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[ES] En el presente Trabajo Fin de Grado (TFG) se va a realizar un estudio del funcionamiento de la depuradora en la empresa Eslava Plásticos S.A localizada en la provincia de Valencia, en Quart de Poblet. En esta depuradora se trata agua residual de alta carga procedente del lavado de plástico para su posterior reciclado. Esta depuradora consta de diversos tratamientos unitarios: pretratamiento, tratamiento físico-químico, tratamiento biológico y deshidratación de fangos. Además de analizar el funcionamiento de esta planta de depuración, se va a realizar un estudio del proceso de coagulación-floculación que tiene lugar en el tratamiento primario (físico-químico) para optimizar el proceso. Para ello, se llevarán a cabo ensayos Jar-Test para estudiar la influencia de los siguientes parámetros: tipo de coagulante y floculante, concentraciones aplicadas y pH del agua a tratar. La finalidad es disminuir la conductividad final del agua tratada y los sólidos en suspensión, que son parámetros críticos en este proceso, ya que de ello depende la cantidad de agua que se puede reutilizar en el proceso. También se va a realizar un estudio de la relación que tienen los sólidos en suspensión presentes en el agua residual con la cantidad de productos químicos a dosificar. Este tipo de ensayo se realizará con vistas a calcular la mejora, tanto en ahorro de reactivos como en los parámetros críticos del proceso, que supondría introducir un filtrado a 150 micras, tras el filtrado a 500 micras que realiza actualmente la empresa. Tras evaluar los resultados obtenidos experimentalmente se realizará el diseño de la planta de depuración para el tratamiento de 500 m3/d de agua residual. Para realizar dicho diseño se partirá de la instalación que se tiene actualmente, incluyendo algunas propuestas de mejora. Con este TFG, se pretende fomentar el aprovechamiento del agua residual tratada en la depuradora dentro de la empresa, contribuyendo con ello al objetivo de fomentar una economía circular. Además, cuanto mayor sea la cantidad de agua a recircular, se contribuirá en mayor medida a alcanzar varios de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) planteados en la Agenda 2030, como son el ODS 6-Agua limpia y saneamiento y el ODS 12-Producción y consumo responsables., [EN] In this final work, the performance of the industrial wastewater treatment plant of the company Eslava Plásticos S.A., located in the province of Valencia (Quart de Poblet), have been studied. This treatment plant treats highly charged residual water from the washing of plastics, which is the step prior to its subsequent recycling. This plant is divided in several stages: pre-treatment, physical and chemical treatment, biological treatment, and sludge treatment. Part of the wastewater treated in the wastewater treatment plant, specifically the effluent of physicalchemical treatment, is reused in the company. However, it cannot reuse a big quantity currently, mainly due to the suspended solids and the conductivity values. For this reason, a study of the coagulation-flocculation process (physical and chemical) is studied in this work, to optimize it. Jar-Test studies will be carried out to determine the influence of the following parameters: coagulant and flocculant concentrations and the wastewater pH. The objective is to decrease the final conductivity and suspended solids concentration, which are critical parameters during this process, because the quality of the water that can be reused depends on them. In addition, it is analyzed the relation between the suspended solids in the wastewater and the quantity of chemical products added. These experiments will be carried out to calculate the improvement in both the reagents savings and critical parameters of the process. This means introducing a filter between 300 and 150μm, in contrast to the 500μm that the industry currently has. After evaluating the experimental results, the design of the wastewater treatment plant with a flow of 500m3 /d of wastewater will be carried out. For this design,some proposals have been included in order to improve the current wastewater treatment plant. In this final work, one of the objectives is to promote the exploitation and recycling of the wastewater treated in the plant, in order to promote a circular economy. Furthermore, with the reuse of the wastewater treated it is achieved to foment and work the Sustainable Development Goals (SDG) presented in the 2030 Agenda, like SDG 6-Clean water and sanitation and 12-Responsible consumption and production., [CAT] En el present Treball Fi de Grau (TFG) es realitzarà un estudi del funcionament de la depuradora en l'empresa Eslava Plásticos S.A, localitzada a la província de València (Quart de Poblet). En aquesta depuradora es tracta aigua residual d'alta càrrega procedent de la rentada de plàstic, que és el pas previ al seu posterior reciclatge. Aquesta depuradora consta de diversos tractaments unitaris: pretractament, tractament físic-químic, tractament biològic i deshidratació de fangs. La planta depuradora reutilitza part de l'aigua tractada en el procés, en concret la sortida del tractament físic-químic, però actualment no pot reutilitzar molta quantitat, ja que els sòlids en suspensió i la conductivitat no ho permeten. És per això, que es realitzarà un estudi del procés de coagulació-floculació que té lloc en el tractament primari (físic-químic), per a optimitzar el procés. Per a això, es duran a terme assajos jar-test per estudiar la influència dels següents paràmetres: concentracions aplicades de coagulant i floculant i pH de l'aigua a tractar. La finalitat és disminuir la conductivitat final de l'aigua tractada i els sòlids en suspensió, que són paràmetres crítics en aquest procés, ja que d'això depèn la quantitat d'aigua que es pot reutilitzar en el procés. També es realitzarà un estudi de la relació que tenen els sòlids en suspensió presents en l'aigua residual amb la quantitat de productes químics a dosificar. Aquest tipus d'assaig es realitzarà amb vista a calcular la millora, tant en estalvi de reactius com en els paràmetres crítics del procés, que suposaria introduir un filtrat entre 300 i 150 micres, després del filtrat a 500 micres que realitza actualment l'empresa. Després d'avaluar els resultats obtinguts experimentalment, es realitzarà el disseny de la planta de depuració per al tractament de 500 m³/d d'aigua residual. Per a realitzar aquest disseny es partirà de la instal·lació que es té actualment, incloent algunes propostes de millora. Amb aquest TFG, es pretén fomentar l'aprofitament de l'aigua residual tractada en la depuradora dins de l'empresa, contribuint amb això a l'objectiu d'aconseguir una economia circular. A més, com més gran siga la quantitat d'aigua a recircular, es contribuirà en major mesura a aconseguir diversos dels objectius de desenvolupament sostenible (ODS) plantejats a l'Agenda 2030, com són el ODS 6-Agua limpia y saneamiento i el ODS 12-Producción y consumo responsables.

