Los estudios acerca de la ecología de los peces tienen como una de sus principales bases la evaluación de las poblaciones, encaminados a definir el conjunto de los individuos de una misma especie que vive en un espacio común. Por lo tanto, el análisis del hábitat es clave para la estructura de las poblaciones. Desde el punto de vista de la teoría jerárquica ecológica, los patrones biológicos que gobiernan a las poblaciones de peces de los ríos son controlados y ajustados por los patrones físicos del hábitat. Así pues, una descripción exacta de los ríos es un primer paso en la descripción de los requerimientos ecológicos de los organismos durante su vida así como en los procesos que influyen en su abundancia y distribución. En este sentido, esta tesis aporta un mayor conocimiento de las poblaciones de trucha común (Salmo trutta) y de sus hábitats en ríos mediterráneos. El estudio se llevó a cabo en cuatro ríos de la Comunidad Valenciana (España) donde hoy en día la especie habita de forma natural; Ebrón y Vallanca (en la provincia de Valencia), Villahermosa y Palancia (en la provincia de Castellón). Los muestreos se realizaron entre los meses de Junio y Agosto entre los años 2003 y 2006. El primer año se establecieron dos estaciones de muestreo en cada río. En los restantes años se amplió a cuatro estaciones de muestreo en cada río. Se destaca el hecho de que en los dos últimos años de estudio (2005 y 2006) hubo una fuerte sequía que hizo que los tramos más altos de los ríos Vallanca y Villahermosa se secaran, perdiéndose tres de las dieciséis estaciones establecidas. En total se muestrearon 50 tramos en los cuatro años de muestreo. Para la caracterización del hábitat se adaptó el protocolo de muestreo "Basinwide Visual Estimation Technique - BVET". Esta técnica consiste en estratificar visualmente el cauce según sus diferentes biotopos (unidades hidromorfológicas o mesohábitats), registrándose en ellos las distintas características hidromorfológicas. / Alcaraz Hernández, JD. (2011). Estado de las poblaciones de trucha en los ríos de la Comunidad Valenciana y caracterización de sus hábitats [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14271

El presente trabajo destaca la simulación numérica como herramienta capaz de reproducir y predecir los principales procesos que producen y mantienen los ecosistemas de llanuras de inundación. Para ello, la dinámica del flujo, la actividad geomorfológica, la sedimentación y la captura de nutrientes de la llanura de inundación, son evaluadas experimentalmente. Seguidamente, los datos experimentales son incluidos en un modelo numérico para desarrollar una herramienta completa de simulación capaz de predecir la dinámica del flujo, la actividad geomorfológica, la sedimentación, el aporte de nutrientes del río a la llanura de inundación así como la captación de los mismos. El estudio se desarrolla en un segmento del río Ebro (NE España), representativo de su tramo medio meandriforme. El estudio emplea un modelo numérico bidimensional (2D), basado en las ecuaciones 2D de las aguas poco profundas y calculado a partir del método de los volúmenes finitos. La calibración del modelo se basa en medidas experimentales realizadas en la llanura de inundación bajo dos caudales estacionarios. La validación del modelo se llevó a cabo comparando los resultados numéricos con las medidas experimentales de nivel de agua y extensión del área inundada realizadas durante los cinco eventos de riada ocurridos en el año 2007 (79+13 % área; 0.27+0.05m nivel de agua). Las simulaciones fueron utilizadas para analizar la dinámica actual de inundación de la llanura así como su actividad geomorfológica. Como resultado, se obtuvo que el presente régimen de caudales y sobretodo la estructura morfológica de la llanura, no resulta suficiente para generar una actividad geomorfológica tal que mantenga el mosaico cambiante de hábitats característico de los ecosistemas de llanura de inundación. La nueva formulación que describe la retención de nutrientes se ha desarrollado mediante la utilización de los datos experimentales, en condiciones de flujo controladas, semi-controladas y en el propio río Ebro. / González Sanchis, MDC. (2012). Flooding dynamics and nutrient retention in the middle Ebro floodplain: experimental assessment and numerical modeling [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15242

Las aguas costeras y estuarinas se caracterizan por una gran variabilidad, espacial y temporal, en sus características hidrológicas, físicas y químicas, que se refleja en la complejidad de la dinámica de sus comunidades fitoplanctónicas. Además, las zonas costeras están sometidas a una elevada presión antrópica, cuyo principal efecto es el aumento de los aportes de nutrientes de origen terrestre a las aguas receptoras, en las que puede llegar a provocar problemas de eutrofización. El objetivo de esta tesis es caracterizar la variabilidad espacial de las comunidades fitoplanctónicas en aguas costeras y de transición caracterizadas por distintas fuentes de entrada de nutrientes. Obtener información sobre el funcionamiento de estos ecosistemas es necesario para orientar las medidas de gestión necesarias para mejorar la calidad de sus aguas. En la presente tesis se realiza la clasificación taxonómica del fitoplancton con el software CHEMTAX a partir de las concentraciones de pigmentos fotosintéticos halladas por cromatografía líquida de alta resolución en muestras de aguas costeras. Frente a las técnicas tradicionales de microscopía, esta metodología presenta una serie de ventajas entre las que cabe destacar el menor coste, la mayor rapidez y precisión. Además, se realiza una primera aproximación al uso de imágenes de satélite de alta resolución espacial, para estimar los niveles de clorofila a, parámetro indicador de la biomasa fitoplanctónica. La principal ventaja de esta técnica es que permite obtener una visión sinóptica de una determinada zona de estudio que no es posible obtener con las técnicas tradicionales de muestreo. Las características que presentan estas técnicas hacen de ellas buenas candidatas para las exigencias de monitoreo de la Directiva Marco del Agua. Los resultados de esta tesis indican que los principales problemas de calidad de aguas se dan en las áreas con un menor intercambio y dilución con el mar. En la presente tesis estas áreas están rep / Sebastiá Frasquet, MT. (2012). Pigmentos indicadores: caracterización de la comunidad fitoplanctónica en ecosistemas marinos costeros [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16001

