Producció de biopolímers amb cultius bacterians mixtes. Comparació de tres reactors discontinus seqüencials (SBR) amb diferents condicions operacionals

La producció de biopolímers (polihidroxialcanoats (PHA) i substàncies polimèriques extracel·lulars (EPS)) a nivell industrial, resulta una nova àrea d’investigació que recull diverses disciplines, entre elles les Ciències Ambientals. Aquest projecte final de carrera amb el títol: “Producció de biopolímers amb cultius bacterians mixtes”, s’ha desenvolupat sota la supervisió de la directora de projecte Dra. María Eugenia Suárez Ojeda del Departament d’Enginyeria Química de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i s’ha dut a terme per l’estudiant Jordi Pérez i Forner de la Llicenciatura de Ciències Ambientals, Facultat de Ciències de la UAB, en el Departament d’Enginyeria Química de la mateixa universitat. L’objectiu d’aquest projecte ha estat produir biopolímers simultàniament amb l’eliminació de fòsfor i matèria orgànica en aigües residuals per obtenir un residu final amb un alt valor afegit. Aquests biopolímers reuneixen les característiques necessàries per a poder competir amb els plàstics convencionals i així, reduir l’elevat consum del petroli i la generació de residus no biodegradables. En aquest projecte s’ha dut a terme la posta en marxa d’un reactor discontinu seqüencial (SBR) per a l’acumulació de biopolímers amb cultius bacterians mixtes. Diferents investigadors han estudiat que aquests tipus de cultius bacterians arriben a nivells de fins el 53-97% [Pijuan et al., 2009] de contingut de biopolímers a la biomassa, sometent als microorganismes a diferents situacions d’estrés ja sigui per dèficit de nutrients o per variacions en les fases de feast-famine (festí-fam). Durant el projecte, s’ha realitzat el monitoratge del reactor alimentat amb una aigua sintètica, elaborada en el laboratori, amb les característiques d’un aigua residual provinent de la industria làctica. S’ha sotmès als microorganismes a diferents condicions operacionals, una d’elles amb limitació de fòsfor com a nutrient i una tercera condició amb una variació a les fases feast-famine. D’altra banda, com a segon objectiu, s’ha analitzat el contingut de biopolímers a la biomassa de dos SBRs més, del grup de recerca Bio-GLS del Departament d’Enginyeria Química de la UAB, alimentats amb diferents fonts de carboni, glicerol i àcids grassos de cadena llarga (AGCLL), per observar les influències que té el tipus de substrat en l’acumulació de biopolímers. Els resultats obtinguts en la primera part d’aquest projecte han estat similars als resultats d’altres investigadors [Pijuan et al., 2009; Guerrero et al., 2012]. S’ha determinat que sotmetre als microorganismes a situacions d’estrés té un efecte directe pel que fa a l’acumulació de biopolímers. També s’ha observat com al mateix temps que acumulaven aquests compostos, els microorganismes desenvolupaven la seva tasca de depurar l’aigua residual, obtenint al final del cicle una aigua amb un baix contingut en matèria orgànica i altres contaminants com amoni i fòsfor, en aquest cas. En la segona part del projecte, s’ha observat com el tipus de substrat té un efecte directe pel que fa a l’acumulació de biopolímers i també a l’activitat metabòlica dels microorganismes. Per tant, s’ha conclòs que la producció de biopolímers mitjançant la depuració d’aigües residuals es una via d’investigació molt prometedora pel que fa als resultats obtinguts. Alhora que es tracta un residu, s’obté una producte residual amb un alt valor afegit que pot ser utilitzat per la producció de bioplàstics 100% biodegradables.

Community structure in mediterranean shallow lentic ecosystems: size-based vs. taxon-based approaches

The main environmental variables determining the community structure and the functioning of Mediterranean shallow lentic ecosystems are described. These ecosystems are characterized by the unpredictability of their water inputs and the high variability in their water level and physical and chemical composition. Variations in flooding, salinity, and water turnover are determinant in species composition and nutrient dynamics. Taxon-based and size-based approaches to the study of the community structure of aquatic organisms that colonise these ecosystems are also compared. The conventional taxonomic approach, based on the determination of species composition, has been used for the identification of patterns in species richness, distribution and temporal dynamics, and for ecological requirements of species and their potential use as ecological indicators. This taxonbased approach has been compared with a size-based approach, where individuals are classified by their size. Size-based approach gives complementary information about community structure and dynamics, especially when communities are dominated by a single species. The use of size diversity combined with species diversity is suggested for a more complete understanding of community structuring in this type of ecosystem. Detailed examples of two Mediterranean shallow lentic ecosystems, the salt marshes of the Empordà wetlands and the Espolla temporary karstic pond, which differ in hydrology and water origin, are used to discuss the suitability of these different approaches

Estequiometria i metabolòmica d'Alopecurus pratensis i Holcus lanatus en condicions de sequera

