Resumen La polarimetría con radar de apertura sintética (SAR) es una técnica conocida en teledetección por sus aplicaciones en el monitoreo de cambios sobre la superficie terrestre y en cuerpos de agua. El objetivo de la polarimetría radar es caracterizar la superficie terrestre analizando las propiedades de la señal que se dispersa cuando se utilizan diferentes combinaciones de polarización de las antenas transmisoras y receptoras, definidas como canales polarimétricos. La utilización de la polarización cruzada (vertical/horizontal) se mostró eficiente para estimar la extensión de las inundaciones producidas entre el 22 y el 25 de julio de 2021 en la cuenca del río Frío (Costa Rica). Para ello se utilizaron imágenes captadas por el sensor Sentinel 1A, de la Agencia Espacial Europea, mediante un flujo de procesamiento y una composición RGB posterior que permitió establecer una clara distinción entre las zonas inundadas de los cuerpos de agua permanentes. La utilización de imágenes ópticas para el mapeo de inundaciones está limitada por las condiciones climáticas, especialmente por la presencia de nubes. Las mediciones con SAR son independientes de la hora del día y de las condiciones climáticas, proporcionando valiosa información para el monitoreo de inundaciones (Horritt, 2006, p 187). Además, la extensión de las inundaciones es un factor crítico para la calibración y validación de modelos hidráulicos. La extensión de las inundaciones puede usarse también para evaluación y gestión del riesgo, y pueden beneficiarse de ello rescatistas durante las inundaciones (Corbley, 1999, p 1).

Resumo A polarimetria por radar de abertura sintética (SAR) é uma técnica conhecida em sensoriamento remoto por suas aplicações no monitoramento de mudanças na superfície terrestre e em corpos d'água. O objetivo da polarimetria de radar é caracterizar a superfície terrestre analisando as propriedades do sinal que é espalhado quando são utilizadas diferentes combinações de polarização das antenas transmissoras e receptoras, definidas como canais polarimétricos. O uso da polarização cruzada (vertical/horizontal) mostrou-se eficiente para estimar a extensão das inundações produzidas entre 22 e 25 de julho de 2021 na bacia do rio Frío (Costa Rica). Para isso, foram utilizadas imagens captadas pelo sensor Sentinel 1A da Agência Espacial Europeia, através de um fluxo de processamento e posterior composição RGB que permitiu distinguir claramente as áreas inundadas dos corpos d'água permanentes. O uso de imagens ópticas para mapeamento de inundações é limitado pelas condições climáticas, especialmente pela presença de nuvens. As medições de SAR são independentes da hora do dia e das condições meteorológicas, fornecendo informações valiosas para o monitoramento de enchentes (Horritt, 2006, p.187). Além disso, a extensão da inundação é um fator crítico para a calibração e validação de modelos hidráulicos. A extensão das inundações também pode ser usada para avaliação e gestão de risco e pode beneficiar os socorristas durante as inundações (Corbley, 1999, p. 1).

Abstract Synthetic Aperture Radar (SAR) polarimetry is a remote sensing technique known for being applied to monitoring of land surface and water bodies. Polarimetry aims at charactering the land surface through the analysis of its response under different combinations of transmitting and receiving antennas polarization, called polarimetric channels. The use of cross-polarization (vertical/horizontal) proved to be efficient for estimating the extent of the floods between July 22nd and July 30th in the Frío river basin (Costa Rica). To that end, Sentinel-1 images from the European Space Agency have been used, with a workflow process and RGB composition that allowed to draw a clear distinction between flooded and permanent water bodies. The use of optical imagery for flood mapping is limited by weather conditions, specially by the presence of clouds. SAR measurements are independent of daytime and weather conditions, providing valuable information for monitoring flood events. Furthermore, flood extent is a critical factor for the calibration and validation of hydraulic models (Horritt, 2006). Flood extent can be also used for damage assessment and risk management and can be of benefit to rescuers during flooding (Corbley, 1999).

Resumen: El monitoreo y control del proceso de deshidratación de gas natural a través de los sistemas de supervisión y control de los rehervidores de deshidratación de gas son de gran importancia ya que facilita la eliminación de la humedad y otros contaminantes del gas para hacerlo apto para su uso. En este sentido, la presente propuesta proporciona un sistema de supervisión y control de deshidratación para los rehervidores de deshidratación de gas de la Planta Muscar de Petróleos de Venezuela S.A. (PDVSA) que incluye la selección del controlador, el sistema de control, chasis y la integración de los diferentes componentes que la conforman. La automatización del proceso permite optimizar las condiciones del proceso de deshidratación, incluyendo la temperatura, la presión, el flujo de gas, el caudal de agua y los niveles de líquidos. Se desarrollaron las fases: visualizar, conceptualización y definir de la Guía de Gerencia de Proyectos de Inversión de Capital. La propuesta de la nueva arquitectura del sistema de supervisión y control de rehervidores de deshidratación de gas permite el monitoreo continuo de las condiciones del proceso de deshidratación, incluyendo la temperatura, la presión, el flujo de gas, el caudal de agua y los niveles de líquidos, así como también el incremento de los niveles de confiabilidad, minimización los accidentes inesperados y costo de mantenimientos correctivos.

