La conca del riu Llobregat ha tingut greus problemes de contaminació com a conseqüència dels abocaments domèstics i industrials, dels residus ramaders i agrícoles, de les extraccions d'àrids i, principalment, per la salinitat de les seves aigües. És aquest darrer punt la base de tot l'estudi que es desenvolupa en aquesta Tesi Doctoral.La conca potàssica catalana es troba situada a l'extrem de la Vall de l'Ebre, formant la Depressió Central, limitada pels Pirineus al nord, les muntanyes de Montserrat al sud, la plana de Vic a l'est, i el riu Segre a l'oest. Presenta dues peculiaritats: per una banda la formació salina té un aflorament a Cardona, on destaca el famós diapir de la muntanya de sal i, per l'altra, en algunes zones de la conca les capes de mineral salí es troben molt a prop de la superfície però sense aflorar. Per tant, la geologia del terreny pot influir directament en la salinitat de les aigües superficials i subterrànies de la zona, pel seu contacte directe amb els dipòsits salins.L'activitat minaire de la comarca del Bages es desenvolupa a Cardona, Súria, Balsareny i Sallent. En els esmentats indrets, s'explota per mineria subterrània els materials salins de la denominada formació Cardona que conté halita, silvinita, i carnal·lita, que es troben acompanyades de guixos i anhidrita. L'explotació subterrània a la comarca s'inicia l'any 1926 a Súria, al 1930 a Cardona (explotació clausurada l'any 1990), al 1932 a Sallent i al 1948 a Balsareny. Actualment queden en actiu l'aprofitament dels runams salins i una extracció subterrània de sal comú a Cardona, i les explotacions de potassa de Súria i Sallent.Inicialment, el material de rebuig es deixava a l'interior de les mines ocupant les galeries en desús. A partir dels anys seixanta, l'augment de producció de mineral extret genera un considerable increment de material de rebuig, que es comença a abocar al costat de les mines sense cap impermeabilització prèvia dels terrenys, generant-se grans acumulacions salines anomenades runams salins. Són aquests runams salins una de les principals causes de la salinització de les aigües dels rius Cardener i Llobregat. Les sals solubles que els composen es dissolen fàcilment amb l'aigua de la pluja que discorre per la superfície del sòl fins arribar a una riera o bé directament al riu. També poden infiltrar-se en el terreny fins capes impermeables causant la salinitat de les aigües subterrànies de la zona.Tot i que l'any 1990 es posa en funcionament un col·lector de salmorres amb la finalitat de recollir els lixiviats miners, la problemàtica de la salinitat de la conca del Llobregat no està totalment solucionada, ja que encara es troben punts de la xarxa hidrogràfica no abocats al col·lector i que presenten alts nivells de salinitat.En aquest treball de recerca s'avaluen les aportacions salines a la xarxa hidrogràfica del riu Llobregat, procurant separar les d'origen natural i les de procedència antròpica mitjançant la composició isotòpica del sofre i de l'oxigen del sulfat dissolt en les aigües. Es quantifiquen els clorurs que s'aporten a la conca del Llobregat des de Cardona i des de Balsareny fins al mar Mediterrani, tenint en compte els que flueixen pel riu i pel col·lector de salmorres. Finalment, es fa una avaluació del grau d'escolament i d'infiltració de l'aigua en els runams salins mitjançant un runam pilot. / The Llobregat basin has had serious problems due to industrial dumping, stockbreeding and agricultural waste, arid extraction and mainly the water salinity degree. The latter is the base of all the studies that are developed in this doctoral thesis. The Catalan potash basin is located at the end of the Ebro Valley forming the Central Depression bordering the Pyrenees in the north, the Montserrat Mountains in the south, the Plain of Vic in the east and Segre River in the west. It has two main traits: the saline formation has an outcrop in Cardona where there is the well-known Cardona salt diapir and on the other hand, in some areas of the basin, the layers of saline mineral are very close to the surface but do not crop out. Therefore, the geology of the area can influence directly on the salinity of the