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Avances recientes en la programación de los riegos
Authors: Fereres Castiel Elias , Goldhamer David A.
Published: November 2015

Se describe el estado actual de las distintas técnicas de programación de riegos, poniendo el énfasis en las aplicaciones de una nueva generación de sensores de humedad de suelo y de detección de estrés en planta, recientemente desarrollados. Se muestran ejemplos en los que el registro continuo de la humedad volumétrica del suelo a varias profundidades permite detectar de forma casi inmediata una dosis de riego insuficiente. La detección precoz del estrés en el propio cultivo, ya sea por teledetección o por medidas directas o indirectas en el mismo, debe conducir a manejar el riego con un elevado nivel de precisión y a modular las aplicaciones de agua para optimizar el riego. Entre todos los indicadores de estrés en planta existentes, se apunta que las medidas de contracción de tronco pueden estar entre las más sensibles a cambios en el estado hídrico del árbol. Se presentan casos donde las oscilaciones en el diámetro de los troncos pueden servir para programar los riegos de forma automática. Finalmente, se insiste en la necesidad de integrar estas nuevas técnicas en un enfoque mucho más amplio de manejo del riego, de manera que pueda generalizarse su uso.
Uso de la ósmosis inversa para la regeneración de aguas residuales urbanas. Optimización del pretratamiento
Authors: López Ramírez Juan Antonio , Sahuquillo Paul Santiago , Sales Márquez Diego , Quiroga Alonso José María
Published: November 2015

En este trabajo se presentan parte de los resultados del funcionamiento de una planta piloto experimental de ósmosis inversa de 100 m3/día, para la reutilización de las aguas residuales urbanas procedentes de una EDAR de fangos activos. La planta está dotada de diversas unidades de tratamientos terciarios (clarificación con cal, UV, ozono...) que es preciso optimizar para evitar el ensuciamiento y biofouling de las membranas de acetato de celulosa de la unidad de ósmosis inversa. Para ello, se han empleado distintas concentraciones de cal para elevar el pH (pH=10,28 - 12,11) y estabilizar los fangos generados, así como distintas dosis de cloruro férrico (15, 20 y 25 mg/L) para la coagulación del agua. El control microbiológico se ha realizado empleando hipoclorito sódico (8 mg/L) y un equipo de rayos UV. La calidad del agua obtenida en las condiciones consideradas como óptimas (pH=10,5; FeCl3: 25 mg/L; floculante: 0,5 mg/L e hipoclorito sódico: 8 mg/L) es elevada, presentando una conductividad media de 66 (S/cm y valores muy bajos de DQO (4 mg O2/L), lo que permite su inyección en un acuífero de la zona que presenta intrusiones marinas.
Taratura di un modello afflussi-deflussi su bacini sperimentali urbani italiani
Authors: Pagliara Stefano
Published: November 2015

Obiettivo della presente ricerca e’ quello di calibrare e verificare un modello di trasformazione afflussi-deflussi su alcuni bacini urbani sperimentali italiani. Il modello considerato utilizza, per la trasformazione in pioggia netta, la metodologia “Curve Number” in cui è introdotta la possibilita’ di considerare una percentuale di area priva di perdite iniziali e, per la trasformazione afflussi-deflussi, lo schema dell’onda cinematica. La calibrazione dei parametri viene effettuata per mezzo di un codice di calcolo che implementa l’algoritmo di Gauss-Mardquard-Levenberg per la minimizzazione di una opportuna funzione obiettivo.
Brechas en bordos de arcilla formadas por desbordamiento
Authors: Orozco Rivas Ricardo , Berezowsky Moisés
Published: November 2015

Se describe un método para calcular el mecanismo de formación de una brecha en un bordo o dique de tierra como consecuencia de su falla por desbordamiento. La brecha se va formando conforme el flujo erosiona el bordo; este proceso, sumamente complejo, se incluye en el modelo numérico que aquí se describe mediante una relación empírica entre el esfuerzo cortante actuante y la tasa de erosión en un suelo cohesivo. Con la metodología propuesta se obtiene simultáneamente el hidrograma que sale por la brecha y el desarrollo de la erosión en el bordo. Se compara el método con los datos de la falla de la presa Teton; se obtiene buena concordancia entre valores calculados y los reportados del gasto máximo, de la duración de la falla y de la profundidad de la brecha. El método es ideal para el cálculo del efecto aguas abajo de la falla, por desbordamiento, de bordos y de pequeñas presas de tierra.
Transporte de sedimentos en cauces de alta pendiente
Authors: Aguirre-Pe J. , Olivero M.L. , Moncada A.T.
Published: November 2015

En este trabajo se constata que ni el número de Reynolds del contorno ni el parámetro de Shields son variables adecuadas para predecir las condiciones críticas de iniciación del movimiento de partículas sueltas en el lecho de canales o ríos con contornos de gran rugosidad (profundidad menor que 10 veces la rugosidad) y alta pendiente (pendiente mayor que 0,005). Se analiza el criterio de la velocidad media del flujo en la definición de las condiciones de iniciación del movimiento y se considera el número de Froude crítico de la partícula como criterio alterno para estimar las condiciones hidráulicas de iniciación del movimiento. Se contrastan los resultados de la formulación teórica con datos experimentales de diversos autores. Se describen algunos de los procedimientos más empleados en la estimación del transporte del material sólido constitutivo del lecho de una corriente de alta pendiente. Las dos características comunes de tales métodos es que no fueron desarrollados con el propósito específico de estimar el transporte de sólidos en cauces de altas pendientes y segundo, que consideran como parámetro regulador del transporte la diferencia ente el esfuerzo cortante medio en el lecho y el esfuerzo cortante crítico correspondiente a las condiciones de iniciación del movimiento. Luego se presentan dos metodologías desarrolladas específicamente para estimar el transporte sólido en cauces de alta pendiente. La primera considera el exceso de caudal sobre el caudal crítico unitario como variable determinante de las condiciones de arrastre y la segunda incorpora la influencia del número de Froude densimétrico de las partículas en exceso a su valor crítico. Se comparan los resultados de las diferentes aproximaciones con mediciones de laboratorio y con bancos de datos de ríos, disponibles en la literatura. Se propone una nueva función de transporte, que se ajusta mejor que las relaciones funcionales analizadas, para estimar el transporte de sedimentos gruesos en ríos de alta pendiente y gran rugosidad.
Mitigando futuras crisis de agua y alimentos: reciclaje, desalinización y planes de contingencia ante sequías
Authors: Bruins Hendrik J.
Published: November 2015