Abstract: The monitoring and control of the natural gas dehydration process through the supervision and control systems of the gas dehydration reboilers are of great importance since it facilitates the removal of moisture and other contaminants from the gas to make it suitable for its use. In this sense, the present proposal provides a dehydration supervision and control system for the gas dehydration reboilers of the Muscar Plant of Petroleums of Venezuela S.A. (PDVSA) that includes: the selection of the controller, the control system, chassis and the integration of the different components that make it up. The automation of the process allows optimizing the conditions of the dehydration process, including temperature, pressure, gas flow, water flow and liquid levels. The visualize, conceptualize and define phases of the Capital Project Management Guide were developed. The proposed new architecture of the gas dehydration reboiler supervision and control system allows continuous monitoring of the dehydration process conditions, including temperature, pressure, gas flow, water flow and liquid levels, as well as increasing reliability levels, minimizing unexpected accidents and corrective maintenance costs.

Resumen El objetivo de esta investigación fue describir espacial y temporalmente las concentraciones de nitratos en correlación con las actividades antropogénicas que rodean el río Sierpe que atraviesa el Humedal Nacional Térraba-Sierpe (HNTS). Aunque protegido territorialmente por la legislación costarricense, este humedal está rodeado por una intensa actividad agrícola. En el 2018 se realizó un monitoreo mensual de pH, nitratos y oxígeno disuelto (OD) en catorce puntos del río. Se obtuvo una línea base alrededor de 5 mg NO3 -/L en períodos sin actividades agrícolas y picos hasta de 20 mg NO3 -/L después de las actividades de fertilización. Correspondientemente se observó disminución de OD y pH en los días de alta actividad agrícola. En los meses posteriores a la fertilización, los colaboradores del programa de manejo y vigilancia del HNTS observan un crecimiento acelerado de plantas acuáticas y un deterioro general en la reproducción del manglar. Sin embargo, cuando se observa una alta concentración de nitratos en áreas agrícolas, también se observa su declive en la dirección del flujo del río hasta su desembocadura. Este hecho muestra la función aún activa del humedal y su importancia en el procesamiento de nitratos. Se recomienda regular las actividades no solo en el límite territorial sino también en los límites del sistema hídrico circundante al HNTS para proteger esta función ecosistémica.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo descrever espacial e temporariamente as concentrações de nitrato em correlação com as atividades antropogênicas que cercam o rio Sierpe. Este rio atravessa a Zona Úmida Nacional Térraba-Sierpe (HNTS) que, embora territorialmente protegida pela legislação costarriquenha, é cercada por intensa atividade agrícola. Em 2018, foi realizado um monitoramento mensal de pH, nitratos e oxigênio dissolvido em catorze pontos do rio, onde foi obtida uma linha de base em torno de 5 mg NO3 -/L em períodos sem atividades agrícolas e picos de até 20 mg NO3 -/L após eventos de fertilização. Correspondentemente, observou-se a diminuição do oxigênio dissolvido e do pH nos dias de alta atividade agrícola. Nos meses seguintes à fertilização, os colaboradores do programa de gestão e vigilância do HNTS observam um crescimento acelerado de plantas aquáticas e uma deterioração geral na reprodução de manguezais. No entanto, a concentração de nitratos diminui sistematicamente na direção do fluxo do rio até chegar à foz, o que mostra a função ainda ativa da zona úmida e sua importância no processamento de nitratos. A fim de proteger essa função ecossistêmica, recomenda-se a necessidade de regulação das atividades, não apenas dentro do limite territorial, mas também dos limites do sistema de água em torno do HNTS.

Abstract This research aimed to describe, spatially and temporally, the concentrations of nitrates in correlation with anthropogenic activities surrounding the Sierpe River that crosses the National Térraba-Sierpe Wetland (HNTS). Although territorially protected by Costa Rican legislation, this wetland is surrounded by intense agricultural activity. In 2018, monthly monitoring of pH, nitrates, and dissolved oxygen was carried out in fourteen points of the river. A baseline around 5 mg NO3 - / L was obtained in periods without agricultural activities and peaks up to 20 mg NO3 - / L after fertilization activities. Correspondingly, a decrease in dissolved oxygen and pH was observed on days of high agricultural activity. In the months following fertilization, accelerated growth of aquatic plants and a general deterioration in mangrove reproduction were observed by collaborators of the HNTS management and surveillance program. Nevertheless, when high nitrates concentration in agricultural areas are observed, their decline is also observed in the direction of the river's flow until it reaches its mouth. This facts shows the still active function of the wetland and its importance in the processing of nitrates. To regulate activities not only in the territorial limit but also in the limits of the water system surrounding the HNTS is recommended to protect this ecosystem function.

Abstract Atelopus species are classified as a priority taxon for monitoring and conservation, of these A. exiguus is endemic to southern Ecuador and is classified as critically endangered, however, within its known geographic range, little attention has been given to identifying new localities particularly across the páramo ecosystem (> 3500 m a.s.l.). Therefore, in the páramo landscape of Macizo del Cajas Biosphere Reserve, a conservation hotspot, we intensively searched for A. exiguus across 15 localities (elevation range: 3550 - 3800 m a.s.l.). In one year of monitoring (2020 - 2021), we recorded four individuals of A. exiguus (two were tadpoles) in two localities. The localities are characterized by a higher proportion of páramo grassland in association with shrubby páramo as well as cushion páramo; this riparian habitat is related to relatively good water quality (according to Andean Biotic Index), relatively low water temperatures and relatively low water flow. Our findings, accompanied by a detailed monitoring protocol, suggest habitat requirements for A. exiguus. Further intensive surveys beyond the limits of protected areas of Azuay province, especially across the páramos, is emerging as an urgent step to improve conservation decisions.

