Effluent particle removal by microirrigation system filters

La distribución del número y del volumen de partículas, y la eficiencia de eliminación de las partículas y los sólidos en suspensión de diferentes efluentes y sus filtrados, fueron analizadas para estudiar si los filtros más usuales en los sistemas de riego localizado eliminan las partículas que pueden obturar los goteros. En la mayoría de los efluentes y filtrados fue mínimo el número de partículas con diámetros superiores a 20 μm. Sin embargo, al analizar la distribución del volumen de las partículas, en los filtrados aparecieron partículas de dimensiones superiores a la luz de los filtros de anillas y malla, siendo el filtro de arena el que retuvo las partículas de mayor diámetro. La eficiencia de los filtros para retener partículas se debió más al tipo de efluente que al filtro. Se verificó también que la distribución del número de partículas sigue una relación de tipo potencial. Analizando el exponente β de la ley potencial, se halló que los filtros no modificaron significativamente la distribución del número de partículas de los efluentes.The aim of this work was to determine whether the filters used in microirrigation systems can remove potentially emitter-clogging particles. The particle size and volume distributions of different effluents and their filtrates were established, and the efficiency of the removal of these particles and total suspended solids by screen, disc and sand filters determined. In most of the effluents and filtrates, the number of particles with a diameter > 20 μm was minimal. By analysing the particle volume distribution it was found that particles larger than the disc and screen filter pores appeared in the filtrates. However, the sand filter was able to retain particles larger than the pore size. The filtration efficiency depended more on the type of effluent than on the filter. It was also found that the particle size distribution followed a potential law. Analysis of the β exponents showed that the filters did not significantly modify the particle size distribution of the effluents

Irrigation performance and gross water productivity in furrow-irrigated ornamental tree production

In the ornamental plant production region of Girona (Spain), which is one of the largest of its kind in southern Europe, most of the surface is irrigated using wide blocked-end furrows. The objectives of this paper were: (1) to evaluate the irrigation scheduling methods used by ornamental plant producers; (2) to analyse different scenarios in order to assess how they affect irrigation performance; (3) to evaluate the risk of deep percolation; and (4) to calculate gross water productivity. A two-year study in a representative commercial field, planted with Prunus cerasifera ‘Nigra’, was carried out. The irrigation dose applied by the farmers was slightly smaller than the required water dose estimated by the use of two different methods: the first based on soil water content, and the second based on evapotranspiration. Distribution uniformity and application eff iciency were high, with mean values above 87%. Soil water content measurements revealed that even at the end of the furrow, where the infiltrated water depth was greatest, more than 90% of the infiltrated water was retained in the shallowest 40 cm of the soil; accordingly, the risk of water loss due to deep percolation was minimal. Gross water productivity for ornamental tree production was € 11.70 m–3, approximately 20 times higher than that obtained with maize in the same region.En la zona de producción de planta ornamental de Girona (España), que es una de las mayores del sur de Europa, la mayor parte de la superficie es regada por surcos. Los objetivos del presente artículo son: (1) evaluar la programación de riegos que realizan los productores de planta ornamental; (2) analizar diferentes escenarios para ver como afectan la calidad del riego; (3) evaluar el riesgo de percolación profunda; (4) calcular la productividad bruta del agua. Se realizó un estudio de dos años en un campo comercial de Prunus cerasifera ‘Nigra’. La dosis de agua aplicada por los agricultores fue ligeramente inferior a la dosis de riego requerida estimada por dos métodos distintos: el primero basado en el contenido de agua en el suelo y el segundo en la evapotranspiración. La uniformidad de distribución y eficiencia de aplicación fueron altos, con valores medios por encima del 87%. Las medidas de contenido de agua en el suelo revelaron que al final del surco, donde la lámina de agua infiltrada fue mayor, más del 90% del agua infiltrada se retuvo en los primeros 40 cm del suelo; en consecuencia, el riesgo de pérdidas de aguas debido a la percolación profunda fue mínimo. La productividad bruta del agua en la producción de árboles ornamentales fue de 11,70 € m–3, aproximadamente 20 veces mayor que la obtenida en maíz en la misma región