Tesis por compendio / [ES] Las playas arenosas son ambientes muy dinámicos e inestables que presentan una gran variedad de formas de vida y en algunas zonas una gran productividad. En el golfo de Valencia, encontramos dos especies de bivalvos con elevado interés comercial, como son Donax trunculus y Chamelea gallina, los cuales forman parte del mismo métier. Gandia es un área clave para la pesquería artesanal de ambas especies en el golfo de Valencia. No obstante, en la última década las capturas de ambas especies han sufrido una fuerte disminución, lo que condujo al cierre de la pesquería en junio de 2015. Por ello, el objetivo principal de la presente tesis fue analizar la pesquería del métier compuesto por D. trunculus y C. gallina en el área de trabajo de la Cofradía de Pescadores de Gandia, que abarca desde Tavernes de la Valldigna a Denia, hasta su cierre, la evolución de las poblaciones de D. trunculus tras el mismo, así como los factores ambientales que pudieron afectar a los bancos de ambas especies y del resto de organismos de la biocenosis del sublitoral de playas arenosas. En Gandia, las capturas, la flota pesquera y CPUE del métier estudiado, en el que domina D. trunculus, sufrieron una fuerte disminución durante el período 2004-2014, volviéndose más abrupta a partir de los años 2009 y 2010. Las capturas de D. trunculus disminuyeron de 100 000 kg en 2004 a 1600 kg en 2014, y de 21 000 en el 2007 a 800 en el 2014 para C. gallina. Además, esta pesquería presentó una marcada estacionalidad con incrementos de captura en primavera-verano y una mayor presión pesquera en las zonas ubicadas al sur del puerto de Gandia. Los parámetros de crecimiento de D. trunculus obtenidos mostraron algunas diferencias con los estudios de otras áreas geográficas, destacando que los valores obtenidos para la longitud asintótica y la constante de crecimiento en el año 2015 fueron más bajos que los obtenidos 25 años antes en la misma región. Además, la población de D. trunculus mostró una distribución diferencial de tamaños entre las profundidades y un período de reclutamiento en verano. La fauna bentónica mostró una clara zonación batimétrica definida fundamentalmente por el tamaño medio del sedimento y la cantidad de materia orgánica. Se encontró una comunidad dominada por un mayor tamaño de grano medio y menor contenido en materia orgánica, en la zona más somera y turbulenta, en la que dominó en biomasa el bivalvo D. trunculus. Y otra comunidad sujeta al mayor contenido de materia orgánica en el sedimento y un tamaño de grano más fino, presente a mayor profundidad, en la que los fondos son más estables, dominada por poliquetos depositívoros y en la que se desarrolla C. gallina. La macrofauna bentónica siguió una pauta temporal con máximos de abundancia en verano que no fue tan patente en D. trunculus y C. gallina debido a su explotación. Los valores de densidad y biomasa obtenidos dos años después del cierre, no solo mostraron que no había habido una recuperación de la población, sino también que la situación había empeorado. Por lo tanto, el cierre de la pesquería no tuvo el efecto deseado a corto plazo. La sobreexplotación que sufrieron los bancos de D. trunculus y C. gallina podría haber agravado los efectos adversos provocados por otros factores dificultando así la recuperación de las poblaciones. Finalmente, es importante destacar que las deficiencias en los planes de manejo de esta pesquería propiciaron la sobreexplotación y que el cierre de la pesquería ya colapsada no permitió su recuperación a corto plazo. / [CA] Les platges arenoses són ambients molt dinàmics i inestables que presenten una gran varietat de formes de vida i en algunes zones una gran productivitat. En el golf de València, trobem dues espècies de bivalves amb elevat interès comercial, com són Donax trunculus i Chamelea gallina, els quals formen part del mateix métier. Gandia és una àrea clau per a la pesqueria artesanal de les dues espècies al golf de València. No obstant això, en l'última dècada les captures de les dues espècies han patit una forta disminució, el que va conduir al tancament de la pesqueria al juny de 2015. Per això, l'objectiu principal de la present tesi va ser analitzar la pesqueria del métier compost per D. trunculus i C. gallina a l'àrea de treball de la Confraria de Pescadors de Gandia, que va des de Tavernes de la Valldigna a Dénia, fins al seu tancament, l'evolució de les poblacions de D. trunculus després del mateix, així com els factors ambientals que van poder afectar els bancs d'ambdues espècies i de la resta d'organismes de la biocenosi del sublitoral de platges arenoses. A Gandia, les captures, la flota pesquera i CPUE del métier estudiat, en què domina D. trunculus, van patir una forta disminució durant el període 2004-2014, tornant-se més abrupta a partir dels anys 2009 i 2010. Les captures de D. trunculus van disminuir de 100 000 kg en 2004 a 1600 kg al 2014, i de 21 000 en 2007 a 800 al 2014 per a C. gallina. A més, aquesta pesqueria va presentar una marcada estacionalitat amb increments de captura en primavera-estiu i una major pressió pesquera a les zones situades al sud del port de Gandia. Els paràmetres de creixement de D. trunculus obtinguts van mostrar algunes diferències amb els estudis d'altres àrees geogràfiques, destacant que els valors obtinguts per a la longitud asimptòtica i la constant de creixement en l'any 2015 van ser més baixos que els obtinguts 25 anys abans a la mateixa regió. A més, la població de D. trunculus va mostrar una distribució diferencial de grandàries entre les profunditats i un període de reclutament a l'estiu. La fauna bentònica va mostrar una clara zonació batimètrica definida fonamentalment per la grandària mitja del sediment i la quantitat de matèria orgànica. Es va trobar una comunitat dominada per una major grandària de gra mitjà i menor contingut en matèria orgànica, a la zona més somera i turbulenta, en la que va dominar en biomassa el bivalve D. trunculus. I una altra comunitat subjecta al major contingut de matèria orgànica en el sediment i una mida de gra més fi, present a més profunditat, en la qual els fons són més estables, dominada per poliquets depositívoros i en la que es desenvolupa C. gallina. La macrofauna bentònica va seguir una pauta temporal amb màxims d'abundància a l'estiu que no va ser tan patent en D. trunculus i C. gallina a causa de la seva explotació. Els valors de densitat i biomassa obtinguts dos anys després del tancament, no només van mostrar que no hi havia hagut una recuperació de la població, sinó també que la situació havia empitjorat. Per tant, el tancament de la pesqueria no va tenir l'efecte desitjat a curt termini. La sobreexplotació que van patir els bancs de D. trunculus i C. gallina podria haver empitjorat els efectes adversos provocats per altres factors dificultant així la recuperació de les poblacions. Finalment, és important destacar que les deficiències en els plans de gestió d'aquesta pesqueria van propiciar la sobreexplotació i que el tancament de la pesquera ja col·lapsada no va permetre la seva recuperació a curt termini. / [EN] Sandy beaches are very dynamic and unstable environments that present a wide variety of life forms and in some areas high productivity. In the Gulf of Valencia, we can find two species of bivalves with high commercial interest, such as Donax trunculus and Chamelea gallina, which are part of the same métier. Gandia is a key area for the artisanal fishery of both species in the Gulf of Valencia. However, in the last decade the catches of both species have suffered a sharp decrease, which led to the closure of the fishery in June 2015. Therefore, the main objective of this thesis was to analyse the méterier composed by D. trunculus and C. gallina in the Gandia Fishermen's Guild work area, which covers from Tavernes de la Valldigna to Denia, until its closure, the evolution of the populations of D. trunculus after it, as well as the environmental factors which could affect the beds of both species and the rest of the sublittoral organisms of the sandy beach. In Gandia, the catches, the fishing fleet and CPUE of the studied métier, in which D. trunculus dominates, suffered a sharp decrease during the period 2004-2014, becoming more abrupt from 2009 and 2010. The catches of D. trunculus decreased from 100 000 kg in 2004 to 1600 kg in 2014, and for C. gallina from 21 000 in 2007 to 800 in 2014. In addition, this fishery showed a marked seasonality with catches and fishing effort peaks in spring-summer and greater fishing pressure in the areas located south of Gandia Port. The growth parameters of D. trunculus obtained showed some differences to other studies from different geographical areas, highlighting that the values obtained for