La variabilitat de l’estequiometria elemental dels organismes a causa de l’ontogènia i dels canvis en les condicions ambientals està relacionada amb la variabilitat metabolòmica. Això és degut a que els elements operen majoritàriament com a parts de compostos moleculars. Així doncs, la hipòtesi realitzada per Rivas-Ubach et al., (2012), la qual postula que els estudis estequiomètrics i metabolòmics d’un conjunt d’espècies vegetals exposades a condicions ambientals diferents han de mostrar la flexibilitat que posseeix un organisme a l’hora de modular la seva estequiometria i el seu metaboloma per tal de mantenir la forma òptima sota condicions variants, esdevé la base que sustenta l’experiment EVENT II. A partir de l’estudi de les relacions estequiomètriques, -principalment C:N:P- i del metabolisme d’Alopecurus pratensis i Holcus lanatus en situacions simulades de sequera, s’han obtingut resultats que evidencien una clara diferenciació a nivell d’espècie, de part de la planta i de tractament. El metabolisme i l’estequiometria diferencial que presenten ambdues gramínies dóna suport a la hipòtesi del nínxol biogeoquímic. A nivell de parts de la planta, s’observa un clar augment de la relació C:nutrients a la part aèria, mentre que a les arrels, aquesta relació disminueix. La part aèria doncs, necessita més C per invertir en funcions estructurals, mentre que l’elevada concentració de nutrients i metabòlits a les arrels donen indicis de la presència de mecanismes osmòtics per a facilitar l’entrada d’aigua, i de creixement, per a la recerca de noves fonts d’aigua, observant-se una disminució de la relació part aèria:arrels. Un altre factor que demostra aquest creixement radicular són les baixes relacions N:P trobades, fet que dóna suport a la hipòtesi de la velocitat de creixement.

Iron mining in Goa (India) : an interdisciplinary study

En aquest article es presenten breument els diferents capítols d’un treball interdisciplinari per tal d’entendre el context de prohibició de la mineria de ferro a Goa a finals del 2012 i proporcionar la informació necessària per tal d’orientar i gestionar la presa de decisions sobre l’activitat minera en un futur. Els sis primers capítols consisteixen en l’estudi del medi abiòtic, medi biòtic, fluxos de materials, aspectes socials, aspectes econòmics i finalment aspectes polítics. En canvi, en els dos últims capítols s'avaluen i es gestionen els impactes ambientals de la mineria mitjançant, per una banda, una anàlisi DPSIR i, d'altra banda, es proposen tres escenaris per integrar les diferents variables i fomentar la participació en la presa de decisions. S’ha dut a terme una extensa recerca mitjançant la recopilació de dades, entrevistes i visites a les zones d’estudi d’interès per tal d’entendre el conflicte de la mineria a Goa.

Efecte del tipus d'embassament en el règim de cabals mínims a la conca del riu Ebre

En el marc dels cabals ambientals o “ecològics”, el coneixement de la regulació del règim de cabals mínims o baixos per part de les infraestructures hidràuliques pren especial importància. En aquest treball, es contrasta la hipòtesi de que la regulació del règim fluvial per part dels embassaments de regadiu i per part dels embassaments destinats a la producció d’energia hidroelèctrica produeix una alteració diferent en el règim de cabals mínims. Per fer-ho, es realitza l’anàlisi comparatiu del grau d’assoliment històric dels cabals mínims ecològics, determinats en el nou Pla de Conca de l’Ebre 2010-15, en 30 trams fluvials representatius de l’efecte d’aquests tipus d’embassaments. Els resultats obtinguts indiquen que la tipologia d’ús dels embassaments és determinant en la regulació dels cabals mínims. Els embassaments de reg produeixen una major alteració del règim de cabals mínims i presenten una diferent distribució i una major variabilitat intraanual en aquesta alteració que els embassaments hidroelèctrics.

Señales de depredación en los Gastropoda procedentes de un yacimiento pliocénico de Molins de Rei (Barcelona). Implicaciones paleoecológicas

En la presente nota se da una lista ampliada de la fauna malacológica del yacimiento pliocénico de la Plaça de les Bruixes (Molis de Rei, Barcelona). Los fenómenos de coacción que se describen nos muestran su utilidad a la hora de definir las condiciones ambientales y paleogeográficas del lugar donde habita la fauna.

Seguiment de la diagnosi socioambiental del Camí de Cavalls: sector nord-est

El Camí de Cavalls és un element característic amb una importància històrica, cultural i recreativa considerable a Menorca. Aquesta illa va ser declarada Reserva de la Biosfera per l UNESCO l’any 1993; com a conseqüència, a l’any 2000 es va implantar el Pla Especial del Camí de Cavalls amb diversos objectius: definir les característiques del Camí i els seus instruments de gestió i aplicació; implantar mecanismes i normes que permetin l’ús públic que garanteixin la seva protecció i conservació; i finalment definir polítiques de sostenibilitat i conscienciació ambiental. Al llarg dels anys, la seva gestió ha permès que el Camí presenti una millora del seu estat de conservació i fer-ne un ús favorable a nivell socioambiental. L’any 2008 es va realitzar una diagnosi del Sector nord-est de la illa, aplicant-ne diversos indicadors per tal de determinar l’estat del Cam,í coincidint amb l’aplicació dels criteris plantejats pel Pla Especial del 2000 (Diagnosi Socioambiental del Camí de Cavalls de Menorca 2008). En aquest document s’explica la realització de la segona diagnosi, a partir del protocol dissenyat cinc anys abans, per tal de valorar l’estat actual del Camí i observar i definir les variacions que s’han produït en aquest període de temps. Els resultats mostren una tendència global positiva de millora del Camí, tal i com es planteja en la hipòtesis del projecte, tot i presentar-se una sèrie d’inconvenients a l’hora d’aplicar i valorar qualitativament els indicadors utilitzats. L’estudi s’ha realitzat amb la col·laboració dels centres de estudis ambientals de l’ICTA (Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals) amb seu a la UAB (Universitat Autònoma de Barcelona), i l’OBSAM (Observatori Socioambiental de Menorca) amb seu a l’IME (Institut Menorquí d’Estudis).