A model for designing learning through multidisciplinary projects

[ES] En el presente trabajo se presenta un método para facilitar la adquisición conjunta de las competencias transversales trabajar en equipo, diseñar propuestas creativas, seleccionar información y comunicarse oralmente y por escrito a estudiantes universitarios  de  distintos  ámbitos  de conocimiento. Para conseguirlo, en primer lugar, se diseñó un proyecto siguiendo la metodología del Aprendizaje por Proyectos (APP) y, posteriormente, se contrastó su viabilidad mediante dos planes pilotos que involucraron distinto número de alumnos y asignaturas. Los estudiantes participantes tenían el reto de elaborar un programa de radio científico a partir de un programa de televisión sobre cocina de Karlos Arguiñano, de ahí que este proyecto fuese denominado Proyecto Arguiñano. El programa de radio tenía que rellenarse de contenido contrastable y, para hacerlo, los alumnos debían trabajar de forma colaborativa e intercambiar conocimientos propios de sus especialidades. El proyecto se reorganizó a pa[EN] A method used to allow the joint acquisition of generic skills such as teamwork, design creative proposals, select information, oral and written communication to University students from different study programs is presented in this paper. To achieve this goal, first, a project using the methodology of Project Based Learning (PBL) was designed and, second, it was tested carrying out two pilot plans which involved different numbers of students and courses. The students had the challenge of converting an episode of the television show of a famous Spanish cook (Karlos Arguiñano) into a scientific radio program. For this reason, the project was called Arguiñano Project. The radio show had to be filled with a testable scientific content and to do so students had to work collaboratively and share their own knowledge background. The project was reorganized after the evaluation of the first pilot plan and it wasdeveloped again in a second pilot project, which involved more students and allowedEspinosa-Mirabet, S.; Soler I Ortega, M.; Escoda, ML.; Puig-Bargués, J.; Ferrer Real, I. (2015). Un modelo para diseñar aprendizajes mediante proyectos multidisciplinares. REDU. Revista de Docencia Universitaria. 13(3):73-88. https://doi.org/10.4995/redu.2015.5420OJS7388133Benito Capa, A. y Cruz Chust, A. (2007). Nuevas claves para la docencia universitaria en el Espacio Europeo de Educación Superior. Madrid: Narcea.Buck Institute for Education. (2003). Project Based Learning Handbook: A Guide to Standards-Focused Project Based Learning for Middle and High School Teachers. Novato, California: Buck Institute for Education.EME, European Ministers of Education. (1999). Joint declaration of the European Ministers of Education; Bologna Declaration.Espinosa Mirabet, S., Puig i Bargués, J., Ferrer Real, I., Soler i Ortega, M., Escoda, L., Echazarreta Soler, C. y García Campos, R. (2012). Cómo adquirir competencias específicas y transversales a partir de los mass media. Una aplicación original de APP en la UdG. Vivat Academia, 117E, 1473-1499. http://dx.doi.org/10.15178/va.2011.117e.755-777Gil-Albarova, A., Martínez, A., Tunnicliffe, A. y Miguel, J. (2013). Estudiantes universitarios y calidad del Plan de acción tutorial. Valoraciones y mejoras. REDU - Revista de docencia Universitaria, 11(2), 63-88.Gómez-Esquer, F., Rivas, I., Mercado, F. y Barjola, P. (2009).Aplicación interdisciplinar del aprendizaje basado en problemas (ABP) en ciencias de la salud: una herramienta útil para el desarrollo de competencias profesionales". REDU - Revista de docencia Universitaria, 4(7),1-19.Graaff, E. y Kolmos, A. (2003).Characteristics of problem-based learning. International Journal of Engineering Education, 19(5), 657-662.Planella, J., Escoda, L. y Suñol, J. J. (2009). Análisis de una experiencia de aprendizaje basado en problemas en la asignatura de fundamentos de Física. REDU - Revista de docencia Universitaria, 2(7),2-16.Valero, M. (2007). L'aprenentatge basat en projectes en els ensenyaments tècnics. Perspectiva Escolar, 318, 42-50

Efecto de la altura de medio filtrante y la velocidad de filtración en el comportamiento de distintos modelos de filtro de arena en instalaciones de riego por goteo con aguas regeneradas

