Desarrollo y aplicación de estrategias de control avanzado en procesos biológicos de tratamiento de efluentes contaminados

En este proyecto se ha desarrollado estrategias de control avanzadas para plantas de depuración de aguas residuales urbanas que eliminan conjuntamente materia orgánica, nitrógeno y fósforo. Las estrategias se han basado en el estudio multivariable del comportamiento del sistema, que ha producido subsidios para la utilización de lazos de control feedforward, de control predictivo y de un control de costes que automáticamente enviaba las consignas más adecuadas para los controladores de proceso. Para el desarrollo de las estrategias, se ha creado un sistema virtual de simulación (simulador) de plantas de depuradoras, basado en datos de literatura. Para el caso de una planta real, se ha desarrollado un simulador de la planta de Manresa (Catalunya). Sin embargo, el sistema de Manresa se ha utilizado exclusivamente para auxiliar los ingenieros de la planta en la tomada de decisiones de cambio de configuración para que la eliminación de fósforo se dé por la ruta biológica y no por la ruta química. La implementación de los simuladores ha permitido hacer muchas pruebas que en una planta real demandarían mucho tiempo y consumirían muchos recursos energéticos y financieros. Las estrategias de control más elaboradas han podido ahorrar hasta 150.000,00 Euros por año en relación a la operación de la planta sin el control automático. Cuanto a los estudios del modelo de la planta real, se concluyó que la eliminación biológica de fósforo puede sustituir el actual proceso químico de eliminación de fósforo, bajando los costes operacionales (costes del agente precipitante).

Spot inversion in the Heston model

We analyse the Heston stochastic volatility model under an inversion of spot. The result is that under the appropriate measure changes the resulting process is again a Heston type process whose parameters can be explicitly determined from those of the original process. This behaviour can be interpreted as some measure of sanity of the Heston model but does not seem to be a general feature of stochastic volatility processes.

Geometria integral i convexitat en espais de curvatura holomorfa constant

En aquest treball es tracten qüestions de la geometria integral clàssica a l'espai hiperbòlic i projectiu complex i a l'espai hermític estàndard, els anomenats espais de curvatura holomorfa constant. La geometria integral clàssica estudia, entre d'altres, l'expressió en termes geomètrics de la mesura de plans que tallen un domini convex fixat de l'espai euclidià. Aquesta expressió es dóna en termes de les integrals de curvatura mitja. Un dels resultats principals d'aquest treball expressa la mesura de plans complexos que tallen un domini fixat a l'espai hiperbòlic complex, en termes del que definim com volums intrínsecs hermítics, que generalitzen les integrals de curvatura mitja. Una altra de les preguntes que tracta la geometria integral clàssica és: donat un domini convex i l'espai de plans, com s'expressa la integral de la s-èssima integral de curvatura mitja del convex intersecció entre un pla i el convex fixat? A l'espai euclidià, a l'espai projectiu i hiperbòlic reals, aquesta integral correspon amb la s-èssima integral de curvatura mitja del convex inicial: se satisfà una propietat de reproductibitat, que no es té en els espais de curvatura holomorfa constant. En el treball donem l'expressió explícita de la integral de la curvatura mitja quan integrem sobre l'espai de plans complexos. L'expressem en termes de la integral de curvatura mitja del domini inicial i de la integral de la curvatura normal en una direcció especial: l'obtinguda en aplicar l'estructura complexa al vector normal. La motivació per estudiar els espais de curvatura holomorfa constant i, en particular, l'espai hiperbòlic complex, es troba en l'estudi del següent problema clàssic en geometria. Quin valor pren el quocient entre l'àrea i el perímetre per a successions de figures convexes del pla que creixen tendint a omplir-lo? Fins ara es coneixia el comportament d'aquest quocient en els espais de curvatura seccional negativa i que a l'espai hiperbòlic real les fites obtingudes són òptimes. Aquí provem que a l'espai hiperbòlic complex, les cotes generals no són òptimes i optimitzem la superior.

