de 14 residuos orgánicos, de distinto origen y tratamiento (compost, lodos, purines y digestato), comparando la información aportada por tres protocolos de fraccionamientos de P diferentes, seleccionados entre los principales métodos utilizados: protocolo de fraccionamiento de Ruttemberg (1992), protocolo de Normas, medidas y ensayos (Ruban et al., 2001a) y protocolo de Huang et al. (2008). Todos los métodos de fraccionamiento empleados aportaron información útil para conocer las formas de P de los residuos, a pesar de que alguno de ellos fue descrito para sedimentos o suelos. Sin embargo, resulta difícil comparar los resultados entre unos y otros, ya que cada uno emplea extractantes y tiempos de ensayos diferentes. Las cantidades de P total determinadas por cada método mantienen una relación lineal, aunque el método SMT, por ser más directo, obtiene las cantidades más elevadas para todos los residuos. Los métodos secuenciales (métodos de Huang y Ruttemberg), a pesar de ser más largos y tediosos, aportan información más detallada de la disponibilidad de las formas de P, y con ello, permiten obtener una mejor estimación de las pérdidas potenciales de este elemento tras su aplicación en suelo. Se han encontrado relaciones positivas entre las fracciones determinadas por estos dos métodos. Así mismo, se encuentra una correlación entre las formas solubles de P y la concentración de los iones [Ca + Fe + Al] de los residuos, útiles como indicadores de la disponibilidad de este elemento. Sin embargo, el protocolo SMT, no obtiene información de la solubilidad o disponibilidad de las formas de P contenidas, ni las formas determinadas mantienen relaciones directas con las de los otros métodos, con excepción del P total. Para el estudio del comportamiento de los residuos aplicados en suelos, se pusieron a punto sistemas de lluvia simulada, con el objetivo de caracterizar las pérdidas de P en la escorrentía superficial generada. Por otra parte, se emplearon columnas de suelos enmendados con residuos orgánicos, para el estudio de las pérdidas de P por lixiviación. Los ensayos de simulación de lluvia se llevaron a cabo de acuerdo al “National Phosphorus Research proyect“ (2001), que consigue simular eventos sucesivos de lluvia en unas condiciones semejantes a la realidad, empleando cajas llenas de suelo del horizonte superficial, con residuos aplicados tanto superficialmente como mediante mezcla con el propio suelo. Los ensayos se realizaron con seis residuos de diferente naturaleza y sometidos a distintos tratamientos. Se encontraron diferencias significativas en las pérdidas de las formas de P analizadas, tanto disueltas como particuladas, en las aguas de escorrentía generadas. En general, las pérdidas en el primer evento de lluvia tras la aplicación de los residuos fueron mayores a las generadas en el segundo evento, predominando las formas de P particuladas respecto a las disueltas en ambos. Se encontró una relación positiva entre las pérdidas de P en las aguas de escorrentía generadas en cada ensayo, con los contenidos de P soluble en agua y fácilmente disponible de los residuos empleados, determinados por los protocolos de fraccionamientos secuenciales. Además, se emplearon los modelos matemáticos desarrollados por Vadas et al. (2005, 2007), de evaluación de las pérdidas de P por escorrentía para fertilizantes y estiércoles. La predicción de estos modelos no se cumple en el caso de todos los residuos. Las distintas propiedades físicas de los residuos pueden afectar a las diferencias entre las pérdidas experimentales y las esperadas. Los ensayos de simulación del proceso de lixiviación se llevaron a cabo en columnas de percolación, con suelos enmendados con residuos orgánicos, de acuerdo a la norma “CEN/TS 14405–2004: Caracterización de los residuos – Test de comportamiento de lixiviación – Test de flujo ascendente”. Las pérdidas de P por procesos de lixiviación de agua, han sido despreciadas durante mucho tiempo respecto a las pérdidas por escorrentía. Sin embargo, se ha demostrado que deben tenerse en consideración, principalmente en algunos tipos de suelos o zonas cercanas a acuíferos. Se utilizaron tres suelos de distinta procedencia para los ensayos, de manera que se pudo estudiar la influencia del tipo de suelo en las pérdidas de P para cada tipo de residuo (purín, compost, digestato y lodo de EDAR). Los índices de adsorción de P determinados para cada suelo permiten evaluar aquellos que presentarán más riesgo de producir pérdidas de este elemento al aplicarse fuentes externas de P, encontrando una relación positiva entre ambos. Las pérdidas de P en los lixiviados varían en función tanto del residuo como del suelo empleado. Para el compost, el purín y el lodo, se encontró una relación entre las pérdidas generadas en el agua lixiviada de las columnas y las formas de P soluble contenidas en los residuos. Sin embargo, en el caso del digestato, no existía esta correlación. Las pérdidas para este residuo fueron en todos los casos menores a las estimadas, considerando las formas de P contenido. El estudio de la mojabilidad, propiedad física del residuo que evalúa la capacidad de interacción residuo-agua, permitió explicar el comportamiento anómalo de este residuo, con una mayor resistencia a que el agua entrara en su estructura y por tanto, una mayor dificultad de solubilizar el P contenido en el propio residuo, que en el caso de otros residuos. En general, podemos considerar que el estudio de las formas de P más disponibles o solubles en agua, aporta información útil de las pérdidas potenciales de P. Sin embargo, es necesario estudiar las propiedades físicas de los residuos orgánicos aplicados y la capacidad de adsorción de P de los suelos, para estimar las pérdidas de P y con