Aproximadamente, el 30% de la población mundial vive en tierras donde el agua es escasa y la sequía constituye un serio peligro natural. Extensas partes de África, el Norte de China, India, Oriente Medio, el área Mediterránea, el oeste de los Estados Unidos, así como algunas regiones de México, Perú, Chile Argentina y la mayor parte de Australia se caracterizan por la escasez de agua. La sequía y el hambre sufridas en parte de Etiopía durante el presente año 2000, demuestran la vulnerabilidad de las sociedades que carecen de un acceso técnico a sus reservas de agua así como de una capacidad estructurada para la producción de alimentos. No obstante, otros países tecnológicamente avanzados también se están aproximando lenta pero irremisiblemente a un peligroso nivel de vulnerabilidad, debido a que están agotando sus recursos hídricos por una gestión no sostenible de los mismos. Las reservas mundiales de alimento son muy pequeñas. En el caso de aparecer sequías severas y simultáneas tanto en las grandes llanuras centrales de Norte América (el área principal parta la producción de reservas de grano para el mercado mundial), como en china e India (las dos naciones más pobladas de la Tierra), podría llegarse al agotamiento completo de las reservas mundiales de alimento, y producirse hambruna a gran escala en regiones que dependen para su mantenimiento de la importación de aquéllos. ¿Cómo puede aumentarse la seguridad en el abastecimiento de agua y alimentos a la luz de un escenario tan catastrófico como el presentado? En primer lugar y sobre todo, es necesario un cambio de política, y pasar de la actual sobreexplotación no sostenible de los recursos convencionales de agua a una gestión sostenible de los mismos. Una estructura tarifaria para el agua que refleje fielmente su valor económico real es un elemento crucial para un uso eficiente y sostenible de la misma. El desarrollo técnico de fuentes alternativas de recursos hídricos constituye otra estrategia importante. Los efluentes urbanos e industriales deben reciclarse de forma sostenible para preservar la calidad tanto del agua como del suelo, a la vez que posibilitan una nueva fuente de agua para la agricultura. La desalación de agua salobre y de mar puede suponer otra nueva fuente alternativa de agua para los sectores urbano e industrial, y posteriormente, también como agua reciclada para la agricultura. Finalmente, deben prepararse planes detallados de contingencia ante sequías a escala tanto nacional como local, con el fin de gestionar adecuadamente los periodos de escasez, de tal modo que éstos causen el menor daño posible a la economía y la sociedad.
Las inundaciones del 10 junio del 2000 en Cataluña
Authors: Llasat Botija Ma. del Carmen , Batlle Joan de , Rigo Tomeu , Barriendos Mariano
Published: November 2015

En el presente artículo se analiza las inundaciones que se registraron en Cataluña el día 10 de junio del 2000 a la luz de sus características pluviométricas y meteorológicas y en el contexto de las inundaciones históricas registradas en la cuenca del bajo Llobregat desde el siglo XIV, con especial referencia a las registradas en este siglo. La situación meteorológica se caracterizó por la llegada de un frente frío asociado a una depresión fría en altura que dio lugar a nevadas, fuertes vientos y lluvias en diversas zonas de España, así como por la existencia de un potente anticiclón sobre centro Europa que dificultó el avance de la perturbación. En relación con las lluvias en Cataluña cabe señalar la presencia de una baja en superficie en el mar Catalano-Balear, que favoreció la existencia y disparo de la inestabilidad en bajos niveles. En algunos puntos de Cataluña se llegaron a totalizar más de 200 mm en menos de 12 horas, con cantidades horarias que superaron los 100 mm, a consecuencia principalmente de la estacionariedad del sistema convectivo que dió lugar a las lluvias.
Calidad del agua de la red de suministro de la localidad de Cádiz: influencia de la sequía en el período 1992-1998
Authors: Rodríguez Barroso María del Rocío , Solera del Río Rosario , Sales Márquez Diego , Quiroga Alonso José María
Published: November 2015

Las periódicas sequías por las que atraviesan las zonas más áridas de España, y concretamente el sur, provocan un empeoramiento de la calidad de las aguas de consumo público al disminuir de manera considerable el agua embalsada en sus pantanos. El estudio físico-químico del agua que llega a través de la red de abastecimiento proporciona una idea de la efectividad de los tratamientos de potabilización que las ETAP (estaciones de tratamiento de agua potable) llevan a cabo de manera más rigurosa en tales épocas. El presente trabajo pretende estudiar cómo el periodo de sequía de inicio de los 90 ha afectado al abastecimiento de la localidad de Cádiz, tratándose aspectos tan importantes como son la dotación recibida y la calidad del agua potable. Los resultados obtenidos indican que la calidad del agua se mantiene dentro del intervalo establecido legalmente, disminuyendo la dotación desde unos 300 L/hab.día en épocas normales hasta unos 200 L/hab.día. También se ha observado un aumento de los valores medios de los parámetros relacionados con la cantidad de sales al tener que recurrir a otras fuentes de captación de agua caracterizadas por una mayor mineralización.
Predicción del consumo de agua en Córdoba
Authors: Caridad Ocerín José María , Millán Vázquez de la Torre Genoveva , Dios Palomares Rafaela
Published: November 2015