underground and surface waters by being in direct contact with the saline deposits. Cardona, Suria, Balsareny and Sallent have been the centers of the mining activity in Bages. The evaporitic geological formations of Cardona which contain halite, sylvite and carnallite together with gypsum and anhydrite have been extracted by underground mining. The underground exploitation started first in Suria in 1926, in Cardona in 1930 (closing down in 1990), in Sallent in 1932 and in Balsareny in 1948. Nowadays, only Suria and Sallent potash exploitations and Cardona's salt mine tailings and one underground halite extraction remain active. Initially, the waste was left inside the galleries that were no longer used, but in the 1960s the increase in the extraction generated a rising in the amount of waste which started to be dumped next to the mines without previous waterproofing of the area where salt mine tailings have been accumulated. These are one of the main causes of the salinnization of Cardener and Llobregat waters. The soluble salts the make up the saline tailings dissolve easily with the rainwater that flows on the land until it reaches a creek or the river. These salts can also filter in the soil until they reach impermeable layers causing salinity in the groundwater if the area. Although in 1990 a brine collector was installed in the area with the aim of collecting the mining lixiviates, the salinity problems in the Llobregat basin were not totally solved. There are still points in the hydrographic system that present high levels of salinity and do not flow into the brine collector. This research evaluates the saline contributions to the Llobregat hydrographic system trying to separate the ones of natural origin from the anthropic ones using the sulfur and oxygen isotopic composition of the sulfates dissolved in the waters. Chlorides which are added to the Llobregat basin from Cardona and Balsareny to the Mediterranean Sea are assessed, taking into account the ones that flow in the river and into the brine collector. Finally, an evaluation of the filtration degree in the salt mine tailings has been made using a pilot mine tailing.

Applicaciò d'un model de hydrodinàmica i de qualitat de l'aigua als embassaments de Sau i Boadella / The aim of this work is to have an idea about the behaviour of Sau and Boedella reservoirs in term of hydrodynamic and water quality, the models applied for are Dynamic simulation model DYRESM and water quality model CAEDYM. / En la tesi s'ha aplicat el model de qualitat de l'aigua DYREM-CAEDYM als embassaments de Sau i Boadella. Els models de qualitat de l'aigua són capaços de predir l'evolució física, química i biològica dels embassaments. Un cop inicialitzats i calibrats ens poden donar informació de com evolucionarà, per exemple, el fòsfor dissolt i les poblacions d'algues. Per funcionar, aquests models necessiten nodrir-se diàriament amb dades meteorològiques com ara la radiació solar, la velocitat del vent o les precipitacions, les quals es poden obtenir d'estacions meteorològiques properes als embassaments. També calen dades biològiques que han estat facilitades per diferents persones i organismes com el Departament d'Ecologia de la Universitat de Barcelona i l'Agència Catalana de l'Aigua. Aquests models no són fàcils de manejar i el primer que s'ha de fer és estudiar-ne la seva aplicabilitat. Concretament, cal saber si poden ser d'una dimensió o en cal un nombre superior. Això es fa comprovant l'evolució de diferents nombres adimensionals, com per exemple els de Wedderburn i Burger. Un cop calibrat, el model DYRESM-CAEDYM prediu -molt bé- l'evolució de la temperatura i -bastant bé- la de l'oxigen dissolt, sobretot a l'embassament de Sau,indicant la presència de zones anòxiques al fons. La tendència en l'evolució del fòsfor dissolt també s'hi veu ben reflectida. En canvi, les simulacions de la clorofila-a, indicativa de les algues, no són tan acurades ja que depenen de molt factors, alguns dels quals no queden prou reflectits en el model. L'objectiu final de la tesi és poder millorar la gestió dels embasaments indicant, per exemple, quina és la fondària òptima d'extracció de l'aigua.