El objeto de aprendizaje se centra en los aspectos más importantes de las aguas residuales cuando pretendemos estudiar la calidad del agua en un ecosistema acuático. El objetivo es que el alumno sea capaz de identificar los principales contaminantes presentes en las aguas residuales y su problemática, El alumno debe visualizar el vídeo, teniendo la oportunidad de parar o retroceder para profundizar en aquellos aspectos que considere de mayor interés.

[ES] En el presente Trabajo Fin de Grado (TFG) se va a realizar un estudio del funcionamiento de la depuradora en la empresa Eslava Plásticos S.A localizada en la provincia de Valencia, en Quart de Poblet. En esta depuradora se trata agua residual de alta carga procedente del lavado de plástico para su posterior reciclado. Esta depuradora consta de diversos tratamientos unitarios: pretratamiento, tratamiento físico-químico, tratamiento biológico y deshidratación de fangos. Además de analizar el funcionamiento de esta planta de depuración, se va a realizar un estudio del proceso de coagulación-floculación que tiene lugar en el tratamiento primario (físico-químico) para optimizar el proceso. Para ello, se llevarán a cabo ensayos Jar-Test para estudiar la influencia de los siguientes parámetros: tipo de coagulante y floculante, concentraciones aplicadas y pH del agua a tratar. La finalidad es disminuir la conductividad final del agua tratada y los sólidos en suspensión, que son parámetros críticos en este proceso, ya que de ello depende la cantidad de agua que se puede reutilizar en el proceso. También se va a realizar un estudio de la relación que tienen los sólidos en suspensión presentes en el agua residual con la cantidad de productos químicos a dosificar. Este tipo de ensayo se realizará con vistas a calcular la mejora, tanto en ahorro de reactivos como en los parámetros críticos del proceso, que supondría introducir un filtrado a 150 micras, tras el filtrado a 500 micras que realiza actualmente la empresa. Tras evaluar los resultados obtenidos experimentalmente se realizará el diseño de la planta de depuración para el tratamiento de 500 m3/d de agua residual. Para realizar dicho diseño se partirá de la instalación que se tiene actualmente, incluyendo algunas propuestas de mejora. Con este TFG, se pretende fomentar el aprovechamiento del agua residual tratada en la depuradora dentro de la empresa, contribuyendo con ello al objetivo de fomentar una economía circular. Además, cuanto mayor sea la cantidad de agua a recircular, se contribuirá en mayor medida a alcanzar varios de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) planteados en la Agenda 2030, como son el ODS 6-Agua limpia y saneamiento y el ODS 12-Producción y consumo responsables. [EN] In this final work, the performance of the industrial wastewater treatment plant of the company Eslava Plásticos S.A., located in the province of Valencia (Quart de Poblet), have been studied. This treatment plant treats highly charged residual water from the washing of plastics, which is the step prior to its subsequent recycling. This plant is divided in several stages: pre-treatment, physical and chemical treatment, biological treatment, and sludge treatment. Part of the wastewater treated in the wastewater treatment plant, specifically the effluent of physicalchemical treatment, is reused in the company. However, it cannot reuse a big quantity currently, mainly due to the suspended solids and the conductivity values. For this reason, a study of the coagulation-flocculation process (physical and chemical) is studied in this work, to optimize it. Jar-Test studies will be carried out to determine the influence of the following parameters: coagulant and flocculant concentrations and the wastewater pH. The objective is to decrease the final conductivity and suspended solids concentration, which are critical parameters during this process, because the quality of the water that can be reused depends on them. In addition, it is analyzed the relation between the suspended solids in the wastewater and the quantity of chemical products added. These experiments will be carried out to calculate the improvement in both the reagents savings and critical parameters of the process. This means introducing a filter between 300 and 150μm, in contrast to the 500μm that the industry currently has. After evaluating the experimental results, the design of the wastewater treatment plant with a flow of 500m3 /d of wastewater will be carried out. For this design,some proposals have been included in order to improve the current wastewater treatment plant. In this final work, one of the objectives is to promote the exploitation and recycling of the wastewater treated in the plant, in order to promote a circular economy. Furthermore, with the reuse of the wastewater treated it is achieved to foment and work the Sustainable Development Goals (SDG) presented in the 2030 Agenda, like SDG 6-Clean water and sanitation and 12-Responsible consumption and production. [CAT] En el present Treball Fi de Grau (TFG) es realitzarà un estudi del funcionament de la depuradora en l'empresa Eslava Plásticos S.A, localitzada a la província de València (Quart de Poblet). En aquesta depuradora es tracta aigua residual d'alta càrrega procedent de la rentada de plàstic, que és el pas previ al seu posterior reciclatge. Aquesta depuradora consta de diversos tractaments unitaris: pretractament, tractament físic-químic, tractament biològic i deshidratació de fangs. La planta depuradora reutilitza part de l'aigua tractada en el procés, en concret la sortida del tractament físic-químic, però actualment no pot reutilitzar molta quantitat, ja que els sòlids en suspensió i la conductivitat no ho permeten. És per això, que es realitzarà un estudi del procés de coagulació-floculació que té lloc en el tractament primari (físic-químic), per a optimitzar el procés. Per a això, es duran a terme assajos