Os conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte foram desenvolvidos para escoamentos fluviais e acabam sendo transferidos para a modelagem de correntes de turbidez. No entanto, não é claro até que ponto o estabelecimento de analogias entre o ambiente fluvial e as correntes de turbidez pode ser realizado. Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar os conceitos de competência e de capacidade nas correntes de turbidez. O estudo foi desenvolvido experimentalmente, em um canal de inclinação variável de 4 m de comprimento, 40 cm de altura e 12 cm de largura. Um leito móvel foi construído em um trecho intermediário do canal utilizando sedimento - carvão mineral (ρ = 1405 kgm³) - com tamanho areia média. No total, 30 simulações de correntes de turbidez contínuas foram realizadas, utilizando o mesmo sedimento, porém com tamanho areia muito fina. Foram simuladas três declividades diferentes (6%, 0,3% e 0,015%), vazões de injeção entre 15 e 25 lmin, concentrações iniciais variando entre 0,03% e 5,5% e a duração dos ensaios ficou compreendida entre 3 e 30 min. O levantamento do perfil longitudinal do leito móvel, antes e após o ensaio, foi realizado e todo o sedimento foi coletado. Três quantidades distintas de sedimento foram quantificadas: a quantidade depositada antes do leito móvel, a quantidade depositada no leito móvel e a quantidade depositada depois do leito móvel. O cálculo da eficiência de transporte das correntes de turbidez no trecho do leito móvel, bem como das suas descargas sólidas, foi realizado. Também foram realizadas análises granulométricas do sedimento depositado antes e após do leito móvel. Por fim, parâmetros do fluxo foram obtidos (altura e velocidade) através de análises visuais e números adimensionais clássicos do transporte sólido em canais abertos foram avaliados. A partir da interpretação dos dados, conclui-se que os conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte não foram capazes de refletir o diâmetro característico do sedimento transportado pelas correntes simuladas e a capacidade máxima de transporte desses fluxos, como normalmente ocorre em escoamentos fluviais. A relação entre a eficiência de transporte desses fluxos e a descarga sólida dos mesmos indicou que a partir de uma região a eficiência tornou-se invariante. Essa relação possui curvas com tendência logarítmica e as suas assíntotas ocorreram em valores de eficiência da ordem de 50% (inclinação de 6%) e de 40% (inclinações de 0,3% e 0,015%). A relação entre o diâmetro característico do sedimento depositado depois do leito e antes do leito indicou uma diminuição de cerca de 18% no tamanho dos grãos depositados a jusante. / The modeling of turbidity currents uses the concepts of competence and flow capacity that have been developed based on river hydraulics. However, the analogies between the fluvial environment and turbidity currents are not very clear. The main purpose of this study was to evaluate the competence and flow capacity of turbidity currents. The study was performed using an experimental channel 4 m long, 40 cm high, and 12 cm wide with variable slope. A mobile bed of medium sand-size - mineral coal (ρ=1405 kgm³) - was constructed in an intermediate area of the channel. In total, 30 simulations of continuous turbidity currents were performed and the sediment used in the turbidity currents was very fine sand-size mineral coal. The simulations were accomplished considering three different channel slopes (6%, 0.3% e 0.015%); injection discharge varied between 15 and 25 l/min, and initial volumetric concentrations varied between 0.03% and 5.5%. The simulations lasted between 3 and 30 minutes. The longitudinal profile of the mobile bed was analyzed before and after each simulation, and all the sediment was collected at the end. Three different amounts of sediment were quantified: the amount of sediment deposited before, on, and after the mobile bed. Based on this data, both the transport efficiency and solid discharge of the turbidity current on the mobile bed were determined. Particle-size distribution of the deposited sediment before and after the mobile bed was also carried out. Finally, flow parameters were obtained (high and velocity) considering visual evaluation and the classical dimensional numbers in sediment transport in open channel flows were analyzed. The data interpretation revealed that the competence and flow capacity parameters were not able to reflect the grain diameter transported by the simulated currents and a maximum flow capacity of these flows, as usually is observed in fluvial flows. The relation between the transport efficiency and solid discharge of these flows demonstrated that after a certain point, the efficiency became constant. This relation resulted in log trend curves with asymptotes located at efficiency values of approximately 50% (6% slope) and 40% (0.3% and 0.015% slopes). The characteristic diameter of the sediment deposited after the mobile bed presented a reduction of 18% when compared to the sediment deposited before the mobile bed.

