Màster Oficial - Aigua. Anàlisi Interdisciplinària i Gestió Sostenible

URI permanent per a aquesta col·leccióhttps://hdl.handle.net/2445/19142

Treballs del Màster "Aigua. Anàlisi Interdisciplinària i Gestió Sostenible" de l'Institut de Recerca de l'Aigua de la Universitat de Barcelona.

Estadístiques

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Mostrant 1 - 9 de 9

Análisis de correlación entre el fenómeno Niño-Oscilación del Sur "ENSO" y los eventos de precipitación en Colombia
(2013-12) Rincón Mesa, Abel Antonio; Martín Vide, Javier
Las teleconexiones atmosféricas o enlaces existentes entre anomalías climáticas de dos zonas o localidades distantes entre sí, se estudian para entender cómo los fenómenos climáticos de una región pueden influir en el comportamiento de eventos meteorológicos de otra ubicada a gran distancia. Esta investigación se basa en un análisis de correlación entre el fenómeno de “El Niño” y los eventos de precipitación en Colombia. “El Niño” es un fenómeno meteorológico basado en el calentamiento anómalo de las aguas superficiales del mar en la zona ecuatorial del Océano Pacífico. Los datos de precipitación empleados en este estudio fueron registrados en 56 estaciones meteorológicas distribuidas en las 5 regiones naturales del país y adquiridos de la red de estaciones meteorológicas de Colombia; del Instituto de Hidrología, Meteorología y de Estudios Ambientales, establecimiento público adscrito al Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Se analiza un periodo de 33 años entre 1980 y 2012...
Procesos electroquímicos de oxidación avanzada aplicados a la recuperación de aguas contaminadas con el colorante azoico Direct Yellow - 4
(2012-10-02) Blanco Llorca, Alexandra; Centellas Masuet, Francesc A.
Las aguas procedentes de un amplio surtido de industrias contienen grandes cantidades de colorantes artificiales que causan importantes problemas tanto ambientales como de salud. A lo largo de los últimos años se ha visto que estas sustancias son de muy difícil eliminación por los tratamientos denominados convencionales, como por ejemplo los biológicos, así que se han buscado nuevos procedimientos más eficientes. De entre ellos destacan los procesos de oxidación avanzados basados en la reacción de Fenton. En el presente trabajo se presentan los fundamentos de los procesos de oxidación avanzada (AOPs) y se realiza el estudio de la descontaminación de disoluciones del colorante azoico Direct Yellow 4 (DY-4) a escala de laboratorio. En primer lugar se evalúa el proceso más efectivo para la eliminación del colorante. Para establecerlo se sigue su degradación mediante la medición del carbono orgánico total (TOC) y la absorbancia del colorante (espectrofotometría UV-VIS), así como la detección y caracterización de los intermedios formados mediante cromatografía líquida (HLPC) y se determina la eficiencia del método mediante el cálculo de la corriente de mineralización efectiva (MCE). Posteriormente, y siguiendo los mismos criterios, se optimizan las condiciones para el proceso electrofenton (EF) y se compara con el fotoelectrofenton (PEF). En la optimización se evalúa el efecto de la [Fe2+] y de la intensidad de la corriente. A partir de los resultados obtenidos se establece que la mejor opción supone emplear una concentración 0.5 mM de Fe+2 y una intensidad de 200mA. En ambos procesos, valores de intensidad mayores no aportan diferencia significativa en los resultados y sí un aumento significativo en los costes de tratamiento.