ello, colaborar a controlar los procesos de eutrofización en aguas. ABSTRACT This dissertation explores the effect of organic wastes application as sources of P in losses of this element that occur by both surface runoff and leaching in soil. To do so, diverse laboratory experiments are conducted and presented here. Evaluating P losses is necessary to better understand the factors that influence the processes behind the loss of this element. Reducing P losses reduces eutrophication problems of both surface water and groundwater caused by an excess of this nutrient, along with other as nitrogen. Details of the experiments are presented below: The first experiment studies the forms of P contained in a series of 14 organic wastes of different origin and treatment (compost, sludge, slurry and digestate), comparing the information provided by three methods of P fractionation. The methods selected were: Ruttemberg protocol (1992); Standards, Measurements and Testing protocol (Ruban et al., 2001a); and Huang protocol (Huang et al., 2008). All fractionation methods employed successfully contribute to our knowledge of P forms in wastes, even though one of them was originally described for sediments or soils information. However, it is difficult to compare results among each other, as each protocol employs different extractants and time in the trials. Total amounts of P obtained by each method show a linear relationship, although the SMT method, which is more direct, obtains the highest amounts for all residues. Sequential methods (Huang and Ruttemberg’s protocols), despite being longer and more tedious, provide more detailed information on the availability of the forms of P. Therefore, allow the estimation of the potential losses of P after application in soil. Furthermore, positive relationships have been found among fractions obtained by these methods. Positive relationship has been found also among soluble forms of P and the concentration of ions Fe + Ca + Al, which is useful as an indicator of the availability of this element. However, the SMT protocol does not collect information about solubility or availability of forms of P contained; neither do certain forms maintain direct relations with the forms from other methods, with the exception of total P methods. To study the behavior of wastes applied to soils two experiments were conducted. Simulated rain systems were prepared to characterize P losses in the surface runoff generated. In addition, columns of soils amended with organic waste were developed for the study of P leaching losses. Simulated rain systems were carried out according to the ’National Phosphorus Research Project’ (2001), which manages to simulate successive rainfall events in conditions resembling reality. The experiment uses boxes filled with soil from the surface horizon amended with residues, both superficially and by mixing with the soil. Tests were conducted with six residues of different type and subjected to diverse treatments. Findings show significant differences in losses of the P forms analyzed in the generated runoff water, in both solution and particulate forms. In general, losses in the first rainfall event after application of waste were higher than the losses generated in the second event, predominating particulate forms of P over dissolved forms in both events. In all trials, a positive relationship was found between various P forms determined by sequential fractionation protocols (water soluble P and readily available P forms) and P losses in runoff. Furthermore, results from Vadas´s mathematical models (Vadas et al., 2005; 2007) to assess P losses by runoff fertilizers and manures indicate that the prediction of this model is not fulfilled in the case of all residues. The diverse physical properties of wastes may affect the differences between experimental and expected losses. Finally, leaching simulation processes were carried out in percolation columns, filled with soils amended with organic wastes, following the ‘CEN/TS 14405-2004 standard: Characterization of waste - Leaching behavior test - Test Flow ascending ’. P losses by leaching have been neglected for a long time with respect to runoff losses. However, findings corroborate previous studies showing that these P losses have to be taken into account, especially in certain types of soils and in zones near aquifers. To study the influence of soil type on P losses, experiments were carried out with three different soils and for each type of waste (manure, compost, digestate and sludge WWTP). Each soil’s P adsorption rates allow assessing which soils imply a higher risk of P losses when external sources of P are applied. P losses in leachate vary according to the type of soil employed and according to the specific residue. In the case of compost, manure and sludge, there is a relationship between leaching losses and residues’ soluble forms of P. The exception being the digestate, where there was no such correlation. Digestate P losses by leaching were lower than expected in all cases considering the forms of P contained. Moreover, examining digestate wettability -- that is, the physical property of the residue that assesses the capacity of waste-water interaction -- allowed explaining the anomalous behavior of this residue. Digestate has a high resistance to water entering its structure and thus higher difficulty to solubilize the P contained. Overall, studying the more available or soluble P forms provides useful information about the potential loss of P. However, this dissertation shows that it is necessary to examine the physical properties of organic residues applied as well as the P adsorption capacity of soils to estimate P losses, and thus to control eutrophication in water.