Muestra el estudio de un sistema que brinde las facilidades de recepción, almacenamiento y abastecimiento del combustible de aviación Turbo A-1, teniendo como componentes líneas de tuberías, tanques para el almacenamiento, bombas que permitan la conducción de este fluido hacia las alas de las aeronaves, mediante tubería subterránea, denominada red hidrante; tomándose en cuenta características del fluido como viscosidad, densidad, presión de vapor y pérdidas de presión a lo largo del recorrido del combustible de aviación por la red hidrante. / Trabajo de suficiencia profesional

Orientador: Antonio Evaldo Klar / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Rubens Duarte Coelho / Resumo: O presente estudo é uma proposta de sistema computacional de código aberto (open source), desenvolvido em linguagem PHP para dimensionar sistemas de irrigação por pivô central. O modelo realiza uma análise hidráulica do sistema, selecionando bocais a partir dos valores de pressão e vazão determinados ao longo da linha lateral, na presença e na ausência de canhão final, com ou sem o uso de reguladores de pressão, de tal forma a permitir uma adequada aplicação de água. O sistema foi desenvolvido com ferramentas gratuitas, conforme a proposta de trabalho LAMP (Linux,Apache,Mysql,PHP). Os programas de dimensionamento e avaliação foram projetados para funcionarem na Internet, como módulos do gerenciador de conteúdo Phpwebthings, onde poderão receber correções, atualizações e melhoramentos. / Abstract: This study is a proposal of an open source computational system developed in PHP language to design center pivot irrigation systems. A model can select sprinkles from final lateral pressure and shows a hydraulic analysis system with flow values along the lateral, with or without end gun, with or without pressure regulators, allowing an adequate water application. The system was developed through a free tools, according to LAMP ( Linux, Apache, Mysql, PHP). The evaluation programs were designed for working in internet, as a module management of the phpwebthings content, where it can receive corrections, up-to-dating and improving. / Mestre

Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Jandira Liria B. Talamoni / Banca: Eduardo Luiz de Oliveira / Resumo: Esta pessoa avaliou o desempenho de um sistema que combinou os processos anaeróbio e aeróbio para o tratamento de esgoto sanitário de baixa carga orgânica, utilizando uma nova configuração de reator compartilhamento anaeróbio/aeróbio, operado sob diferentes Tempos de Detenção Hidráulica (TDHA). A combinação dos processos anaeróbio e aeróbio visa aproveitar as vantagens de cada um, minimizando possíveis aspectos negativos, já a configuração em compartilhamento visa à implantação do sistema em pequenas áreas urbanas e rurais. Foi utilizado um reator compartimentado construído com tubulação de Policloreto de vinila (PVC), composto por quatro câmaras, sendo três anaeróbias e uma aeróbia, sendo que a esta última (câmara aeróbia) foi adicionada uma camada constituída por aneis de bambu, além do fornecimento de ar por meio de um compressor e difusores de ar microporosos. O desempenho do sistema foi avaliado em quatro diferentes TDHs (33; 22; 16,5 e 8,25 horas para o sistema completo), aqui caracaterizado como fases, por meio de análises físico-químicas, bacteriológicas e microbiológicas. A eficiência média de remoção de matéria orgânica em temos de Demanda Química de Oxigênio chegou a 77% e a maior eficiência de remoção foi obtida com TDH de 22 horas (79%). Em termos de Demanda Bioquímica de Oxigênio, a eficiência média de remoção foi de 70%. A eficiência de remoção de Sólidos em Suspensão esteve em torno de 90%. o reator avaliado apresentou estabilidade operacional, alta remoção de matéria orgânica, sólidos em suspensão e com relação à remoção de Nitrogênio, o RCAA, não atingiu os padrões exigidos pela Legislação Federal no que diz respeito à remoção de N-Amoniacal, porém as baixas concentrações de Nitrato e Nitrito ocorridas na ultima fase de monitoramento, podem inferir a possibilidade de remoção de Nitrogênio pela desnitrificação, o que