Asynchronous growth and competition in a two-sex age-structured population model

Asynchronous exponential growth has been extensively studied in population dynamics. In this paper we find out the asymptotic behaviour in a non-linear age-dependent model which takes into account sexual reproduction interactions. The main feature of our model is that the non-linear process converges to a linear one as the solution becomes large, so that the population undergoes asynchronous growth. The steady states analysis and the corresponding stability analysis are completely made and are summarized in a bifurcation diagram according to the parameter R0. Furthermore the effect of intraspecific competition is taken into account, leading to complex dynamics around steady states.

Resultados de diversas alternativas a la castración quirúrgica de cerdos

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la castración quirúrgica (MC), la inmunocastración (MI), la producción de hembras (HE) y machos enteros (ME) sobre la productividad, el comportamiento y el bienestar animal. La castración quirúrgica se realizó a los siete días de edad y la inmunocastración mediante la administración a los 77 y 146 días de edad de un producto compuesto por una forma modifi cada del GnRF conjugado a una proteína capaz de inducir la formación de anticuerpos frente al GnRF. Durante el engorde, se evaluó el consumo individual, peso, espesor de grasa y lomo de 120 cerdos (36 ME, 36 MI, 24 MC y 24 hembras HE). Asimismo, se registró el comportamiento de los animales durante dos días consecutivos en las semanas 9, 11, 20, 21, 23 y 25. Los MI presentaron un crecimiento e ingestión diarias superior a los ME y un mejor índice de conversión que los MC. El espesor de lomo de los MI fue superior al de los MC, pero inferior al de los ME. La actividad se vio reducida en los MI en comparación con los ME, especialmente después de la segunda administración. Estos resultados sugieren que la inmunocastración es una alternativa a la castración quirúrgica. Result of differet alternatives to surgical castration of pigs The objective of this study was to evaluate the effect of surgical castration (MC), immunocastration (MI), keeping females (HE) and entire males (ME) on performance, behaviour and welfare. The surgical castration was carried out at 7 days of age, and the immunocastration through the administration at 77 and 146 days of age of a modifi ed form of GnRF conjugated to protein to induce the formation of antibodies against GnRF. Individual consumption, weight and fat and loin depth of 120 pigs (36 ME, 36 MI, 24MC and 24 HE) was measured. Moreover, behaviour was recorded during two consecutive days in weeks 9, 11, 20, 21, 23 and 25. MI presented a higher growth and feed intake compared to ME and a better conversion ratio than MC. Loin depth was higher for MI than for MC, but lower than for ME. Activity was reduced in MI compared to ME, especially after the second administration. These results suggest that immunocastration is an alternative to surgical castration.

Anells de Liesegang (experimentació amb gels)

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Aquest treball de recerca es basa en l'experimentació i, posteriorment, l'obtenció i anàlisi de resultats de l'experiment creador d'anells de Liesegang. Aquest experiment, consistent en la precipitació d'un compost en una base gelificada formant anells distanciats logarítmicament els uns dels altres, ha estat durant més d'un segle objecte d'investigació de moltíssims científics, els quals no han sabut mai treure'n una explicació lògica i raonable d'aquest rar comportament. L'autor ha pretès recrear els curiosos anells intentant formar-los amb diferents inhibidors i compostos als trobats en la bibliografia. Després de realitzar més d'una trentena d'experiments, s'ha realitzat una anàlisi exhaustiva dels resultats. Aquest apartat ha estat un dels més enriquidors, ja que s'han dut a terme en ell comparacions sorprenents i troballes molt curioses, com per exemple la similitud entre els anells de Liesegang i les estructures de Turing, la qual intenta explicar les formes presents en els ocels dels éssers vius; i l'aparició d'anells de Liesegang segons l’òptica visual, efecte inexistent en l’àmplia bibliografia consultada. A més a més, també s'han efectuat una sèrie d'estudis: un en què es confirmen les distàncies logarítmiques entre els anells i on es realitza una comparació entre les dades empíriques i el patró matemàtic; i un altre en què s'estudia el comportament dels anells al variar els factors que regulen la velocitat de reacció.