Análisis del comportamiento de eventos extremos de precipitación en la zona centro y sur de Chile continental
(2012-06-18) Ávila Parra, Karla; Martín Vide, Javier
Los eventos pluviométricos extremos son episodios lluviosos de gran intensidad capaces de desencadenar procesos geomorfológicos de notable magnitud e importantes consecuencias en pérdidas económicas y humanas. En este estudio, se profundiza en el conocimiento de la variabilidad espacial de la precipitación, con énfasis en los extremos, definidos a partir de diferentes umbrales. Analizando el comportamiento pluviométrico de 46 estaciones, pertenecientes a la red de estaciones pluviométricas de la Dirección Meteorológica de Chile y Dirección General de Aguas, distribuidas entre las regiones Quinta y Undécima del territorio continental chileno, con registros en el período 1980 -2010. Para el análisis de estos episodios se ha empleado un procedimiento objetivo de análisis; revisando la metodología estadística habitual en el estudio de los eventos extremos (mediante el ajuste de los datos a una ley de probabilidad y cálculos de períodos de retorno). Para realizar una cartografía de precipitaciones de eventos máximos anuales se han utilizado técnicas estadísticas y SIG. Existe una gran variabilidad de las precipitaciones, las más altas se presentan en la precordillera Andina, disminuyendo progresivamente al pasar por la depresión Intermedia y volviendo a aumentar en la cordillera de la Costa. Los resultados mostraron que las áreas donde se puede esperar un máximo de precipitaciones diarias extremas se localiza en la región del Bío-Bío. De los percentiles máximos podemos destacar que los rangos obtenidos para la probabilidad de superar las precipitaciones intensas varían entre los 60 mm a 240 mm. La base de datos de precipitación estimada en este trabajo se convierte en una importante fuente de consulta y abre las puertas para futuros trabajos de investigación relacionados en el entendimiento de los eventos extremos climáticos de Chile.
Estudio de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos y desarrollo de un índice multimétrico para evaluar el estado ecológico de los ríos de la cuenca del Limarí en Chile
(2012-08-02) Carvacho Aránguiz, Caroline Alejandra; Prat i Fornells, Narcís
En este trabajo de investigación se realizó un análisis integral de la calidad de las aguas en la cuenca hidrográfica del río Limarí, en Chile. Utilizando macroinvertebrados bentónicos como indicadores biológicos complementados con parámetros físicos, químicos e hidromorfológicos, con el fin de aportar metodológicamente en la evaluación y monitoreo de los sistemas fluviales del país. En la cuenca todos los cauces fueron muestreados, estableciendo 20 localidades de muestreo, las cuales fueron seleccionadas considerando distintos grados de intervención, desde sin o poca alteración (referencia) hasta muy alteradas (impactadas). Se midieron 27 variables ambientales y la fauna bentónica fue recolectada cuantitativamente utilizando una red Surber, identificando los invertebrados acuáticos hasta nivel taxonómico de familia. Además, para fortalecer el conocimiento taxonómico se identificaron hasta nivel de género los individuos colectados en el tramo más extenso y representativo de la cuenca. Para estudiar la relación entre las comunidades de macroinvertebrados y las variables ambientales se realizaron diversos análisis estadísticos que permitieron determinar cuáles son las presiones que más afectan a la comunidad bentónica, las cuales también fueron utilizadas en el diseño de un índice multimétrico para la cuenca en estudio. Los resultados obtenidos muestran que la distribución y composición de la comunidad bentónica es determinada por el gradiente de estrés definido por la degradación hidromorfológica, la conductividad y la temperatura, especialmente en la zona media y baja de la cuenca, donde la agricultura, el emplazamiento de embalses y las zonas urbanas generan el mayor impacto. Finalmente, el índice propuesto fue comparado con otros 4 índices de calidad biológica (EPT, ChBMWP, ChIBF e IMEERA), determinando que el índice multimétrico desarrollado para la cuenca del Limarí presenta la mejor respuesta frente al gradiente de estrés de la cuenca. Concluyendo que la metodología multimétrica es una herramienta útil en la determinación del estado ecológico del sistema fluvial de la cuenca del Limarí, pudiendo ser un método apropiado para la evaluación y monitoreo de otras cuencas semiáridas del norte de Chile, donde debería validarse su utilización.