Los filtros de arena son habitualmente utilizados en las instalaciones de riego por goteo para reducir la obturación de los goteros. Estos filtros están especialmente indicados cuando se utilizan aguas con carga elevada de partículas orgánicas e inorgánicas, como es el caso de las aguas residuales regeneradas. Si bien el uso de estos filtros es común, poco se conoce acerca de cuáles son sus condiciones operativas que permitan garantizar una buena calidad de filtrado y un bajo consumo energético. Por este motivo, en el presente trabajo se analizó el comportamiento de tres modelos de filtro de arena con distintos elementos de drenaje (uno con brazos colectores, otro con crepinas insertadas y el tercero con un drenaje con medio poroso desarrollado y construido por nuestro grupo de investigación) utilizando aguas residuales regeneradas con dos alturas de lecho filtrante (20 y 30 cm) y dos velocidades de filtración (30 y 60 m/h) distintas. Cada una de estas condiciones operativas (combinación de altura de medio filtrante y velocidad) se ensayó durante 250 h. Los experimentos se realizaron utilizando arena silícea con un diámetro efectivo de 0,48 mm y un coeficiente de uniformidad de 1,73. El dispositivo experimental disponía de distintos sensores y un sistema SCADA para registrar los volúmenes filtrados, los volúmenes de contralavado, las presiones a la entrada y a la salida de los filtros y la temperatura, el pH, la conductividad eléctrica, la turbidez y el oxígeno disuelto a la entrada de los filtros y la turbidez y el oxígeno disuelto a la salida de los mismos. También se registró el consumo eléctrico de la bomba de la instalación, que dependía de las condiciones de cada filtro, puesto que éstos operaron de forma individualizada. Los resultados obtenidos indican que la reducción de turbidez en el proceso de filtración se ve afectada por la velocidad de filtración,  produciéndose una disminución media significativamente mayor (p< 0,05) con 30 m/h (34,2%) respecto a 60 m/h (11,3%); y por el diseño del filtro, presentando el filtro de drenaje con medio poroso una reducción media significativamente superior (26,3%) con respecto el filtro de crepinas insertadas (18,5%) y el de brazos colectores (13,4%). El filtro de drenaje con medio poroso utilizó significativamente menos agua en el contralavado del mismo (0,48 m3) y filtró significativamente más volumen de agua por unidad de energía consumida (8,4 m3/kWh) que el filtro de crepinas insertadas (0,63 m3 y 8,31 m3/kWh)  y que el filtro de brazos colectores (0,61 m3 y 8,17 m3/kWh)

Efecto de diferentes diseños de drenajes de filtros de arena en la obturación de goteros utilizando aguas residuales regeneradas

Los filtros de arena son los que consiguen una mayor retención de sólidos orgánicos e inorgánicos, por lo que son los habitualmente recomendados cuando se utilizan aguas regeneradas en instalaciones de riego por goteo. Sin embargo, el efecto de distintos diseños de filtros de arena en la obturación de los goteros no ha sido ampliamente estudiado. La principal diferencia de diseño de este tipo de filtros se encuentra en el drenaje de salida del mismo, donde también se localiza buena parte de la caída de presión en estos filtros. Por este motivo, se analizó el efecto de tres filtros de arena con distintos modelos de drenaje (de brazos colectores, de crepinas insertadas y de un drenaje con medio poroso) en la obturación de goteros autocompensantes de 2,3 l/h de caudal nominal dispuestos cada 40 cm en 4 laterales de riego de  87 m de longitud utilizando agua residual regenerada. Los distintos filtros operaron durante 1000 h con alturas de medio filtrante de 20 y 30 cm y velocidades de filtración de 30 y 60 m/h. Al inicio, mitad y final del experimento se determinó el caudal de todos y cada uno de los 225 goteros que había en cada lateral. Mediante un sistema SCADA se registraron cada minuto los volúmenes filtrados, las presiones y algunos parámetros físico-químicos (pH, temperatura, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto y turbidez) en los filtros y las presiones y caudales en distintos puntos de los laterales. Los resultados indican que se produjo una reducción estadísticamente significativa (p< 0,05) del caudal medido en los goteros respecto al inicialmente emitido del 8% a las 500 h y del 11% a las 1000 h. Las diferencias de caudal atribuidas al tipo de filtro sólo se observaron a las 1000 h, obteniéndose un caudal significativamente (p< 0.05) superior en los goteros protegidos con el filtro con brazos colectores, si bien no fue este filtro el que redujo más la turbidez del agua de riego. La posición del gotero también tuvo un efecto significativo a partir de las 500 h de operación. Los caudales de los goteros fueron significativamente inferiores (p< 0,05) únicamente en los últimos 5 m de los laterales, hallándose los valores mínimos en los dos últimos goteros. El número de goteros totalmente obturados fue del 1,2% con el filtro de drenaje de medio poroso, del 1,0% con el de crepina insertada y del 0,6% con el filtro de brazos colectores