asymptotic length and growth constant in 2015 were lower than those obtained 25 years earlier in the same region. In addition, the population of D. trunculus showed size differential distribution between depths and a period of recruitment in summer. The benthic fauna showed a clear bathymetric zonation explained primarily by the mean grain size of the sediment and the amount of organic matter. A community was found dominated by a larger mean grain size and lower organic matter content, in the shallowest and turbulent zone, in which the bivalve D. trunculus dominated in biomass. And another community related to the higher content of organic matter in the sediment and a finer grain size present in greater depth, in which the bottom is more stable, dominated by deposit feeder polychaetes and in which C. gallina develops. The macrobenthic fauna showed a temporary pattern with highs abundances in summer that was not so evident in D. trunculus and C. gallina due to its exploitation. The density and biomass values obtained two years after the closure, not only showed that there had not been a population recovery, but also that the situation had worsened. Therefore, the closure of the fishery had not had the desired effect in the short term. The overexploitation suffered in D. trunculus and C. gallina beds could have aggravated the adverse effects caused by other factors, thus hindering the recovery of populations. Finally, it is important to note that the deficiencies in the fishery's management plans led to overexploitation and that the closure of the already collapsed fishery did not allow its recovery in the short term. / Escrivá Perales, J. (2019). Estudio de los bancos explotables de Donax trunculus y Chamelea gallina en el sector sur del Golfo de Valencia y factores ambientales que influyen en su abundancia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/134365 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] El género de copépodos Tigriopus Norman, 1869 se distribuye en todo el mundo en piscinas costeras de rocas y actualmente se considera que incluye 15 especies válidas. Tigriopus fulvus (Fischer, 1860), con su subespecie Tigriopus fulvus adriaticus Van Douwe 1913 y Tigriopus fulvus algiricus Monard 1935, actualmente se informa que ocurren en el área mediterránea, pero actualmente se desconoce la diversidad real del género. Nuestro objetivo fue evaluar la identidad real de las poblaciones mediterráneas de Tigriopus y dilucidar su taxonomía y patrón de diversidad genética. Para alcanzar estos objetivos, utilizamos dos enfoques diferentes. El primero, basado en la morfología, donde las posibles diferencias morfológicas entre muestras topotípicas de Tigriopus fulvus s.s. y muestras topotípicas de las dos subespecies fueron investigadas. Un segundo, sobre una base molecular, donde se secuenciaron fragmentos de dos genes de ADN mitocondrial (subunidad I de citocromo c oxidasa, COI y subunidad de ARN ribosómico pequeño, 12S) y un gen de ADN nuclear (28S) para ser usados como marcador de referencia. En este marco, se utilizaron enfoques taxonómicos moleculares, como el descubrimiento automático de brechas de código de barras (ABGD), bPTP (procesos de árbol de Poisson bayesianos) y la relación K / ¿, para investigar la existencia de las supuestas subespecies de Tigriopus a través de la identificación de Operacional Unidades Taxonómicas (OTU). Nuestros datos sugieren la presencia de una sola especie caracterizada por una notable estructura genética basada en la geografía en toda el área de estudio. El patrón de diversidad observado se atribuye tentativamente aquí a una fuerte monopolización de los estanques de rocas por parte de los primeros inmigrantes que los alcanzan. Sin embargo, tal monopolización se ve interrumpida periódicamente por los eventos de extinción locales, que son frecuentes en los hábitats intrínsecamente inestables de las piscinas de rocas Aquí proponemos para este patrón el nombre de "monopolización periódica" ("Clockwork monopolization"). / [CA] El género de copépodos Tigriopus Norman, 1869 se distribuix en tot el mon en piscines costeres de roques i actualment se considera que inclou 15 especies valides. Tigriopus fulvus (Fischer, 1860), en la seua subespecie Tigriopus fulvus adriaticus Van Douwe 1913 i Tigriopus fulvus algiricus Monard 1935, actualment s'informa que ocorren en l'area mediterranea, pero actualment se desconeix la diversitat real del género. Nostre objectiu fon evaluar l'identitat real de les poblacions mediterranees de Tigriopus i dilucidar la seua taxonomia i patrón de diversitat genetica. Per a alcançar estos objectius, utilisem dos enfocaments diferents. El primer, basat en la morfologia, a on les possibles diferencies morfologiques entre mostres topotípicas de Tigriopus fulvus s.s. i mostres topotípicas dels dos subespecies foren investigades. Un segon, sobre una base molecular, a on se secuenciaron fragments de dos gens d'adn mitocondrial (subunidad i de citocromo c oxidasa, coi i subunidad d'arn ribosómico menut, 12s) i un gen d'adn nuclear (28s) per a ser amprats com marcador de referencia. En este marc, s'utilisaren enfocaments taxonomics moleculars, com el descobriment automatic de breches de codic de barres (ABGD), bPTP (processos d'arbre de poisson bayesianos) i la relacio K/¿, per a investigar l'existencia de les supostes subespecies de Tigriopus a través de l'identificacio d'operacional unitats taxonomiques (OTU). Nostres senyes sugerixen la presencia d'una sola especie caracterisada per una notable estructura genetica basada en la geografia en tota l'area d'estudi. El patrón de diversitat observat s'atribuix tentativament aci a una forta monopolisacio dels safarejos de roques per part dels primers immigrants que els alcancen. No obstant, tal monopolisacio se veu interrompuda periodicament pels events d'extincio locals, que son freqüents en els hábitats intrinsecament inestables de les piscines de roques aci proponem per a este patrón el nom de "Monopolisacio Periodica" ("Clockwork Monopolization"). / [EN] The copepod genus Tigriopus Norman, 1869 is distributed worldwide in coastal rock-pools and it is currently considered to include 15 valid species. Tigriopus fulvus (Fischer, 1860), with its subspecies Tigriopus fulvus adriaticus Van Douwe, 1913 and Tigriopus fulvus algiricus Monard, 1935, are currently reported to occur in the Mediterranean area, but the actual diversity of the genus is currently unknown. We aimed to assess the actual identity of Mediterranean Tigriopus populations and to elucidate their taxonomy and pattern of genetic diversity. In order to reach these goals, we use two different approaches. The first, based on morphology, where the possible morphological differences among topotypical samples of Tigriopus fulvus s.s. and topotypical samples of the two subspecies were investigated. A second, on a molecular basis, where fragments of two mitochondrial DNA genes (cytochrome c oxidase subunit I, COI and small ribosomal RNA subunit, 12S) and a nuclear DNA gene (28S) were sequenced to be used as a reference marker. In this frame, molecular taxonomical approaches, such as Automatic Barcode Gap Discovery (ABGD), bPTP (bayesian Poisson Tree Processes) and K/¿ ratio, were used in order to investigate the existences of the alleged subspecies of Tigriopus through the identification of Operational Taxonomic Units (OTUs). Our data suggest the presence of a single species characterized by a noteworthy geographically-based genetic structure in the whole study area. The observed diversity pattern is tentatively ascribed here to a strong monopolization of the rock pools by the first immigrants that reach them. However, such a monopolization is periodically disrupted by local extinction events, which are frequent in the intrinsically unstable rock pool habitats. We propose the name "clockwork monopolization" for this pattern. / Vecchioni, L. (2020). Systematics and phylogeography of the genus Tigriopus (Copepoda, Harpacticoida, Harpacticidae) in the basin of the Mediterranean Sea [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/144122 / Compendio