Descubriendo el virus de la Hepatitis E en Córdoba: implicancias clínicas, zoonóticas y ambientales.

La infección por el virus Hepatitis E (HEV) es un importante problema de salud pública en regiones endémicas, causando grandes brotes epidémicos. Sin embargo, en los últimos años se ha reportado la ocurrencia de casos de hepatitis E esporádicos autóctonos en países industrializados y/o zonas no endémicas. Las cepas humanas de HEV se clasifican en 4 genotipos, 1-4, los cuales a su vez se subclasifican en subtipos. Estos genotipos poseen incidencia sobre la clínica y han sido asociados con áreas geográficas y modos específicos de transmisión. Si bien el virus se transmite fundamentalmente por vía fecal-oral, la trasmisión zoonótica desde reservorios animales (principalmente porcinos) también se ha reportado, así como también su transmisión a través de consumo de alimentos derivados de carne porcina (salchichas, salames, entre otros). Durante los últimos años la actividad humana ha provocado la contaminación de los recursos hídricos en una magnitud históricamente sin precedentes, relacionado, entre otras causas, con un manejo inadecuado de las aguas residuales. En este marco se ve favorecida la diseminación de virus entéricos (entre los que se encuentra HEV) en matrices acuosas superficiales provocando contaminación de espacios acuáticos destinados a recreación, constituyendo un riesgo de infección para la población expuesta. Si bien en Argentina se han reportado casos de HEV en humanos, poco se conoce acerca de este virus en Córdoba. Actualmente, la detección del virus no está incorporada al algoritmo diagnóstico de las hepatitis virales. Hasta hace 2 meses los equipos diagnósticos para detección de IgM/IgG anti-HEV no habían sido aprobados por ANMAT en nuestro país, por lo que no había posibilidad de acceso al diagnóstico ni a estudios seroepidemiológicos específicos que evidencien su circulación. Además, el monitoreo de HEV ambiental y en alimentos es desconocido en nuestro país. El presente proyecto propone investigar el estado de situación de la circulación de HEV en Córdoba, Argentina, mediante estudios moleculares (por RT-Nested PCR), serológicos (Elisa e inmunofluorescencia) y aislamiento viral en cultivo celular, a partir de diferentes fuentes de transmisión (humanos, cerdos, alimentos y matrices acuosas) a fin de identificar su potencial de diseminación en nuestra población, su impacto en salud pública y para evaluar su posible incorporación en el algoritmo diagnóstico de hepatitis virales. El acceso a los diagnósticos serológicos permitirá concretar estudios epidemiológicos en población inmunocompetente e inmunosuprimida aportando datos inéditos en nuestra región. Además, las técnicas moleculares implementadas y optimizadas en el presente estudio podrán ser transferidas a los centros de salud que así lo requieran. El monitoreo ambiental y en alimentos, sumado al aislamiento viral permitirá detectar las fuentes de transmisión de HEV y profundizar en el perfil molecular de las cepas circulantes locales. Este trabajo aportará datos originales sobre la presencia viral en escenarios de procesamiento de carne porcina para consumo humano. Datos generados en este estudio podrán ser utilizados para evaluar la calidad sanitaria de la carne para consumo humano. Asimismo, este proyecto intenta aportar información a los programas sanitarios de la región sobre la circulación de contaminación viral de aguas recreacionales a fin de reforzar el sistema de saneamiento ambiental, mejorar el diagnóstico de calidad microbiológica de aguas superficiales e impulsar a programas de control para atenuar la diseminación de virus entéricos en nuestro medio. Estudios preliminares recientes de vigilancia viral ambiental en aguas residuales mostraron la presencia de HEV, mediante detección molecular, lo que muestra los primeros indicios de la circulación de este virus en la población de Córdoba enfatizando la necesidad de profundizar su estudio y caracterización.