Efecto de la modificación de la tubería de salida en filtros de arena con brazos colectores

Los filtros presurizados de arena utilizados para proteger de las obturaciones las instalaciones de riego por goteo se pueden dividir en tres zonas en función de su comportamiento hidráulico: 1) entrada del agua, 2) lecho de arena, y 3) salida del agua. Estudios anteriores realizados para optimizar el funcionamiento hidráulico de este tipo de filtros se centraron en la zona de entrada y en el lecho de arena, proponiendo distintos cambios en el diseño tanto del difusor en la zona de entrada como del drenaje del lecho de arena. En el presente trabajo se analizan las consecuencias de modificar la zona de salida del agua de un filtro comercial de arena con brazos colectores sin variar su sistema de drenaje. El sistema original de salida del agua consistía en una tubería horizontal conectada a 10 brazos horizontales. Cinco diseños alternativos que diferían en su área transversal (original o doble), orientación (horizontal o vertical) y número (simple o doble) fueron numéricamente estudiados mediante dinámica de fluidos computacional en cuatro condiciones distintas de operación (dos alturas de lecho (160 y 260 mm) y dos caudales (6 y 12 m3 h-1)). La comparación de estos diseños con el comercial indicó que: 1) una tubería de salida con el doble del área transversal redujo la caída de presión total del filtro un 12% e incrementó la uniformidad del flujo del agua entre brazos colectores; 2) una doble tubería de salida conllevó un comportamiento simétrico del caudal respecto el brazo central pero no impidió que por el brazo central continuará circulando menor cantidad de agua que por los otros brazos colectores; y 3) una salida de agua vertical de igual diámetro que la comercial causó una caída de presión similar pero, en cambio, aumentó considerablemente la uniformidad del flujo entre los distintos brazos

Comportamiento hidráulico de un filtro de arena con brazos colectores para instalaciones de riego por goteo. Póster

La dinámica de fluidos computacional (CFD) permite estudiar hidrodinámicamente distintos equipos de riego como los filtros. Objetivo: analizar el comportamiento de un filtro de arena con drenaje de brazos colectores mediante CFD para identificar mejoras de diseño

Utilització de proves d'autoavaluació en una intranet docent

En aquest treball s’analitza quin ha estat l’ús de les proves d’autoavaluació accessibles a la plataforma docent de la Universitat de Girona per part d’un total de quatre-cents setanta estudiants matriculats en tres assignatures dels estudis d’Enginyeria Tècnica Agrícola, especialitats Indústries Agràries i Alimentàries i Explotacions Agropecuàries, de l’Escola Politècnica Superior al llarg dels darrers cinc cursos acadèmics. Les proves d’autoavaluació plantejades eren del tipus resposta tancada i la seva resposta era voluntària ja que la realització de les proves no intervenia en el còmput de la qualificació final de l’assignatura. De tota manera, en les activitats d’avaluació de les diferents assignatures, que consistien fonamentalment en exàmens parcials i finals, hi havia una part de qüestions amb un format similar al de les preguntes disponibles en la plataforma docent. S’ha observat que els alumnes que responien les proves d’autoavaluació es presentaven més als exàmens i aprovaven més les assignatures que els que no accedien a la intranet docent per a respondre les qüestions disponibles. Malgrat això, hi ha un nombre important d’alumnes que no realitzaven aquestes proves, probablement perquè no puntuaven per a la qualificació final de les assignature

Què en podem fer de l'aigua de les depuradores?

Primera presentació de la 1a sessió de les jornades 'Coneix la recerca que es fa a l'EPS 2011', a càrrec de J. Puig-Bargués, del grup de recerca Enginyeria i Gestió del Re