Estudi per a la construcció de l'EDAR mitjançant filtres verds de la Nou de Gaià (Tarragonès)

El tractament de les aigües en nuclis menors de 2000 habitants es troba pendent de completar per part de l’Agència Catalana de l’Aigua més concretament al corresponent Pla de Sanejament d’Aigües Residuals Urbanes (PSARU). El nucli de La Nou de Gaià (al Tarragonès) es troba pendent de la construcció de la corresponent instal·lació de sanejament, projectada al 2007. Alternativament a les depuradores tradicionals basades en l’ús de formigó (o materials alternatius) i en la despesa elèctrica per assegurar una aeració i una evacuació dels fangs generats, existeixen tecnologies “toves”. Aquestes tecnologies, també conegudes com a “verdes”, es basen en imitar els sistemes naturals maximitzant el seu potencial d’autodepuració. A grans trets existeixen dos formes de depurar les aigües de forma ecològica”: llacunatges (existeix una capa d’aigua lliure) i filtres verds. El present estudi es basa en l’aplicació de filtres verds de morfologia vertical i flux subsuperficial, plantat amb canyes dels generes Scirpus o Phragmites. El resultat han estat 4 bases de 35*35 per a tractar un cabal de 150 m3/d i una població equivalent de 1272.

Estudi i primera fase per la implementació del FOFB al Sincrotró ALBA

Aquest treball és la culminació de les pràctiques realitzades al sincrotró ALBA. Situat a Cerdanyola del Vallès, ALBA és un accelerador de 3a generació que permet emmagatzemar un feix d'electrons confinat de fins a 400 mA a 3GeV d'energia, amb l'objectiu d'obtenir llum a partir dels girs provocats al feix. Els sincrotrons moderns com el d'ALBA, el que pretenen és aconseguir un major control i estabilitat de la llum. Per aconseguir-ho, cal que el feix d'electrons que creen la llum estigui controlat al màxim i la seva òrbita sigui estable. Amb aquest objectiu els sincrotrons estant implementant sistemes de Fast Orbit FeedBack (FOFB) o sistemes realimentats de correcció ràpida de l'òrbita, per realitzar correccions d'almenys 100Hz que estabilitzin el feix d'electrons amb menys d'un 10% de l'amplada del feix (5-10μm). El treball exposa el desenvolupament d'una part del sistema de correcció ràpida de l'òrbita dels electrons (FOFB) que s'està duent a terme al sincrotró ALBA. Concretament, s’han revisat els estudis previs realitzats durant la fase de disseny del sincrotró, s’han recalculat funcions de transferència i retards de tots els elements involucrats al sistema. També s’han realitzat simulacions per confirmar la viabilitat del sistema amb les noves dades i finalment s’ha desenvolupat part de la unitat de control determinant el Hardware i s'ha adquirit dades que permetran analitzar el soroll de l'òrbita que en futurs treballs determinaran millor l'algorisme de la unitat de control.

Shot noise in linear macroscopic resistors

We report on direct experimental evidence of shot noise in a linear macroscopic resistor. The origin of the shot noise comes from the fluctuation of the total number of charge carriers inside the resistor associated with their diffusive motion under the condition that the dielectric relaxation time becomes longer than the dynamic transit time. The present results show that neither potential barriers nor the absence of inelastic scattering are necessary to observe shot noise in electronic devices.

Direct modulation of electroluminescence from silicon nanocrystals beyond radiative recombination rates

We propose a light emitting transistor based on silicon nanocrystals provided with 200 Mbits/ s built-in modulation. Suppression of electroluminescence from silicon nanocrystals embedded into the gate oxide of a field effect transistor is achieved by fast Auger quenching. In this process, a modulating drain signal causes heating of carriers in the channel and facilitates the charge injection into the nanocrystals. This excess of charge enables fast nonradiative processes that are used to obtain 100% modulation depths at modulating voltages of 1 V.

Equilibrium and nonequilibrium gap-state distribution in amorphous silicon

A general and straightforward analytical expression for the defect-state-energy distribution of a-Si:H is obtained through a statistical-mechanical treatment of the hydrogen occupation for different sites. Broadening of available defect energy levels (defect pool) and their charge state, both in electronic equilibrium and nonequilibrium steady-state situations, are considered. The model gives quantitative results that reproduce different defect phenomena, such as the thermally activated spin density, the gap-state dependence on the Fermi level, and the intensity and temperature dependence of light-induced spin density. An interpretation of the Staebler-Wronski effect is proposed, based on the ''conversion'' of shallow charged centers to neutrals near the middle of the gap as a consequence of hydrogen redistribution.