La modelización del consumo de agua en un municipio de tipo medio permite analizar fenómenos como los efectos de campañas de uso racional del agua y la concienciación ciudadana en épocas de sequía, la desaparición paulatina de este estado de ánimo cuando las condiciones climáticas se recuperan, y la incidencia de la implantación de los contadores individuales, y las distintas reacciones de éstos en relación a los abonados en contadores colectivos. La predicción del consumo tiene una utilidad directa sobre la planificación anual de la empresa suministradora, en el terreno económico y financiero. Al predecir magnitudes desagregadas, se presentan problemas de discrepancias entre distintos tipos de predicciones, y se incluye una metodología para tratar estas discrepancias, así como la consolidación de predicciones utilizando varios modelos alternativos. Los resultados aquí resentados se enmarcan en unos estudios que están siendo impulsados por EMACSA, compañía suministradora de Córdoba.
Influencia de la composición del medio de alimento sobre la velocidad de nitrificación
Authors: Martín Martín Antonio , Calatrava González Sebastián Fernando , Díaz Rubio Mª Montaña , Mohedo Gaton Juan José
Published: November 2015

Se ha estudiado la influencia de la composición del alimento, de un agua modelo, sobre la velocidad de nitrificación utilizando un reactor continuo mezcla completa. Se han ensayado diversos medios recomendados por la bibliografía. Los resultados experimentales se han ajustado a un modelo cinético que implica dos reacciones sucesivas que siguen una cinética tipo Monod. Una vez determinadas las constantes cinéticas se concluye la importancia que ejerce la composición del medio sobre la cinética de la nitrificación.
La gestión indirecta del abastecimiento de agua potable. Una aproximación al caso español
Authors: Bengochea Morancho Aurelia , Fuertes Eugenio Ana Mª
Published: November 2015

En la última década se ha venido produciendo en distintas ciudades y países una tendencia creciente a privatizar los servicios de saneamiento y abastecimiento de agua. El ejemplo más extremo lo constituye el caso británico donde las diez compañías regionales de propiedad pública que se ocupaban de estos servicios fueron vendidas a empresas privadas. Otros países han optado por modalidades de privatización que no implican la cesión total de la propiedad sino que se limitan a incluir, en mayor o menor medida, la participación privada en la gestión de los servicios de abastecimiento y saneamiento. En España, la legislación vigente atribuye a los Ayuntamientos la responsabilidad del suministro de agua y permite que cada corporación local decida la forma de organizar y gestionar este servicio. En la primera parte del trabajo se describen las principales modalidades de gestión indirecta y se discute el grado de competencia asociado a cada una de ellas. En la segunda parte se estudia el caso español y se analizan los determinantes de la elección de la Administración Local entre una gestión directa del servicio u otras modalidades de gestión con participación privada.
Comportamiento hídrico y eficiencia del uso del agua en una pastura consociada
Authors: Crespi Raúl , Rivetti Ana Rosa , Pagliaricci Héctor , Ohanian Alfredo , Pereyra Telmo , Díaz Romero M. del Pilar
Published: November 2015

En los años 1995/96, 1996/97 y 1997/98 se analizó la respuesta de una pastura consociada a diferentes niveles hídricos y sometida a pastoreo directo y cortes mecanizados. La mezcla forrajera fue festuca, cebadilla y alfalfa var. Monarca Inta en un caso y festuca, cebadilla y alfalfa var. Ici 990 en el otro. Los resultados experimentales mostraron que la mejor eficiencia del uso del agua en los tres años se obtuvo cuando la pradera fue regada y su aprovechamiento fue mecanizado con 1.71 kg m-3, independientemente de la variedad de alfalfa en la composición de la mezcla y el análisis estadístico mostró un comportamiento diferencial en el tiempo. Por otra parte, no se evidenció efecto negativo de la presencia del animal sobre las propiedades físicas del suelo.
Medición de parámetros fisicos, biológicos y químicos en el tramo estuarino del río Ebro
Authors: Sierra Pedrico Juan Pablo , González del Río Rams Julio , Flos Bassols Jordi , Sánchez-Arcilla Conejo Agustín , Movellán Mendoza Enrique , Rodilla Miguel , Mösso Aranda César , Martínez R. , Falcó S. , Romero I. , Velasco M. J.
Published: November 2015

En este artículo se describen las campañas de campo CYTMAR I y II realizadas en la primavera y el verano de 1997, con el fin de estudiar los procesos y los flujos físicos, biológicos y químicos en la zona del Delta del Ebro, tanto en el tramo estuarino del río como en la pluma de agua dulce que se forma en las cercanías de la desembocadura. Aquí el estudio se ha centrado en la zona estuarina, presentando algunos resultados preliminares y analizando las diferencias estacionales observadas.
Utilización de biorreactores avanzados en la degradación anaerobia de efluentes vínicos
Authors: Pérez García Montserrat , Romero García Luis I. , Sales Márquez Diego
Published: November 2015