jar-test per estudiar la influència dels següents paràmetres: concentracions aplicades de coagulant i floculant i pH de l'aigua a tractar. La finalitat és disminuir la conductivitat final de l'aigua tractada i els sòlids en suspensió, que són paràmetres crítics en aquest procés, ja que d'això depèn la quantitat d'aigua que es pot reutilitzar en el procés. També es realitzarà un estudi de la relació que tenen els sòlids en suspensió presents en l'aigua residual amb la quantitat de productes químics a dosificar. Aquest tipus d'assaig es realitzarà amb vista a calcular la millora, tant en estalvi de reactius com en els paràmetres crítics del procés, que suposaria introduir un filtrat entre 300 i 150 micres, després del filtrat a 500 micres que realitza actualment l'empresa. Després d'avaluar els resultats obtinguts experimentalment, es realitzarà el disseny de la planta de depuració per al tractament de 500 m³/d d'aigua residual. Per a realitzar aquest disseny es partirà de la instal·lació que es té actualment, incloent algunes propostes de millora. Amb aquest TFG, es pretén fomentar l'aprofitament de l'aigua residual tractada en la depuradora dins de l'empresa, contribuint amb això a l'objectiu d'aconseguir una economia circular. A més, com més gran siga la quantitat d'aigua a recircular, es contribuirà en major mesura a aconseguir diversos dels objectius de desenvolupament sostenible (ODS) plantejats a l'Agenda 2030, com són el ODS 6-Agua limpia y saneamiento i el ODS 12-Producción y consumo responsables.

La transferencia de agua de lastre de los buques ha sido reconocida como una fuente importante para la transmisión de organismos dañinos y patógenos más allá de sus barreras naturales. Como tal, puede considerarse una amenaza significativa para los mares del mundo y la salud, bienes y recursos del ser humano. Dicha transferencia fue regulada por el Convenio Internacional para el Control y la Gestión de Aguas de lastre y sedimentos de los buques en 2004 (Convenio BWM), donde se definieron las normas globales sobre los requisitos de gestión de aguas y sedimentos del lastre. Como introducción se realizará una breve reseña histórica de la regulación internacional en materia de gestión del agua de lastre. El Desarrollo contiene una descripción de los métodos de tratamientos, centrándonos en la irradiación de luz ultravioleta y estudiando, en último lugar, el caso real del buque Cristina Masaveu que acaba de cumplir diez años visitando regularmente los atraques de Northfleet y West Thurrock, situados en la zona de mayor concentración de sólidos en suspensión del Estuario del Támesis.

Resumen Objetivo: El objetivo general de esta investigación fue entender la repercusión de los eventos de crecidas en la exportación de sólidos suspendidos y carbono orgánico en la cuenca del río Oka, para el periodo comprendido desde 01-10-2009 a 30-09-2012. Metodología: Se instaló una estación hidrometeorológica en un punto de la desembocadura de la cuenca, lo que permitió la recopilación continua de información concerniente a: pluviosidad, caudal del río, turbiedad, etc. La correlación entre la turbiedad medida en campo (TRB) y la concentración sólidos suspendidos (CSS), determinados a nivel de laboratorio fue establecida como una función polinómica de primer grado. La carga de sólidos suspendidos (SS), carbono orgánico en disolución (COD) y carbono orgánico en forma de partículas suspendidas o particulado (COP), fue determinada multiplicando el caudal por la concentración de cada uno de ellos, aplicándolo para cada periodo de tiempo requerido. Resultados: La exportación total se estimó en 2267,6 t de SS, 104,3 t de COD y 53,3 t de COP, representando tasas en t km -2 año -1 de 71,85 para SS; 3,30 para COD, y 1,68 para COP (valores promedio de los tres años hidrológicos estudiados). Conclusiones: El estudio estadístico reveló que, para esta cuenca, los agentes más trascendentes en el transporte de SS, COD y COP son la precipitación y el volumen de agua transportado. Los sólidos en suspensión se transportaron especialmente durante los meses comprendidos desde el otoño hasta el invierno, cuando se producen con frecuencia las crecidas más intensas, siendo estas las de mayor importancia en la contribución de sólidos suspendidos y carbono orgánico a la salida de la cuenca. Abstract Objective: The general objective of this research was to understand the repercussion of flood events on the export of suspended solids and organic carbon in the Oka river catchment for the period from 1001-2009 to 09-30-2012). Methodology: A hydrometeorological station was installed at a point at the catchment mouth allowing the continuous collection of information on: rainfall, river flow, turbidity, etc. The correlation between turbidity measured in the field (TRB) and suspended solids concentration (CSS), determined at the laboratory level, was established as a polynomial function of the first degree. The load of suspended solids (SS), organic carbon in dissolution (COD) and organic carbon in the form of suspended particles or particulate (COP), was determined by multiplying the flow rate by the concentration of each one, applying it for each period of time required. Results: Total exports were estimated at 2,267.6 t of SS, 104.3 t of COD and 53.3 t of COP, representing rates in î km 2 year' of 71.85 for SS, 3.30 for COD and 1.68 for COP (average values of the three hydrological years studied). Conclusions: The statistical study revealed that for this catchment, the most important agents in the transport of SS, COD and COP are: precipitation and the volume of water transported. Suspended solids were transported especially during the months from autumn to winter, when the most intense floods occur most frequently, being these the most important in the contribution of suspended solids and organic carbon to the outlet of the catchment. Financing: University of the Basque Country (UFI11/26).