ETIKETAGGER: herramienta para el etiquetaje de secuencias de imágenes

La adaptación del reconocimiento de objetos sobre la robótica móvil requiere un enfoque y nuevas aplicaciones que optimicen el entrenamiento de los robots para obtener resultados satisfactorios. Es conocido que el proceso de entrenamiento es largo y tedioso, donde la intervención humana es absolutamente necesaria para supervisar el comportamiento del robot y la dirección hacia los objetivos. Es por esta razón que se ha desarrollado una herramienta que reduce notablemente el esfuerzo humano que se debe hacer para esta supervisión, automatizando el proceso necesario para obtener una evaluación de resultados, y minimizando el tiempo que se malgasta debido a errores humanos o falta de infraestructuras.

Fear assessment in pigs exposed to a novel object test

The experiment aimed to study approach and locomotive behaviour as indicators of fear in a novel object test carried out in pigs. Thirty post-weaning (30 kg) and 30 finishing (90 kg) pigs were exposed to visual, auditory and olfactory novel stimuli during 2 different experiments. The facilities consisted of a test pen in which a trough was located. The trough contained chopped apples. Once the animals were trained to enter the test pen individually they were subjected to 3 different fear stimuli. These stimuli were applied in the test pen and next to the trough. The variables studied were feeding behaviour, approach behaviour (the distance and position of the animal with respect to the trough) and locomotive behaviour (general activity, reluctance to move, turning back and retreat attempts). Two groups were studied: saline and midazolam treated group. Twenty minutes before the start of the sessions, 15 post-weaning and finishing pigs received an intramuscular injection of 0.20 and 0.15 mg/kg, respectively, midazolam (Dormicum1). The saline pigs (15 animals per group) were injected with saline. The administration of midazolam increased the feeding behaviour and approaching behaviour, and reduced the locomotive behaviour. In front of the visual and olfactory stimuli post-weaning pigs showed a higher general activity than finishing pigs, but the contrary was found when the auditory stimulus was applied. The olfactory stimulus was more related to the turning back behaviour, whereas the visual stimulus was more related to retreat attempts. Although it could be concluded that reluctant to move was the most common response to the different fear stimuli applied in our study regardless of the age of animals, the combination of reluctant to move and turning back would be a good criterion to assess fear in domestic pigs. The use of midazolam as anxiolytic for studies of fear in commercial conditions in pigs is recommended.

Mathematical description of bacterial traveling pulses

The Keller-Segel system has been widely proposed as a model for bacterial waves driven by chemotactic processes. Current experiments on E. coli have shown precise structure of traveling pulses. We present here an alternative mathematical description of traveling pulses at a macroscopic scale. This modeling task is complemented with numerical simulations in accordance with the experimental observations. Our model is derived from an accurate kinetic description of the mesoscopic run-and-tumble process performed by bacteria. This model can account for recent experimental observations with E. coli. Qualitative agreements include the asymmetry of the pulse and transition in the collective behaviour (clustered motion versus dispersion). In addition we can capture quantitatively the main characteristics of the pulse such as the speed and the relative size of tails. This work opens several experimental and theoretical perspectives. Coefficients at the macroscopic level are derived from considerations at the cellular scale. For instance the stiffness of the signal integration process turns out to have a strong effect on collective motion. Furthermore the bottom-up scaling allows to perform preliminary mathematical analysis and write efficient numerical schemes. This model is intended as a predictive tool for the investigation of bacterial collective motion.

Why do creative industries cluster? An analysis of the determinants of clustering of creative industries

Creative industries tend to concentrate mainly around large- and medium-sized cities, forming creative local production systems. The text analyses the forces behind clustering of creative industries to provide the first empirical explanation of the determinants of creative employment clustering following a multidisciplinary approach based on cultural and creative economics, evolutionary geography and urban economics. A comparative analysis has been performed for Italy and Spain. The results show different patterns of creative employment clustering in both countries. The small role of historical and cultural endowments, the size of the place, the average size of creative industries, the productive diversity and the concentration of human capital and creative class have been found as common factors of clustering in both countries.