Se están realizando muchos esfuerzos en la acuicultura para alcanzar la sostenibilidad, sin embargo aún está lejos de ser sostenible. Sus impactos sobre el medio ambiente pueden prevenirse y corregirse mediante el uso de sensores, desarrollando la conocida como acuicultura de precisión. La calidad del agua afecta el rendimiento de los peces. La temperatura y la salinidad son algunos factores que afectan al crecimiento de los peces. Sin embargo, otros factores como la turbidez, el fotoperíodo y el oxígeno disuelto entre otros pueden afectar a las necesidades nutritivas de los peces. Ajustar la cantidad de alimento necesario es crucial para garantizar la sostenibilidad de la acuicultura y para aumentar el beneficio económico de las instalaciones. Al monitorear la calidad del agua, es posible estimar las necesidades de alimentación. Sin embargo, no es suficiente. El monitoreo del comportamiento de los peces, especialmente durante el período de alimentación, puede ayudar a adaptar el alimento proporcionado. Entonces, si está tan claro que el monitoreo puede ayudar a la producción acuícola, ¿por qué no vemos este sistema de monitoreo en las instalaciones acuícolas? ¿Por qué en la mayoría de las instalaciones la alimentación se da manualmente sin considerar el comportamiento de alimentación de los peces? El precio de los sensores para monitorizar las piscifactorías es extremadamente alto. Los sensores empleados son, en la mayoría de los casos, los mismos que se utilizan para la oceanografía. Los sistemas propuestos en la literatura cubren pocos parámetros de calidad del agua y generalmente no consideran el comportamiento de alimentación de los peces. Son necesarios sensores de bajo costo adecuados para la monitorización de la acuicultura. Esos sensores deben ser de bajo costo, bajo consumo de energía, fáciles de usar y con la posibilidad de incluirlos en una red para enviar los datos. Por lo tanto, podremos utilizar esta red de sensores y sensores para controlar la actividad, enviar alarmas si es necesario y automatizar los procesos. Además, si incluimos Internet, los datos se pueden ver de forma remota. El uso de esos sensores puede ayudar a la producción acuícola. En esta tesis mostramos el estudio de los requisitos y el diseño de sensores para monitorizar la calidad del agua y el proceso de alimentación en piscifactorías y otros entornos. Primero estudiamos en detalle los requisitos de los sensores en acuicultura. Luego mostramos el estado del arte de los sensores actuales para el monitoreo de la calidad del agua y para el monitoreo de la acuicultura. A continuación, presentamos el diseño y desarrollo de nuestros propios sensores de bajo costo y su aplicación en instalaciones de piscifactorías con sistema abierto y sistema de recirculación. Además, mostramos la posibilidad de monitorizar hasta 10 parámetros incluyendo calidad del agua (temperatura, salinidad, turbidez y presencia de hidrocarburo / capa de aceite), ambiente del tanque (nivel de agua, iluminación, presencia de trabajadores) y comportamiento de alimentación de peces (profundidad de natación de bajura, estimación de los cambios en la velocidad de nado de bajíos y la caída de alimento). El sistema propuesto, capaz de monitorear todos estos parámetros, tiene un bajo coste y bajo consumo de energía. El precio estimado es inferior a 100 € por tanque. Además, mostramos el uso de algunos de los sensores antes mencionados para el ajuste automático del proceso de alimentación de peces. Finalmente, mostramos como algunos de los sensores desarrollados se utilizan en otras áreas acuáticas naturales como manglares y estuarios. Además, se presenta un sistema inteligente para monitorear y rastrear la contaminación en los cuerpos de agua. / There are many efforts done in the aquaculture to reach its sustainability, although in reality, it is far from being sustainable. Its negative impacts on the environment can be prevented and corrected by the use of sensors, developing precision aquaculture. The water quality affects to the fish performance. The temperature and salinity are some factors that affect to the fish growth. Nevertheless, other factors such as turbidity, photoperiod and dissolved oxygen among other can affect to the fish feeding needs. To adjust the amount of feed needed is crucial to ensure the sustainability of the aquaculture and to increase the economic profit of the facilities. Monitoring the water quality allows estimating the feed needs. However, it is not enough. To monitor the fish behavior, especially during the feeding period can help to adapt the provided feed. Then, if it is so clear that the monitoring can help to the aquaculture production, why we do not see this monitoring systems in the aquaculture facilities? Why in most of the facilities the feed is given manually without considering the fish feeding behavior? Nevertheless, the current price of the sensors for monitoring the fish farms is extremely high. The employed sensors are in most of the cases, the same that are used for oceanography. The proposed systems in the literature only cover some water quality parameters and usually do not consider fish feeding behavior. It is need low-cost sensors suitable for aquaculture monitoring. Those sensors must also be low-energy consumption, easy to use and with the option to include them in a network in order to send the data. Thus, we can use these sensors and sensors network to monitor the activity, to send alarms if it is necessary and to automatize processes. Moreover, including Internet, the data can be seen remotely. The use of those sensors can help to the aquaculture production. In this thesis, we show the study of requirements and design of sensors for monitoring water quality and feeding process in fish farms and other environments. First, we study in detail the requirements of sensors in aquaculture. Then, we show the state of the art of the current sensors for water quality monitoring and for aquaculture monitoring. Following, we present the design and development of some low-cost sensors and their applications in fish farm facilities with open system and recirculating system. Moreover we show a complete system which monitors up to 10 parameters including water quality (temperature, salinity, turbidity and presence of hydrocarbon/oil layer), tank environment (water level, illumination, presence of workers), and fish feeding behavior (shoal swimming depth, estimation of changes on shoal swimming velocity and feed falling). Moreover, it accomplishes the features of low-cost and low energy consumption. The estimated price for proposed system is less than 100€ per tank. In addition, we show the use of some of the aforementioned sensors for automatic adjustment of fish feeding process. Finally, some of the developed sensors are plied in other natural aquatic areas such as mangroves, and estuaries. Moreover, an intelligent system for pollution monitoring and tracking in water bodies are presented. / S'estan realitzant molts esforços en l'aqüicultura per assolir la sostenibilitat, malgrat això, encara està lluny de ser sostenible. Els seus impactes sobre el medi ambient es poden prevenir i corregir mitjançant l'ús de