Avui en dia no es pot negar el fet que els humans són un component més de les conques fluvials i que la seva activitat afecta enormement la qualitat de les aigües. A nivell europeu, l'elevada densitat de població situada en les conques fluvials ha comportat un increment de la mala qualitat de les seves aigües fluvials. En les darreres dècades l'increment de les càrregues de nutrients en els sistemes aquàtics ha esdevingut un problema prioritari a solucionar per les administracions competents en matèria d'aigua.La gestió dels ecosistemes fluvials no és una tasca fàcil. Els gestors es troben amb què són sistemes molt complexos, donada l'estreta relació existent entre els ecosistemes fluvials i els ecosistemes terrestres que drenen. Addicionalment a la complexitat d'aquests sistemes es troba la dificultat associada de la gestió o control de les entrades de substàncies contaminants tant de fonts puntuals com difoses. Per totes aquestes raons la gestió de la qualitat de les aigües fluvials esdevé una tasca complexa que requereix un enfocament multidisciplinar. Per tal d'assolir aquest enfocament diverses eines han estat utilitzades, des de models matemàtics fins a sistemes experts i sistemes de suport a la decisió. Però, la major part dels esforços han estat encarats cap a la resolució de problemes de reduïda complexitat, fent que molts dels problemes ambientals complexos, com ara la gestió dels ecosistemes fluvials, no hagin estat vertaderament tractats. Per tant, es requereix l'aplicació d'eines que siguin de gran ajuda en els processos de presa de decisions i que incorporin un ampli coneixement heurístic i empíric: sistemes experts i sistemes de suport a la decisió. L'òptima gestió de la qualitat de l'aigua fluvial requereix una aproximació integrada i multidisciplinar, que pot ésser aconseguida amb una eina intel·ligent construïda sobre els conceptes i mètodes del raonament humà. La present tesi descriu la metodologia desenvolupada i aplicada per a la creació i construcció d'un Sistema Expert, així com el procés de desenvolupament d'aquest Sistema Expert, com el principal mòdul de raonament d'un Sistema de Suport a la Decisió Ambiental. L'objectiu principal de la present tesi ha estat el desenvolupament d'una eina d'ajuda en el procés de presa de decisions dels gestors de l'aigua en la gestió de trams fluvials alterats antròpicament per tal de millorar la qualitat de la seva aigua fluvial. Alhora, es mostra el funcionament de l'eina desenvolupada a través de dos casos d'estudi.Els resultats derivats del Sistema Expert desenvolupat, implementat i presentat en la present tesi mostren que aquests sistemes poden ésser eines útils per a millorar la gestió dels ecosistemes fluvials. / Nowadays it is not possible to deny the fact that the human are one more component of river basins and that their activity affects enormously the water quality. To European level, the high density of population placed in the river basins has supposed an increase of the bad river water quality. In the last decades the increase of nutrient loads in the aquatic systems has turned into a priority problem to solve for the competent water agencies.The management of the fluvial ecosystems is not an easy task. They are complex systems due to the narrow relationship among fluvial and terrestrial ecosystems. Additional to the complexity of these systems, one finds the associate difficulty of the management or control of pollutant inputs (from point and/or non-point sources). For all these reasons the management of the river water quality is a complex task that requires a multidisciplinary approach.With the aim to reach this approach, different tools have been used, from mathematical models to expert systems and decision support systems. However, most of the efforts have been directed to the resolution of limited complexity problems, doing that many of the environmental complex problems, as river ecosystems management, have not been really treated. For this reason, there is needed the application of helping tools in the decision-making processes and that incorporate wide heuristic and empirical knowledge: expert systems and decision support systems. The ideal management of the river water quality requires an integrated and multidisciplinary approach, which can be reached by an intelligent tool based on the concepts and methods of the human reasoning.The present thesis describes the methodology developed and applied in the building of an Expert System, as well as the development process of this Expert System, as the main module of reasoning of an Environmental Decision Support System. The main objective of the present thesis has been the development of a tool to help water managers in the decision-making processes to improve water quality of altered reaches. In addition, the thesis shows the functioning of the developed tool by means two study cases.The results derived from the developed, implemented and presented Expert System show that these systems can be useful tools to improve the management of fluvial ecosystems.