Resumen Las especies del género Atelopus están clasificadas como un taxón prioritario para su monitoreo y conservación, de ellas A. exiguus es endémica del sur de Ecuador y está clasificada como en peligro crítico de extinción. Sin embargo, dentro de su área de distribución geográfica conocida, poca atención se ha prestado en identificar nuevas localidades, especialmente en el ecosistema del páramo (> 3500 m de altitud). Por lo tanto, en el paisaje de páramo de la Reserva de la Biosfera Macizo del Cajas, un punto caliente de conservación, buscamos intensamente la especie en 15 localidades (rango de elevación: 3550 - 3800 m de altitud). En un año de monitoreo (2020 - 2021), registramos cuatro individuos de A. exiguus (dos fueron renacuajos) en dos localidades. Las localidades se caracterizan por una mayor proporción de pastizales de páramo en asociación con páramo arbustivo, así como páramo de almohadilla; este hábitat ribereño está relacionado con una calidad de agua relativamente buena (según el Índice Biótico Andino), temperaturas de agua relativamente bajas, así como un flujo de agua relativamente bajo. Nuestros hallazgos, acompañados de un protocolo de monitoreo detallado, sugieren los requerimientos de hábitat para A. exiguus. La realización de más estudios intensivos más allá de los límites de las áreas protegidas de la provincia de Azuay, especialmente a través de los páramos, se considera como urgente para mejorar las decisiones de conservación.

RESUMEN El río Bogotá es el principal en Cundinamarca y una de las corrientes principales de agua en la ciudad de Bogotá. Se establecen diversas industrias alrededor del cuerpo de agua, especialmente curtiembres. El proceso de curtido requiere un gran volumen de agua, durante su operación surgen problemas ambientales relacionados con los vertimientos de las curtiembres. El Cromo III (Cr III) es un contaminante conservativo que representa un importante problema de salud pública, ya que puede transformarse en Cromo VI, siendo este perjudicial para el medio ambiente y la población. Se realizaron simulaciones de calidad del agua para la dispersión de este contaminante en el río Bogotá. Los resultados pueden ayudar a establecer un grado de contaminación, monitoreo y puntos de tratamiento en el río. El objetivo principal de esta investigación es simular el Cr III en un tramo de 8 km a lo largo de Villapinzón. Se utilizó el modelo WASP para representar la dispersión de Cr III bajo las condiciones de estudio. Se identificaron 8 zonas de mezcla en el tramo simulado, siendo estos, puntos clave para implementar medidas de tratamiento y otras aplicaciones. El coeficiente de dispersión, el flujo y la geometría del sistema se identificaron como los principales factores en los resultados de la simulación. La simulación se validó utilizando el IOA como parámetro de validación entre los datos observados y simulados, obteniendo un valor de 0.853.

ABSTRACT The Bogotá River is the major river in Cundinamarca and one of the main water streams in the city of Bogotá. Industries from different economic activities have been established around the river, especially tanneries. The current and traditional tanning process requires a large volume of water to be operative, and during their operation environmental problems take place, due to the pollutant discharged in the river with the process water. Chrome III (Cr III) is a persistent pollutant that represents an important public health issue, since it can transform into Chrome VI, which is very harmful to the environment and people. Water quality simulations were performed for the dispersion of this pollutant in the Bogotá River. The results may help to establish a degree of pollution, monitoring and treatment spots in the river. The main aim of this research is to simulate Cr III in a defined stretch of 8 km along from Villapinzón. WASP model was used for the simulations development to represent the Cr III dispersion at the study conditions. 8 mixing zones were identified in the simulation domain, which constitutes key points for water uptake for treatment and further applications. Additionally, dispersive coefficient, flow, and system geometry were identified as the main factors in the simulation results. Simulation results were validated using IOA as validation parameter between observed and simulated data. A value of 0.853 was obtained for IOA.

ABSTRACT This work analyzes remote sensors' usefulness to analyze vegetation cover and water bodies in conservation and environmental studies. This research aims to determine satellite images' applications in coverage studies and to ascertain UAV uses (Unmanned Aerial Vehicles) in environmental studies. The determination of the applications of satellite images and the UAV was made by reviewing scientific articles, theses, books, and abstracts at conferences. A total of twenty applications were found for coverage and water body studies using satellite images and UAV. For environmental studies using satellite images, ten studies were reported. These are forest cover, urban expansion, vegetation indices, vegetation cover change, deforestation, the spatial distribution of water, water monitoring, lagoon dynamics, water quality parameters, and the Normalized Difference Snow Index thresholds. Otherwise, for environmental studies using the UAV, ten studies were reported. These are plant abundance, plant population dynamics, ecological conservation, aquatic vegetation, vegetation mapping, water quality, fluvial dynamics, river flow, bathymetric maps of a lake, and aquatic plant variations. It is concluded that the physical principles of remote perception explain through laws the operation of sensors to provide satellite information, such as satellite images that provide information with a resolution less than 10 meters, applied to studies of areas of significant extension (Km). For small areas, an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is used to obtain real and accurate information, which is implemented with a multispectral camera to provide information with a resolution greater than 10 cm. Therefore, it is necessary to know the limitations, advantages, and differences of these two systems to plan investigations that use this information and contribute to the protection and conservation of areas affected by natural and anthropogenic elements.