sensors, desenvolupant la coneguda com a aqüicultura de precisió. La qualitat de l'aigua afecta el rendiment dels peixos. La temperatura i la salinitat són alguns factors que afecten el creixement dels peixos. A més a més, altres factors com la terbolesa, el fotoperíode i l'oli dissolt entre uns altres poden afectar a les necessitats nutritives dels peixos. Ajustar la quantitat d'aliment necessari és crucial per garantir la sostenibilitat de l'aqüicultura i per augmentar el benefici econòmic de les instal·lacions. Al monitoritzar la qualitat de l'aigua, és possible estimar les necessitats d'alimentació. No obstant això, no és suficient. Monitoritzar el comportament dels peixos, especialment durant el període d'alimentació, pot ajudar a adaptar el subministrament alimentari. Aleshores, si es tan clar que el monitoratge pot ajudar a la producció aqüícola, per què no veiem aquest sistema de monitoratge en les instal·lacions aquàtiques? Per què a la majoria de les instal·lacions la alimentació es dóna manualment sense considerar el comportament alimentari dels peixos? El preu dels sensors per controlar les piscifactories és extremadament alt. Els sensors empleats són, en la majoria dels casos, els mateixos que es fan servir per a l'oceanografia. Els sistemes proposats en la literatura monitoritzen pocs paràmetres de qualitat de l'aigua i generalment no consideren el comportament dels peixos durant l'alimentació. Són necessaris sensors de baix cost adequats per a la monitorització de l'aqüicultura. Aquests sensors han de ser de baix cost, baix consum d'energia, senzills d'usar i amb la possibilitat d'incloure'ls en una xarxa per enviar-los. Per tant, podrem utilitzar aquesta xarxa de sensors i sensors per controlar l'activitat, enviar alarmes si és necessari i automatitzar els processos. A més, si incloem Internet, les dades es podran veure de forma remota. L'ús d'aquests sensors pot ajudar a la producció aqüícola. En aquesta tesi es mostra l'estudi dels requisits i el disseny de sensors per a monitoritzar la qualitat de l'aigua i el procés d'alimentació en piscifactories i altres entorns. Primer, estudiem en detall els requisits dels sensors en aqüicultura. A continuació, es mostra el estat de l'art dels sensors actuals per al monitoratge de la qualitat de l'aigua i per al monitoratge de l'aqüicultura. A continuació, presentem el disseny i desenvolupament dels nostres propis sensors de baix cost i la seva aplicació en instal·lacions d'aqüicultura amb sistema obert i sistema de recirculació. A més, mostrem la possibilitat de monitoritzar fins a 10 paràmetres, incloent-hi la qualitat de l'aigua (temperatura, salinitat, terbolesa i presència d'hidrocarburs / capa d'oli), ambient del tanc (nivell d'aigua, il·luminació, presència de treballadors) i alimentació del consum de peces (profunditat de natació de baix, estimació dels canvis en la velocitat de naixement de baixos i la caiguda d'aliment). El sistema proposat, capaç de controlar tots aquests paràmetres, té un baix cost i baix consum d'energia. El preu estimat és inferior a 100 € per tanc. A més, mostrem l'ús d'alguns dels sensors abans esmentats per a l'ajust automàtic del procés d'alimentació de peces. Finalment, mostrem com alguns dels sensors desenvolupats es fan servir en altres àrees aquàtiques naturals com manglars i estuaris. A més, es presenta un sistema intel·ligent per monitoritzar i rastrejar la contaminació en els cossos d'aigua. / Parra Boronat, L. (2018). Study of Requirements and Design of Sensors for Monitoring Water Quality and Feeding Process in Fish Farms and Other Environments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106369

Tesis por compendio / Los microorganismos son esenciales para poder llevar a cabo la producción intensiva de langostinos marinos, ya que son los encargados de mantener el agua con una calidad óptima para los animales. Además, los microorganismos permiten minimizar o eliminar las necesidades de realizar cambios de agua. Entre todos los microorganismos presentes en los sistemas intensivos, sin renovación de agua, las bacterias y las microalgas son los más abundantes y los que tienen un papel más importante en el sistema de producción. En esta tesis se profundiza en el conocimiento de la dinámica de las microalgas presentes en un sistema de preengorde y en un sistema de bioflóculos, para el cultivo intensivo de langostinos marinos, utilizando la metodología HPLC/CHEMTAX. Además, se testa si la bacteria Bacillus amyloliquefaciens puede tener un papel probiótico en los sistemas de bioflóculos y si es capaz de mejorar el proceso de maduración del sistema. Los resultados obtenidos han determinado que la metodología HPLC/CHEMTAX es una forma rápida y eficiente para analizar el fitoplancton y el perifiton en los sistemas intensivos de langostinos, siempre que predominen los procesos autotróficos. Esta técnica, ha permitido detectar por primera vez prasinofíceas y primnesiofíceas en el perifiton que crece sobre los tanques de policloruro de vinilo (PVC). También se ha observado la influencia del estado trófico del sistema y la exposición a la luz sobre la dinámica de las microalgas en los sistemas de bioflóculos. Por lo que respecta a la aplicación de Bacillus amyloliquefacien a los sistemas de bioflóculos, esta implica un refuerzo del sistema inmunológico de los langostinos, sumando sus efectos a los producidos por los bioflóculos. Estos beneficios, ocurren incluso al aplicar dosis del orden de 103 ufc/mL, siendo esta menor a la recomendada para otras bacterias probióticas. A pesar de que los resultados de otras investigaciones apuntaban que Bacillus amyloliquefaciens podría participar en la formación de bioflóculos, la mejora de la calidad del agua y el crecimiento de los langostinos, la aplicación de esporas sobre el agua no mostró efectos estadísticamente significativos sobre la dinámica del sistema, la calidad del agua o los parámetros zootécnicos. / Microorganisms are essential for the intensive production of marine shrimps, since they are responsible for maintaining the water with an optimum quality for them. Also, these microorganisms minimize or eliminate water renewal. Among all the microorganisms present in intensive culture systems, without water renewal, microalgae and bacteria play the most important role and are the most abundant ones. In this thesis we analyze the microalgae dynamics using HPLC/CHEMTAX methodology in two intensive culture systems of marine shrimp, a shrimp nursery and a biofloc system. We also test the role of the bacteria Bacillus amyloliquefaciens as a probiotic and its capacity to improve the maturation process of the biofloc system. The results showed that the HPLC/CHEMTAX methodology is a fast and efficient way to analyze phytoplankton and periphyton in intensive culture systems of shrimp, provided that autotrophic processes are predominant. This technique allowed to detect prasinophytes and prymnesiophytes for the first time in the periphyton that grows on the polyvinyl chloride (PVC) tanks. Also, it has allowed to study the influence of trophic state and light exposition on microalgae dynamic in the biofloc systems. The application of Bacillus amyloliquefaciens in biofloc systems strengthens the immune system of shrimp and adds its probiotic effects to that produced by bioflocs. These benefits happen even with doses of 103 cfu/mL, lower than recommended doses for other probiotic bacteria. Other researches indicated that Bacillus amyloliquefaciens might have other effects such as participating in the biofloc system formation, improving water quality and shrimp growth; however, the application of spores in the culture water did