El presente trabajo evalúa la aplicabilidad de dos tecnologías avanzadas de crecimiento adherido, filtro anaerobio y lecho fluidizado, para el tratamiento en condiciones anaerobias termofílicas (55°C) de efluentes derivados de destilerías vínicas (vinazas de vino). El diseño experimental implica el estudio del efecto de la velocidad de carga orgánica sobre la eficacia de los sistemas de filtro anaerobio y lecho fluidizado utilizando dos soportes de diferentes naturaleza: tubos de plástico corrugado y perlas de vidrio sinterizado (SIRAN). Los resultados obtenidos indican que el filtro anaerobio con soporte plástico presenta un funcionamiento estable para velocidades de carga orgánica máxima (VCO0) de 20 kgDQO/m3/d mientras que con perlas de vidrio sinterizado (SIRAN) la velocidad de carga máxima del sistema aumenta hasta 23 kgDQO/m3/d. El reactor de lecho fluidizado con SIRAN presenta una eficacia de depuración aceptable para velocidades de carga orgánica de 32 kgDQO/m3/d.
Análisis comparativo del transporte de sedimentos con cambio granulométrico
Authors: Rivera Trejo Fabián , Soto Cortés Gabriel
Published: November 2015

La mayor parte de los modelos de fondo móvil existentes son aplicados a un diámetro representativo del material del fondo. Esta consideración puede no ser la más recomendable, ya que si la muestra de sedimentos es no uniforme, se genera un error sustancial en la estimación del transporte y depósito de partículas en el fondo. En estos casos lo más conveniente es dividir la muestra en fracciones con un diámetro representativo para cada una y calcular el transporte de sedimento por partes. En el presente trabajo se desarrolla un modelo numérico unidimensional de fondo móvil, que pronostica los procesos de erosión y depósito y determina el cambio granulométrico asociado al movimiento del fondo. Las ecuaciones hidrodinámicas se resuelven por el método de pasos fraccionados y las ecuaciones de sedimentos a través de un esquema explícito. Ambos sistemas se acoplan en el tiempo. El cambio granulométrico se determina adoptando el concepto de capa activa. Se comparan y analizan los resultados obtenidos al modelar empleando la fórmula de transporte en sus posibles variantes: a) empleando un diámetro representativo de la muestra, b) dividiendo la muestra en fracciones y c) dividiendo en fracciones y asociando el cambio granulométrico. Los resultados muestran una mejor representación y caracterización del fondo al considerar el cambio granulométrico durante la simulación, de manera que el modelo desarrollado proporciona criterios útiles que se pueden emplear en estudios posteriores.
Aptitud del agua caliente para su uso en agricultura de regadío
Authors: Villar Mir Josep M. , Carrasco Martín Israel
Published: November 2015

En este trabajo se considera el suelo como el sumidero más importante para el calor residual industrial. El agua es el refrigerante más utilizado en las plantas productoras de energía para disipar el exceso de energía calorífica industrial. Esta agua, una vez ha realizado su función y con la temperatura más elevada, puede ser reutilizada en agricultura a través del riego. Se ha realizado una revisión bibliográfica de las experiencias realizadas en todo el mundo sobre los efectos que puede tener sobre los cultivos y algunas propiedades de los suelos el uso del agua calentada. Cabe destacar que la mayoría de las experiencias presentan resultados favorables. En general, se ha observado una mayor absorción de nutrientes, disponibilidad de nutrientes por mineralización de la materia orgánica y de los restos vegetales, producción de biomasa, producción y tamaño de hojas, y un adelanto de las cosechas. Además se han descrito otros efectos positivos, como su uso en lucha contra heladas, el control de nemátodos y patógenos del suelo, el aumento de la infiltración y conductividad hidráulica del suelo, el aumento de la solubilidad de algunas sales presentes en el suelo, y la reducción de la lixiviación de nitratos. Sin embargo, también existen algunas experiencias en las que se indican algunos aspectos negativos del uso del agua calentada: el incremento de algunas enfermedades fúngicas en riego con aspersión, la retención de fósforo en el suelo y un incremento de la falta de oxígeno en la atmósfera del suelo en condiciones de exceso de agua. Se puede concluir que la aptitud del agua calentada en el proceso de refrigeración no disminuye cuando se reutiliza en agricultura, y que el efecto de un agua calentada afecta poco al régimen térmico del suelo.
Análisis experimental de ondas largas en la bocana del puerto de Gijón
Authors: Lara Javier L. , Martín Francisco L. , Losada Iñigo J.
Published: November 2015

En este trabajo se presenta una metodología basada en el análisis espectral para la determinación de las características de las ondas infragravitatorias en la bocana del Puerto de Gijón. A partir de las mediciones de un sensor de presión colocado en dicha bocana se obtuvo información del oleaje, tanto en la banda gravitatoria como en la banda infragravitatoria. Tras una selección de los oleajes de tipo swell, respecto de la totalidad de los estados de mar registrados, se ajustó una fórmula empírica para la determinación de la energía total de onda larga, a partir de la altura de ola significante y del periodo de onda corta. Los valores del coeficiente de correlación son altos, tanto para los datos considerados como swell, como para la totalidad de los datos registrados. Para la determinación del periodo de pico de onda larga se propone también una formulación empírica, aunque el coeficiente de correlación es inferior.
La "Torcia" : Un ulteriore tentativo di modellazione semplificata dell'interazione torcia-girante
Authors: Fanelli Michele
Published: November 2015