Máster en Ingeniería Industrial

La memoria del Trabajo de Fin de Grado que se presenta a continuación trata sobre la adaptación de la empresa INOVYN a la nueva normativa ambiental y de su laboratorio a cambios futuros. Por lo que respecta a la normativa, la empresa debe de adaptarse a tres nuevas normativas ambientales: la Autorización Ambiental, la Decisión de Ejecución (UE) 2016/902 (BREF CWW) y la Decisión de Ejecución (UE) 2017/2117 (BREF LVOC). El TFG se centra única y exclusivamente en lo referente a las aguas residuales. Otro de los cambios futuros que se ha tenido en cuenta en la realización de este estudio ha sido la inversión, por parte de la empresa, en el proyecto MARCONI para realizar el cambio de tecnología de mercurio a membrana selectiva para la producción de cloro. The Final Degree Project that is presented deals with the adaptation of the company INOVYN to the new environmental regulations and of its laboratory to future changes. Regarding regulations, the company must adapt to three new environmental regulations: the Environmental Authorization, the Execution Decision (EU) 2016/902 (BREF CWW) and the Execution Decision (EU) 2017/2117 (BREF LVOC). This project only focuses on the wastewater. Another future change which have been taken into account to perform this study is the investment, by the company, in the MARCONI project in order to replace the mercury technology by a selective membrane for the production of chlorine.

[EN] A detailed study of the mechanisms generated through the turbidity plume and its variability at the Guadalquivir estuary has been carried out with remote sensing and in situ data. Several sensors with different characteristics have been required (spatial, temporal and spectral resolution), thereby providing information for a multi-sensor analysis. The main objective was to determine the water quality parameters (suspended solids and chlorophyll) and implement the methodology to define the empirical and semi-analytical algorithms from satellite data (MODIS, METIS, Deimos-1). The processes occurred in the estuary and adjacent region have been examined identifying those involved in the different variability scales. The forcings associated with rainfall and discharge from Alcalá del Río dam in addition to the climatic NAO index control seasonal and inter-annual fluctuations, while tide effects (semi-daily and fortnightly cycles) modulate the plume at the mouth throughout the year with significant variability. Special emphasis is focused on diagnosing the role of these mechanisms on the continental shelf ecosystems, constituting a powerful tool for the water quality management and coastal resources., [ES] En este trabajo se ha realizado un estudio detallado de los mecanismos que se desarrollan a través de la generación de la pluma de turbidez en la desembocadura del estuario del Guadalquivir, determinando su variabilidad mediante el uso conjunto de técnicas de teledetección y datos in situ. La investigación que se aborda ha requerido el uso de numerosos sensores con diferentes características (resolución espacial, temporal y espectral), proporcionando de esta manera información para realizar un análisis multisensor. El principal objetivo ha sido describir los parámetros de calidad de las aguas (sólidos en suspensión y clorofila) e implementar la metodología para generar los algoritmos empíricos y semianalíticos a partir de datos satelitales de distinta índole (MODIS, MERIS, Deimos-1). Se han exami-nado los procesos que acontecen en el estuario y región adyacente caracterizando los patrones espacio-temporales e identificando los agentes implicados en las diversas escalas de variabilidad. El forzamiento océano-meteorológico asociado a las precipitaciones, las descargas de la presa de Alcalá del Río y el índice climático NAO controlan las fluctuaciones estacionales e inter-anuales, mientras que el efecto de la marea (ciclo semi-diario y quincenal) en la desembocadura modula la pluma de turbidez a lo largo de todo el año, exhibiendo una variabilidad significativa. Se hace un especial énfasis en diagnosticar el papel que tienen dichos procesos de turbidez sobre los ecosistemas en el entorno de la plataforma continental y golfo de Cádiz, constituyendo, de tal manera, una potente herramienta para los programas de gestión integral de calidad del agua y de los recursos litorales., Este trabajo ha sido realizado gracias a la concesión de una Beca de Formación de Personal Investigador del Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía titulado “Estudio de los eventos de turbidez en la desembocadura del Guadalquivir mediante teledetección y su conexión con procesos meteorológicos y oceanográficos” (P09-RNM-4853) y PIE201530I012. Nos gustaría agradecer a la ESA, NASA y Deimos-Imaging por la distribución de los datos de satélite utilizados en este estudio.