RESUMEN Este trabajo evalúa la utilidad de sensores remotos para el análisis de cobertura vegetal y cuerpos de agua en estudios de conservación y medio ambiente. La investigación tiene como objetivos determinar las aplicaciones de imágenes satelitales en estudios de cobertura y los usos de los VANT (Vehículos Aéreos No Tripulados) en estudios ambientales. La determinación de las aplicaciones de imágenes satelitales y de los VANT se realizó mediante la revisión de artículos científicos, tesis, libros y resúmenes en congresos. Se encontraron un total de veinte aplicaciones para análisis de cobertura y cuerpos de agua empleando imágenes satelitales y VANT. Para análisis ambientales mediante imágenes satelitales se reportaron diez estudios: cobertura boscosa, expansión urbana, índices de vegetación, cambio de coberturas vegetales, deforestación, distribución espacial del agua, monitoreo del agua, dinámica lagunar, parámetros de calidad de agua y los umbrales del Índice de Nieve de Diferencia Normalizada. Para análisis ambientales mediante los VANT se reportaron diez estudios: abundancia vegetal, dinámica de la población de plantas, conservación ecológica, vegetación acuática, ma-peo de vegetación, calidad del agua, dinámica fluvial, flujo de ríos, mapas batimétricos de un lago y variaciones vegetales acuáticas. Se concluye que los principios físicos de la percepción remota explican, a través de leyes, el funcionamiento de los sensores para brindar información satelital, como imágenes satelitales que brindan información con una resolución menor a 10 metros, aplicadas a estudios de áreas de mayor extensión (km). En áreas pequeñas, para obtener información real y precisa, se usa un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT), equipado con una cámara multiespectral que brinda información con una resolución mayor a 10 cm. Por lo tanto, es necesario conocer las limitaciones, ventajas y diferencias de estos dos sistemas, con el fin de planificar investigaciones que utilicen esta información y contribuyan a la protección y conservación de áreas afectadas por elementos naturales y antrópicos.

En la zona metropolitana de Cochabamba, el 65% de agua para el consumo humano proviene de las aguas subterráneas extraídas principalmente del lado oeste del Valle Central. Se ha notado una explotación intensa en la zona con un crecimiento del número de pozos en operación. Por ello el objeto de este estudio es aumentar el monitoreo de pozos y mejorar el conocimiento sobre el flujo subterráneo por medio de la configuración de un modelo hidrogeológico. El área de estudio es una zona atractiva para la explotación de aguas subterráneas por la presencia de un abanico aluvial al norte que favorece la recarga del acuífero. Se ha empleado el paquete computacional MODFLOW para la modelación utilizando datos de hidrogeología, precipitación, temperatura, evapotranspiración, perfiles estratigráficos y niveles piezométricos. Para este último se realizaron campañas de mediciones en los pozos identificados en la zona de estudio. En la calibración de parámetros, los niveles de agua simulados comparados con los observados en campo dieron un coeficiente de correlación de 0.76 y una raíz media cuadrática (RMS) de 6.2 m. El modelo fue usado en estado estacionario mostrando en equilibrio sin evidencias de sobreexplotación, con un aporte positivo de 77 m³ al sistema. La dirección principal de flujo se confirmó que es de norte a sur con cambios evidentes en la dirección por la presencia de los ríos y operación de pozos. El nivel promedio de la capa freática es de 4.9 m debajo de la superficie en la zona sur y de 130 m debajo de la superficie en la zona norte. El balance hídrico generado por el modelo presenta un aporte al sistema por la infiltración de los ríos y recarga. La salida del sistema es realizada principalmente por la evapotranspiración.

In the Cochabamba metropolitan area, 65% of water for human consumption comes from groundwater extracted from the west side of the Central Valley. There has been an intense exploitation in the area with growth of operating wells. The objective of this study is to update and extend well monitoring, and improve understanding of groundwater flow through a hydrogeological model. The study area is an attractive region for groundwater exploitation due to the presence of an alluvial fan to the north that encourages the recharge of the aquifer. The MODFLOW computer package has been used for the modeling, using hydrogeology data of precipitation, temperature, evapotranspiration, stratigraphic profiles, and piezometric levels. As for latter, measurement campaigns were carried out at identified wells within the study area. The study area is made up of unconfined aquifers with high piezometric levels. The results of the calculated heads against the observed ones in the calibration process, gave a correlation coefficient of 0.76 and a root mean square (RMS) of 6.2 m. The model was simulated at steady state, showing a balance without evidence of exploitation, with an input of 77 m³ to the system. The main flow direction is from north to south with evident changes in direction due to the presence of rivers. The average level of the water table is 4.9 m below the surface in the southern zone and 130 m below the surface in the northern zone. The water balance generated by the model presents an input to the system of river infiltration and recharge. The output of the system is mainly due to evapotranspiration.

Los indicios de sobreexplotación de acuíferos en la región del Valle Central de Cochabamba evidencian la necesidad de tener un mejor entendimiento realizando monitoreo de los niveles piezométricos y configurando un modelo hidrogeológico para evaluar el comportamiento de los acuíferos. Alrededor de un 65% de agua para consumo humano para la región metropolitana de Cochabamba proviene de aguas subterráneas. El área de estudio se ubica en la zona de El Paso al noroeste del Valle de Cochabamba, considerada como una de las zonas de mayor importancia para la explotación de agua subterránea. El área de estudio se ubica dentro un abanico aluvial conformado por cantos rodados, gravas y arenas. El objetivo de este estudio es actualizar y expandir el monitoreo de niveles de una red de pozos en El Paso, como también entender mejor el comportamiento del flujo subterráneo usando un modelo hidrogeológico. El modelo fue configurado con el paquete MODFLOW y se realizaron mediciones de niveles para calibración y validación de los parámetros. La simulación de los niveles calculados con los observados muestra una raíz media cuadrática (RMS) de 5.69 m. y un coeficiente de correlación de 0.75. La conductividad hidráulica fue identificada como la más sensible a los resultados. La modelación se realizó en estado estacionario presentando una diferencia positiva en el balance de masas que indica un aporte de entrada al sistema de 26 m³. La dirección de flujo es de norte a sur paralelo a la pendiente de la superficie donde la dirección cambia de golpe en algunos puntos debido a la explotación. Los resultados demuestran que existe un equilibro en el sistema con un pequeño aporte lo que es viable realizar estudios en estado transitorio para identificar los cambios en el balance hídrico. Se ha detectado que no existe sobreexplotación debido al equilibrio que presenta un estado estacionario.