L’aigua és un bé escàs i finit, i degut a factors com l’increment de la població i el canvi climàtic, les previsions indiquen que a mig termini un 40% de la població viurà amb un estès hídric significatiu. Això podria tenir efectes molt greus en el desenvolupament i en el benestar a les àrees afectades. És normal doncs, que els darrers anys hagi acrescut considerablement l’interès en l’obtenció de recursos hídrics alternatius i sostenibles com la regeneració d’aigua i la reutilització. Els avenços tecnològics per al tractament d’aigües estan fent possible l’obtenció d’aigua regenerada de qualitat que pot ser utilitzada per a restauració ambiental, per al reg en general i per a usos urbans no potables. Tot i així, aquesta activitat podria suposar un perill per la presència de patògens d’origen entèric (bacteris, virus i protozous) i també per la presència de microcontaminants com productes farmacèutics, hormones o subproductes de desinfecció. El RD 1620/2007 estableix el marc legal de la reutilització, i es basa en E. coli com a indicador de qualitat microbiològica de l’aigua regenerada (AR). Tot i així, E. coli pot no ser suficient en relació a la presència de patògens vírics o protozous. Un exemple és Cryptosporidium, que s’ha convertit en un patogen de referència ja que ha causat nombrosos brots de criptosporidiosi d’origen hídric. L’ús de microorganismes indicadors alternatius com bacteriòfags (SOMCPH o FRNAPH) o espores de clostridis reductors del sulfit (SRC), pot ser molt útil per a indicar la presència o per modelar el comportament de patògens vírics o de protozous. En aquesta tesi s’estudia d’una banda, la qualitat microbiològica de l’AR que produeixen cinc plantes de tractament, analitzant E. coli, indicadors alternatius, i Cryptosporidium com a patogen de referència. Es fan assajos de QMRA lligats a Cryptosporidium en les EDARs estudiades, i finalment s’estudien les implicacions, d’un procés de reutilització per a augmentar el cabal del riu Llobregat uns Km més a munt del punt de captació de la potabilitzadora. Els resultats d’aquesta part indiquen que la reutilització per a potabilització en l’escenari estudiat, no hauria de suposar cap risc per a la salut de les persones des de la perspectiva de les malalties infeccioses. S’observa que l’ús d’un altre indicador, a part d’E. coli, significaria una millora en la gestió de l’AR ja que permetria fer un seguiment molt més acurat tant de la qualitat de l’aigua com de l’eficiència dels diferents tractaments. És recomanable l’ús de tractaments multibarrera durant la regeneració per poder garantir una aigua segura, i en aquest sentit, la inclusió de llum UV és vital en la prevenció del risc associat a Cryptosporidium en AR. D’altra banda s’estudien processos fotocatalítics d’oxidació avançada (POAs) com a processos de regeneració en l’eliminació de microorganismes d’efluents secundaris reals. D’una banda, amb l’ús de làmpades d’UV i de l’altra amb l’ús de la radiació solar com a font de llum UV. Per fer-ho es va analitzar la inactivació de diferents indicadors (SOMCPH, FRNAPH, CB390PH i SRC) davant alguns POA: H2O2/UV, TiO2/UV i foto-Fenton. Els resultats indiquen que l’ús de POA té un gran potencial com a tractaments terciaris en el futur, especialment si estan basats en la radiació solar, ja que podrien ser una opció ambientalment sostenible i alhora eficaç en el tractament d’aigua. Tot i així, és necessari segui investigant la possible aplicació d’aquestes tecnologies ja que encara hi ha certes limitacions que fan que de moment no es facin servir de manera més estesa. Finalment, els resultats pel que fa a la inactivació de microorganismes ratifiquen que l’ús d’un altre indicador seria útil per assegura la qualitat microbiològica de l’aigua. / Population growth and climate change may worsen the current water scarcity problems, which could have serious effects on the development and on the public health of the affected areas. Therefore, there is an increasing interest in the improvement of sustainable water resources such as water reclamation. Technological advances in water treatment are making it possible to obtain reclaimed water (RW), which can be used for instance, for environmental restoration or for irrigation. However, water reuse may represent a health risk due to the presence of enteric pathogens or micropollutants. Spanish regulations on RW are based on E. coli, but it may not be useful to protect against viral o