En este trabajo se presenta un problema de contaminación del agua de abastecimiento doméstico procedente de sondeos que captan un acuífero terrígeno situado sobre una formación margosa y carbonatada, con niveles de margas bitumisosas. El agua contiene una cantidad anormalmente elevada de sólidos en suspensión de tonalidades negruzcas cuya composición química se caracteriza por altas concentraciones de metales pesados. El agua presenta también algunos metales con concentraciones ligeramente superiores a las máximas admisibles para agua potable. Dado que los sondeos de abastecimiento, perforados sin criterio hidrogeológico, atravesaron no solo la formación acuífera sino también parte de la subyacente, se planteó la hipótesis de que los materiales en suspensión presentes en el agua tuvieran su origen en los niveles de margas bitumisosas. Por ello se analizaron, además de las partículas en suspensión, muestras de los tramos de margas bitumisosas aflorantes en zonas cercanas, así como de los ripios de uno de los sondeos. Los resultados analíticos muestran un patrón muy similar en la composición de todos los materiales sólidos aunque la concentración de metales en el material en suspensión es mucho más elevada que en el resto de muestras, This paper presents a problem of domestic water supply contamination. The water comes from drilled holes in a terrigenous aquifer located above a marly and carbonate formation, with black shale levels. Water contains an abnormally high quantity of suspended solids whose chemical composition is characterized by high concentrations of heavy metals. The water also presents some dissolved metals with concentrations slightly higher than the maximum admissible for drinking water. Since the boreholes, drilled without hydrogeological criteria, crossed not only the aquifer formation but also part of the underlying one, it is suggested that the materials in suspension in the water have their origin he black shale levels. Therefore, in addition to the particles in suspension, samples of the black shales outcropping in nearby areas were analyzed, as well as the cuttings from one of the wells. The analytical results show a very similar pattern in the composition of all solid materials although the concentration of metals in the material in suspension is much higher than in the other samples

Optimizar los sólidos totales en suspensión en el agua es importante para obtener una buena calidad de agua, porque con ello podemos minimizar impactos en la flora y fauna acuática, sin perjudicar la fotosíntesis de las plantas acuáticas, las cuales son importante para la oxigenación del agua y medio ambiente. Unidad minera Uchucchacua, se encuentra cerca al cuerpo receptor como laguna Uchucchacua donde se pudo apreciar una alta turbidez por presencia de sólidos totales en la laguna perjudicando la vida acuática ya que el exceso de sólidos hace que los peces se vean afectados en el momento de respirar los cuales hacen que migren o se extingan las especies de la laguna. Agua que también es utilizada por los pobladores de bajos recursos y que siendo su único medio el agua de la laguna Uchucchacua con sus afluentes y efluentes. Optimizing the total solids in the water is important to obtain a good water quality, because with this we can minimize impacts on the aquatic flora and fauna, without damaging the photosynthesis of the aquatic plants, which are important for the oxygenation of the water and medium ambient. Uchuchacua mining unit, is near the receiving body as Uchuchacua lagoon where it could be seen a high turbidity by the presence of total solids in the lagoon, damaging the aquatic life since the excess of solids causes the fish to be affected at the time of breathing which cause the species of the lagoon to migrate or become extinct. Water that is also used by low-income residents and whose only means is the water of the Uchuchacua lagoon with its tributaries and effluents. Tesis

Constructed wetlands (CWs) are anthropically designed systems to improve and optimize certain physical and biochemical processes that occur in the ecosystems of natural wetlands with the main objective of removing pollutants from the water. This technology, which usually has been used for the treatment of urban wastewater, is being recently applied for treating a great variety of flows, including eutrophic water. Treatment efficiency of these systems depends on the interrelation of a great variety of processes and factors that hinder the establishment of simple principles for its design and/or exploitation. Therefore, mathematical models are useful tools to increase the knowledge about this technology and to optimize their design and management. During the last decades, a remarkable advance has been produced in the modelling of CWs, especially subsurface flow systems. However, an equivalent level of development has not been reached in the modelling of surface flow systems. In this type of CWs, where there is not a porous medium through which the water to be treated circulates, the influence of environmental factors such as wind or avifauna, and the interaction with the layer of sediment can be more intense. Therefore, it is necessary having models applicable to this type of CWs which facilitate the representation of this particular casuistry. In this PhD Dissertation a mechanistic biokinetic model for the treatment of eutrophic water in free water surface constructed wetlands has been developed. The structure of the Activated Sludge Model (ASM) has been used to represent the processes that affect to the main variables of water quality in eutrophic systems, i.e., suspended solids, phytoplankton, different forms of nitrogen and phosphorus and matter organic. The model has been implemented in the software AQUASIM and has been calibrated and validated in two real systems that treated hypertrophic water from Lake l¿Albufera (Valencia) for three years. One of the most remarkable contributions of this