pode ser promissor na... / Abstract: This research evaluated the performance of a system that combined anaerobic and aerobic processes, for the treatment of low strength sanitary sewage using a new configuration of anaerobic/aerobic baffled reactor, which operated under different hydraulic retention periods (HRP). The combination of the anaerobic/aerobic processes aimed to take the maximal advantages of each, minimizing the negative aspects, and the configuration through clambers aimed to built the system in small urban and rural areas. The baffled reactor was built using Polyvinyl Chloride (PVC) and it was composed by four chambers (three anaerobics and one aerobic). In the aerobic chamber was added a bamboo ring layer, with constant air supply, provided by an air compressor and diffuser. The system's performance was evaluated under four different HRPs (33; 22; 16,5 and 8,25 hours for the complete system), divided in Phases. Regarding the organic matter average removal percentages, in terms of Chemical Oxygen Demand, the reactor reached a average removal of 77% and the highest removal percentage was obtained with a HRP of 22 hours (79%). The Biochemical Oxignen Demand average percentage was 70% and the Total Suspended Solids was 90%. The reactor in question showed operation stability, effective organic matter and optimal solids removal. Regarding the Nitrogen removal, the reactor did not reached the standards required by the Federal Legislation. However the low Nitrate and Nitrite concentrations occurred in the last phase of monitoring, which may infer the possibility of nitrogen removal, in the ammonia form, through desnitrification. This may be promising to Ammonia Nitrogen removal if an extra anaerobic chamber is installed, after the aerobic chamber. Regarding the microorganism community evaluated through molecular biology techniques (PCR and DGGE), it was observed a big diversity settlement of the Bacteria Domain communities, having the inoculum a considerable influence... / Mestre

Orientador: João Carlos Cury Saad / Banca: Tarlei Arriel Botrel / Banca: João Eduardo Machado P. Martins / Banca: Rubens Eduardo Coelho / Banca: Rodrigo Máximo Sanchez Román / Resumo: A agricultura irrigada é dependente de energia elétrica para aumentar a produção e conseguir suprir as necessidades do mercado, o qual mostra-se cada vez mais exigente e competitivo. No entanto, com a escassez de energia e água, aliada à rápida elevação dos custos de produção, desperta-se o interesse para o uso racional destes recursos. O objetivo geral desta tese foi avaliar a influência da declividade do terreno nas pressões e no gasto energético em um sistema de irrigação por pivô central. Para atender ao objetivo foi elaborado e testado um modelo computacional utilizando a linguagem de programação Pascal, por meio do software Delphi. A este foi associado o banco de dados criado em Access 2013, software integrante do pacote Microsoft office. Trata-se de um estudo desenvolvido em parceria com o Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA -UNESP, a Escuela de Ingenieros Agronomos da Universidad Politécnica de Madrid - EIA-UPM e a Associação do Sudoeste Paulista de Irrigantes e Plantio na Palha - ASPIPP, sediada no distrito de Campos de Holambra município de Paranapanema - SP. Para validação do software selecionou-se um pivô central localizado na microbacia do córrego do Boi Branco, situado na sub-bacia 8 (Ribeirão das Posses/Rio Paranapanema, SP) da Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos Alto Paranapanema (UGRHI 14), localizada no sudoeste do Estado de São Paulo. Os resultados obtidos demonstraram que o software desenvolvido pode ser utilizado como uma alternativa para a avaliação do desempenho e funcionamento de sistemas de irrigação por pivô central, possibilitando ao usuário a realização da análise quanto à possibilidade de intervenção na vazão e pressão para redução de custos operacionais, fornecendo três possibilidades de intervenção, considerando a lâmina fornecida e o consumo energético. / Abstract: The irrigated agriculture is dependent on electricity to increase the production