Una propuesta de enseñanza de kayakismo para navegar en aguas abiertas, mar y ríos de montaña

Esta ponencia tiene como objetivo compartir el trabajo realizado durante los últimos cuatro años en un curso de kayak que funciona en la ciudad de Berisso. En él se trabaja para desarrollar en los alumnos las habilidades motrices necesarias para poder navegar en el mar, ríos de montaña, aguas abiertas y saltar cascadas. En la primera parte se describirán a grandes rasgos las características de la propuesta, el contexto donde se desarrolla, los destinatarios, el lugar donde funciona, equipo docente, organización de los grupos y los recursos materiales utilizados. Luego nos introduciremos de lleno en la planificación y su organización. Analizaremos los objetivos, los contenidos y su organización en niveles, las actividades y viajes que se realizan para que los alumnos apliquen las habilidades motrices desarrolladas en el curso. Para finalizar realizaremos un análisis a partir de la propia experiencia sobre la complejidad de la enseñanza y del aprendizaje de la técnica del roll, las estrategias didácticas utilizadas, la importancia de trabajar la tranquilidad debajo del agua y por último cerraremos hablando de la evaluación en el curso de kayak en pileta

Una propuesta de enseñanza de kayakismo para navegar en aguas abiertas, mar y ríos de montaña

Esta ponencia tiene como objetivo compartir el trabajo realizado durante los últimos cuatro años en un curso de kayak que funciona en la ciudad de Berisso. En él se trabaja para desarrollar en los alumnos las habilidades motrices necesarias para poder navegar en el mar, ríos de montaña, aguas abiertas y saltar cascadas. En la primera parte se describirán a grandes rasgos las características de la propuesta, el contexto donde se desarrolla, los destinatarios, el lugar donde funciona, equipo docente, organización de los grupos y los recursos materiales utilizados. Luego nos introduciremos de lleno en la planificación y su organización. Analizaremos los objetivos, los contenidos y su organización en niveles, las actividades y viajes que se realizan para que los alumnos apliquen las habilidades motrices desarrolladas en el curso. Para finalizar realizaremos un análisis a partir de la propia experiencia sobre la complejidad de la enseñanza y del aprendizaje de la técnica del roll, las estrategias didácticas utilizadas, la importancia de trabajar la tranquilidad debajo del agua y por último cerraremos hablando de la evaluación en el curso de kayak en pileta

Una propuesta de enseñanza de kayakismo para navegar en aguas abiertas, mar y ríos de montaña

Esta ponencia tiene como objetivo compartir el trabajo realizado durante los últimos cuatro años en un curso de kayak que funciona en la ciudad de Berisso. En él se trabaja para desarrollar en los alumnos las habilidades motrices necesarias para poder navegar en el mar, ríos de montaña, aguas abiertas y saltar cascadas. En la primera parte se describirán a grandes rasgos las características de la propuesta, el contexto donde se desarrolla, los destinatarios, el lugar donde funciona, equipo docente, organización de los grupos y los recursos materiales utilizados. Luego nos introduciremos de lleno en la planificación y su organización. Analizaremos los objetivos, los contenidos y su organización en niveles, las actividades y viajes que se realizan para que los alumnos apliquen las habilidades motrices desarrolladas en el curso. Para finalizar realizaremos un análisis a partir de la propia experiencia sobre la complejidad de la enseñanza y del aprendizaje de la técnica del roll, las estrategias didácticas utilizadas, la importancia de trabajar la tranquilidad debajo del agua y por último cerraremos hablando de la evaluación en el curso de kayak en pileta

Calidad del agua. Evaluación y diagnóstico

Este libro recoge los aspectos más importantes relacionados con la calidad del agua en ambientes lóticos (ríos y corrientes superficiales) y lénticos (lagos y embalses). De una manera práctica e integrada, el texto recopila los conceptos básicos de diferentes ciencias como la estadística, la química del agua, las evaluaciones ambientales y la modelación, y los aplica para que el lector pueda diagnosticar y evaluar la calidad del agua, proponer medidas de mitigación a los problemas y establecer criterios, usos y objetivos de calidad del agua. Los temas están presentados recurriendo a la discusión teórica y presentando ejemplos prácticos de cada aspecto contemplado. Con base en lo anterior, el libro está dirigido a que sea utilizado en programas de pregrado y posgrado en ingeniería en los cursos de calidad del agua, tratamiento de aguas, contaminación de recursos hídricos, evaluaciones ambientales, etc. También, puede ser una herramienta muy importante en la planeación, ordenamiento y conservación de cuencas para las autoridades ambientales y empresas prestadoras de servicios públicos.