IBCAEL: Evaluación del estado ecológico de los lagos españoles mediante invertebrados bentónicos
(2012-02-27) Jiménez Palomar, Tania; Alonso García-Amilibia, Miguel; Armengol, Joan (Armengol Bachero)
El objetivo general de la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) es lograr el ¿buen estado ecológico¿ y el ¿buen estado químico¿ de todas las masas de agua superficial en todos los Estados miembros en el 2015. Para ello, la DMA requiere la clasificación de las masas de agua superficial a través de la evalua-ción del estado ecológico o potencial ecológico y el estado químico. En el Anexo V de la DMA se definen los indicadores de calidad que deben de ser utilizados para la evaluación del estado/ potencial ecológico. En este trabajo se propone el índice IBCAEL para evaluar el elemento de calidad biológica ¿Composición y abundancia de fauna bentónica de invertebrados¿ en las masas de agua de la tipología lago en Espa-ña. Para la elaboración del presente estudio se contó con 360 inventarios de invertebrados bentónicos procedentes de 128 masas de agua, entre los años 2006 a 2009. Los lagos españoles se agruparon en 9 grupos IBCAEL de los cuales se hallaron los taxones con valor indicador y sus puntuaciones, y se esta-blecieron las condiciones de referencia. Finalmente, se establecieron los valores frontera para cada gru-po según los niveles de calidad requeridos por la DMA.
Caracterització dels recursos geotèrmics de Catalunya. L'exemple de les aigües termals del Pirineu Català
(2012-02-27) Pesado Pons, Cristina; Carmona Pérez, José Ma. (José María)
L¿energia geotèrmica és la calor interna de la Terra. La temperatura augmenta amb la profunditat generant un gradient tèrmic i, per tant, un flux de calor cap a l¿exterior. En determinades zones de la Terra aquest flux de calor es anormalment elevat (existència de formació de serralades, activitat volcànica, etc.). En aquestes zones amb flux de calor elevat podem trobar jaciments geotèrmics d¿alta temperatura. Per altra banda, la resta de zones de l¿escorça presenten un flux geotèrmic més baix amb possibilitats de trobar jaciments geotèrmics de baixa temperatura. Per a què aquests recursos geotèrmics puguin ser explotats han de reunir-se unes determinades condicions geològiques i econòmiques necessàries. L¿energia geotèrmica pot ser aplicada en diferents àmbits depenent del contingut de calor del fluid geotèrmic. A molt baixes temperatures pot ser utilitzada per a calefacció per a habitatges, a baixa temperatura pot ser utilitzada en els habitatges, oci o salut, per agricultura i en alguns processos industrials. I finalment a temperatures elevades s¿utilitzarà per a les esmentades anteriorment i per a tot tipus de procés industrial. Existeix una evolució en la utilització d¿aquesta energia al llarg dels anys, però no és a fins partir dels anys 60 en què es dóna un augment en la utilització d¿aquest recurs. En el cas d¿Espanya, la investigació d¿aquest tipus de recurs comença en la dècada dels 70 on es du a terme un reconeixement general, geològic i geoquímic dels indicis termals de la Península. La majoria d¿àrees geotèrmiques que es troben són de baixa temperatura, amb algunes zones concretes de temperatura mitjana. Aquests recursos són explotats parcialment en l¿actualitat i en petita intensitat. Per valorar els recursos geotèrmics a Catalunya es calcula el flux de calor a partir de la conductivitat tèrmica i el gradient geotèrmic. Aquest flux augmenta dels Pirineus a la costa amb la presència de dues anomalies, una de positiva situada en el Vallès Oriental provocada per la infiltració lenta i descàrrega ràpida de l¿aigua per les falles, i una anomalia negativa situada en la desembocadura de l¿Ebre causada per infiltració de l¿aigua que refreda les aigües termals. En el Pirineu les manifestacions termals es situen en tres nuclis, el Pirineu occidental, el Pirineu central i el Pirineu oriental. En els tres casos es troben associades als diferents massissos granítics fracturats, per on ascendeixen les aigües termals fins la superfície donant diferents composicions químiques depenent dels materials que travessen. Finalment destacar que es tracta d¿una energia ecològica, il·limitada i en el cas de Catalunya poc utilitzada. Pot existir una contaminació tèrmica si no s¿efectua una bona gestió dels residus i es pot donar l¿emissió d¿àcid sulfhídric, que en ocasions pot ser letal. Destacar que es tracta d¿una energia que pot trobar-se en moltes regions de la Terra facilitant el seu transport i per tant evitant la dependència energètica exterior.