and to be able to supply the markets' necessities, which is exigent and competitive. However, the lack of resources, such as water and electricity and the crescent rising of production cost, demand a rational use of these resources. The general objective of this thesis was to evaluate the influence of the terrain declivity in the pressure and in the energetic cost in an irrigation system with center pivot. In order to achieve this objective, a computational model was elaborated and tested using the programming language Pascal through the software Delphi. A database created in Access 2013 was associated in this model. It is a research developed in a partnership among the Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA -UNESP, the Escuela de Ingenieros Agronomos da Universidad Politécnica de Madrid - EIA-UPM, and the Associação do Sudoeste Paulista de Irrigantes e Plantio na Palha - ASPIPP, located in the district of Campos de Holambra in Parapanema - SP. The validation of the software was made by selecting a center pivot located in the watershed of the Boi Branco stream, situated in the sub-basin 8 (Ribeirão das Posses/Rio Paranapanema, SP) of the Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos Alto Paranapanema (UGRHI 14), located in the south-west of the São Paulo state. The results show that the software is an alternative to the validation of the performance and operation of irrigation system with center pivot. Moreover, it allows the users to analyze the possibility of intervention in the flow rate and pressure to reduce operational costs, demonstrated by three possibilities of intervention ("Percentimetro indicado", "Percentimetro mínimo" e "Percentimetro ideal) considering the blade and the energetic consumption. / Doutor

La presente investigación tiene por objetivo general realizar una propuesta técnico-económica del diseño hidráulico de una bocatoma para beneficio de las comunidades San Pedro y Santa Cruz pertenecientes a la región Ayacucho, estas comunidades no cuentan con infraestructura adecuada que les permita mejorar su sistema de riego y aprovechar de manera eficiente su potencial agrícola y la utilización de sus recursos humanos. La investigación realiza un estudio hidrológico para determinar las necesidades hídricas para agricultura, se generó los caudales medios mensuales del río San Pedro mediante el modelo de Luzt Scholz para determinar la oferta hídrica y finalmente se hizo el análisis de máximas avenidas, utilizando información proporcionada por el SENAMHI, ANA y otras instituciones relacionadas. Se presenta un diseño hidráulico de la bocatoma y de sus componentes más importantes, así como su presupuesto mediante metrados y análisis de precios unitarios. Finalmente se presenta el estudio económico de rentabilidad para determinar si el proyecto es viable. La investigación concluye que la implementación de proyectos como la bocatoma San Pedro permite mejorar no solo el sistema productivo agrícola de las comunidades si no también produce beneficios económicos a sus comuneros. / The present investigation has for general objective to realize a technical economic proposal of the hydraulic design of an intake for the benefit of the San Pedro and Santa Cruz communities belonging to the Ayacucho region, these communities do not have adequate infrastructure that allows them to improve their irrigation system and to efficiently use its agricultural potential and the use of its human resources. The research carried out a hydrological study to determine the water needs for agriculture, the average flows of the San Pedro River were generated by the Luzt Scholz model to determine the water supply and finally the analysis of maximum floods was made, using information provided by the SENAMHI, ANA and other related institutions. It presents a hydraulic design of the intake and its most important components, as well as its budget by means of measurements and unit price analysis. Finally, the economic profitability study is presented to determine if the project is viable. The research concludes that the implementation of projects such as the San Pedro intake allows to improve not only the agricultural production system of the communities but also to produce economic benefits to their community members. / Tesis