The growing aquifers exploitation in the Central Valley of Cochabamba demonstrate the necessity of a better understating by monitoring piezometric levels and setup a hydrogeological model to evaluate the aquifer’s behavior. Around 65% of water consumption for the metropolitan area of Cochabamba comes from groundwater. The study area is located in El Paso at the northwest zone of Cochabamba Valley, considered one of the most important zones for groundwater exploitation. The study zone is located inside of an alluvial fan conformed by boulders, gravels and sand. The objective of this study is to update and expand the monitoring levels within well network in El Paso, as well as a better understanding of the groundwater flow behavior using a hydrogeological model. The model was setup with the package MODFLOW and measurements of levels were made for calibration and validation of parameters. The comparison of simulated heads against observed ones showed a root mean square (RMS) of 5.69 m and a correlation coefficient of 0.75. The hydraulic conductivity was identified as the most sensitive parameter. The model was run in steady state showing a positive difference in the mass balance indicating a greater input by 26 m³ to the system. The main flow direction is from north to south parallel to the surface slope where the direction may suddenly change in some points due to well operation. The results showed a balance in the system which is feasible to carry out studies in transient state to identify the changes in larger periods. No overexploitation was detected due to a balance of a steady state.

RESUMEN “Gestión del agua subterránea en una escuela agroindustrial en Argentina”. Introducción: la gestión del agua es de gran importancia en las actividades productivas, debido a su impacto directo sobre la calidad y la disponibilidad de un recurso tan valioso. Sin embargo, el agua es en muchos casos utilizada sin un enfoque de gestión integrada, generando riesgo de contaminación, así como escasez de agua en los sistemas agroindustriales. Objetivo: analizar la calidad del agua para consumo humano, características hidrogeológicas, demanda de agua y descarga de efluentes líquidos en el suelo y aguas superficiales. Métodos: desarrollamos el diagnóstico de la gestión del agua subterránea en una escuela agroindustrial ubicada en la provincia de Buenos Aires, Argentina. El sistema productivo de esta escuela incluye un tambo bovino, cría de cerdos, terneros y conejos, avicultura y apicultura, fábricas de quesos y chacinados, área de forraje, sector de cultivos y huerta. Para realizar el análisis, calculamos los consumos de agua en seis sectores productivos y evaluamos las características hidrogeológicas del área de estudio mediante mediciones del nivel freático considerando el sentido de flujo subterráneo. Analizamos la calidad del agua subterránea estacionalmente durante un año a través de cinco muestras. Consideramos parámetros microbiológicos y fisicoquímicos y los comparamos con lo recomendado en la legislación, y desarrollamos el monitoreo del cloro residual durante una semana. Además, evaluamos la generación y disposición de efluentes. Resultados: el agua resultó apta para consumo humano, aunque se encontraron variaciones en parámetros indicadores. Determinamos que los principales aspectos que dificultan la gestión integrada del agua fueron la diversidad de producciones desarrolladas con altas demandas de agua y el deterioro de la calidad del recurso que ocasionan, y las condiciones hidrogeológicas del área. Además, la gran demanda de agua entra en conflicto con la escasa disponibilidad del recurso subterráneo y la complejidad del medio geológico para la extracción del agua. Conclusión: este trabajo demostró la utilidad de aplicar estrategias efectivas para actuar en aspectos ambientales prioritarios y desarrollar buenas prácticas para el manejo del agua con un enfoque integrado.

ABSTRACT Introduction: water management is of paramount importance in productive activities, such as agriculture, livestock and industry, due to its direct impact on both the quality and the availability of this valuable resource. However, groundwater management is usually addressed under a non-integrated approach which originates a high risk of pollution as well as water shortage for food and animal production in the agro-industrial systems. Objective: to analyze water quality for human consumption, hydrogeological features, water demand, and discharge of liquid effluents on soil and surface water. Methods: we carried out a diagnostics of water management in an agro-industrial school located in Buenos Aires province, Argentina. The production system includes a bovine dairy farm; calf, pork and rabbit breeding; beekeeping; poultry farming; dairy and cheese factory; agriculture and fodder area; processing of meat, and orchard. To perform the analysis, we calculated water requirements for six productive activities and evaluated the hydrological features of the area through water table measurements considering the groundwater flow sense. We analyzed the groundwater quality seasonally during a period of a year through five water samples. We considered microbiological and physicochemical parameters and they were compared with recommended level by law, and we carried out the monitoring of residual chlorine during a week. Also, we evaluated the generation and disposal of effluents. Results: water was suitable for human consumption, although we detected variations in its quality indicators. We determined that the main issues hindering an integrated water management were the diversified production developed with high volumes of water demanded, the water quality deterioration by the agro-industrial productions carried out, and the hydrogeological features of the area. In addition, we measured a high water demand which is in conflict with groundwater shortage and the complex hydrological conditions of extraction in the studied area. Conclusion: this study demonstrated the usefulness of applying effective strategies to act on environmental-priority subjects and to develop good practices regarding water management from an integrated approach.

