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Concepto, análisis histórico y determinación de excedentes de la cuenca del Tajo: aplicación al trasvase Tajo-Segura
No full textEl Acueducto Tajo Segura (ATS) permite llevar agua de la cabecera de la cuenca del Tajo a la cuenca del Segura. Bajo dos principios fundamentales: la cuenca del Tajo es prioritaria y el ATS sólo puede trasvasar agua excedentaria de la cuenca del Tajo. Por otra parte, desde su puesta en marcha en 1979, el funcionamiento del ATS está por debajo de las expectativas. Esto acarrea presiones sociales, económicas y políticas, que llevan a que no se materialicen adecuadamente estos no cuestionados principios. En esta Tesis se realiza un análisis del carácter excedentario de las aguas de la cuenca del Tajo. En el análisis de la situación actual se detectan sus deficiencias, planteándose una metodología para corregirlas, obteniendo resultados reales, aplicables a la gestión. Un análisis que muestra que la definición legal de excedentes actual es defectuosa. Además de no contemplar adecuadamente la realidad de la cuenca cedente, la cuenca del Tajo, no determina explícitamente cuánta agua puede ser trasvasada. Tarea para la que se inventaron las Reglas de Explotación. Con la teórica finalidad de minimizar las situaciones de excepcionalidad hidrológica y mantener una cadencia uniforme de los trasvases realizados. Objetivos que, a tenor de los resultados de la explotación, no se cumplen. Por tanto, el problema es doble: mala definición de excedentes con afecciones a la cuenca del Tajo y mala gestión, que causa problemas tanto en el Tajo como en los usos del agua trasvasada. Problemas que pueden ser analizados mediante la metodología propuesta, convenientemente adaptada a cada circunstancia. Y a su vez, esta metodología facilita el planteamiento de soluciones. Soluciones que se presentan en una doble línea de actuación. Primeramente, una medida mitigadora, consistente en una propuesta de modificación de las Reglas de Explotación, que mejoraría la gestión actual, aunque sin resolver el problema d la definición de excedentes. En segundo lugar, una medida correctora, que es definir adecuadamente los excedentes de la cuenca del Tajo que determinen el agua que se puede trasvasar. La aplicación de la metodología, técnicamente da resultados claros y concluyentes. La propuesta de nuevas Reglas de Explotación muestra que es posible corregir los actuales problemas de falta de regularidad de los trasvases y las contradictoriamente frecuentes situaciones de excepcionalidad hidrológica. Eso sí, manteniendo los condicionantes y limitaciones impuestos al Tajo de la actual definición legal de excedentes. Los exce¬den-tes legales seguirían sin ser excedentes reales. A su vez, permite estimar los excedentes reales. Es decir, considerando la cuenca del Tajo sin las limitaciones sobre el agua que se puede desembalsar hacia el Tajo y permi-tién¬do¬la cumplir sus objetivos ambientales. El resultado es que la cuantía de excedentes es muy reducida. Lo que significa que la actual gestión del ATS es incompatible con el cumplimiento de la Directiva Marco del Agua. Es un resultado duro que, indudable¬men-te, tiene sus repercusiones en la cuenca del Segura. Un problema muy importante, que debe ser tratado adecuadamente en el marco competencial correspondiente. Pero que en ningún caso debe suponer una presión adicional a la cuenca del Tajo, ni debe condicionar su gestión ni la consecución de sus objetivos. Este estudio está referido a un caso particular, pero puede ser extendido a otros grandes trasvases. Ya sea en fase concepción o de explotació
Estudio de la relación entre las aguas superficiales y subterráneas de la Masa de Agua Subterránea (MAS) 030.007 «Aluviales: Jarama-Tajuña»
No full textEl tramo bajo de la cuenca del río Jarama, en el sureste de la Comunidad de Madrid, se caracteriza por ser una zona que históricamente ha sufrido multitud de impactos antrópicos: explotación de recursos hídricos y mineros, agricultura intensiva y presión demográfica urbanística e industrial. En ella se localizan un conjunto de masas de agua superficiales (río Jarama y lagunas) y subterránea (“Aluviales: Jarama-Tajuña”), que se han visto afectadas significativamente por estas actividades. En vista de la progresiva degradación cuantitativa y cualitativa de los recursos de esta zona de la Comunidad de Madrid, consecuencia de las actividades antrópicas, el presente trabajo de tesis plantea estudiar la relación existente entre masas de agua mediante la caracterización hidroquímica y el estudio de la variación de los niveles freáticos. En concreto, se han caracterizado las masas de agua superficiales (MAP) y la masa de agua subterránea (MAS), se ha realizado un análisis isotópico de las aguas de ciertas estaciones de muestreo y se ha estudiado la conectividad entre masas de agua en base a estos resultados y a los observados de la variación de las superficies freáticas. Además, se han tenido en cuenta otras variables como la precipitación, temperatura ambiental y temperatura de las aguas de la MAS para mejorar la comprensión del funcionamiento del sistema río-acuífero-lagunas y definir los procesos hidrogeoquímicos que están ocurriendo en la zona de estudio. Con la información relativa a la caracterización hidroquímica se han realizado un conjunto de gráficos, ratios de iones, coeficientes de correlación y análisis estadísticos. Los resultados indican que la meteorización química es el principal proceso que controla la hidrogeoquímica del sistema; junto con los procesos de evaporación y meteorización, la disolución de materiales y las mezclas de agua. También se ha comprobado que los impactos antrópicos tienen un efecto notable sobre el sistema. Las actividades agrícolas, urbanas e industriales han modificado la calidad del agua; lo que apunta a la importancia de las descargas de aguas depuradas y de las prácticas agrícolas en la composición química de las aguas de las MAP y MAS. En lo que respecta a la variación de los niveles freáticos, se ha comprobado que el régimen hidrológico y el comportamiento hidráulico de las MAP y MAS está alterado en profundidad. La actividad agrícola y urbana ha modificado el proceso de recarga natural del acuífero generando una dinámica artificial condicionada por los periodos de cultivo. Además, las diferentes prácticas de riego existentes en la zona de estudio condicionan la dispersión de contaminantes como el nitrato. Como resultado de estas observaciones, se ha determinado que la hipótesis inicial barajada sobre la elevada conectividad de las aguas de las MAP y MAS de la zona de estudio no es tal. Existen diferencias significativas en las aguas, que permiten agruparlas por sector o tipo; así como cierto aislamiento de las lagunas del acuífero infrayacente. Por todo esto, este trabajo de tesis pretende establecer una línea de base que sirva para evaluar futuros cambios en la composición iónica mayoritaria de las MAP y MAS, así como en su dinámica hidrogeológica