Self-interference of charge carriers in ferromagnetic SrRuO3

We report a systematic study of the low-temperature electrical conductivity in a series of SrRuO3 epitaxial thin films. At relatively high temperature the films display the conventional metallic behavior. However, a well-defined resistivity minimum appears at low temperature. This temperature dependence can be well described in a weak localization scenario: the resistivity minimum arising from the competition of electronic self-interference effects and the normal metallic character. By appropriate selection of the film growth conditions, we have been able to modify the mean-free path of itinerant carriers and thus to tune the relative strength of the quantum effects. We show that data can be quantitatively described by available theoretical models.

Parity violation in Aharonov-Bohm systems: The spontaneous Hall effect

We show how macroscopic manifestations of P (and T) symmetry breaking can arise in a simple system subject to Aharonov-Bohm interactions. Specifically, we study the conductivity of a gas of charged particles moving through a dilute array of flux tubes. The interaction of the electrons with the flux tubes is taken to be of a purely Aharonov-Bohm type. We find that the system exhibits a nonzero transverse conductivity, i.e., a spontaneous Hall effect. This is in contrast to the fact that the cross sections for both scattering and bremsstrahlung (soft-photon emission) of a single electron from a flux tube are invariant under reflections. We argue that the asymmetry in the conductivity coefficients arises from many-body effects. On the other hand, the transverse conductivity has the same dependence on universal constants that appears in the quantum Hall effect, a result that we relate to the validity of the mean-field approximation.

Càlculs en xarxes elèctriques

Les xarxes elèctriques subministren als seus usuaris energia elèctrica generada en centrals nuclears, hidroelèctriques, tèrmiques, eòliques... Aquestes xarxes són controlades per les companyies elèctriques mitjancant aplicacions informàtiques que requereixen de càlculs de diversos tipus. Amb aquest material es vol fer patent i destacar la importància de la matemàtica computacional en la posada a punt d"aplicacions informàtiques de control per regulació de xarxes elèctriques.

Los retos del regulador en la consolidación del proceso de liberlización del sector eléctrico

La conexión entre energía e industrialización es un hecho universal y bien documentado desde hace más de dos siglos, cuando la máquina de vapor que permitió convertir la energía calorífica del carbón en energía mecánica supuso un gran avance histórico. En este sentido, el rasgo dominante de todo el siglo xx ha sido un intenso crecimiento de la demanda de energía, especialmente acusado en las décadas posteriores a la segunda guerra mundial, asociado al proceso de intenso crecimiento económico.

A la recerca del temple d’August a Tarragona: una experiència entre arqueologia i geofísica

Aplicació de diferents tècniques de prospecció geofísica aplicades al subsòl de la Catedral de Tarragona: tomografia de resistivitat elèctrica (ERT), cartografia de conductivitat (EM) i radar de subsòl (GPR).

Cálculo y diseño de una instalación doméstica considerando la certificación energética en edificaciones

En este Proyecto Final de Carrera se estudiará el rendimiento energético de un edificio de viviendas situado en Tarragona, y se propondrán intervenciones para mejorar este comportamiento. Se realizarán los cálculos y dimensionamiento de las instalaciones que afectan al resultado obtenido por esta certificación energética (electricidad, climatización, aislamiento y salubridad), así como la propia evaluación energética, con el programa informático CYPE ingenieros , versión 2012.i. Con el programa informático CYPE Instalaciones de edificio, definiremos el edificio de viviendas en 3D a partir de los planos del proyecto básico, así como los cierres y dimensionamiento de las instalaciones, y obtendremos la demanda energética del edificio de viviendas.Después analizaremos el mercado para ver qué posibles intervenciones podemos realizar en el edificio de viviendas para reducir la demanda energética y mejorar su calificación. Se ha querido enfocar el proyecto desde un punto de vista tecnológico para sugerir las posibles alternativas de instalación, por lo que las propuestas implementadas se basan en equipos consumidores de una menor cantidad de energía sin verse mermadas por ello las prestaciones de confort en las mismas. Así pues, las mejoras intervenidas para mejorar la certificación energética del presente edificio se basan en la aplicación de soluciones de energía solar térmica para ACS y calefacción, adoptar un sistema de suelo radiante y refrescante para la climatización, y el cambio de alumbrado tradicional por tecnología LED. Una vez aplicadas las intervenciones escogidas comprobaremos cómo hemos reducido la demanda energética y cómo ha mejorado la calificación energética del edificio. La conclusión que se puede extraer en la realización de este Proyecto Final de Carrera es que es importante la sensibilización respecto al ahorro energético, puesto que los edificios actuales no son muy eficientes, pero, tal y cómo se comprobará en este proyecto, con una inversión razonable se pueden conseguir unos resultados muy satisfactorios y que a la larga, ésta estará compensada.