Abstract Currently, wireless sensor networks (WSN) are an alternative for data control and analysis in different applications. The development of a WSN encompasses two main tasks: the design of the nodes and the development of the application for monitoring and analyzing the data collected. In this research the design and construction of a dynamic system for monitoring and control a wireless sensor network that operates under the ZigBee protocol is described. The system allows to have an interactive communication with the sensors, to manipulate the number of nodes of the network as well as to manage the data control of the communication system allowing to obtain information about physical variables and transmit these to a server, and on the other end a computer application where the user can manage the sensors information and the communication system. One of the main advantages of the system is its computer application that presents high scalability allowing it to cover a large number of sampling sites and collect data in time intervals which are defined by the user based on the specific needs of the phenomenon analyzed. The existing duplex communication between the nodes and the computer application enables a high efficiency in data processing and prevents saturation in the communication network when the number of nodes deployed in field are numerous. As a case of study, the system was applied to monitor hydraulic variables (flow, pressure and level) on water supply distribution network in Calera de Víctor Rosales, Zacatecas, México. The design of the system presented a good performance when processing, storing and visualizing the information coming from the nodes, however the increase in the number of nodes deployed in fiel or the decrease in latency directly affects communication index due to ZigBee protocol features.

Resumen Actualmente, las redes inalámbricas de sensores (WSN) constituyen una alternativa para el control y análisis de datos en diferentes aplicaciones. Para el desarrollo de una WSN se tienen dos retos principales: el diseño electrónico de los nodos y el desarrollo de la aplicación computacional para el monitoreo, registro y análisis de datos recolectados. En la presente investigación se describe el diseño y la construcción de un sistema dinámico para el monitoreo y control de una red inalámbrica de sensores que opera bajo el protocolo ZigBee. El sistema permite tener una comunicación interactiva con los sensores, manipular la cantidad de nodos de la red, así como gestionar el control de datos del sistema de comunicación. Asimismo, cuenta con una interfaz amigable para administrar y mostrar la información proveniente de los nodos. Una de las principales bondades del sistema es la aplicación computacional debido a que presenta gran escalabilidad para desplegar en campo un número importante de sitios de monitoreo, así mismo, permite manipular los intervalos de tiempo de la recepción de los datos y el uso de una Base de Datos para almacenar la información proveniente de los sensores. Se muestra como caso de estudio, el monitoreo de las variables físicas de presión, flujo y nivel de una red de distribución de agua potable de la ciudad de Calera de Víctor Rosales, Zacatecas, México. El diseño del sistema, presentó un buen desempeño para procesar, almacenar y visualizar la información proveniente de los nodos, sin embargo, el aumento considerable del número de nodos o el decremento de latencia para el envío de los datos disminuye el índice de comunicación, debido a las características propias del protocolo de comunicación ZigBee.

Resumen Los manglares son ecosistemas de importante productividad primaria, donde se establece un flujo de energía (nutrientes) con zonas adyacentes y su ambiente acuático, impulsado principalmente por los procesos de degradación. El objetivo del estudio fue estimar el coeficiente de degradación diario (k) de hoja de mangle por medio de bolsas de degradación, en relación con los factores físico químicos del suelo y el aporte de nutrientes (fósforo y nitrógeno) en sedimento del manglar de la Laguna Mecoacán, Golfo de México. El coeficiente de degradación se estimó por medio de bolsas de degradación de hojarasca en seis sitios de monitoreo mensual. Se identificó una rápida degradación durante el primer mes de hasta 51 % en Avicennia germinans (L.) Stearn asociado a procesos de lixiviación por condiciones de inundación. La degradación (k) de Rhizophora mangle L. (k= 0.0052 ± 0.0002) (F= 12.2 p<0.05 n= 216) y Laguncularia racemosa (L.) Gaertn (k= 0.005 ± 0.0003) (F= 3.7 p= 0.02 n= 108) difieren significativamente de A. germinans (k= 0.009 ± 0.0003) (F= 1.2 p= 0.02 n= 216). En relación al T50 de R. mangle y L. racemosa presentaron mayor tiempo de degradación (133 y 138 días respectivamente) comparado con A. germinans (74 días). Se registró una correlación significativa entre la materia orgánica y la humedad del suelo con la constante de descomposición de A. germinans (r= 0.65 p< 0.05 y r= 0.55 p< 0.05 respectivamente). El más alto contenido de nitrógeno total se dio en Pajaral (2 683 mg.Kg) y presentó alta correlación con el contenido de materia orgánica (r= 0.9 p= 0.03); en relación al fósforo total, el nivel más alto se presentó en Boca (2 031 mg.Kg) correlacionado de forma negativa con el pH (r= -0.61 p< 0.05). En conclusión, las diferencias en la velocidad de degradación de las hojas de mangle dependen de la especie (composición foliar), tiempo de exposición o inmersión en agua (patrón de inundación) y heterogeneidad del sedimento (i.e., textura, pH, contenido de humedad y densidad aparente).