El incremento de la población ha traído consigo un aumento acelerado del consumo de agua para suministro urbano e industrial, lo que produce un aumento de las aguas residuales. El crecimiento económico y las necesidades humanas, promueven el uso de diversas sustancias para la creación de productos necesarios para el ser humano, esto genera una mayor diversidad de contaminantes dentro de esta agua. Añadido a esto, la integración de nuevos y más sensibles métodos de análisis de composición del agua residual, permiten llegar a límites de detección de compuestos químicos en concentraciones traza (µg/L o ng/L). Compuestos que antiguamente no podian ser detectados y ahora llamados contaminantes emergentes (CEs) o microcontaminantes emergentes (MCEs) debido a sus bajas concentraciones. Estos compuestos generan un reto en la actualidad para la depuración de las aguas. Pues debido a la falta de información de los mismos, falta de regulación en algunos países y el posible impacto ecológico y toxicológico que puede generar, son de gran interés en la comunidad científica. A nivel mundial en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), la técnica más utilizada es el tratamiento biológico con lodos activos convencionales (CAS). Técnica que tiene altas eliminaciones de materia orgánica y según su configuración puede llegar a eliminar nutrientes. Pero en diferentes estudios se demuestra que, para algunos CEs, no presenta altas eliminaciones, lo cual genera puntos de vertido continuo de estos compuestos. Con el creciente interés en la mejora de la calidad de efluentes tratados, ya sea para vertido controlado sin deterioro ambiental o para su posible reutilización, los sistemas convencionales no generan los efluentes de alta calidad que a día de hoy se pretenden producir para los diferentes posibles usos. Es por esto que las normativas ambientales cada vez más estrictas y la comunidad científica interesada en mejorar las tecnologías de tratamiento de aguas residuales, promueven el estudio de diferentes tecnologías que permitan eliminar dichos compuestos y crear efluentes de alta calidad para su posible reutilización. Muchas tecnologías no presentan altas eliminaciones de CEs y las que obtienen buenos resultados son costosas de implementar en el tratamiento de agua residual urbana. Los sistemas que combinan procesos biológicos aerobios y anaerobios son de alto interés, puesto que son ambientalmente sostenibles, en especial gracias a su baja producción de fangos y bajos costes de operación y mantenimiento, y a que permiten una recuperación energética gracias al biogás producido en los procesos anaerobios. Una combinación interesante es la formada por un sistema anaeróbico (UASB) y un biorreactor de membranas (MBR). El tratamiento anaerobio se caracteriza por tener altas eliminaciones de materia orgánica y al tener una baja producción de lodos y producir biogás, que puede ser utilizado para diversos usos, lo que genera un interés económico en su implementación para el tratamiento de aguas. El sistema MBR es una combinación de dos procesos básicos, la degradación biológica y la filtración de los sólidos en suspensión y microorganismos responsables de biodegradación mediante una unidad de filtración por membrana. Este sistema ha mejorado la producción de efluentes de alta calidad, disminuyendo el coste y la necesidad de terreno frente a tratamientos convencionales seguidos de un tratamiento terciario. Por esta razón la utilización de esta tecnología está en auge creciente; no obstante, a pesar de los beneficios de la nueva tecnología, se observa que hay una condición de operación que limita este tipo de tratamiento. Se trata del ensuciamiento de la membrana, que representa un obstáculo importante para la amplia instalación y mantenimiento de los MBR. El ensuciamiento consiste en la deposición de material coloidal en suspensión en la membrana, la cual crea una capa de torta sobre la superficie de la misma, reduciendo su capacidad