Water disinfection device and method for solar disinfection of water
No full textA new low-cost clean water sensor based on photovoltaic solar cells has been developed for addressing one of the problems related to the low reliability of solar water technologies in developing countries: the lack of sensors detecting when the water is safe to drink. The new design is capable of measuring the main parameters that are relevant to solar disinfection: global irradiance, sunshine duration, UV irradiance and water temperature. One of the key aspects of the design is the UV irradiance measurement. Two identical cells were used, one of them with a low-cost UV-blocking filter on top, so the total UV irradiance could be calculated as the difference between the two solar cells output. The first cell would be measuring UV-VIS-NIR and the second only VIS-NIR. The UV filter material was explored and a low-cost architectural film was selected. Initial materials costs for the first prototype was of approximately 4r, excluding labour
Application of direct contact membrane distillation for textile wastewater treatment and fouling study
No full textDirect contact membrane distillation (DCMD) process was applied for the treatment of textile dyes solutions using a flat-sheet polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane. Both cationic (Maxilon Blue 5G, Drimarene Yellow K-2R) and anionic (Sodium Fluorescein) dyes have been considered. A model-type of a textile wastewater solution containing salts and the three cited dyes have also been tested to simulate real discharges of textile industries. The effects of DCMD operating parameters on the permeate flux and separation factor have been studied. Fouling phenomenon on both the membrane surface and in its pores was investigated by means of various characterization techniques and the permeate flux reduction factor together with the irreversible fouling index were determined. Different fouling mechanisms in DCMD could be established for each type of dye
Developing stakeholder-driven scenarios on land sharing and land sparing – Insights from five European case studies
No full textReaction pathways of heat-activated persulfate oxidation of naphthenic acids in the presence and absence of dissolved oxygen in water
No full textDissolved oxygen has been found to participate in the mineralization of naphthenic acids (NAs) by heat-activated persulfate (PS) oxidation. However, the reaction mechanisms involved needs further study. This work reports on the reaction pathways of heat (80 °C)-activated PS oxidation of model NAs in the presence and absence of molecular oxygen from the analyses of the reaction byproducts. The NAs selected include saturated and aromatic ring-bearing structures. The analyses were performed by gas chromatography with mass spectrometer (GC–MS), liquid chromatography with quadrupole time-of-flight mass spectrometer (LC-QTOF-MS), gas chromatography
with flame ionization detector (GC-FID) and ion chromatography (IC). The results suggest that decarboxylation of NAs is the initial step of PS-oxidation under air and inert atmosphere. Cyclohexanone-like compounds are one kinds of the main intermediates, indicating the occurrence of oxygenation upon the reaction. The formation of those compounds relies on the dissolved oxygen since it was significantly hindered in inert atmosphere. This hindering effect was less significant in the case of aromatic ring-bearing NAs than for the saturated ones. Meanwhile, condensation byproducts were formed in the absence of oxygen. The corresponding degradation and ring-opening mechanisms were postulated on the basis of analytical results
Detoxification of wastewater containing pharmaceuticals using horizontal flow bioelectrochemical filter
No full textRemoval of a mixture of 13 pharmaceutical compounds was investigated in this work in a horizontal subsurface flow electroconductive filter. Biofilter was constructed using electroconductive carbon with capacity for allowing the electron flow between microbial communities at different redox environments; under a configuration called snorkel. Stable operation was observed during 200 days, with medium values for COD and N-NH4 removal of 92 ± 3% and 70 ± 10%, respectively under different organic loading rates. Most of the pharmaceuticals tested were removed above 90% (seven compounds) at HRT of 1 day while 65% were removed at HRT as low as 0.5 days.
These results were corroborated by analysing the detoxification efficiency of the biofilter using microcrustaceans and a green alga as bioreporters. Results revealed that effluents were detoxified in 80% for HRT of 0.5 days. Electroconductive biofilter was proved as a promising technology for the elimination of emerging pollutant from wastewater with minimum operational requirements
Scientific advice on "Emerging issues at the environment-social interface"
No full textFollowing a request from the Commission, the Scientific Committee on Health, Environmental and Emerging Risks (SCHEER) was asked to peer review and validate the outcomes of an annual exercise on the foresight system for the systematic identification of emerging environmental issues. The current exercise is running in the field of “Emerging issues at the environment-social interface”. The SCHEER reviewed the 10 priority issues prepared by the European Commission and replied to a set of questions on the risks and/or opportunities of the emerging issues, expected impact (positive or negative) on environment and human health and on relevance on the basis of environmental and human health impact