Abstract Mangroves are ecosystems with a high primary productivity that is mainly driven mainly by degradation processes. Energy (nutrients) flows from mangroves toward adjacent zones and the surrounding aquatic environment. The objective of the present study was to estimate the daily degradation coefficient (k) of mangrove leaves in relation to physical-chemical soil factors and in situ nutrient supply (phosphorus and nitrogen) in Mecoacán Lagoon, Gulf of Mexico. Leaf litter degradation bags were placed at six monthly monitoring sites to evaluate degradation and to calculate the corresponding degradation coefficients. A rapid degradation of up to 51 % was observed for Avicennia germinans (L.) Stearn during the first month in association with leaching resulting from flood conditions. The degradation of Rhizophora mangle (L.) (k= 0.0052±0.0002) (F= 12.2 p< 0.05 n= 216) and Laguncularia racemosa (L.) Gaertn (k= 0.005±0.0003) (F= 3.7 p= 0.2 n= 108), differed significantly from that of A. germinans (k= 0.009 ± 0.0003) (F= 1.2 p= 0.2 n= 216) did not present significant differences. To reach T50 degradation, R. mangle and L. racemosa required more time (133 and 138 days, respectively) than A. germinans (74 days). Organic matter and soil humidity were significantly correlated with the decay constant of A. germinans (r= 0.65 p< 0.05 and r= 0.55 p< 0.05, respectively). Total nitrogen content was highest in the Pajaral site (2 683 mg.kg) and was also highly correlated with organic matter content (r= 0.9 p= 0.003). Total phosphorus content was highest in the Boca site (2 031 mg.kg) and was also negatively correlated with pH (r= -0.61 p= 0.004). In conclusion, differences in the rate of mangrove leaf degradation depend on the involved species (leaf composition), time of exposure or immersion in water (flooding patterns) and sediment heterogeneity (i.e., texture, pH, humidity content and bulk density). Rev. Biol. Trop. 66(2): 892-907. Epub 2018 June 01.

RESUMEN El tomate es una de las hortalizas más importantes en el mundo, constituye un gran escalafón en la producción hortícola, en Colombia se reportó un área cultivada de 8.992 ha con una producción de 345.291 t. Este cultivo se desarrolla en su mayoría bajo condiciones controladas (invernaderos) requiriendo ciertos volúmenes de agua que puede ser limitantes al no realizar un monitoreo del estatus hídrico, siendo este último, información para la programación del riego. Por ello con el objeto de predecir el comportamiento el potencial hídrico del xilema (ᴪ) y flujo de savia (F HzO ) en relación a las variables ambiéntales (RAFA, HR a , T a , DPV) se utilizó un modelo mecánico de flujo de agua en plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) bajo condiciones de invernadero en el piedemonte amazónico colombiano (Florencia, Caquetá). Las tendencias diarias monitoreadas se mantuvieron entre los 64,7 a 225,4 g h-1 y -1,2 a -0,34 MPa para F H2O y ᴪ respectivamente, al modelar el comportamiento de las variables estas fueron entre rangos de -0.38 a -1.30 MPa para ᴪ y 58,46 a 208,55 g h-1 para F H2O , siendo estos altamente correlacionados (P<0,0001). El uso del modelo mecánico de flujo de agua en plantas de tomate bajo condiciones de invernadero demostró ser estadística y fisiológicamente viable para para entender la demanda hídrica diaria el cual dependió de las variables ambientales.

ABSTRACT The tomato is one of the most important horticultural fruits in the world, with large scale horticultural production in Colombia, as seen in the cultivated area of 8,992 and 345,291 t produced. The development of this crop requires production areas under controlled conditions (greenhouses) because it is important to monitor the water status of the plants to achieve successful development. In order to predict the behavior of the water potential of xylem (ᴪ) and sap flow (FH2O) in relation to environmental variables (RAFA, HR a , T a , DPV), a mechanical model of water flow in tomato plants (Solanum lycopersicum L.) was used under greenhouse conditions in Colombian Amazon piedmont (Florencia, Caquetá). The daily-monitored trends remained between 64.7 and 225.4 g h-1 and -1.2 to -0.34 MPa for F H2O and ᴪ, respectively. To model the behavior of the variables, these trends were between -0.38 and -1.30 MPa for ᴪ and 58.46 and 208.55 g h-1 for F H2O , which were highly correlated (P<0,0001). The use of a mechanical model of water flow in tomato plants under greenhouse conditions proved to be statistically and physiologically feasible for understanding the daily water demand and so can be a source of information when designing irrigation plans.

Abstract The dumps are areas of final disposal of solid wastes directly into the soil, with no technical criteria or collecting systems of gases or liquids. A large part of Brazilian municipalities have used this extreme damaging alternative to the environment up to the year 2010, when a federal law made compulsory the installation of sanitary landfills. However, large parts of the dumps were simply abandoned, although some eventually go through treatment after assessments of the state environmental agencies. This work presents the results of a geophysical investigation in a dump deactivated in 2004 in a small city in southern Brazil, where previous investigations have revealed contamination of soil and groundwater by leachate. Structural analyzes in the area of study combined to geological data from monitoring wells indicate the presence of contaminants in fractured granite, with a wide variation in the thickness of soil, saprolite and groundwater level. The integration of chemical analyses of the groundwater with electrical resistivity tomography (ERT) in 2D and 3D processing, revealed the existence of large contaminated areas within the limits of the dump flowing into the aquifer partially free up to 5m depth. Such areas may decrease gradually with the increase in depth and between 9m and 19m contaminated zones clearly predominate, associated with the Flow in the fractured aquifer. The indication of restricted and oriented zones suggests the targeting and accumulation of contaminants in two systems of preferential fractures. The discovery of these zones is fundamental for planning and the installation of pumping and decontamination systems of groundwater, considering a declining production of leachate since the closure of the dump.