Alternativas para el manejo de aguas pluviales en medios urbanos. Estudio de caso : implementación y manejo de los canales pluviales en las cuencas del Salitre y Tintal en el marco del proceso de recuperación Río Bogotá 2000- 2014

Los canales pluviales han cobrado vital importancia para el manejo ambiental de las ciudades, al hacer parte del sistema hídrico, brindar servicios ambientales y facilitar el drenaje de las aguas lluvias, principalmente. Sin embargo, se quiere trascender la visión ingenieril de ser estructuras encargadas exclusivamente del transporte de aguas lluvias. El objetivo de esta investigación es analizar las políticas y las acciones implementadas en el manejo de estos canales en Bogotá desde el 2000 hasta el 2014, para revisar las intervenciones realizadas con la finalidad de proponer alternativas que además permitan cumplir con lo ordenado en la sentencia del Consejo de Estado, sobre la recuperación del Río Bogotá. El resultado de este estudio evidenció que aunque no se han llevado a cabo las acciones críticas de adecuación de los canales se ha avanzado en el fortalecimiento institucional y la coordinación inter sectorial para el desarrollo de acciones de gestión integrales. Al final se plantea algunas acciones para el manejo de los canales entre las que se destacan (i) ser integrales y en coordinación con programas ambientales, de espacio público y de gestión del riesgo; (ii) ser coherentes con los nuevos sistemas de gestión de las aguas urbanas; y (iii) fomentar la apropiación ciudadana de los elementos hídricos.

RIESGO DE CONTAMINACION DE LOS RECURSOS HIDRICOS POR ACTIVIDADES ANTROPOGÉNICAS EN EL DEPARTAMENTO CAPITAL, PROVINCIA DE CATAMARCA, REPUBLICA ARGENTINA

El departamento Capital, provincia de Catamarca, cuenta con una población de 170.000 habitantes, el recurso hídrico es escaso dado que integra la Diagonal Árida Sudamericana. La acelerada urbanización en las dos últimas décadas, la promoción industrial, el cambio del uso del suelo y las prácticas inadecuadas en el tratamiento de los residuos sólidos urbanos, ponen en riesgo las escasas fuentes de agua disponibles. El objetivo fue determinar los riesgos de contaminación de los recursos hídricos superficiales y subterráneos, originados por las actividades humanas. La vulnerabilidad de las aguas subterráneas se determinó con la metodología DIOS propuesta por Foster e Hirata (1991), adaptada también para las aguas superficiales. Los análisis físicos –químicos de las aguas, fueron realizados utilizando técnicas normalizadas según el Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. En sectores de alta demanda de agua subterránea, algunas perforaciones para agua potable fueron contaminadas con nitratos, superando los límites tolerables de 45 mg/l que le asigna el CAA a la potabilidad del agua. Aportes principales: el análisis geográfico integrado a una visión holística multidisciplinaria de conservación y gestión integral del recurso agua, esencial para la vida humana; la localización precisa de zonas de alto riesgo de contaminación y el auspicio de un correcto ordenamiento territorial.