Mentre abbondano gli studi sia teorici che sperimentali sulla cinematica e dinamica della torcia nel diffusore a valle della girante, sono piuttosto scarsi i contributi sull’interazione tra la torcia ed il campo di moto all’interno della girante, malgrado sia certo che tale campo di moto viene distorto dalla presenza della torcia, perdendo l’uniformità circonferenziale che è caratteristica del regime a pieno carico (cioè in condizioni di circolazione nulla –‘zero swirl’- all’uscita dalla girante). Il presente studio si propone di affrontare il difficile problema ad un livello di modellazione matematica semplificata, costruendo per tappe successive un campo di moto a potenziale che soddisfi alle presumibili condizioni cinematiche in presenza della torcia. L’ipotesi che consente di elaborare un modello di questo tipo consiste nell’ammettere che nella girante, sotto condizioni di carico parziale, la portata non si riduca in misura uguale per tutti i canali interpalari, ma un certo numero di canali tenda a conservare una portata prossima a quella della condizione di pieno carico, mentre nei canali restanti si instaurano condizioni di portata fortemente ridotta (o prossime allo stallo). Imponendo che tale configurazione ruoti stabilmente con la stessa velocità angolare di precessione da cui è animato il filamento vorticoso della torcia si riesce a chiudere matematicamente il problema. Il modello in questione permette di fare previsioni che potrebbero essere verificate da opportune indagini sperimentali.
Aplicabilidad de aguas regeneradas en una zona costera de alta pluviosidad
Authors: Temprano González Javier , García Montes Sandra , Suárez Sánchez Begoña , Gil Díaz José Luis , Tejero Monzón Iñaki
Published: November 2015

Al inicio de las obras de ampliación de la red de saneamiento de Santander se planteó la posibilidad del empleo de aguas regeneradas en el entorno de dicha ciudad. La principal novedad con respecto a otras iniciativas similares españolas consiste en el hecho de que la precipitación media anual en Santander es de dos o tres veces superior a la de las zonas en donde se emplean aguas regeneradas en España. A esto hay que añadir el hecho de que se trata de una zona costera, con menor exigencia de tratamiento de vertidos de aguas residuales que las generadas en el interior. Para evaluar la viabilidad del proyecto se siguieron cuatro etapas: determinación de usos, establecimiento de la calidad necesaria de las aguas a regenerar, tratamiento para alcanzar dicha calidad y estimación de costos. Como resultado de estas fases se determinó que el principal uso de las aguas regeneradas sería el industrial. Para el análisis de costos se comparó la regeneración con la construcción de una presa. Como conclusión cabe reseñar el ahorro de 120 L/s de agua potable que podría obtenerse en el caso de usar aguas regeneradas; por otra parte podrían llegar a emplearse 40 L/s de agua regenerada en el riego. A corto plazo el uso de aguas regeneradas permitiría el ahorro de agua potable pero no es una solución para garantizar, a largo plazo, el abastecimiento de agua potable a Santander.
Estudio hidráulico del riesgo de inundación en el meandro de ranillas: modelos de simulación numérica
Authors: García Navarro Pilar , Brufau Pilar , Murillo Javier , Zorraquino Carlos
Published: November 2015

En este trabajo se muestran los resultados obtenidos al aplicar técnicas de modelización numérica en flujos de lámina libre. Se aplica a la simulación de la evolución de la onda producida por una avenida extraordinaria en un tramo de meandro del río Ebro cercano a la ciudad de Zaragoza con la finalidad de estudiar la variación del flujo frente a modificaciones del cauce.
El precio del agua: ¿herramienta básica para una política sostenible del agua?
Authors: Massarutto Antonio
Published: November 2015

La reciente legislación europea adopta el concepto de la recuperación completa de costes (RCC) como directriz para la tarifación del servicio de agua. En este artículo, se analiza el concepto de RCC al tiempo que se aborda la razón económica de su aplicación desde diferentes perspectivas. La idea básica aquí desarrollada es que se trata de un concepto un tanto confuso, ya que los costes se recuperan por definición, estando por tanto el verdadero problema en evaluar cómose recuperan. Después de presentar diversas opciones disponibles para tratar los subsidios cruzados, se propone un marco contable para analizar la estructura de la recuperación de los costes del servicio de agua. También se incluyen otras formas alternativas de financiación del servicio, según la distancia que las separa con el puro coste marginal a largo plazo. En cualquier caso y aunque se trate normalmente de una solución irrealizable en la práctica, este último siempre representa el óptimo teórico.
Manejo del agua en períodos de sequía
Authors: Bruins Hendrik J.
Published: November 2015

La sequía es un fenómeno pasivo y no se considera una catástrofe natural propiamente dicha, pero su impacto puede ser muy severo. La disminución resultante en las reservas de agua causa conflictos de intereses entre los usuarios. Los agricultores piensan en su medio de vida y en la futura viabilidad de sus negocios. Los alcaldes de las ciudades, por otro lado, están preocupados porque puede que no haya agua suficiente disponible para la población. La gente en las zonas urbanas odian ver que los grifos de sus casas se queden sin agua. Los ambientalistas se preocupan por las condiciones de los cauces naturales y de los lagos.
El futuro de la industria de agua en el mundo
Authors: Merkel Wolfgang
Published: November 2015

En el presente artículo se expone una visión personal, adquirida en buena medida desde la responsabilidad de dirigir la DVGW (la asociación alemana de compañías de distribución de agua y gas, que agrupa a varios miles de socios) sobre el futuro de la industria del agua en el mundo en general y en Europa en particular, a la luz de la Directiva Marco del Agua. La idea que preside el artículo es que cada país debe establecer los mecanismos necesarios para, a partir de sus peculiaridades y del conocimiento de la problemática de la industria del agua, garantizar en el tiempo la sostenibilidad de tan trascendental actividad.
Sedimentación, solubilización, y prefermentación de aguas residuales en un reactor biopelícula
Authors: Cuevas-Rodríguez Germán , Tejero Monzón Iñaki
Published: November 2015