Resumen Los basureros son zonas de depósito final de desechos sólidos directamente en el suelo, en ausencia de criterios técnicos o sistemas de recolección de gases o líquidos. Una gran parte de los municipios brasileños han utilizado esta alternativa extremadamente perjudicial para el ambiente hasta el año 2010, cuando una ley federal hizo obligatoria la instalación de rellenos sanitarios. Sin embargo, una gran parte de los basureros fueron simplemente abandonados, aunque algunos finalmente tuvieron algún tratamiento después de las evaluaciones de los organismos ambientales. Este trabajo presenta los resultados de la investigación geofísica en un basurero cerrado en 2004 en una pequeña ciudad del sur de Brasil, donde las investigaciones anteriores revelaron contaminaciones del suelo y de las aguas subterráneas por lixiviación. Los análisis estructurales en la región de estudios vinculados a datos geológicos de pozos de monitoreo indican la presencia de contaminantes en la fractura de granito, con amplias variaciones en el espesor del suelo, saprolita y el nivel del agua subterránea. La integración del análisis químico de las aguas subterráneas con los datos de la tomografía eléctrica (ERT) en el procesamiento de imágenes 2D y 3D, reveló la existencia de grandes áreas contaminadas dentro de los límites del basurero y el flujo en el acuífero parcialmente libre hasta 5m de profundidad. Estas zonas pueden disminuir gradualmente con el aumento de la profundidad y entre 9m y 19m predominan zonas contaminadas claramente orientadas, asociada con el flujo en el acuífero fracturado. La indicación de zonas restringidas y dirigidos sugiere la focalización y la acumulación de contaminantes en los dos sistemas de fracturas preferenciales. El descubrimiento de estas áreas es esencial para la planificación y la instalación de sistemas de bombeo y de descontaminación de aguas subterráneas, en vista de la disminución de la producción de lixiviado desde la clausura del basurero.

Abstract: Water levels in aquifers must be continually monitored in order to adequately register variations in the dynamics of water flow in the subsurface saturated zone. In recent years, sensors have been used in abandoned wells in order to automatically measure water levels, at least one time per day. The selection of monitoring sites should be optimal in order to obtain representative information of an aquifer over time and at a low cost. This paper presents a methodology that uses space-time geostatistics to optimize the design of automated monitoring networks. The optimization criterion was the reduction in the estimation error variance of the groundwater levels at particular space-time positions and with a fixed monitoring frequency. The methodology was applied to the selection of sites to be instrumented in an aquifer in Zacatecas, Mexico.

Resumen: El monitoreo permanente del nivel del agua en acuíferos es esencial para un seguimiento adecuado de las variaciones en la dinámica del flujo de agua en la zona saturada del subsuelo. En años recientes se ha buscado instrumentar pozos abandonados con sensores que permitan tomar los niveles del agua de forma automatizada al menos cada día. Es deseable que la elección de los sitios a monitorear sea óptima, permitiendo obtener información representativa del acuífero a través del tiempo a bajo costo. En este trabajo se presenta una metodología basada en geoestadística espacio-temporal para el diseño óptimo de redes de monitoreo automatizadas, empleando como criterio de optimización reducir la varianza del error en la estimación de los niveles del agua subterránea en ciertas posiciones espacio-temporales, dada una frecuencia de monitoreo fija; la metodología se aplica para seleccionar sitios a instrumentar en un acuífero de Zacatecas, México.

Abstract: The deterioration of the ecosystem forest puts rain water storage and flow at risk. The State of Coahuila comprises 450 000 hectares of forests that serve as a rainwater catchment area. Continuous monitoring of the hydrological variables of the watershed is essential for make a better use of this resource, particularly where there is climatic uncertainty. The objective of this study was to document the hydrological behavior of a small experimental forest and rangeland watershed by monitoring the variables and through the use of a hydrological model with spatially semi-distributed parameters of the Experimental Watershed of INIFAP in Saltillo, Coahuila. The hydrological response of the watershed was analyzed based on the historical precipitation records quantified for 2016. The WIN TR-55 model was used to explain the absence of runoff in terms of the semi-distributed parameters of the watershed. The precipitation data for 2016 showed that source areas of surface runoff are the mountainsides, and that the bottom (the valley) acts as a buffer area that restricts its flow towards the runoff gauging station. According to the model simulations, a daily precipitation of over 65 mm is required in order to record surface flow at the runoff gauging station.

Resumen: El deterioro de los ecosistemas forestales pone en riesgo el almacenamiento y flujo del agua de lluvia. En el estado de Coahuila, existen 450 mil hectáreas de superficie forestal, las cuales son un área de captación de agua de lluvia. Para lograr un mayor aprovechamiento de este recurso es indispensable el monitoreo continuo de variables hidrológicas en las cuencas, principalmente, donde existe incertidumbre climática. El objetivo del presente estudio fue documentar el comportamiento hidrológico de una pequeña cuenca de uso ganadero-forestal, a partir del monitoreo de variables y el empleo de un modelo hidrológico de parámetros semidistribuidos espacialmente de la Cuenca Experimental del INIFAP, ubicada en el municipio Saltillo, Coah. Con registros históricos, cuantificados durante 2016 de precipitación pluvial se realizó el análisis de la respuesta hidrológica. Se utilizó el modelo WIN TR-55 para explicar la ausencia de escurrimiento, en función de parámetros semidistribuidos. Con los datos pluviométricos de 2016, se observó que las áreas de aportación de flujo superficial son las laderas y que la parte baja de la misma (el valle) actúa como un área buffer que restringe el escurrimiento superficial hacia la estación de aforo. En función a las simulaciones con el Modelo WIN TR - 55, se requiere una lámina precipitada diaria (máxima en 24 horas) mayor a 65 mm para registrar flujo superficial en la estación de aforo.