de filtración y obligando a realizar paradas técnicas de limpieza y mantenimiento. Cuando se implementa la electrocoagulación dentro del sistema MBR, configurando un Electro-Biorreactor de Membrana Sumergida (eMBR), se puede observar una reducción en el ensuciamiento de la membrana, ya que se producen cambios en las propiedades del licor mezcla, como el aumento del tamaño del flóculo y la reducción de sustancias poliméricas extracelulares SPE y productos microbianos solubles EPS. Asimismo, se ha visto en otras investigaciones como la electrocoagulación puede ser una tecnología que ayude a la eliminación de CEs, que con las configuraciones habituales no han sido eliminados. Esta investigación estudia la puesta en marcha y la operación de un sistema híbrido UASB + eMBR, con dos tipos de agua a tratar, agua residual sintética y agua residual de una depuradora real. La investigación con la alimentación de agua sintética se realizó en laboratorio y se consideraron dos fases. La primera de ellas sin contaminantes emergentes en el afluente, para estudiar la eliminación de materia orgánica y nutrientes y el efecto de la electrocoagulación en el ensuciamiento de la membrana, aplicando diferentes densidades de corriente de 5, 10 y 15 A/m2. En la segunda fase se introdujeron una serie de CEs seleccionados en el afluente sintético, para evaluar su reducción en el UASB y en el eMBR para las diferentes densidades de corriente aplicadas. La experimentación con agua residual real se realizó en la EDAR Monte Orgegia, donde se alimentó la planta piloto combinada con el efluente del tratamiento primario. Se utilizaron parámetros de operación similares a la experimentación con agua sintética. Se estudió la eliminación de contaminantes emergentes, materia orgánica, nutrientes y reducción del ensuciamiento de la membrana. Se aplicaron densidades de corriente más bajas que en la experimentación de laboratorio, de 2, 5 y 10 A/m2. Los parámetros de operación del sistema fueron: TRH del UASB 15 h, TRH del MBR 9 h, flujo de permeado en el MBR LMH 3±2, operación en el MBR con tiempos de permeado de 10 min y 1 min de retro­ lavado, tiempos de operación de la electrocoagulación de 5 min ON/10 min OFF. El análisis de reducción del ensuciamiento de la membrana se realiza tras la medición automática de la presión transmembrana (PTM) durante los días de operación en cada fase. Se completó el estudio con los cambios morfológicos del lodo y la concentración de EPS y SMP, junto con análisis respirométrico y observación de bioindicadores en licor mezcla. Se estudió la eficiencia en la remoción de demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno total (NT), fósforo total (PT) y en la eliminación de cuatro contaminantes emergentes seleccionados de la familia de los fármacos, que se han encontrado recalcitrantes en otras investigaciones y que son de preocupación por sus posibles efectos toxicológicos: lbuprofeno, 17α-etinilestradiol, Carbamazepina y Diclofenaco. Se evidenció que la combinación de UASB y eMBR para mejorar la calidad del efluente, es positiva. Los resultados demostraron altas eliminaciones de materia orgánica y con la implementación del sistema eMBR se incrementó la eliminación de fósforo, y de los contaminantes diclofenaco, carbamazepina y 17α-etinilestradiol. Este comportamiento se observó tanto con agua sintética como con el agua residual real. El sistema eMBR presentó un impacto positivo en relación a la eficiencia en la reducción del ensuciamiento de la membrana, debido a que la implementación de la electrocoagulación genero un cambio en las propiedades del lodo y consecuentemente en el ensuciamiento de la membrana. Las fracciones de proteínas y carbohidratos de las EPS solubles presentaron reducciones significativas respecto al MBR sin electrocoagulación. Se logró disminuir la PTM hasta un 80%, con una DC de 5 A/m2. / Proyecto CTM2016-76910-R: “Eliminación de contaminantes emergentes mediante procesos anaerobios y en serie y tratamientos complementarios: del Ministerio de Economía y Competitividad de España. Y la Generalitat Valenciana beca Santiago Grisolía ref. GRISOLIAP/2017/173.