protozoan diseases. Cryptosporidium has become a reference pathogen since it has caused numerous waterborne outbreaks. Thus, the use of alternative indicators such as somatic coliphages (SOMCPH) or spores of sulphite reducing clostridia (SRC) may be better to monitor presence and behaviour of certain pathogens. The aims of this thesis were: (i) to study the microbiological quality of RW analysing Cryptosporidium as the reference pathogen and different microbial indicators such as E. coli, SOMCPH and SRC; (ii) to perform QMRA analysis related to the presence of Cryptosporidium in RW; (iii) to analyse the implications of planned-IPR (indirect potable reuse) in the Llobregat River; (iv) to test the effect of different AOP (advanced oxidation processes) on indicator microorganisms for water reclamation purposes. From the infectious diseases point of view, the health risks due to waterborne pathogens linked to planned-IPR in the Llobregat River can be safely managed. Furthermore, the use of another indicator, besides E. coli, would improve RW management. Multi-barrier systems including UV for water treatment are recommended to ensure RW quality, especially with regard to Cryptosporidium inactivation. AOPs have a great potential for water reclamation in the future, especially those based on solar light, because they are sustainable and effective technologies for the removal of microorganisms as well as for the mineralisation of emerging micropollutants. Within the solar based procedures, photo-Fenton showed the best performance in microbial inactivation during the experiments. However, it is necessary to further investigate this AOP to overcome some of its actual limitations.

La present tesi doctoral queda emmarcada dins el Programa de Doctorat per a Amèrica Llatina del'IQS i la Càtedra UNESCO de la Universitat Ramon Llull, el qual té com a objectiu la formació de recursos humans d'alt nivell en les universitats d'Amèrica Llatina. Aquesta recerca ha estat possible gràcies a la formulació i execució dels següents projectes:- "Determinació de la contaminació per plaguicides en aigua, sòl, sediments i llagostins en els cantons Salinas del Potrero i Sisiguayo de la badia de Jiquilisco", finançat pel fons FIAES (abril 2007 a desembre 2008).- "Factors que afecten al creixement de les espècies marines a la badia de Jiquilisco", finançat per l'Agència Catalana de Cooperació al Desenvolupament (ACCD), (gener 2009 a maig 2010).- "Avaluació de l'impacte de les aigües residuals provinents de la producció de llagostí sobre les característiques físico-químiques de l'aigua de la badia de Jiquilisco", finançat pel fons FIAES (gener 2009 a març 2010).La recerca es troba emplaçada a la badia de Jiquilisco, un element hidrogràfic de gran importància per a El Salvador i classificat com a àrea natural protegida del país. A la badia es concentra l'activitat de conreu del llagostí marí o gambeta de l'espècie Penaeus vannamei. Aquesta activitat està a càrrec de cooperatives de camperols que van poblar la zona desprès d'ésser desmobilitzats al 1992 al finalitzar la guerra civil que va viure el país durant 12 anys. Aquesta activitat representa per a aquests pobladors el seu principal mitjà de subsistència.A vàries cooperatives s'hi van detectar al llarg dels anys d'explotació problemes tant en el creixement del llagostí com en el rendiment econòmic de les collites. En un estudi preliminar, es va determinar que les causes del lent creixement del llagostí són degudes a problemes de contaminació, de funcionament dels estanys de conreu i de malalties, que es van deixar fora de la present recerca, per no pertànyer al camp de l'especialitat d'aquesta. Per indagar sobre les possibles causes del lent creixement dels llagostins, es va realitzar un estudi dels nivells de contaminació de certs plaguicides organoclorats i organofosforats ja que aquests s'havien emprat en gran mesura durant els anys 60 i 70 quan la zona concentrava el conreu nacional de cotó i que, a més, havien estat emprats per a eradicar la malària, mal endèmic en la zona. Degut a l'absència tant de registres sobre la qualitat de l'aigua dels estanys com d'una sistematització de les pràctiques d'ús que cada cooperativa desenvolupava en el seu sistema de producció, es van analitzar durant un any les collites de 7 estanys de conreu de llagostí. Es van mesurar i documentar les característiques fisicoquímiques i alguns paràmetres de qualitat de l'aigua que