This thesis focuses on solute transport upscaling. Upscaling of solute transport is usually required to obtain computationally efficient numerical models in many field applications such as, remediation of aquifers, environmental risk to groundwater resources or the design of underground repositories of nuclear waste. The non-Fickian behavior observed in the field, and manifested by peaked concentration profiles with pronounced tailing, has questioned the use of the classical advection-dispersion equation to simulate solute transport at field scale using numerical models with discretizations that cannot capture the field heterogeneity. In this context, we have investigated the use of the advection-dispersion equation with mass transfer as a tool for upscaling solute transport in a general numerical modeling framework. Solute transport by groundwater is very much affected by the presence of high and low water velocity zones, where the contaminant can be channelized or stagnant. These contrasting water velocity zones disappear in the upscaled model as soon as the scale of discretization is larger that the size of these zones. We propose, for the modeling solute transport at large scales, a phenomenological model based on the concept of memory functions, which are used to represent the unresolved processes taking place within each homogenized block in the numerical models. We propose a new method to estimate equivalent blocks, for which transport and mass transfer parameters have to be provided. The new upscaling technique consists in replacing each heterogeneous block by a homogeneous one in which the parameters associated to a memory functions are used to represent the unresolved mass exchange between highly mobile and less mobile zones occurring within the block. Flow upscaling is based on the Simple Laplacian with skin, whereas transport upscaling is based in the estimation of macrodispersion and mass transfer parameters as a result of the interpretation of the r / Llerar Meza, G. (2009). Upscaling nonreactive solute transport [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5848 / Palancia

[ES] El trabajo aquí desarrollado pretende sacar a la luz un valioso patrimonio de 1.018 casas-cueva existentes en la comarca del Vinalopó Medio en la provincia de Alicante, con escasas referencias publicadas hasta el momento por los investigadores dedicados a la materia. Abordar el conocimiento de este extenso conjunto excavado ha supuesto un extraordinario reto para el que ha sido necesario estructurar la investigación en diversas fases, la primera, ineludible, la localización y censado de todas ellas. A partir de esta primera etapa se desarrolla toda una labor que tiene como fin último la puesta en valor de las casas-cueva de la comarca y sentar las bases para lograr el reconocimiento y la debida protección patrimonial por parte de las administraciones. Así, el estudio llevado a cabo se centra en la identificación de las características de los núcleos de cuevas hasta definir la tipología propia de los asentamientos de la zona y la morfología interna del espacio excavado, para, seguidamente, establecer un análisis comparativo con otros conjuntos de España. Se completa la investigación con la evaluación del estado actual de conservación de estas viviendas a través de la identificación de los daños y lesiones y con la aportación de técnicas y actuaciones de restauración. Igualmente, se verifican las extraordinarias condiciones de confort ambiental interior de las casas-cueva. El trazado de todo este trabajo culmina con la propuesta de dos estrategias de intervención que procuran aprovechar los recursos de la comarca y promocionar la recuperación del uso como vivienda de estas cuevas. / [CA] El treball ací desenvolupat pretén traure a la llum un valuós patrimoni de 1.018 cases-cova existents a la comarca del Vinalopó Mitjà a la província d'Alacant, amb escasses referències publicades fins al moment pels investigadors dedicats a la matèria. Abordar el coneixement d'aquest extens conjunt excavat ha suposat un extraordinari repte per al qual ha sigut necessari estructurar la investigació en diverses fases, la primera, ineludible, la localització i censat de totes elles. A partir d'aquesta primera etapa es desenvolupa tota una labor que té com a fi última la posada en valor de les cases-cova de la comarca i establir les bases per a aconseguir el reconeixement i la deguda protecció patrimonial per part de les administracions. Així, l'estudi dut a terme se centra en la identificació de les característiques dels nuclis de coves fins a definir la tipologia pròpia dels assentaments de la zona i la morfologia interna de l'espai excavat, per a, seguidament, establir una anàlisi comparativa amb altres conjunts d'Espanya. Es completa la investigació amb l'avaluació de l'estat actual de conservació d'aquests habitatges a través de la identificació dels danys i lesions i amb l'aportació de tècniques i actuacions de restauració. Igualment, es verifiquen les extraordinàries condicions de confort ambiental interior de les cases-cova. El traçat de tot aquest treball culmina amb la proposta de dues estratègies d'intervenció que procuren aprofitar els recursos de la comarca i promocionar la recuperació de l'ús com a habitatge d'aquestes coves. / [EN] This work has the aim of bring to light a valuable heritage of 1.018 cave-houses located at the Vinalopó Medio in the province of Alicante, with few published works to date by researchers in the field. To address the knowledge of this huge excavated complex has led a tremendous challenge and, in consequence, it has been necessary to divide the research along different phases, first of all, unavoidable, the location and census of all of them. After this first stage, a long task has been carried out with the ultimate goal of calling attention to the value of the cave-houses at this area and lay the basis to achieve the recognition and the correct equity protection by the public administrations. In this way, the work performed is focused in the identification of characteristics of the cave areas to define the representative typology of the settlements in the area and the internal morphology of the excavated complex and, then, carry out a comparative analysis with other cave areas in Spain. The thesis work is completed with the evaluation of the current conservation status of these dwellings through the identification of damages and the proposal of techniques and actions for their restoration. In the same way, the extraordinary indoor environmental comfort conditions of cave-houses are confirmed. All this work finalizes with the proposal of two intervention strategies which seek to leverage the resources of the area and facilitate the original use of these cave-houses as dwellings. / Martínez Antón, A. (2021). Casas cueva de la Comarca del Vinalopó Medio (Alicante) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171457 / TESIS