El presente trabajo de tesis muestra un estudio de la quebrada San Antonio de Pedregal del distrito de Chosica en Lima-Perú, la cual a lo largo de los últimos años ha sido el escenario de eventos de flujo de escombros. Se realizó un modelamiento hidráulico con el objetivo de evaluar las características morfológicas e hidrológicas de la quebrada que originan flujos de escombros, así como de obtener las zonas de riesgo. Las investigaciones de Takahashi y Bagnold identifican y establecen los parámetros y su relación para el análisis de los flujos de escombros, por lo que la metodología utilizada en el presente trabajo se basó en realizar una visita de campo a la quebrada para recopilar información del lugar, complementándola con datos obtenidos de estudios y proyectos desarrollados por instituciones como el Centro de Estudios y Prevención de Desastres (PREDES), el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) y la Autoridad Nacional del Agua (ANA) de la zona de estudio. Para desarrollar el modelamiento, se realizaron estudios topográfico, geológico, geotécnico e hidrológico, un modelo hidrológico con el software HEC-HMS y con ArcGIS y su extensión HEC-GeoHMS, y la simulación de flujos de escombros con el modelo matemático Kanako-2D para Tiempos de Retorno de 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100, 200 y 500 años. A partir de ello, se obtuvieron valores de tirantes y velocidades en distintos puntos, los cuales se analizaron relacionándolos con las características morfológicas e hidrológicas de la quebrada. Asimismo, los flujos de escombros se clasificaron de acuerdo con el Número de Reynolds y Bagnold, calculados a partir de los resultados. Adicionalmente, se realizó una evaluación cualitativa que permitió elaborar los mapas de peligro, vulnerabilidad y riesgos de la zona de estudio.

El uso de agua desalada en agricultura es una actividad cada vez más extendida, debido a la disminución de los recursos convencionales y al aumento de eficiencia de los procesos de desalación. La desalación no se limita ya únicamente al agua de mar, en los últimos tiempos está aumentando la desalación de agua procedente de acuíferos salinos continentales. El objetivo principal de esta tesis es evaluar el impacto que el uso prolongado de esta agua puede tener sobre la zona no saturada del terreno y sus propiedades hidráulicas. En el marco de este trabajo se ha establecido una parcela experimental en el campus de la Universidad de Alicante donde se han cultivado especies cespitosas regadas con agua desalada procedente del acuífero salobre continental de San Vicente del Raspeig. La gestión de la parcela se ha realizado según prácticas habituales realizadas en la zona. Se ha llevado un control del contenido de agua y succión del terreno durante un periodo de 20 meses, bajo dos sistemas de monitorización alternativos: uno manual y otro automático. La experiencia ha sido completada con un ensayo de trazador mediante el empleo de BrLi controlado durante un periodo de 160 días. Asimismo, se ha realizado en laboratorio la caracterización hidráulica de muestras extraídas de la propia parcela experimental. A partir de los datos adquiridos, de manera manual y automática, se ha elaborado un modelo de flujo con el programa HYDRUS 1D para cada una de los sets de datos, el cual se ha calibrado y validado para diferentes periodos. Por otro lado, el ensayo de trazador (transporte conservativo), también simulado mediante HYDRUS 1D, además de validar el modelo de flujo, ha permitido derivar parámetros de transporte (dispersividad) a escala de campo. Finalmente, se ha creado un modelo predictivo de transporte de masa reactivo que implementa procesos geoquímicos y cambios asociados en los parámetros hidráulicos de la zona no saturada, para largos periodos de tiempo (30 años). Este último modelo se elaboró mediante la aplicación HP1, que combina los códigos HYDRUS 1D y PHREEQC. Además del modelo predictivo bajo las condiciones actuales, otros tres escenarios, según varios criterios, han sido considerados. Los dos modelos de flujo resultantes, a partir de datos adquiridos manualmente y automáticamente, han descrito adecuadamente la dinámica del flujo en la zona no saturada, concluyendo que ambas estrategias son válidas para obtener tendencias generales del flujo. No obstante, la estrategia automática es más adecuada para detectar posibles cambios en las propiedades hidráulicas debido a su mayor sensibilidad y frecuencia en la toma de datos. Para la obtención de parámetros de transporte, la combinación en el ensayo de trazador de la determinación de Br total mediante rayos X, junto con la parametrización por método inverso, ha resultado ser un método rápido y fiable. Los modelos predictivos han puesto de manifiesto un proceso de disolución continuo del yeso contenido en el suelo, así como procesos de disolución (en la zona radicular) y posterior precipitación (bajo ésta) de la calcita en el terreno. Los resultados de la simulación indican cambios en la porosidad que supondrán cambios de conductividad hidráulica en un factor mayor de 2. Finalmente, el estudio de los diferentes escenarios resalta que: la ausencia de riego reduce los cambios esperados en el terreno; la ausencia de yeso en el terreno producirá una reducción de la conductividad hidráulica bajo la zona radicular; y la disminución de la presión parcial de CO2 en la zona radicular disminuye drásticamente las disoluciones de las especies carbonatadas participantes.