podrien influir en el creixement d'aquesta espècie. Així, es van avaluar tots els passos involucrats en el conreu, comparant-los amb els passos teòrics o aconsellats pels experts. S'han detectat grans potencials de millora en els temes d'alimentació, densitats de sembra, control dels depredadors a l'estany i la cura dels sòls entre d'altres.D'altra banda, com cap dels estanys disposa de aireació artificial es va considerar important l'estudi del moviment de l'aigua dins d'aquests. Per aquesta raó es va realitzar una simulació de la fluidodinàmica per avaluar si la seva mida i geometria no estaven influint negativament en la qualitat de l'aigua i per tant en el desenvolupament dels llagostins. A més, es va analitzar també la seva orientació respecte a la direcció predominant del vent per avaluar l'efectivitat que pot presentar aquesta ventilació i agitació natural.També es va dur a terme una anàlisi econòmica de les collites, amb la qual es va posar en evidència que el baix rendiment econòmic d'aquestes no estava associat únicament al baix pes dels llagostins, sinó també a problemes de comercialització, negociació de preus de venda i a la durada de les collites.L'activitat productiva de les cooperatives es desenvolupa dins un àrea natural protegida i la utilització de les terres requereix l'autorització formal del Ministeri de Medi Ambient. Aquestes autoritzacions estan condicionades a que l'activitat sigui sostenible i no deteriori l'ecosistema. El Ministeri exerceix pressió per aconseguir aquest objectiu sense disposar d'estudis previs de caracterització de les aigües residuals que demostrin el potencial contaminant de l'activitat. Per aquesta raó un altre objectiu de la present tesi doctoral va ésser caracteritzar les descàrregues dels estanys de conreu així com el seu impacte sobre les característiques de la badia de Jiquilisco.Per acabar, en la present tesi doctoral, s'han desenvolupat eines adaptades a les condicions socioeconòmiques de les cooperatives, per contribuir així a millorar significativament la seva producció i en conseqüència el nivell de vida dels seus socis. / La presente tesis doctoral se enmarca dentro del Programa de Doctorado para América Latina del IQS y la Cátedra UNESCO de la Universidad Ramon Llull, el cual tiene como objetivo la formación de recursos humanos de alto nivel en las universidades de América Latina. Esta investigación ha sido posible gracias a la formulación y ejecución de los siguientes proyectos:- "Determinación de la contaminación por plaguicidas en agua, suelo, sedimentos y camarones en los cantones Salinas del Potrero y Sisiguayo de la bahía de Jiquilisco", financiado por el fondo FIAES (abril 2007 a diciembre 2008).- "Factores que afectan el crecimiento de las especies marinas en la bahía de Jiquilisco", financiado por la Agencia Catalana de Cooperación al Desarrollo (ACCD) (enero 2009 a mayo 2010).- "Evaluación del impacto de las aguas residuales provenientes de la producción de camarón sobre las características físico químicas del agua de la bahía de Jiquilisco", financiado por el fondo FIAES (enero 2009 a marzo2010).La investigación se sitúa en la bahía de Jiquilisco, elemento hidrográfico de gran importancia para El Salvador y clasificado como área natural protegida del país. En la bahía se concentra la actividad de cultivo del camarón marino de la especie Penaeus vannamei. Dicha actividad está a cargo de cooperativas de campesinos que poblaron la zona luego de ser desmovilizados en 1992 al finalizar la guerra civil que vivió el país durante 12 años. Esta actividad representa para estos pobladores su principal medio de subsistencia.En varias cooperativas se detectaron a lo largo de los años de explotación tanto problemas en el crecimiento del camarón como en el rendimiento económico de las cosechas. En un estudio preliminar, se determinó que las causas del lento crecimiento del camarón son debidas a problemas de contaminación, de manejo de los estanques de cultivo y enfermedades, que se dejaron fuera de la presente tesis doctoral, por no pertenecer al campo de especialidad de la misma.Para indagar sobre las posibles causas del lento crecimiento de los camarones se realizó un estudio de los niveles de contaminación de ciertos plaguicidas organoclorados y organofosforados porque éstos se habían utilizado en gran medida durante los años 60 y 70 cuando esa zona concentraba el cultivo nacional del algodón y que además habían sido utilizados