model is the ability for simulating the operation conditions of full-scale systems, i.e., for reproducing the interactions that occur between the free water surface constructed wetland and the environment where it is integrated. A novel contribution of this model is the capacity for simulating the effects produced by the activity of the avifauna and by the action of the wind speed in the resuspension of sediments. Another important contribution is the quantification of the effect of the processes involved in the cycles of each variable. This has been able to determine the importance of resuspension in the removal of suspended solids, especially that caused by the action of the wind. Likewise, vegetation cover has been demonstrated to be an easy to monitor and valid parameter for the simulation of the effect of emerging macrophytes in water quality in surface flow CWs, in both sedimentation and resuspension processes, as well as in nutrients uptake. On the other hand, this research has allowed extend the knowledge about the immobility of microorganisms in surface flow CWs. It has also been proven that high vegetation covers as well as harvesting of emerging macrophytes are crucial factors in nutrients removal in this type of systems., Los humedales artificiales (HHAA) son sistemas diseñados antrópicamente para mejorar y optimizar ciertos procesos físicos y bioquímicos que ocurren en los ecosistemas de los humedales naturales con el objetivo principal de eliminar contaminantes del agua. Esta tecnología, que habitualmente se ha utilizado para la depuración de aguas residuales urbanas, se está aplicando recientemente en el tratamiento de una gran variedad de corrientes, entre ellas las aguas eutróficas. La eficiencia de tratamiento de estos sistemas depende de la interrelación de una gran variedad de procesos y factores que dificultan el establecimiento de principios simples para su diseño y/o explotación. Por ello, los modelos matemáticos son una herramienta útil para aumentar el conocimiento sobre esta tecnología y para optimizar su diseño y gestión. Durante las últimas décadas se ha producido un avance notable en la modelación de los HHAA, especialmente en los sistemas de flujo subsuperficial. Sin embargo, no se ha alcanzado un nivel de desarrollo equivalente en la modelación de los sistemas de flujo superficial. En esta tipología de HHAA, donde no existe un medio poroso a través del cual circula el agua a tratar, la influencia de factores ambientales como el viento o la avifauna y la interacción con la capa de sedimentos puede ser más intensa. Por lo tanto, resulta necesario disponer de modelos aplicables a este tipo de HHAA que permitan representar esta casuística particular. En esta Tesis Doctoral se ha desarrollo un modelo mecanicista biocinético para el tratamiento de aguas eutróficas mediante humedales artificiales de flujo superficial. Se ha utilizado la estructura de los modelos Activated Sludge Model (ASM) para representar los procesos que afectan a las principales variables de calidad de aguas eutróficas, es decir, los sólidos en suspensión, el fitoplancton, las distintas formas de nitrógeno y fósforo y la materia orgánica. El modelo se ha implementado en el software AQUASIM y ha sido calibrado y validado en dos sistemas reales que han tratado durante tres años las aguas hipereutróficas del lago de l¿Albufera (València). Una de las contribuciones más destacables de este modelo es la capacidad para simular las condiciones de funcionamiento de los sistemas a escala real, es decir, para reproducir las interacciones que se producen entre el humedal artificial de flujo superficial y el medio en el que se integra. Una aportación novedosa de este modelo es la capacidad para simular los efectos producidos por la actividad de la avifauna y por la acción de la velocidad del viento en la resuspensión de los sedimentos. Otra aportación importante es la cuantificación del efecto de los procesos que intervienen en los ciclos de cada variable. Con ello se ha podido determinar la importancia de la resuspensión en la eliminación de los sólidos en suspensión, especialmente de la provocada por la acción del viento. Así mismo, se ha demostrado la aplicabilidad del grado de cobertura vegetal como un parámetro de fácil monitorización y válido para la simulación del efecto de las macrófitas emergentes en la calidad de las aguas en los HHAA de flujo superficial, tanto en los procesos de sedimentación y resuspensión del material particulado como en la toma de nutrientes. Por otra parte, esta investigación ha permitido ampliar el conocimiento sobre la inmovilidad de los microorganismos en los HHAA de flujo superficial. También se ha comprobado que un buen grado de cobertura vegetal, así como el cosechado de las macrófitas emergentes, son factores cruciales en la eliminación de nutrientes en este tipo de sistemas., Els aiguamolls construïts (AACC) són sistemes antròpicament dissenyats per a millorar i optimitzar determinats processos físics i bioquímics que es produeixen en els ecosistemes de les zones humides naturals amb l'objectiu d'eliminar els contaminants de l'aigua. Aquesta tecnologia, que normalment s'ha utilitzat per al tractament d'aigües residuals urbanes, s'està aplicant recentment al tractament de diversos fluxos, com les aigües eutròfiques. L'eficàcia del tractament d'aquests sistemes depèn de la interrelació d'una gran varietat de processos i factors que dificulten l'establiment de principis simples per al seu disseny i/o explotació. Per això, els models matemàtics són una eina útil per a augmentar els coneixements sobre aquesta tecnologia i per a optimitzar el seu disseny i la gestió. Durant les últimes dècades s'ha produït un avanç notable en la modelització d'els AACC, especialment en els sistemes de flux subsuperficial. No obstant això, no s'ha assolit un nivell de desenvolupament equivalent en la modelització de sistemes de flux superficial. En aquesta tipologia d'AACC, on no existeix