Esta investigación fue realizada con el objetivo de desarrollar un nuevo reactor prefermentador de aguas residuales para incrementar los porcentajes de sedimentación, hidrólisis y prefermentación de la materia orgánica contenida en el agua residual bruta, empleando una sola unidad de pretratamiento y, de esta manera, poder remplazar el decantador primario por este nuevo reactor. El estudio fue realizado en un reactor biopelícula de lecho sumergido fijo, empacado con un medio de soporte BLASF‚ y un volumen neto de 43.3 L. Los TRH aplicados fueron de 0.5, 1, 2 y 4 h. El reactor se operó durante 403 días de forma continua, alimentado con agua residual generada en la ciudad de Santander, España. Los resultados muestran que se puede realizar la sedimentación y prefermentación de la materia orgánica presente en el agua residual en este tipo del reactor con muy buenos resultados. El porcentaje promedio de eliminación de SST fue superior al 50% en toda la experimentación. El porcentaje más alto fue del 70% para un TRH de 4 horas y una velocidad de flujo de 0.3 m/h. La eliminación máxima de DQO total fue de un 30%. La solubilidad media de DQO particulada fue mayor al 40%. Alrededor del 44% de la DQO soluble en el efluente estuvo constituïda por ácidos grasos volátiles (AGV). La más alta concentración de AGV medida en el efluente fue de 44 mg DQO/L, aplicando un TRH de 1 h. La acidificación media fue ligeramente superior al 30%. Los ácidos acético, propiónico, butírico y valérico fueron las especies de AGV detectadas. El ácido acético fue la especie más predominante (> 50%). La tasa de producción de AGV se incrementó al disminuir el TRH. Los factores ambientales no presentaron una variación significativa.
Metodología para la calibración de modelos de calidad de aguas
Authors: López Jiménez Amparo P. , Espert Alemany Vicent , Carlos Alberola Mar , Martínez Solano F. Javier
Published: November 2015

Se presenta una metodología para calibres unidimensionales (modelos de calidad de aguas). Esta metodología está basada en la diferenciación de las variables que afectan a dicha calibración en parámetros internos al modelo (coeficientes semiempíricos que intervienen en las ecuaciones y proceden de la bibliografía); y parámetros externos o mediciones en el medio representado, que también intervienen en las ecuaciones del modelo. Para los parámetros internos se realiza una búsqueda mediante la técnica del algoritmo genético y los parámetros externos se considera que afectan a la precisión de los resultados mediante el análisis de incertidumbre. Este análisis de incertidumbre permite conocer la varianza de los resultados calculados y definir un criterio objetivo para determinar si el proceso de calibración ha terminado. Para avalar el modelo y metodología, se presentan los resultados de la modelación y calibración de los procesos ligados a la dinámica del Oxígeno Disuelto en un cauce de la Comunidad Valenciana. El ajuste que experimenta el modelo con la realidad que se mide, tras haber implementado la sistemática de calibración propuesta, es muy satisfactorio y abre un campo hacia las posibilidades de autocalibración de los modelos de calidad de aguas.
Evaluación de la tratabilidad biológica de las aguas residuales urbanas de Coruña y municipios limítrofes
Authors: Molina J. , Jácome Alfredo , Justo E. , Suárez J. , Cagiao J. , Rodríguez J. , González C.
Published: November 2015

Las aguas residuales urbanas de Coruña y municipios limítrofes se recogen y transportan hacia la EDAR de Bens donde se someten a desbaste y desarenado aireado para posteriormente ser vertidas al mar a través de emisario submarino. En el futuro estas aguas residuales se depurarán en mayor grado, incluyendo un tratamiento secundario biológico. El objetivo de este estudio fue evaluar la tratabilidad del agua problema para definir criterios de diseño, control y simulación del proceso biológico que constituirá el núcleo de la futura EDAR. La tratabilidad del agua problema se evaluó mediante la determinación de sus fracciones orgánicas con diferentes niveles de degradación y de los coeficientes cinéticos que tienen una mayor influencia tanto en la producción de fangos como en las necesidades de oxígeno de un proceso biológico.
Modelado de series climatológicas mediante una red neuronal artificial
Authors: Palazón González Jesús , García Guzmán Adela
Published: November 2015

Se ha desarrollado un modelo de red neuronal para caracterizar series meteorológicas que son difíciles de modelar con los métodos clásicos de inferencia estadística. Concretamente, se ha utilizado la red neuronal para cuantificar la relación intensidad – duración de la lluvia, variables que se encuentran interrelacionadas de una forma muy imprecisa. El modelo contiene funciones de transferencia no lineales e incluye términos de naturaleza estadística en la función de error. Para estimar los parámetros de la red neuronal se ha desarrollado un algoritmo de aprendizaje adaptado a funciones de error no derivables.
Influencia del nivel de pretratamiento de un efluente secundario sobre las membranas de una unidad de ósmosis inversa. Calidad del permeado y costes del proceso
Authors: López-Ramírez Juan Antonio , Sales Diego , Quiroga Alonso José María
Published: November 2015

El interés por la reutilización de las aguas residuales urbanas en España ha alcanzado un interés importante, especialmente en los últimos años. No obstante, los proyectos de demostración realizados son aún escasos. En este artículo se presentan parte de los estudios realizados en una planta piloto experimental para la reutilización de aguas residuales urbanas ubicada en Chiclana de la Frontera, Cádiz. Dicha planta está dotada de la más moderna tecnología para el tratamiento terciario de las aguas residuales. El efluente secundario de la EDAR “La Barrosa” es sometido a tres niveles de pretratamiento antes de su entrada en la ósmosis inversa, con el objetivo de estudiar el funcionamiento de las membranas de acetato de celulosa ante diferentes características del afluente. La calidad del permeado, independientemente del tratamiento efectuado, es elevada permitiendo su reutilización en cualquier tipo de aplicación. Asimismo se presentan los costes asociados al desarrollo de los experimentos. Éstos, junto a todos los datos y resultados recogidos durante los experimentos, aconsejan emplear el pretratamiento intenso del afluente antes de su entrada en la unidad de ósmosis inversa, para proteger a las membranas y la seguridad del proceso de regeneración de aguas residuales.
Análisis de sensibilidad con MIKE SHE variando topografía y ET
Authors: Vázquez R. F. , Feyen J. , Berlamont J.
Published: November 2015