Sustainable sanitation and wastewater management are of increasing importance around the world while certain resources are becoming scarcer and therefore more valuable. The lack of proper wastewater management causes problems and the degradation of some resources. Increasing urbanization in peri-urban areas puts extra stress on the need for finding and implementing sustainable solutions to prevent ground- and surface water contamination. The study aimed to design a more sustainable wastewater management at the farm Ceasip located in the peri-urban area of Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. Due to the lack of proper wastewater management on the farm, Ceasip was a likely contributor to the contamination of the groundwater. Of the farm’s different wastewater sources, this study focused on the domestic wastewater and its possible reuse in agriculture. The prioritized sustainability criteria were to prevent groundwater contamination, reduce water usage and recycle nutrients. First various wastewater management options were identified. Next these were evaluated according to the different sustainability criteria previously mentioned. In order to determine a management option, data and information were collected and processed regarding water flows, water quality, physical conditions as well as sustainability criteria within environment, technology, socio-culture, health and economy. Results of the present conditions for Ceasip showed various characteristics, like small water flows, high nitrogen and fecal coliform concentration and clayey soils, from which suitability of different treatments was determined. Urine separation was deemed appropriate for Ceasip to increase the recycling of nutrients as well as reduce the nitrogen levels in wastewater. Treatment ponds and leach fields were designed as two wastewater treatment alternatives. For Ceasip to implement and manage water and wastewater sustainably through one of the mentioned alternatives could have a positive impact for the farm and environment, as well as serve as an example to employees, visitors and other establishments. / El saneamiento y gestión sostenible de las aguas residuales es de creciente importancia en los tiempos modernos. Los recursos naturales son cada vez más escasos y valiosos. Mas aún, la falta del manejo adecuado de aguas residuales es causa importante de la degradación de los recursos restantes. La creciente urbanización en las zonas periurbanas acentúa la necesidad de encontrar e implementar soluciones sostenibles en el manejo de aguas residuales. En estas zonas dicho manejo (colección y tratamiento de aguas residuales) es deficiente. Como consecuencia se percibe una contaminación continua de las aguas subterráneas en estas condiciones. El objetivo del estudio realizado fue diseñar un sistema de gestión de aguas residuales más sostenible para la granja Ceasip ubicada en la zona periurbana de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. El estudio se enfoca principalmente en el manejo de las aguas residuales domésticas y su posible reutilización en la agricultura. Sin embargo, cabe mencionar que las aguas residuales en la granja Ceasip provienen también de otras actividades. Para el concepto de sostenibilidad de este proyecto, son prioritarios los criterios de prevención de la contaminación del agua subterránea, la reducción del consumo de agua y el reciclaje de nutrientes. La metodología de estudio consistió en varias etapas. Después de una extensa revisión de la literatura existente diferentes opciones de gestión fueron evaluadas de acuerdo con los criterios de sostenibilidad antes mencionados. Para hacer una elección de un tratamiento adecuado, se realizaron compilaciones y procesamiento de datos con respecto a los flujos y la calidad de aguas, las condiciones geomorfológicas, climáticas así como la evaluación de algunos parámetros ambientales, sociales, técnicos, económicos, y de salubridad. En las condiciones actuales, los resultados de las evaluaciones de la granja, resaltaron aspectos críticos sobre los que se propusieron algunos tratamientos alternativos; por ejemplo el aumento en el reciclaje de nutrientes así como la reducción de los niveles de nitrógeno en las aguas residuales. La separación de la orina se consideró de gran importancia para la gestión apropiada de las aguas residuales de Ceasip. Al final se sugirieron dos posibles alternativas para el diseño del tratamiento de aguas, la utilización de lagunas o de lechos filtrantes con arena, cuya contribuiría positivamente tanto como para el entorno local y el personal de la granja así como para la comunidad en general, sirviendo como ejemplo para otros establecimientos. / Hållbar sanitet och avloppsvattenhantering är av ökande vikt runt om i världen. Resurser blir allt knappare och mer värdefulla medan bristen på hållbar hantering även skapar problem och degradering av återstående resurser. På grund av den ökande urbaniseringen är grundvattnet i städernas periferier speciellt utsatt eftersom avloppsvattenhantering saknas där. Syftet med denna studie är att designa en mer hållbar avloppsvattenhantering för gården Ceasip i peri-urbana Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. I nuläget saknas en lämplig lösning på gården. Av de olika typerna av avloppsvatten på gården, fokuserar denna studie främst på avloppsvattnet från hushåll och möjligheterna att återanvända det inom jordbruket. För hållbarhetskonceptet i uppsatsen, prioriteras följande kriterier: skydd av grundvattnet, minskning av grundvattenkonsumtion och näringsåtervinning. En litteraturstudie gjordes över olika avloppsvattenhanteringsalternativ som sedan utvärderades enligt hållbarhetskriterierna. För att bestämma det mest lämpliga hanteringsalternativet, samlades data och information om vattenflöden, vattenkvalitéer, klimat, geomorfologi och även för miljö, teknik, hälsa, ekonomi och kultur. Resultaten från sammanställningen visade på olika egenskaper från vilka lämplig hantering bestämdes. För att öka återvinningen av näringsämnen och minska kvävekoncentrationerna i avloppsvattnet, visade det sig vara lämpligt att använda urinsortering. Två behandlingsalternativ designades, och det föreslogs antingen behandlingsdammar eller förstärkta infiltrationsanläggningar. Då någon av dessa alternativ tillämpas på Ceasip skulle man även kunna påverka lokalt och regionalt genom att sätta ett bra exempel.