un medi porós a través del qual circula l'aigua a tractar, la influència de factors ambientals com el vent o les aus i la interacció amb la capa de sediments pot ser més intensa. Per tant, resulta necessari disposar de models aplicables a aquest tipus d'AACC que permeten representar aquesta casuística particular. En aquesta Tesi Doctoral s'ha desenvolupat un model mecanicista biocinètic per al tractament d'aigües eutròfiques mitjançant aiguamolls artificials de flux superficial. S'ha utilitzat l'estructura dels models Activated Sludge Model (ASM) per a representar els processos que afecten les principals variables de la qualitat de les aigües eutròfiques, és a dir, els sòlids en suspensió, el fitoplàncton, les diverses formes de nitrogen i fòsfor i la matèria orgànica. El model s'ha implementat en el software AQUASIM i ha estat calibrat i validat en dos sistemes reals que han tractat durant tres anys les aigües hipereutròfiques del llac de l¿Albufera (València). Una de les aportacions més remarcables d'aquest model és la capacitat per a simular les condicions de funcionament dels sistemes a escala real, és a dir, per a reproduir les interaccions que es produeixen entre l'aiguamoll artificial de flux superficial i el medi en el qual està integrat. Una aportació novedosa d'aquest model és la capacitat per a simular els efectes produïts per l'activitat de l'avifauna i per l'acció de la velocitat del vent en la resuspensió de sediments. Una altra aportació important és la quantificació de l'efecte dels processos implicats en els cicles de cada variable. Amb açò s'ha pogut determinar la importància de la resuspensió en l'eliminació dels sòlids en suspensió, especialment de la provocada per l'acció del vent. Així mateix, s'ha demostrat l'aplicabilitat del grau de cobertura vegetal com a un paràmetre de fácil monitorització i vàlid per a la simulació de l'efecte dels macròfits emergents en la qualitat de les aigües en els AACC de flux superficial, tant en els processos de sedimentació i resuspensió del material particulat com en la presa de nutrients. D'altra banda, aquesta recerca ha permès ampliar el coneixement sobre la immobilitat d'els microorganismes en els AACC de flux superficial. També s'ha comprovat que un bon grau de cobertura vegetal, així com la sega dels macròfits emergents, són factors clau en l'eliminació de nutrients en aquest tipus de sistemes., Gargallo Bellés, S. (2017). MODELACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS EN LOS HUMEDALES ARTIFICIALES DE FLUJO SUPERFICIAL (HAFS). APLICACIÓN A LOS HAFS DEL TANCAT DE LA PIPA EN L'ALBUFERA DE VALENCIA [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. doi:10.4995/Thesis/10251/78215., TESIS

[ES] En este trabajo se ha realizado un estudio detallado de los mecanismos que se desarrollan a través de la generación de la pluma de turbidez en la desembocadura del estuario del Guadalquivir, determinando su variabilidad mediante el uso conjunto de técnicas de teledetección y datos in situ. La investigación que se aborda ha requerido el uso de numerosos sensores con diferentes características (resolución espacial, temporal y espectral), proporcionando de esta manera información para realizar un análisis multisensor. El principal objetivo ha sido describir los parámetros de calidad de las aguas (sólidos en suspensión y clorofila) e implementar la metodología para generar los algoritmos empíricos y semianalíticos a partir de datos satelitales de distinta índole (MODIS, MERIS, Deimos-1). Se han examinado los procesos que acontecen en el estuario y región adyacente caracterizando los patrones espacio-temporales e identificando los agentes implicados en las diversas escalas de variabilidad. El forzamiento océano-meteorológico asociado a las precipitaciones, las descargas de la presa de Alcalá del Río y el índice climático NAO controlan las fluctuaciones estacionales e inter-anuales, mientras que el efecto de la marea (ciclo semi-diario y quincenal) en la desembocadura modula la pluma de turbidez a lo largo de todo el año, exhibiendo una variabilidad significativa. Se hace un especial énfasis en diagnosticar el papel que tienen dichos procesos de turbidez sobre los ecosistemas en el entorno de la plataforma continental y golfo de Cádiz, constituyendo, de tal manera, una potente herramienta para los programas de gestión integral de calidad del agua y de los recursos litorales., [EN] A detailed study of the mechanisms generated through the turbidity plume and its variability at the Guadalquivir estuary has been carried out with remote sensing and in situ data. Several sensors with different characteristics have been required (spatial, temporal and spectral resolution), thereby providing information for a multi-sensor analysis. The main objective was to determine the water quality parameters (suspended solids and chlorophyll) and implement the methodology to define the empirical and semi-analytical algorithms from satellite data (MODIS, METIS, Deimos-1). The processes occurred in the estuary and adjacent region have been examined identifying those involved in the different variability scales. The forcings associated with rainfall and discharge from Alcalá del Río dam in addition to the climatic NAO index control seasonal and inter-annual fluctuations, while tide effects (semi-daily and fortnightly cycles) modulate the plume at the mouth throughout the year with significant variability. Special emphasis is focused on diagnosing the role of these mechanisms on the continental shelf ecosystems, constituting a powerful tool for the water quality management and coastal resources ., Este trabajo ha sido realizado gracias a la concesión de una Beca de Formación de Personal Investigador del Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía titulado “Estudio de los eventos de turbidez en la desembocadura del Guadalquivir mediante teledetección y su conexión con procesos meteorológicos y oceanográficos” (P09-RNM-4853) y PIE201530I012.