para erradicar la malaria, mal endémico en la zona.Debido a la ausencia, tanto de registros sobre la calidad del agua de los estanques como de una sistematización de las prácticas de manejo que cada cooperativa desarrollaba en su sistema de producción; se analizaron durante un año las cosechas de 7 estanques de cultivo de camarón. Se midieron y documentaron las características fisicoquímicas y algunos parámetros de la calidad del agua que podrían influir el crecimiento de dicha especie. Así mismo se evaluaron todos los pasos involucrados en el cultivo, comparándolos con los pasos teóricos o aconsejados por los expertos. Se han detectado grandes potenciales de mejora en los temas de alimentación, densidades de siembra, control de los depredadores en el estanque y manejo de suelos entre otros.Por otro lado como ninguno de los estanques posee aireación artificial se creyó importante el estudio del movimiento del agua dentro de los mismos. Por esta razón se realizó una simulación de la fluidodinámica de los estanques para evaluar si su tamaño y geometría no estaban influyendo negativamente en la calidad del agua y por ende en el desarrollo de los camarones. Además se analizó también su orientación con respecto a la dirección predominante del viento para evaluar que tan efectiva puede ser esta aireación y agitación natural en los mismos.Se llevó también a cabo un análisis económico de las cosechas, con el cual, se puso en evidencia que el bajo rendimiento económico de las mismas no estaba asociado únicamente al escaso peso de los camarones, sino también a problemas de comercialización, negociación de precios de venta y al tiempo de duración de las cosechas.La actividad productiva de las cooperativas se desarrolla dentro un área natural protegida y la utilización de esas tierras requiere de la autorización formal del Ministerio del Medio Ambiente. Dichas autorizaciones están condicionadas a que la actividad sea sostenible y no deteriore el ecosistema. El Ministerio ejerce presión para lograr este objetivo sin tener estudios previos de caracterización de las aguas residuales que demuestren el potencial contaminante de dicha actividad. Por esa razón otro objetivo de la presente tesis doctoral fue caracterizar las descargas de los estanques de cultivo así como su impacto sobre las características de la bahía de Jiquilisco.Por último, en la presente tesis doctoral, se han desarrollado herramientas adaptadas a las condiciones socioeconómicas de las cooperativas, para así contribuir a mejorar significativamente su producción y en consecuencia el nivel de vida de sus socios. / This thesis is part of the PhD Program for Latin America of IQS and the UNESCO Chair at the University Ramon Llull, whose objective is to train high-level human resources in Latin American universities. This research was made possible through the development and implementation of the following projects:- "Determination of pesticide contamination in water, soil, sediment and shrimp in the Salinas del Potrero village and the Sisiguayo village at the Jiquilisco Bay", financed with funds from FIAES (April 2007 to December 2008). - "Factors Affecting growth of marine species in the Bay of Jiquilisco", financed with funs from the Catalan Agency of Cooperation to Development (ACCD) (January 2009 to May 2010). - "Assessing the impact of wastewater from shrimp production on the physicochemical characteristics of the water at the Jiquilisco Bay", financed with funds from FIAES (January 2009 to marzo2010).The investigation was conducted in the Bay of Jiquilisco which is a hydrographic site of great importance to El Salvador and it is classified as a protected area of the country. Farming marine shrimp of the Penaeus vannamei species is a major economic activity in the area. This activity is carried out by cooperatives of farmers who populated the area after being demobilized in 1992, by the end of the civil war that the country went through during 12 years. This is the most important economical activity for the people in this area.In several cooperatives they observed, over the years of exploitation, some problems in shrimp growth and economic performance of its production. In a preliminary study, we determined that the causes of slow growth of shrimp are due to problems of pollution, management of ponds and diseases. This last reason was not included in this thesis because it is not part of its field of study.To investigate