Aplicación de parámetros geoeléctricos en el estudio de las aguas subterráneas (Cuenca de Valls, Tarragona)
(2012-02-27) Sendrós Brea-Iglesias, Alex; Casas i Ponsatí, Albert
Las aguas subterráneas constituyen un factor fundamental para la vida en la tierra, siendo el soporte de numerosos ecosistemas, así como del desarrollo humano. Sin embargo se trata de un recurso vulnerable y afectarlo provoca consecuencias no deseables en el acuífero que pueden perdurar largos periodos de tiempo, tanto en lo que se refiere a la cantidad de recurso disponible como a su calidad. El conocimiento de la conductividad hidráulica y la transmisividad hidráulica (para caracterizar la cantidad) y el tiempo de tránsito en la zona no saturada (para garantizar la calidad), es necesario como dato inicial en modelos numéricos para predecir el comportamiento del agua subterránea en el medio geológico. La correcta caracterización de estos parámetros es importante en acciones como la explotación y gestión de agua potable y riego, así como en la definición de perímetros de protección de las captaciones, en modelos de simulación y de gestión orientados a plantear regulaciones de los sistemas de explotación y monitoreo de las aguas subterráneas. Es de gran relevancia en la realización del modelado numérico (problema directo e inverso) de flujo y transporte. Además, se puede destacar su empleo en estudios de episodios de contaminación ya sea puntual o difusa, en la elección de emplazamientos para el almacenaje de residuos y en la planificación de descontaminación de acuíferos entre otras. Existen diferentes métodos para determinar las propiedades físicas e hidráulicas de los suelos, lo que permite evaluar la eficiencia predictiva de esas funciones en determinados emplazamientos. Existen métodos directos e indirectos para determinar la conductividad hidráulica, la transmisividad hidráulica y el tiempo de tránsito. Los métodos geofísicos y en particular los métodos eléctricos se encuentran entre los indirectos. Están considerados como métodos más rápidos y menos costosos que las perforaciones para obtener muestras de laboratorio. También son métodos más útiles en zonas vulnerables a la contaminación debido a que, la perforación de nuevos pozos puede establecer nuevas vías preferenciales de paso de los contaminantes hacia el acuífero. El presente trabajo muestra un nuevo procesado de los datos de una gran campaña, con la metodología de sondeos eléctricos verticales (SEV), desarrollada por el IGME en la zona de la Cuenca de Valls (Tarragona). Los datos de campo de las curvas SEV son consistentes con la información litológica del subsuelo disponible y tienen una mejor distribución espacial en el área de estudio que la información litológica. El tratamiento específico efectuado a 141 sondeos eléctricos verticales y su reinterpretación, apoyada en los datos de pozos disponibles, ha permitido caracterizar a escala regional las características hidráulicas y la vulnerabilidad a la contaminación del sistema acuífero estudiado. El mapa de resistencias eléctricas transversales (parámetro T de Dar Zarrouk) muestra una buena correlación con los valores de transmisividad hidráulica de los pozos que disponen de ensayo de bombeo para determinar su rendimiento. Los altos valores de resistencia eléctrica transversal T se corresponden con las zonas de alta transmisividad hidráulica, y por lo tanto permite identificar de forma más continua las zonas más favorables para la explotación de los recursos hídricos subterráneos. De esta forma, se ha identificado que las zonas más favorables para la explotación de los recursos hídricos subterráneos se localizan en los tramos menos sinuosos de los ríos Francolí y Gaià y cerca de la población de Alcover. El mapa de conductancias eléctricas longitudinales (parámetro S de Dar Zarrouk) muestra de forma efectiva la protección a la contaminación de las aguas subterráneas por efecto de la zona no saturada, es decir el conjunto de las capas más superficiales situadas entre la superficie del terreno y el nivel piezométrico. Valores de S superiores a 0.5 siemens indican zonas en las que el sistema acuífero estará más protegido, mientras que valores de S inferiores a 0.5 siemens indican zonas con mayor riesgo a que las aguas subterráneas se vean afectadas por la contaminación, ya sea puntual o difusa. La correspondencia entre los parámetros geoeléctricos y el método AVI para evaluar la vulnerabilidad a la contaminación de las aguas subterráneas ha permitido caracterizar las zonas más susceptibles a la contaminación en función del tiempo de tránsito desde su infiltración desde la superficie hasta alcanzar el acuífero. Los tiempos de tránsito inferiores a 3 años, y por lo tanto zonas más vulnerables, se localizan principalmente en la zona sur del área de estudio, mientras que las mejor protegidas, con tiempos de tránsito superiores a 9 años se sitúan en los sectores central y norte.