Se modeló la hidrología superficial y subterránea de una cuenca media con el código MIKE SHE. Se llevó a cabo un Análisis de Sensibilidad (AS) variando datos de topografía y evapotranspiración (ET), variables importantes para modelar el balance hídrico de una cuenca. Se generaron tres Modelos de Elevación Digital (MED) para preparar igual número de modelos hidrológicos difiriendo sólo en términos de la topografía. Se investigó, mediante la calibración independiente de los modelos hidrológicos, los efectos de los MED en las predicciones y en los parámetros de los modelos. En general, se observó una diferencia razonable entre los datos disponibles de elevación y los MED. Sin embargo, en particular, uno de los métodos de interpolación indujo la presencia significativa de depresiones y vías de desagüe artificiales. Paradójicamente, las predicciones del modelo hidrológico correspondiente resultaron ser las más aceptables. El análisis indicó una dependencia significativa de las predicciones de los modelos hidrológicos y los parámetros calibrados en los MED. Adicionalmente, se emplearon en la estructura de MIKE SHE dos conjuntos distintos de parámetros para la estimación de la ET. Se investigó en los períodos de evaluación los efectos de las dos series resultantes de ET en las predicciones hidrológicas. El análisis indicó un efecto significativo en las predicciones de los caudales superficiales.
Evaluación de trampolines con deflectores sobre la base del parámetro de socavación S’’
Authors: González Fariñas Juan Eusebio
Published: November 2015

Un mayor conocimiento del comportamiento de la erosión en materiales rocosos bastante figurados, en materiales granulares y en limos y arcillas ha posibilitado, en los últimos 30 a 40 años, la ampliación del empleo de trampolines –originalmente reservado a macizos rocosos poco fracturados- a estos tipos de suelos. Estas aplicaciones han estado asociadas, básicamente, a presas de materiales locales en las que las alturas de caída del agua es ciertamente menor que las usuales en las presas de gravedad y de arco. En el trabajo se emplea un parámetro de socavación, S´´, que involucra, en un único término, la profundidad máxima del agua en el cono de socavación y su distancia al final de la obra. Se introdujo, también, un Número de Froude modificado, Fp, que demostró su capacidad para unificar, formalmente, los distintos intervalos de estudio realizados. La efectividad de las alternativas de trampolines estudiadas se pudo evaluar, satisfactoriamente, sobre la base del comportamiento del parámetro S´´. Se propone, finalmente, un esquema de trampolín de solera plana horizontal, prismático y con deflectores, como alternativa atrayente ante diseños más complejos. El diseño propuesto, denominado trampolín tipo “ADE”, es una estructura relativamente compacta que funciona sin formación de salto hidráulico para caudales reducidos y es sencilla de construir.
Aplicación de un modelo de calidad de agua y definición de criterios para el monitoreo de un fertilizante en una cuenca rural
Authors: Gelmi Mónica E. , Seoane Rafael Santiago
Published: November 2015

El objetivo de este trabajo consiste en aplicar el modelo de calidad de agua denominado Simulator Water Resources in Rural Basins - Water Quality (SWRRB-WQ) asociado a un modelo de generación de variables hidrometeorológicas, Richardson (1981), para estimar la masa de fertilizante nitrogenado transportado por el escurrimiento superficial en una subcuenca del arroyo Tapalqué (Provincia de Buenos Aires, Argentina). Se diseña un plan de experimentos con el propósito de definir las principales características de un programa de muestreo para estudiar la carga de nitratos que se encuentra asociada con la aplicación del fertilizante nitrogenado en una subcuenca que tiene una superficie sembrada de aproximadamente 202 km2. Con el propósito de simular la altura de la precipitación diaria, variable de entrada del modelo hidrológico y de calidad deagua, se propone seleccionar el modelo estocástico más adecuado entre las funciones de densidad de probabilidades: Gamma,Log-Normal II, Log-Normal III y Exponencial, a partir de la aplicación de los estadísticos de Kolmogorov-Smirnov y de Cramer-von Mises. Un objetivo importante es estimar la carga de nitratos en la sección del arroyo Tapalqué correspondiente al cierre de la subcuenca motivo de estudio para distintos escenarios de aplicación del fertilizante nitrogenado en distinta magnitud asociado a diferentes trazas sintéticas de variables hidrometeorológicas a partir del modelo de generación de variables hidrometeorológicas, Richardson (1981). A partir de las simulaciones realizadas, se estima la función de correlación cruzada entre la altura de la precipitación y la carga de nitratos contenida en el escurrimiento que permite definir el tiempo medio de retardo entre ambas variables. Este resultado es importante ya que define el período de tiempo posterior a la ocurrencia del evento de precipitación, para el cual sería importante intensificar los muestreos en la sección del arroyo Tapalqué correspondiente al cierre de la subcuenca en estudio.
Modelización numérica de estados iniciales de ondas de roturas de presas
Authors: Shigematsu Takaaki , Liu Philip F. L. , Kazuki Oda
Published: November 2015

En este artículo, se presenta una investigación numérica de ondas de rotura de presas en sus estados iniciales. El modelo numérico está basado en las ecuaciones de Navier-Stokes con el promedio de Reynolds (RANS) y con un modelo de cierre para la turbulencia k-e. (J. Fluid Mech. 359, 1998, 239). Los resultados numéricos se comparan con datos de experimentos existentes (J. Fluid Mech. 374, 1998, 407) así como con datos de nuevos experimentos. Se observa buena concordancia entre ambos. Se estudian los efectos de la profundidad del agua delante de la presa así como el movimiento de ascensión en la onda generada. También se discute la turbulencia asociada con las ondas de rotura de presas.
Diseño de protecciones: análisis de erosión y estabilidad de taludes
Authors: Reynares Marcela , Franco Felipe , Morbidoni Norberto , Schreider Mario
Published: November 2015