not show any statistically significant effect on the system dynamic, water quality or zootechnic parameters. / Els microorganismes són essencials per a poder dur a terme la producció intensiva de llagostins marins, ja que són els encarregats de mantenir l'aigua amb una qualitat òptima per als animals. A més a més, els microorganismes permeten minimitzar o eliminar les necessitats de realitzar canvis d'aigua. Entre tots els microorganismes presents en els sistemes intensius, sense renovació d'aigua, les bactèries i les microalgues són les més abundants i les que tenen un paper mes important en el sistema de producció. En aquesta tesis es profunditza en el coneixement de la dinàmica de les microalgues presents als sistemes de preengreixament i en un sistema de bioflòculs, per al cultiu intensiu de llagostins marins, utilitzant la metodologia HPLC/CHEMTAX. A més a més, es prova si la bactèria Bacillus amyloliquefaciens pot tenir un paper probiòtic en els sistemes de bioflòculs i si es capaç de millorar el procés de maduració del sistema. Els resultats obtinguts han determinat que la metodologia HPLC/CHEMTAX és una forma ràpida i eficient per a analitzar el fitoplàncton i el perifíton als sistemes intensius de llagostins, sempre que predominen els processos autotròfics. Aquesta tècnica, ha permès detectar per primera vegada prasinofícies i primnesiofícies al perifíton que creix sobre els tancs de policlorur de vinil (PVC). També s'ha observat l'influencia del estat tròfic del sistema i l'exposició a la llum sobre la dinàmica de les microalgues als sistemes de bioflòculs. Pel que respecta a l'aplicació de Bacillus amyloliquefaciens en els sistemes de bioflòculs, aquesta implica un reforç del sistema immunològic dels llagostins, sumant els seus efectes als produïts pels bioflòculs. Aquestos beneficis, permaneixer al aplicar dosis de l'ordre de 103 ufc/mL, sent aquesta menor a la recomanada per a altres bactèries probiòtiques. Encara que els resultats d'altres investigacions apunten que Bacillus amyloliquefaciens podria participar en la formació de bioflòculs, la millora de la qualitat de l'aigua i el creixement dels llagostins, l'aplicació d'espores a la columna d'aigua no va mostrar ningún efecte estadísticament significant sobre la dinàmica del sistema, la qualitat de l'aigua o els paràmetres zootècnics. / Llario Sempere, F. (2018). IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EN LA PRODUCCIÓN DE LANGOSTINOS MARINOS EN SISTEMAS DE BIOFLÓCULOS Y SIN RENOVACIÓN DE AGUA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/111825 / Compendio

[EN] In this thesis, transport and fate of organophosphate pesticides - azinphos-methyl and chlorpyrifos- in productive soils from the valley of the Neuquén River in the Patagonia Argentina are analysed. Climate of the region is arid, so traditional fruit production is under flood irrigation. The soils in the floodplain are predominant Aridisols with textures from sandy loam to clay loam. Methodologically, the thesis was based on: field experiments and data and information processing conducted over a period of about 7 years. Dominant soil sites were selected in a transect perpendicular to the axis of the valley. In each place, pits were performed in order to describe horizons present in the profile. Samples were collected to determine textural composition and water retention curve in laboratory. Field experiments were done with the dye tracer FD & C Blue N° 1, applying water depth similar to those used in the production irrigation, to describe the mechanisms of preferential flow present in A and B horizons of soil. Through principal component analysis, the selected four sites were grouped in two types with different hydraulic and textural characteristics. Field studies and laboratory tests along with bibliographic information allowed the parametrization of the dual-permeability model MACRO. Calibration was done with groundwater level data and azinphos-methyl concentration data measured in the soil horizons, while validation was performed with chlorpyrifos determined in the same samples as azinphos-methyl. The modelling of the dynamics of azinphos-methyl and chlorpyrifos in the profiles of both types of soil corroborated the existence of preferential flow as a mechanism that occurs in short time intervals and facilitates the entry of pesticides into the soil. The preferential migration occurs mainly through biopores, structures that form soil aggregates and heterogeneities- such as boundaries between horizons- in both types of soil. In the clay loam soil, preferential migration is also produced through desiccation cracks. Boundary conditions, surface irrigation and water table swing at the base of the profile, link the dynamic of preferential transport. Pesticides transport through the soil micropores is performed with a slower flow, in balance, enabling retention and degradation of the solutes in the surface layers. Uncertainty in predicting pesticide leaching into the aquifer was analysed by sensitivity analysis of the 35 model parameters. In addition to the sensitivity of the model to the soil hydraulic and geochemical pesticides parameters, the irrigation depth is the main source of uncertainty in estimating both types of soil and substances. Productive management alternatives were simulated to reduce leaching into the underlying unconfined aquifer. Among these, the incorporation of organic matter was the best alternative. Finally, aware of the complexity of the phenomenon studied and its modelling, the most relevant aspects that would improve the application of MACRO to study the impact of pesticides leaching in the valley production systems are cited. The model parameterization for the types of soil present in the region facilitates the use of this tool both at the profile and basin scale. The implementation of the parameterized model with GIS will be able to classify the productive area in pollution sensitive areas of unconfined aquifer by the application of pesticides. / [ES] En esta tesis doctoral se analiza el transporte y destino de los plaguicidas organofosforados -metil azinfos y clorpirifós- en suelos productivos del valle del Río Neuquén en la Patagonia Argentina. La región es de clima árido por lo que la producción frutícola tradicional se realiza bajo riego por gravedad. Los suelos presentes en la llanura aluvial son aridisoles con texturas predominantes desde franca arenosa a franca arcillosa. Metodológicamente, la tesis se basó en dos instancias, una de campo y otra de procesamiento de datos e información en gabinete, realizadas durante un período de unos 7 años. En una transecta perpendicular al eje del valle se seleccionaron sitios con suelos dominantes donde se realizaron calicatas para la descripción de los horizontes presentes en el perfil. Se extrajeron muestras para determinar en laboratorio la composición textural y la curva de tensión humedad. Ensayos de campo con colorante FD&C Blue N°1 aplicando láminas de riego semejantes a las utilizadas en la producción, permitieron describir los mecanismos de flujo preferencial presentes en los horizontes A y B del suelo. Mediante análisis de componentes principales se agruparon los cuatro suelos seleccionados a priori, en dos grupos con diferentes características hidráulicas y texturales. Los estudios de campo y de laboratorio realizados junto con información bibliográfica, permitieron parametrizar el programa MACRO de flujo y transporte en un medio de porosidad dual (microporos y macroporos). La calibración se realizó con datos de nivel freático y con datos de concentración de metil azinfos medidos en los horizontes del suelo, mientras que la