Condrictios de la Argentina y Uruguay: lista de trabajo

Presentamos aquí una lista actualizada de los condrictios (tiburones, rayas, quimeras y pez elefante) que han sido citados de la Argentina y Uruguay, incluyendo las especies de agua dulce de la familia Potamotrygonidae. Cuando una especie está presente en Argentina o en Uruguay, se lo indica a continuación de la especie; las demás, son compartidas. No se indica la distribución de las especies en otras áreas. Muchas de las especies conocidas de Uruguay terminan allí su distribución meridional, y ocasionalmente algunas entran a aguas argentinas y otras podrían hacerlo. Estas presencias ocasionales parecen no ser muy comunes. La progresiva disminución de las capturas de Dasyatis violacea con la disminución de temperatura hacia el sur ha sido demostrada (Domingo et al., 2005). En 1981 Menni publicó una lista de las familias de peces que no sobrepasaban la latitud del Río de La Plata, y de los condrictios mencionados, Orectolobidae, Ginglymostomatidae y Rhinopteridae, sólo una especie de la última familia ha sido citada en años recientes de Uruguay. Al contrario, especies que han sido citadas de la Argentina, como Sphyrna tudes de Mar del Plata por Berg (1895) o Narcine brasiliensis de la provincia de Buenos Aires por Lahille (1928), no han sido halladas de nuevo. La lista está basada en el catálogo crítico de Menni et al. (1984), y se han hecho las modificaciones taxonómicas necesarias y agregado las especies nuevas para el área. Debido al carácter práctico de esta lista, sólo se incluyen los autores de las especies y la fecha de su descripción. En los nuevos registros se agrega un breve comentario fundamentando la inclusión. Estando disponible el catálogo de Eschmeyer (1998) y su versión on-line, nos pareció que más detalles eran innecesarios. En la macrosistemática de los holocéfalos se sigue a Didier (2004), en la de los tiburones a Compagno (2005) y en la de los batoideos a McEachran & Aschliman (2004). Para las especies de Uruguay se ha seguido principalmente a Nion et al. (2002) y a Meneses y Paesch (1997), y deben mencionarse los trabajos anteriores de Ximénez (1962) y de Carrera (1991) que proveen referencias previas. La bibliografía se limita a trabajos generales que pueden ser de utilidad, los trabajos en que se basan las nuevas referencias, y los que corresponden a comentarios. No se han incluido numerosos trabajos sobre biología y ecología de estos organismos, que han modificado mucho la información resumida en Menni (1986), pero sí algunos que muestran cambios considerables de distribución. (PDF tiene 18 paginas.)

Resiliencia en crestas de arrecifes coralinos del este del golfo de Batabanó, Cuba, y factores determinantes probables

RESUMEN Se comparó el grado de resiliencia de seis crestas arrecifales del este del golfo de Batabanó, Cuba. Tres fueron del norte del golfo de Cazones (Tramo Norte) y las restantes, del oeste de Cayo Largo (Tramo Sur). Las del primer tramo fueron las de faro Cazones, Norte de la cresta de cayo Diego Pérez y de faro Diego Pérez. Las otras tres fueron las de cayo Rico, arrecifes Los Ballenatos y arrecifes Hijos de Los Ballenatos. Se emplearon los indicadores biológicos del Protocolo AGRRA. El Tramo Norte presentó las crestas más resilientes, sobre todo la de faro Cazones. Las del Tramo Sur no exhibieron resiliencia. Fueron varios e interrelacionados, los factores aparentemente más determinantes en la resiliencia. Entre estos, cuatro se consideraron como fuerzas motrices: resguardo contra el oleaje, circulación habitual giratoria ciclónica en la ensenada de Cazones, entrada de nutrientes provenientes tanto de la ciénaga de Zapata como de aguas profundas, y abundancia del erizo herbívoro Diadema antillarum. Los demás factores, desencadenados por los anteriores y también interrelacionados, fueron, al parecer la menor afectación por oleaje y sedimentos, estabilización de fragmentos vivos de coral, índices favorables de macroalgas bentónicas, cierta retención de nutrientes y plancton, más alimentación heterotrófica de los corales, mayor auto reclutamiento de corales y del erizo Diadema; mejores condiciones para el asentamiento y viabilidad de los reclutas, y para el recapamiento de corales; mayor crecimiento y recuperación de los corales y mejores condiciones térmicas contra el blanqueamiento de corales ABSTRACT The degree of resilience of six reef crest sites was compared at the east of the Gulf of Batabano, Cuba. Three of them were located north of the Gulf of Cazones (Northern Stretch), while the remaining ones were west of Cayo Largo (Southern Stretch). Those of the Northern Stretch were “Faro Cazones”, north of the crest of cayo Diego Pérez and “Faro Diego Pérez”. The remaining sites were those of the cayo Rico, Los Ballenatos reefs, and Hijos de Los Ballenatos reefs. The AGRRA biological indicators were applied. The Northern Stretch presented the most resilient crests, mainly that of “Faro Cazones”. Those of the Southern Stretch did not reveal signs of resilience. Several interrelated factors were apparently more linked to resilience. Four of them were considered as driving forces: shelter from waves, usual cyclonic revolving water circulation in the Ensenada de Cazones, nutrient input from the Zapata swamp and deep water, and the abundance of the herbivore sea urchin Diadema antillarum. Triggered by these driving forces, the remaining factors apparently were less effect of waves and sediments, stabilization of live coral fragments, favorable benthic macro-algae indices, some retention of nutrient and plankton, increased coral heterotrophic feeding; better conditions for recruit settlement and viability, and for coral re-sheeting; faster coral growth and recuperation and better thermal conditions against coral bleaching.