the possible causes of slow growth of shrimp, a study of pollution levels of certain organochlorine and organophosphate pesticides was conducted due to the fact that they were heavily used during the 60's and 70's when this area concentrated the nation's production of cotton and had also been used to eradicate malaria, an endemic disease in the area.Due to the absence of records on the quality of pond water and in the systematization of the management practices developed in each cooperative production system, the production of 7 ponds of shrimp was analyzed over a year. The physical and chemical characteristics were measured and documented, as well as some parameters of the quality of water that could influence the growth of this species. In addition, the steps involved in the production were also analyzed, comparing them with the theoretical steps recommended by the expert advisors. A significant potential for improvement in feeding strategies, stocking densities, control of predators in the pond and soil management was identified, among others.On the other hand, as none of the ponds has artificial aeration, a study of the movement of water within them was considered important. For this reason, a simulation of fluid dynamics was carried out in order to assess whether their size and geometry were not impairing water quality and therefore affecting the development of the shrimp. In addition, it was also analyzed its orientation with respect to the prevailing wind direction to evaluate how effective natural aeration and agitation can be.An economical analysis of the harvests was also conducted. With the results it became apparent that its poor economic performance was not only associated with the low weight of shrimp, but also to marketing problems, the negotiations of sale prices and the duration of the harvest.The cooperative productive activity takes place within a protected area and the use of these lands requires the formal approval of the Ministry of Environment. These authorizations are conditional upon the activity being sustainable and not detrimental to the ecosystem. The Ministry forces them to achieve this target without previous studies of characterization of sewage pollution that demonstrate the contamination potential of this activity. For this reason, another objective of this thesis was to characterize the discharges from ponds and their impact on the characteristics of the Jiquilisco Bay.Finally, throughout this thesis it has been developed tools adapted to the socioeconomic conditions of the cooperative, thus contributing significantly to improve their production and consequently the living standards of those involved.

Aquesta tesi presenta un projecte de gestió integral d'infraestructures hidràuliques de sanejament a la Conca del riu Besòs. S'han considerat dos sistemes de sanejament (La Garriga i Granollers) amb les seves respectives xarxes de clavegueram i Estacions Depuradores d'Aigües Residuals (EDAR), i un tram del riu Congost, afluent del Besòs, com a medi receptor de les seves aigües residuals. Amb aquesta finalitat es construeix i s'utilitza un Sistema de Suport a la Decisió Ambiental (SSDA). Aquesta eina incorpora l'ús de models de simulació de qualitat de l'aigua pels sistemes de clavegueram, EDAR i riu, com a forma d'extracció de coneixement sobre la gestió integrada d'aquests elements. Aquest coneixement es conceptualitza, posteriorment, en forma d'arbres de decisió, que proporcionaran a l'usuari les actuacions a realitzar davant de les diferents situacions reals de gestió diària. / This thesis presents an integrated management project for hydraulic sanitation infrastructures at the basin of the River Besòs. Two sanitation systems were taken into account (La Garriga and Granollers) with their respective sewage systems and Wastewater Treatment Plants (WWTP), and one stretch of the River Congost, a tributary of the Besòs, as a receptor environment for their waste water. To this end, an Environmental Decision Support System (EDSS) was constructed and used. This tool incorporates the use of water quality simulation models for the sewage systems, WWTP and river as a means of obtaining knowledge about the integrated management of these elements. This knowledge is later conceptualised in the form of decision trees, which provide the user with the interventions to be carried out when faced with the various real situations which arise in day-to-day management.