validación se efectuó con clorpirifós determinados en las mismas muestras que metil azinfos. La modelación de la dinámica de metil azinfos y clorpirifós en el perfil de ambos tipos de suelos, permitió corroborar la existencia de flujo preferencial como mecanismo que ocurre en pequeños intervalos de tiempo y que facilita el ingreso de los plaguicidas hacia el subsuelo. La migración preferencial se produce principalmente a través de bioporos, de estructuras que forman los agregados del suelo y de heterogeneidades -como límites entre horizontes- en ambos tipos de suelos. En el suelo franco arcilloso se produce además a través de grietas de desecación. La dinámica del transporte preferencial está vinculada a las condiciones de borde: el riego en la superficie y la oscilación del nivel freático en la base del perfil. El transporte de los plaguicidas a través de los microporos del suelo, se realiza con flujo más lento, en equilibrio, que posibilita la retención y degradación de los solutos en las capas superficiales. Se analizó la incertidumbre en la predicción de la lixiviación de plaguicidas al acuífero mediante análisis de sensibilidad de 35 parámetros del modelo. Además de la sensibilidad del modelo a los parámetros hidráulicos del suelo y los geoquímicos de los plaguicidas, se comprueba la importancia de la lámina de riego que se transforma en la principal fuente de incertidumbre en la estimación en ambos tipos de suelos y sustancias. Para disminuir la lixiviación hacia el acuífero libre subyacente, se simularon alternativas de manejo productivo siendo la incorporación de materia orgánica la que se presenta como la mejor alternativa. Por último, conscientes de la complejidad del fenómeno estudiado y su modelación, se señalan los aspectos más relevantes que permitirían mejorar la aplicación de MACRO para estudiar el impacto de la lixiviación de plaguicidas en los sistemas productivos del valle. La parametrización del modelo para los tipos de suelos presentes en la región, facilitaría la utilización de esta herramienta tanto a escala del perfil como de cuenca. La implementación del modelo parametrizado con Sistemas de Información Geográfica permitirá clasificar el área productiva en zonas de susceptibilidad a la con / [CA] En esta tesi doctoral s'analitza el transport i destí dels plaguicides organofosforats -metil azinfos i clorpirifós- en sòls productius de la vall del Riu Neuquén en la Patagònia Argentina. La regió és de clima àrid pel que la producció frutícola tradicional es realitza baix reg per gravetat. Els sòls presents en la plana al¿luvial són aridisols amb textures predominants des de franca arenosa a franca argilosa. Metodològicament, la tesi es va basar en dos instàncies, una de camp i una altra de processament de dades i informació en gabinet, realitzades durant un període d'uns 7 anys. En un transecte perpendicular a l'eix de la vall es van seleccionar llocs amb sòls dominants on es van realitzar sondatges per a la descripció dels horitzons presents en el perfil. Es van extraure mostres per a determinar en laboratori la composició textural i la corba de tensió humitat. Assajos de camp amb colorant FD&C Blue N °1 aplicant làmines de reg semblants a les utilitzades en la producció, van permetre descriure els mecanismes de flux preferencial presents en els horitzons A i B del sòl. Per mitjà d'anàlisi de components principals es van agrupar els quatre sòls seleccionats a priori, en dos grups amb diferents característiques hidràuliques i texturales. Els estudis de camp i de laboratori realitzats junt amb informació bibliogràfica, van permetre parametritzar el programa MACRO de flux i transport en un mitjà de porositat dual (microporus i macroporus) . El calibratge es va realitzar amb dades de nivell freàtic i amb dades de concentració de metil azinfos mesurats en els horitzons del sòl, mentres que la validació es va efectuar amb clorpirifós determinats en les mateixes mostres que metil azinfos. La modelació de la dinàmica de metil azinfos i clorpirifós en el perfil d'ambdós tipus de sòls, va permetre corroborar l'existència de flux preferencial com a mecanisme que ocorre en xicotets intervals de temps i que facilita l'ingrés dels plaguicides cap al subsòl. La migració preferencial es produeix principalment a través de bioporus, d'estructures que formen els agregats del sòl i d'heterogeneïtats -com límits entre horitzons- en ambdós tipus de sòls. En el sòl franc argilós es produeix a més a través de clavills de dessecació. La dinàmica del transport preferencial està vinculada a les condicions de contorno: el reg en la superfície i l'oscil¿lació del nivell freàtic en la base del perfil. El transport dels plaguicides a través dels microporus del sòl, es realitza amb flux més lent, en equilibri, que possibilita la retenció i degradació dels soluts en les capes superficials. Es va analitzar la incertesa en la predicció de la lixiviació de plaguicides a l'aqüífer per mitjà d'anàlisi de sensibilitat de 35 paràmetres del model. A més de la sensibilitat del model als paràmetres hidràulics del sòl i els geoquímics dels plaguicides, es comprova la importància de la làmina de reg que es transforma en la principal font d'incertesa en l'estimació en ambdós tipus de sòls i substàncies. Per a disminuir la lixiviació cap a l'aqüífer lliure subjacent, es van simular alternatives de gestió productiva sent la incorporació de matèria orgànica la que es presenta com la millor alternativa. Finalment, conscients de la complexitat del fenomen estudiat i la seua modelació, s'assenyalen els aspectes més rellevants que permetrien millorar l'aplicació de MACRO per a estudiar l'impacte de la lixiviació de plaguicides en els sistemes productius de la vall. La parametrització del model per als tipus de sòls presents en la regió, facilitaria la utilització d'esta ferramenta tant a escala del perfil com de conca. La implementació del model parametritzat amb Sistemes d'Informació Geogràfica permetrà classificar l'àrea productiva en zones de susceptibilitat a la contaminació de l'aqüífer lliure per l'aplicació de plaguicides. / Dufilho, ACA. (2016). Caracterización y modelación del transporte preferencial de plaguicidas organofosforados en suelos productivos bajo riego. Aplicación al Distrito Colonia Centenario, Patagonia Argentina [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62587

Tesis por compendio / [ES] La combinación de reactores anaerobios de membranas (AnMBRs) con el cultivo de microalgas en un fotobiorreactor de membranas (MPBR) aparece como una opción ideal dentro del marco de tecnologías sostenibles para la depuración de aguas residuales. Con esta combinación de tecnologías, se puede obtener biogás a partir de la materia orgánica presente en el agua residual, mientras que los nutrientes del efluente de AnMBR se recuperan con la biomasa algal. Además, la tecnología de membranas permite obtener un efluente limpio y apto para su reutilización. Estudios previos han demostrado la capacidad de un cultivo de microalgas para recuperar los nutrientes presentes en el efluente de un sistema AnMBR a escala laboratorio. Sin embargo, el traslado de esta tecnología a condiciones controladas de laboratorio a condiciones ambientales variables puede suponer una limitación en su aplicación industrial. Este trabajo consiste en la evaluación del proceso de cultivo de microalgas en una planta piloto MPBR alimentada con el efluente de un sistema AnMBR. Para ello se han evaluado las condiciones óptimas de operación de la planta, teniendo en cuenta tanto el proceso biológico de microalgas como la velocidad de ensuciamiento de las membranas. También se ha estudiado el efecto de otros