Technological innovation in creative clusters. The case of laser in conservation of artworks in Florence

The field of laser application to the restoration and cleaning of cultural assets is amongst the most thriving developments of recent times. Ablative laser technological systems are able to clean and protect inestimable works of art subject to atmospheric agents and degradation over time. This new technology, which has been developing for the last forty year, is now available to restorers and has received a significant success all over Europe. An important contribution in the process of laser innovation has been carried out in Florence by local actors belonging to a creative cluster. The objects of the analysis are the genesis of this innovation in this local Florentine context, and the relationships among the main actors who have contributed in it. The study investigates how culture can play a part in the generation of ideas and innovations, and which are the creative environments that can favour it. In this context, the issue of laser technologies for the restoration of cultural heritage has been analysed as a case study in the various paths taken by the Creative Capacity of the Culture (CCC).

Behavior study of pipes after forming, coating and bending

A study of the main types of coatings and its processes that modern industry commonly apply to prevent to the corrosion due to the environmental effects to energetic market pipelines have been done. Extracting main time and temperature range values, coating heat treatment recreation have been applied to x65 pipelines steel grade samples obtained from a pipe which was formed using UOE forming process. Experimental tensile tests and Charpy V‐Notch Impact test have been carried out for a deeply knowledge of the influence on the steel once this recreations are applied. The Yield Strength and toughness have been improved despite lower values in rupture strain and ductile‐brittle temperature transition have been obtained. Finite Element Method have been applied to simulate the entirely pipe cold bending process to predict the mechanical properties and behaviour of the pipe made from x65 steel grade under different conditions.

Conflictes no, gràcies!: programa d’educació emocional en el Centre Penitenciari de Ponent

En la recerca s’expliquen els resultats de la implementació d’un programa adreçat bàsicament al treball de la consciència emocional de l’intern penitenciari i la regulació d’aquesta consciència. El motiu és que en el plantejament teòric es parteix de les constatacions de molts autors que els programes que millor funcionen en la rehabilitació i tractament del delinqüent ingressat a presó són aquells que tenen en compte no només l’ambient del delinqüent, la seva família, la seva educació escolar i formativa a nivell laboral sinó també l’estudi del seus sentiments i de manera clau la seva cognició, el seu raonament, la seva comprensió i també els seus valors.És per això que els programes eficaços semblen ser aquells que inclouen tècniques adreçades a millorar les habilitats de raonament, la empatia, l’avaluació de les conseqüències de la seva conducta envers els altres i sobre ells mateixos, la reflexió abans de l’acció, les seves habilitats per a la resolució de problemes i també en moltes ocasions les pròpies habilitats socials poc desenvolupades. Els resultats obtinguts analitzen les dades referents a l’impacte de la intervenció envers els interns i de manera específica envers la seva conducta.

Descripció del perfil psicològic dels interns empresonats per delictes contra la seguretat del trànsit

Com a conseqüència dels canvis legislatius introduïts en el Codi penal i l’augment de la població penitenciària per delictes contra la seguretat del trànsit, es va elaborar i implementar el programa CONTE (Conducció Temerària). Des del seu inici, 93 interns han participat en el programa i sobre aquests s’han recollit dades sociopersonals i altres d’específiques relacionades amb la conducció. Davant de l’absència de dades sobre subjectes empresonats per delictes contra la seguretat viària, es va plantejar avaluar el perfil psicològic d’aquests. En relació amb les dades sociopersonals cal destacar que la franja d’edat en la qual se situa el major nombre d’interns és entre els 30 i 40 anys i un 50% presenta una problemàtica d’alcoholisme. Pel que fa als trets de personalitat, destaquen un elevat neuroticisme, una baixa responsabilitat i obertura i una puntuació elevada en l’agressivitat física i en la impulsivitat motora. La realització d’aquest tipus d’estudis podria afavorir el disseny de programes ajustats a les característiques sociopersonals d’aquesta tipologia d’interns.

Descripción del perfil psicológico de los encarcelados por delitos contra la seguridad vial

Los últimos cambios legislativos introducidos en el Código penal han hecho aumentar las personas que cumplen condena por delitos del tráfico. Este estudio pretende reconocer el perfil psicológico de las personas que se han sometido a un programa de tratamiento para la modificación de los comportamientos peligrosos para la conducción, requisito básico por parte del interno si quiere acceder a beneficios penitenciarios.