La definición de la extensión de una protección de margen en su desarrollo transversal a la corriente debe resultar siempre un compromiso entre la necesaria estabilidad que la obra debe tener a lo largo de su vida útil y las limitantes económicas propias de cualquier proyecto de ingeniería. El desequilibrio entre estos aspectos promueve diseños en oportunidades conservativos, y consecuentemente antieconómicos y en otras subdimensionados, lo que puede significar la destrucción de la obra, con los consecuentes daños y perjuicios económicos que ello acarrea. Ambas situaciones involucran costos que exceden los que corresponderían a un diseño ajustado en virtud de una apropiada estimación de las solicitaciones reales a las que estará expuesta la estructura. En este trabajo se propone un análisis integrado de los procesos erosivos que actúan al pie de las obras de protección durante la ocurrencia de crecidas extraordinarias, conjuntamente con la valoración de la estabilidad geotécnica del talud. La adecuada vinculación de estas herramientas las convierte en instrumentos útiles que permiten estimar el grado de riesgo a que estará sometida una estructura ya construida o definir la extensión a dar a la cubierta en la instancia de dimensionamiento, de modo de asegurar la estabilidad del conjunto estructura–suelo.
Aplicação e validação de um simulador estocástico de variáveis climáticas. O caso da precipitação
Authors: Fernandes Herlander Mata , Pereida da Mata Izilda , Fernandes Albertino Vicente
Published: November 2015

A carência de informação meteorológica é uma realidade comum a todas as regiões de Portugal. Muitos são os estudos que estão condicionados a esta lacuna o que conduz, mormente, à realização de estudos e projectos revestidos de incertezas e, talvez, à inibição de certas intervenções no âmbito da Hidrologia e Hidráulica. Neste trabalho descrevem-se a metodologia e os dados necessários para o ajustamento e aplicação do gerador climático CLIGEN no Sul de Portugal (VALE FORMOSO). Avalia-se a performance do CLIGEN na simulação da precipitação diária e mensal. A importância do conceito da normal climatológica é outro aspecto evidenciado no âmbito deste trabalho. Apresentase a análise de sensibilidade do modelo aos diferentes parâmetros de entrada – considerando três períodos distintos de registos de dados climáticos (10, 20 e 30 anos). O CLIGEN gera parâmetros climáticos indispensáveis para a aplicação de vários modelos hidrossedimentológicos dentre os quais se destacam o WEPP (Water Erosion Prediction Project), EPIC (Erosion/ Produtivity Impact Calculator), SWRRB (Simulator for Water Resources in Rural Basins), AGNPS (Agricultural Nonpoint Source Pollution Model) e CREAMS (Chemicals, Runoff, and Erosion from Agricultural Management System). Este estudo permitiu concluir que o modelo reproduz de modo significativo o padrão da precipitação e também evidencia que a extensão da série de precipitação considerada exerce considerável influência nos resultados.
Calidad post-cosecha de frutos de melón producidos sobre diferentes niveles de salinidad del suelo y manejos de la fertirrigación en invernadero
Authors: Silva Nildo da , Nascimento Sergio , Francismar de Medeiros José , Navarro Vásquez Manuel
Published: November 2015

El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad post-cosecha de frutos de melón producido con diferentes niveles de salinidad del suelo y manejos de fertirrigación, en un invernadero en el Área experimental del Departamento de Ingeniería Rural de la Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP, localizado en el municipio de Piracicaba, Sao Paulo. Los tratamientos resultaron de la combinación de dos factores: 6 niveles de salinidad inicial del suelo (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 y S6 = 6,0 dS m-1) y dos manejos de fertirrigación: el tradicional y con control de la conductividad eléctrica de la solución del suelo. El diseño estadístico adoptado fue de bloques al azar completos con 4 repeticiones, los factores fueron estudiados en un esquema factorial de 6 x 2. La salinización inicial del suelo fue realizada por medio de la aplicacón de soluciones salinas preparadas a partir de fertilizantes. La cantidad de sales adicionadas fue determinada mediante una curva de salinización artificial obtenida previamente en laboratorio. Los resultados revelaron que los niveles de sólidos solubles totales y el pH de los frutos de melón fueron significativamente reducidos con el incremento de los niveles de salinidad del suelo; entretanto, no se constató efecto significativo de los factores estudiados sobre la calidad física de los frutos.
La propiedad de las aguas subterráneas en España: la situación del registro / catálogo
Authors: Fornés Azcoiti Juan María , Hera Portillo África de la , Llamas Manuel Ramón
Published: November 2015

En España, desde la Ley de Aguas de 1985, coexisten legalmente aguas subterráneas de titularidad pública y de titularidad privada. En este trabajo se comentan las actuaciones realizadas desde 1985, que son esencialmente tres: a) el Programa Actualización de Registros y Catálogos de Aprovechamientos (ARYCA), presentado por el Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente en 1995, con un presupuesto inicial de 42 millones de euros; b) la Disposición transitoria segunda, Cierre del periodo de inscripción para los titulares de aprovechamientos de aguas privadas, de la Ley del Plan Hidrológico Nacional (2001); y c) el Programa Actualización de Libros de Registro y Catálogo (ALBERCA), presentado por el Ministerio de Medio Ambiente en 2002 y con un presupuesto de unos 155 millones de euros. Han pasado veinte años desde la Ley de Aguas de 1985, y la situación del inventario y registro / catálogo de aguas subterráneas es todavía muy deficiente. Sin solucionar previamente este problema es prácticamente imposible que se inicie una gestión adecuada de las aguas subterráneas españolas.