Estudio de la energía geotérmica de Catalunya. Caso de Caldes de Malavella
(2012-02-21) Testar Sevilla, Helena; Carmona Pérez, José Ma. (José María)
Para la realización de este trabajo se ha llevado a cabo una búsqueda de información bibliográfica para su desarrollo descriptivo y posterior análisis. De este modo, después de contextualizar el ámbito específico de las Cadena Costera Catalana y los Pirineos las diferentes manifestaciones geotermales de Catalunya, se pretende profundizar en el conocimiento de las aguas termales de Caldes de Malavella. El termalismo catalán está asociado a movimientos tectónicos. Tanto en los Pirineos como en la Cordillera Costera Catalana el origen de los manantiales termales parece estar en la infiltración profunda de aguas meteóricas, las cuales calentadas por efecto de un gradiente geotérmico en general positivamente anómalo, ascienden a la superficie aprovechando las zonas de máxima conductividad hidráulica tales como las fracturas tectónicas. En los Pirineos la distribución es irregular y aparecen asociados a fracturas periféricas de macizos intrusivos. Se trata de aguas bicarbonatadas sódicas con circulación asociada a granitos y de escasa mineralización En los Catalánides, los manantiales geotermales aparecen situados sobre las fallas de dirección NE-SW, que condicionan la existencia de las fosas prelitorales catalanas, concretamente, en el Vallès y en la Selva. Se distinguen 2 facies hidroquímicas: bicarbonatada sódica y clorurada sódica. La primera corresponde a circulación por granitos y la segunda a circulación profunda a través de materiales sedimentarios. Los manantiales termales se caracterizan por tener temperatura y caudales constantes. El régimen de descarga constante implica que la recarga o el almacenamiento de los recursos es mucho mayor que la descarga. Las aguas geotermales también presentan estabilidad de la composición química. En Catalunya solo existen yacimientos de baja y media entalpia con posibilidades de aprovechamiento en diferentes usos, entre los que cabe destacar los balnearios y las aguas envasadas. En cuanto al caso de Caldes de Malavella, son consideradas aguas de alta mineralización, bicarbonatadas sódicas, fluoradas y hipertermales (60ºC). Existe un total predominio del Na+ sobre los demás cationes, escasa proporción de SO=4 y disminución de SiO2 respecto los manantiales pirenaicos. Debido a su alto contenido en CO2 son aguas aciduladas carbónicas.
Caracterización geofísica de los "greens" de un campo de golf regado con agua regenerada. Aproximación textural e hidrológica
(2011-07-21) Lovera Carrasco, Raúl; Tapias Pantebre, Josefina Carlota; Himi, Mahjoub
Este estudio tiene la finalidad de caracterizar los "greens" de un campo de golf desde un punto de vista edáfico, así como geofísico. Si bien han habido diferentes trabajos que han estudiado los campos de golf a partir de datos edáficos, la utilización de un método geofísico como la tomografía eléctrica para caracterizar los campos de golf no ha sido muy común. La correlación de los análisis químicos, físicos y físico-químicos con la información extraída de la geofísica constituye el carácter innovador del presente trabajo; asimismo al utilizar diferentes técnicas se aborda el problema con la pluridisciplinaridad que da nombre al propio Máster.

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