parámetros que influyen en el proceso, como la intensidad de luz aplicada a los fotobiorreactores (PBRs), temperatura, concentración de materia orgánica, presencia de otros organismos, etc.; así como el peso específico de cada parámetro dentro del proceso. Otro objetivo consiste en la búsqueda de nuevos parámetros de control del proceso que faciliten la operación en continuo del sistema. El sistema MPBR utilizado en este estudio se mostró capaz de tratar un efluente de AnMBR, cumpliendo con los límites legales de vertido. Sin embargo, esta operación se consiguió únicamente cuando se cumplían una serie de condiciones: i) El espesor de los fotobiorreactores era estrecho (10 cm). ii) Las condiciones de operación (BRT y HRT) se mantenían dentro del rango adecuado. iii) Temperatura se mantenía habitualmente debajo del límite máximo de 30 ºC. iv) No existía acumulación de nitrito. v) La fuente principal de nitrógeno era amonio. vi) La materia orgánica presente en el cultivo no era excesiva. / [CA] La combinació de reactors anaerobis de membranes (AnMBRs) amb el cultiu de microalgues en un fotobioreactor de membranes (MPBR) apareix com una opció ideal dins el marc de tecnologies sostenibles per a la depuració d'aigües residuals. Amb aquesta combinació de tecnologies, es pot obtenir biogàs a partir de la matèria orgànica present en l'aigua residual, mentre que els nutrients de l'efluent de AnMBR es recuperen amb la biomassa algal. A més, la tecnologia de membranes permet obtenir un efluent net i apte per a la seua reutilització. Estudis previs han demostrat la capacitat d'un cultiu de microalgues per recuperar els nutrients presents en l'efluent d'un sistema AnMBR a escala laboratori. No obstant això, el trasllat d'aquesta tecnologia de condicions controlades de laboratori a condicions ambientals variables pot suposar una limitació en la seua aplicació industrial. Aquest treball consisteix en l'avaluació del procés de cultiu de microalgues en una planta pilot MPBR alimentada amb l'efluent d'un sistema AnMBR. Per a això s'han avaluat les condicions òptimes d'operació de la planta, tenint en compte tant el procés biològic de microalgues com la velocitat d'embrutiment de les membranes. També s'ha estudiat l'efecte d'altres paràmetres que influeixen en el procés, com la intensitat de llum aplicada als fotobioreactors (PBRs), temperatura, concentració de matèria orgànica, presència d'altres organismes, etc .; així com el pes específic de cada paràmetre dins del procés. Un altre objectiu consisteix en la recerca de nous paràmetres de control del procés que facilitin l'operació en continu del sistema. El sistema MPBR utilitzat en aquest estudi es va mostrar capaç de tractar un efluent de AnMBR, complint amb els límits legals d'abocament. No obstant això, aquesta operació es va aconseguir únicament quan es complien una sèrie de condicions: i) El gruix dels fotobioreactors era estret (10 cm). ii) Les condicions d'operació (BRT i HRT) es mantenien dins del rang adequat. iii) La temperatura es mantenia habitualment baix del límit màxim de 30 ºC. iv) No existia acumulació de nitrit. v) La font principal de nitrogen era amoni. vi) La matèria orgànica present en el cultiu no era excessiva. / [EN] The combination of anaerobic membrane reactors (AnMBRs) and microalgae membrane photobioreactor (MPBR) appears as an ideal option within the framework of sustainable technologies for wastewater treatment. This combination enables to produce biogas from the organic matter present in wastewater, while the nutrient content of the AnMBR effluent can be recovered from microalgae biomass. In addition, membrane technology allows obtaining a water effluent which can be suitable for reclamation. Previous studies have proved the capability of a microalgae culture to recover the nutrients present in AnMBR effluent at lab scale. However, up-scaling from controlled lab conditions to varying outdoor conditions could limit the industrial applications of this technology. This study consists of the assessment of a microalgae culture in an MPBR pilot plant fed by effluent of an AnMBR system. For this, optimal operating conditions of the MPBR plant were evaluated, considering both the microalgae biological process and the membrane fouling rate. The effect of other parameters that have an influence on the process such as light intensity applied to the photobioreactors (PBRs), temperature, organic matter concentration, presence of other organisms, etc., was also studied; as well as the specific weight of each parameter on the process. Another goal consisted of finding new controlling parameters that ease the continuous operation of the system. The MPBR system used in this study showed appeared to be capable of treating AnMBR effluent, successfully accomplishing legal discharge limits. However, this was only achieved when the following conditions were reached: i) PBR light path was as narrow as 10 cm. ii) Operating conditions (BRT and HRT) were in the appropriate range. iii) Temperature was under the máximum limit of around 30 ºC. iv) Nitrite was not accumulated. v) Ammonium was the main nitrogen source. vi) Organic matter concentration in the culture was not high. / González Camejo, J. (2019). Assessment of the flat-pannel membrane photobioreactor technology for wastewater treatment: Outdoor application to treat the effluent of an anaerobic membrane bioreactor [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/133056 / Compendio

La calidad del agua en los sistemas naturales y en particular en las aguas continentales influye en la salud de los ecosistemas acuáticos así como en los diferentes posibles usos del recurso hídrico. Por otro lado una adecuada gestión de los recursos hídricos es uno de los factores principales para el uso eficiente del agua y, en consecuencia, para alcanzar un desarrollo sostenible que proporcione un equilibrio entre el hombre y el medio ambiente.Históricamente ambos conceptos, la calidad y la gestión del agua, han sido tratados científica y administrativamente de forma separada. Pocos son los desarrollos sobre simulación y optimización de sistemas de recursos hídricos que tienen en cuenta la calidad del agua. En la gestión de los recursos tan solo en momentos en que la calidad del agua supone un serio limitante en la utilización del recurso se considera su importancia y normalmente como una reducción de la misma.En los últimos años existe un aumento de la importancia de los aspectos ambientales en la conciencia social y en la legislación, como refleja la última directiva europea sobre política de aguas (UE, 2000). Esto tiene como consecuencia que la gestión y la planificación de los recursos hídricos se tenga que realizar, en un futuro próximo, bajo los objetivos de eficiencia y protección del entorno. Para ello, ambas materias deben ser entendidas como una sola e inseparable.En esta tesis doctoral se ha desarrollado un módulo o herramienta para la modelación de la calidad de sistemas de recursos hídricos. Esta herramienta funciona en coordinación con el Sistema Soporte de Decisión (SSD) AQUATOOL, desarrollado previamente por el DIHMA de la Universidad Politécnica de Valencia, para la planificación y gestión de sistemas de recursos hídricos. El programa GESCAL permite la modelación de la mayor parte de los constituyentes convencionales como son la temperatura, el oxígeno disuelto, el ciclo del nitrógeno, el fósforo en sus distintas formas, el fitoplancton y otros c / Paredes Arquiola, J. (2004). Integración de la modelación de la calidad del agua en un sistema de ayuda a la decisión para la gestión de recursos hídricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1895