Dessalinització nuclear : estudi preliminar per l'aplicació a Catalunya

Aquest document pretén donar a conèixer el concepte de dessalinització nuclear, determinar els avantatges i inconvenients a nivell ambiental, així com els costos econòmics i energètics que poden suposar. Podem definir dessalinització nuclear com una planta de dessalinització d’aigua marina que és alimentada pel seu complet funcionament per un reactor nuclear. La planta utilitza tant l’energia elèctrica que es produeix com l’energia calorífica retinguda en l’aigua que surt del reactor. S’ha estructurat el treball en tres parts. La primera és una anàlisi de quin és l’ús que se’n fa a nivell mundial de la tecnologia de dessalinització. S’ofereixen dades de la producció mundial d’aigua dolça a partir d’aquesta tecnologia, en quins països se’n fa més ús i perquè. També es defineixen els tipus de plantes de dessalinització que es poden construir. El segon apartat és un anàlisi històric i d’actualitat de la dessalinització nuclear mundial. S’analitza el perquè del desenvolupament d’aquesta tecnologia i s’estudien les necessitats hídriques que es podran tenir en un futur. Es planteja si aquesta tecnologia pot satisfer-les. S’estudien les onze plantes de dessalinització nuclear que han funcionat. El tercer apartat és un estudi de la possible transformació de les dues plantes dessalinitzadores catalanes en dessalinitzadores nuclears. Es fa un anàlisi de costos energètics i de producció, sense tenir en compte els d’instal·lació. També s’investiga els possibles impactes per contaminació radiològica que podria generar l’aigua produïda amb aquesta tecnologia.

Estabilitzador de tensió, a partir d'una reactància de nucli saturable

Actualment hi ha una gran varietat de marques i models d'estabilitzadors de tensió, tot i que tots estan dissenyats i construïts amb el mateix propòsit, entregar una tensió estable a la sortida del dispositiu. La raó per la que es fabriquen estabilitzadors de tensió, es basa en el fet que, tot i amb els avenços tècnics i millores dels serveis de l'àrea energètica, no s'han pogut eliminar les freqüents caigudes o pujades de tensió en les xarxes d'alimentació d'energia elèctrica, fet que pot ocasionar errors en el funcionament dels equips electrònics. És per això que la majoria d'usuaris d'equips electrònics interposen un estabilitzador de tensió entre la línea d'alimentació dels seus aparells. L'objectiu del treball és realitzar la construcció d'un dispositiu de tres bobines amb un nucli ferromagnètic per a dur a terme la funció d'estabilitzador de tensió alterna. Mitjançant la tècnica de reluctància de nucli saturable i aplicant-la en aquest cas pràctic, es vol aconseguir desenvolupar un estabilitzador de tensió fiable i econòmic. Aquest treball ha d'aportar una solució en entorns de treball, entre altres, on s'utilitzen màquines d'alimentació alternes que siguin molt sensibles a les variacions de tensió de la xarxa i que, a més a més, no suposi una despesa molt elevada.

Fish passage assessment at the most downstream barrier of the Ebro River (NE Iberian Peninsula)

Fish passage at artificial barriers is necessary for the conservation of healthy fish stocks. The first barrier that migratory fish encounter when ascending the Ebro River is the Xerta Weir, where a pool-type fishway was constructed in 2008. From 2007 to 2010, boat electrofishing surveys were conducted in the Ebro River downstream of the Xerta Weir to assess the potential pool of species that could use the fishway. Nine native and 12 exotic species were captured, the latter comprising 62 % of the relative abundance and 70 % of the biomass. A combination of video recording, electrofishing and trapping was used to assess the effectiveness of the fishway in facilitating the passage of fish. Eight species were detected using the fishway, of which five were native (Liza ramada, Anguilla anguilla, Barbus graellsii, Gobio lozanoi and Salaria fluviatilis) and three exotic (Alburnus alburnus, Cyprinus carpio and Rutilus rutilus). Only L. ramada used the fishway in substantial numbers. The rate of fish passage was the highest from June to August and decreased afterwards. The effectiveness of the fishway might be lowered by areas of turbulence within the fishway and by distraction flows from a nearby hydropower station