Los estuarios son complejas zonas de transición e intercambios de agua, energía,sólidos en suspensión y nutrientes, con variaciones estacionales y espaciales de lamateria suspendida (SPM), materia orgánica (MO) y salinidad a lo largo del mismoasociadas a ciclos de marea y descargas fluviales, especialmente en régimen deavenidas. Las características morfológicas de estas áreas de transición (semiconfinamiento,escaso calado, bajos regímenes de velocidad) unidas a que son tramosfinales de los ríos, favorece la presencia de elevadas concentraciones de sólidos ensuspensión de naturaleza fina o muy fina, que han superado las barreras de regulaciónaguas arriba, y que inducen una mayor capacidad de suspensión y resuspensión. Lapresencia de eventos de elevada concentración de sólidos en suspensión, afecta a laspropiedades físicas del agua: densidad, viscosidad cinemática y transparencia del agua,su turbidez, generando daños ecológicos y económicos, que pueden persistir durantedías o semanas y la convierte en motivo de estudio y seguimiento.Las redes de control de calidad de agua superficial miden su turbidez; no obstante, nosiempre existen puntos de control con la suficiente densidad en la red y, sobre todo, altafrecuencia de registro, para poder analizar los efectos transitorios de los múltiplesprocesos que coexisten en un estuario. En ese sentido, las medidas de reflectanciaproporcionada por sensores remotos añaden información de la cual derivar medidasindirectas de turbidez y, con ello, estimar concentraciones de sólidos en suspensión a lolargo de la masa de agua. En las últimas décadas, su uso se ha convertido en unaherramienta rápida y de bajo coste, que permite obtener mapas de distribución espacialde la concentración de sólidos en suspensión y turbidez, con la resolución temporal delos sensores empleados.Este trabajo aborda el análisis de los efectos de los sólidos en suspensión en aguashiperconcentradas a ambas escalas del modelado: global, con fines de seguimiento ycalibrado de modelos a escala de estuario, y de detalle, con fines de corrección devariables de estado significativas de la mezcla agua-sales-sedimentos en la columna deagua característica del estuario del Guadalquivir. Este estuario es un claro ejemplo de unsistema muy regulado en el que han disminuido los caudales aportados al mismo y queha sufrido importantes cambios de uso en la cuenca vertiente.El estudio de la influencia de los sólidos en suspensión en las mezclas agua-salessedientoscon la temperatura permite cuantificar los cambios que estos factores implicanen las variables físicas de densidad y viscosidad cinemática. Dichas modificacionescondicionan los procesos de advección- difusión en la masa de agua, así como ladinámica del transporte de sólidos afectando a su sedimentación y resuspensión. Laobtención de curvas trivariadas densidad-salinidad-temperatura para distintasconcentraciones de sólidos en suspensión, permite obtener valores de densidad en masas..., Estuaries are complex areas of transition and exchanges of water, energy, suspendedsolids and nutrients. There are seasonal and spatial variations in suspended matter(SPM), organic matter (MO) and salinity throughout them, which are associated withtidal cycles and fluvial discharges, especially under flood regimes. The morphologicalcharacteristics of these transition areas (semi-confinement, small depth, low velocityregimes) as well as being final stretches of rivers, favours the presence of highsuspended solid concentrations of a fine or very fine nature. The latter have passedthrough the regulation barriers upstream, which has induced a greater suspension andresuspension capacity. The presence of these suspended solid events affects the physicalproperties of the water: density, kinematic viscosity and water transparency, itsturbidity, thus generating ecological and economic damage, which may persist for daysor weeks and converts them into a reason for study and monitoring.The quality control networks of surface water measure its turbidity although there arenot always control points with a sufficient density in the network and, especially, arecording frequency to enable the analysis of the transitory effects of the multipleprocesses which co-exist in an estuary. In this sense, the reflectance measurementssupplied by remote sensors add information from which indirect measurements ofturbidity can be derived and, thus, concentrations of suspended solids throughout themass of water can be estimated. In the last few decades, their employment has become afast and low-cost tool, which permits the obtaining of maps of the spatial distribution ofsuspended solid concentrations and turbidity, with the temporal resolution of the sensorsused.This work deals with the analysis of the effects of suspended solids inhyperconcentrated water at both scales of the modelling: global, with monitoring andmodel calibration objectives at an estuary scale; and detailed, with the purpose ofcorrecting variables of the significant state of the water-salts-sediments mix in thecolumn of water which is characteristic of the Guadalquivir estuary. This is a clearexample of a highly regulated system, in which the discharges supplied to it havediminished, and which has undergone important use changes in its catchment.Studying the influence of the suspended solids on the water-salts-sediments mixes withthe temperature permits one to quantify the changes implied by these factors in thephysical variables of density and kinematic viscosity. Those modification condition theadvection-diffusion processes in the water mass, as well as the dynamics of thetransport of solids affecting its sedimentation and resuspension. The obtaining of trivariatecurves of density-salinity-temperature for different suspended solids permits thefinding out of density values in characteristic water masses in estuarine environmentssimilar to the Guadalquivir estuary conditions...