La creciente demanda de reutilización de agua residual urbana, los elevados requerimientos de calidad, la preocupación por el medio ambiente y la presencia en las diferentes matrices de agua de compuestos orgánicos persistentes a los tratamientos biológicos convencionales han derivado en el desarrollo de nuevas tecnologías de depuración más eficientes y sostenibles para la obtención de aguas tratadas de alta calidad aptas para su reutilización. Aunque los procesos de tratamiento anaerobios son ampliamente conocidos, investigaciones recientes han puesto de manifiesto su eficiencia en combinación con otros sistemas en el tratamiento de ciertos microcontaminantes. No obstante, quedan aún por clarificar aspectos como la influencia de la carga orgánica del afluente en los rendimientos de eliminación de estos compuestos. Este estudio analiza el efecto de la carga orgánica del afluente en la eficiencia de eliminación de 30 microcontaminantes de diferente naturaleza, materia orgánica y nutrientes mediante un sistema combinado consistente en un reactor anaerobio de manto de fangos de flujo ascendente-UASB con un biorreactor de membranas –MBR. Se llevó a cabo también la evaluación de los principales parámetros de operación de la planta combinada, como son: el control del ensuciamiento de la membrana de microfiltración, la evolución de los MLSS, el oxígeno disuelto, la acidez del medio, el comportamiento biocinético de los fangos aerobios o la producción y calidad del biogás generado en el proceso de digestión anaerobia. Durante una primera fase experimental se operó una planta piloto escala laboratorio UASB-MBR a tres escalones de carga orgánica diferentes y con la biomasa aerobia suspendida. En una segunda fase experimental se introdujeron biosoportes en el tanque aerobio a fin de evaluar la influencia de la presencia de biomasa soportada en los rendimientos de eliminación de la planta combinada. Los resultados pusieron de manifiesto las sinergias establecidas entre ambos sistemas anaerobio y aerobio. La degradación de la materia orgánica fue superior al 97% durante toda la experimentación, con máximos superiores al 99% operando a cargas orgánicas altas y medias. El reactor UASB fue el principal responsable de las eliminaciones en cargas orgánicas altas mientras que, cuando descendió su rendimiento en cargas más bajas, fue el MBR el encargado de dichas eliminaciones. La eliminación de nutrientes en el reactor UASB fue muy limitada y se debió fundamentalmente a su acumulación por parte de la biomasa anaerobia activa para su asimilación celular. El MBR fue el principal responsable de la reducción de NT y PT, donde los altos tiempos de retención celular, un elevado ratio de recirculación entre el tanque de membranas y el tanque aerobio y la coexistencia de biomasa aerobia suspendida y soportada favorecieron el rendimiento de los procesos de nitrificación-desnitrificación, obteniendo rendimientos medios de eliminación de NT y PT del 35,5% y 40,0% y máximos del 44,8% y 54% respectivamente. Para la mayor parte de los 30 microcontaminantes las eficiencias de eliminación superiores al 90%. Los compuestos más recalcitrantes tanto al tratamiento anaerobio (UASB) como al tratamiento combinado en el UASB-MBR fueron las triazinas atrazina, simazina y terbutilazina, el linurón y, especialmente, los fármacos carbamazepina y diclofenaco. Los mayores rendimientos se obtuvieron cuando el influente estuvo en carga orgánica alta (0,7±0,1 kg DQO/m3·d) y con presencia de biomasa aerobia soportada, generando a la vez una alta tasa de producción de biogás (0,48 m3 biogás·kg DQO-1) con un contenido medio de CH4 del 73%, adecuado para su recuperación energética. La presencia de biomasa soportada mejoró las eliminaciones de todos los compuestos, especialmente de las triazinas, el linurón y la carbamazepina.