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).

Síntesi i control de qualitat de biodièsel

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 té com a base donar les pautes necessàries per a l'obtenció de biodièsel i determinar-ne la seva acceptabilitat. Per tal de que això sigui possible, s'han sintetitzat biodièsels provinents d'oli de girasol refinat, d'oli d'oliva refinat, i d'aquests mateixos fregits al emprar-los al cuinar. Un cop sintetitzats se'ls hi ha realitzat una sèrie d'anàlisis fisicoquímics per tal de determinar-ne la seva acceptabilitat mitjançant una comparativa amb els resultats obtinguts amb un dièsel comercial, així com amb els límits que marca la unió europea en l'esborrany final de la norma prEN 14214.

Internet com a laboratori virtual dins de l'ensenyament d'Enginyeria de Materials

L’objectiu principal d’aquest projecte és seleccionar i exposar una sèrie de recursos disponibles a Internet, que permetin complementar o facilitar l’aprenentatge dels continguts de la titulació d’Enginyeria de Materials. Al llarg del treball es presenten un total de 124 animacions de diferents temàtiques. La majoria d’elles provenen de pàgines web d’universitats i centres involucrats en l’estudi de materials. També s’exposa una animació d’elaboració pròpia, així com el fonament teòric en què es basa. Cal destacar que l’ús d’applets en l’ensenyament d’Enginyeria de Materials no implica una despesa econòmica extra, i que està d’acord amb les directrius de generar els mínims residus i de fomentar la reducció en origen, establertes en el Pla d’Acció Local per a la Sostenibilitat de la UAB. Gràcies també a la facilitat d’ús, els applets tenen un futur prometedor en l’ensenyament de moltes matèries.

Planta farmacèutica de producció de paracetamol

L’objectiu principal d’aquest projecte és la construcció d’una planta química per a la producció de paracetamol (N-(4-hidroxifenil)etanamida). La fabricació es realitza amb la intenció de vendre el principi actiu del paracetamol a una empresa farmacèutica destinada a la preparació final del producte (addició d’excipients, envasat, etc.).

Planta de producció de paracetamol

L’objectiu d’aquest projecte es basa en el disseny d’una planta química en la qual es durà a terme la producció del paracetamol a partir de la nitració del fenol. Per a realitzar aquest projecte s’haurà de tenir en compte que la planta compleixi les normatives i legislacions vigents. Aquest projecte inclou els càlculs realitzats per a obtenir el disseny dels equips necessaris per a dur a terme el procés, els diagrames corresponents al procés com ara plànols d’enginyeria, implantació, etc., la posada en marxa de la planta i d’altres especificacions necessàries per a poder tenir una visió més acurada del procés de construcció per a una planta química d’aquestes característiques.

Planta de producció de paracetamol

L'objectiu d'aquest projecte és dissenyar una planta de producció de paracetamol a partir de fenol, estudiant la seva viabilitat de construcció i d'operació. Aquest projecte no només haurà de ser possible tècnicament, haurà de complir totes les normatives i legislacions vigents. També s'inclou el disseny de tots els equips de procés, la posta en marxa de la planta i l'operació en estat estacionari de tota la planta, l'evalució econòmica i els temes de medi ambient i seguretat i higiene considerats.

Desarrollo de microanalizadores mediante tecnología LTCC para la monitorización de parámetros ambientales

El presente proyecto recoge el trabajo experimental realizado en el Grup de Sensors i Biosensors del departamento de Química para desarrollar un dispositivo miniaturizado válido para la determinación de ión nitrito en aguas contaminadas. Dentro de esta tarea, se han construido varios dispositivos con el objetivo de determinar el diseño que presenta mayores ventajas. Se ha continuado con los experimentos a fin de establecer las condiciones óptimas de operación; trabajo que, ha consistido en la observación de la respuesta obtenida frente a diferentes condiciones de trabajo: caudal, volumen de inyección y concentración. Posteriormente, se ha caracterizado el microsistema hallando el límite de detección y la repetitividad. Finalmente, se ha concluido la parte experimental con el análisis de muestras reales a fin de validar el microsistema construido.

Planta de producción de ácido láctico

El proyecto desarrollado tiene como finalidad el diseño de una planta de producción de ácido láctico (88% en peso) con un montante anual de 3300 toneladas en 330 días de producción en continuo (incluyendo los períodos de parada de planta y mantenimiento) a partir de la vía sintética. Una vez analizadas todas las características del proceso, así como cada uno de los equipos que formarán parte de éste, el principal objetivo es la viabilidad económica de su implantación. Para ello se debe cerciorar que todo esté enmarcado dentro de la normativa urbanística (tanto a nivel local, como autonómico o estatal), la legislación medioambiental y las medidas de seguridad y contraincendios de la planta.

Planta de producción de ácido acético

El objetivo de este proyecto es el estudio de la viabilidad de la construcción y operación de una planta de fabricación de ácido acético a partir de la carbonilación del metanol. Se pretende evaluar la viabilidad económica teniendo en cuenta diferentes aspectos como son: la normativa urbanística y sectorial; entre las que están la normativa contra incendios, de seguridad y de medio ambiente; el diseño, el montaje, la puesta en marcha y la operación de la planta.

Planta de producción de ácido adípico

El objetivo principal en la realización de este proyecto es estudiar la viabilidad de la construcción y operación de una planta de fabricación de ácido adípico a partir de la nitración del ciclohexanol con ácido nítrico. El proyecto ha de ser viable económicamente y cumplir toda la normativa sectorial y urbanística, así como también, la legislación vigente en materia de medio ambiente, seguridad e higiene.

Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

Estudi de la reformació amb vapor de biocombustibles per a l'obtenció d'hidrogen utilitzant suports estructurats ceràmics funcionalitzats

Donada una aplicació racional en una varietat complexa, Bellon i Viallet van definit l’entropia algebraica d’aquesta aplicació i van provar que aquest valor és un invariant biracional. Un invariant biracional equivalent és el grau asimptòtic, grau dinàmic o complexitat, definit per Boukraa i Maillard. Aquesta noció és propera a la complexitat definida per Arnold. Conjecturalment, el grau asimptòtic satisfà una recurrència lineal amb coeficients enters. Aquesta conjectura ha estat provada en el cas polinòmic en el pla afí complex per Favre i Jonsson i resta oberta en per al cas projectiu global i per al cas local. L’estudi de l’arbre valoratiu de Favre i Jonsson ha resultat clau per resoldre la conjectura en el cas polinòmic en el pla afí complex. El beneficiari ha estudiat l’arbre valoratiu global de Favre i Jonsson i ha reinterpretat algunes nocions i resultats des d’un punt de vista més geomètric. Així mateix, ha estudiat la demostració de la conjectura de Bellon – Viallet en el cas polinòmic en el pla afí complex com a primer pas per trobar una demostració en el cas local i projectiu global en estudis futurs. El projecte inclou un estudi detallat de l'arbre valoratiu global des d'un punt de vista geomètric i els primers passos de la demostració de la conjectura de Bellon - Viallet en el cas polinòmic en el pla afí complex que van efectuar Favre i Jonsson.

Implantació de noves metodologies docents en el pla d'estudis de l'EUETII d'Igualada en el marc de l'EEES

Aquest projecte pretén incorporar a la titulació d’Enginyeria Tècnica en Química Industrial les competències transversals amb què hauran de comptar els futurs enginyers perquè entrin en el món laboral amb tots els requisits tècnics i competencials que requereixen els canvis dels models educatius (crèdits ECTS) i la canviant situació laboral en l’àmbit de la Unió Europea. La incorporació de competències transversals en les assignatures del pla d’estudis és un dels eixos bàsics plantejats en el Pla Estratègic 2005-2009 de l’Escola Universitària d’Enginyeria Tècnica Industrial d’Igualada. Aquest procés s’ha portat a terme en quatre fases: Disseny: Implicar els empresaris en el disseny de programes de formació que capacitin els estudiant en les competències que demana el mercat de treball. Presentació: Sensibilitzar els professors i els alumnes de la importància de desenvolupar competències transversals dins del marc actual i futur de l’ensenyament. Planificació de les assignatures: Portar a terme la incorporació de competències transversals de forma gradual des del primer curs i donar suport i formació a tot el professorat. Difusió: Divulgar la important transformació que s’està realitzant a l’Escola dins de l’àmbit de la nova implantació de competències transversals per formar als enginyers per tal de fer-los més competitius. Per a aconseguir l’adaptació de les assignatures del pla d’estudis a les noves directrius de l’EEES s’ha treballat des de dues vessants: a) introduint canvis metodològics en la forma d’impartir les assignatures per part del professorat per permetre la incorporació de competències transversals, com ara el treball en equip, a través de l’aprenentatge basat en projectes, i la competència lingüística en anglès, a partir de la introducció de l’anglès a l’aula, i b) adaptant al nou sistema la documentació associada a les matèries que s’imparteixen: guia docent, guies de les assignatures, etc.

Desenvolupament d'eines per l'apliació de l'aprenentatge basat en projectes a l'enginyeria tècnica de telecomunicacions

El projecte d'innovació docent s'emmarca dintre de la línia de treball de l'Escola Politècnica Superior de Castelldefels. Aquesta escola, des de els seus inicis ha destacat per la seva aposta per la innovació docent i l'aplicació de mètodes pedagògics pioners arreu d'Espanya. El sistema d'ensenyament basat en el seguiment individualitzat de l'estudiant, facilitat per una bona relació professor/nombre d'estudiants (grups de 40 o 20 estudiants), l'avaluació continuada, que parteix de les activitats acadèmiques realitzades en una matèria, i l'avaluació curricular, que atén el rendiment global de l'estudiant, fan que el sistema fomenti el treball regular al mateix temps que l'informa en tot moment del seu progrés acadèmic. Per un altre banda, dintre del sistema educatiu de la nostra escola podem destacar l'aplicació de l'Aprenentatge Basat en Projectes (PBL), aplicat inicialment als estudis de Segon Cicle. D'acord amb aquest model, els alumnes aprenen realitzant projectes en grup. Les intervencions del professorat i els materials del curs estan orientats a donar suport a les necessitats dels projectes que es desenvolupen a cada moment. Tot seguint la línia de treball de l'escola i la seva adequació als criteris determinats en el Espai Europeu d'Educació Superior, aquest projecte segueix tres línies d’actuació: (1) incideix en l'aplicació del PBL dintre d'assignatures Optatives i en assignatures de primers cursos de la Titulació d'Enginyeria de Telecomunicacions, (2) estimular l’alumnat, a través de treballs interdisciplinaris i la utilització de les noves tecnologies, (3) generació de documentació adaptada als nous plans d’estudi. Aquestes línies d’actuació es desenvolupen per motivar els alumnes en els estudis d'enginyeria que estan cursant i fer-los veure l'aplicabilitat, en el camp de la recerca, de gran quantitat dels coneixements que van adquirint durant la seva formació dintre de la Universitat.