The complex organization of human cognitive domains and their heritability: a systematic review

Una revisión sistemática de la organización compleja de los dominios cognitivos humanos y su heredabilidad. Antecedentes: se ha propuesto que la estructura de la cognición humana respondería a un sistema jerárquico, donde las secuencias propias a una acción se organizarían desde sub-unidades de análisis hasta funciones de nivel superior relativamente complejas. Esta estructura organizacional estaría reflejada en las representaciones neurales que subyacen al comportamiento humano, así como también en sus sustratos genéticos. El objetivo del presente estudio fue explorar la posible organización jerárquica de las influencias genéticas subyacentes a los dominios cognitivos humanos. Método: se revisaron treinta y cuatro estudios de la heredabilidad de la cognición en muestras de la población general, que incluyeron medidas de inteligencia, habilidades verbales y manipulativas, memoria, memoria de trabajo y velocidad de procesamiento. Resultados: diversos dominios cognitivos mostraron distintas proporciones de influencias genéticas, con las mayores estimaciones de heredabilidad halladas para las funciones cognitivas de nivel superior y las menores estimaciones para las funciones de orden medio o inferior. Conclusiones: tomando como referencia los conocimientos actuales acerca del neurodesarrollo humano, las contribuciones genéticas de las habilidades cognitivas parecen organizarse paralelamente al crecimiento ontogénico del cerebro. Se discuten estos resultados en relación a la interacción entre el control genético de las funciones cognitivas y sus influencias ambientales.

Estación meteorológica móvil con posicionamiento GPS

Desarrollo de una plataforma que permite la medición de parámetros climáticos ambientales característicos de una estación meteorológica tales como presión atmosférica, temperatura, luminosidad, precipitación y viento. Ésta tiene capacidad de poder integrarse y/o anexionarse para su uso a distintos tipos de sensores por cualquiera de las plataformas de comunicación que incorpora: bluetooth, Wi-Fi (IEE 802.11), bus I2C, o Ethernet. Igualmente, tiene la posibilidad de movilidad con indicación del posicionamiento por GPS y de aplicación adicional para uso en control domótico.

Towards a dynamic model of e-commerce: environmental, technological and organisational drivers of B2C along time

Despite the important benefits for firms of commercial initiatives on the Internet, e-commerce is still an emerging distribution channel, even in developed countries. Thus, more needs to be known about the mechanisms affecting its development. A large number of works have studied firms¿ e-commerce adoption from technological, intraorganizational, institutional, or other specific perspectives, but there is a need for adequately tested integrative frameworks. Hence, this work proposes and tests a model of firms¿ business-to-consumer (called B2C) e-commerce adoption that is founded on a holistic vision of the phenomenon. With this integrative approach, the authors analyze the joint influence of environmental, technological, and organizational factors; moreover, they evaluate this effect over time. Using various representative Spanish data sets covering the period 1996-2005, the findings demonstrate the suitability of the holistic framework. Likewise, some lessons are learned from the analysis of the key building blocks. In particular, the current study provides evidence for the debate about the effect of competitive pressure, since the findings show that competitive pressure disincentivizes e-commerce adoption in the long term. The results also show that the development or enrichment of the consumers¿ consumption patterns, the technological readiness of the market forces, the firm¿s global scope, and its competences in innovation continuously favor e-commerce adoption.

Aplicación de la técnica de espectrometría de fluorescencia de rayos-X en el estudio de la dispersión de metales en áreas mineras

One critical factor for success in characterizing metals polluting mining environments so as to be able to eliminate them and subsequently recover these areas depends upon a speedy and correct response in the analysis of samples. Rapid, simultaneous, multi-element analysis can be undertaken using X-ray fluorescence spectrometry, a versatile, non-destructive analytical technique commonly employed to identify both major and minor elements in samples related to environmental studies. An additional advantage of this technique is the possibility of conducting the analysis directly on solid samples, which is extremely convenient when dealing with environmental samples that are difficult to dissolve, such as soils, sediments and mining wastes. Moreover, in recent years the development of spectrometers equipped with digital-signal processors combined with enlarged X-ray production, using better designs for excitation-detection, has contributed to an improvement in instrumental sensitivity, thus allowing us to detect important polluting elements such as Cd and Pb at trace levels. In this paper the authors describe, on the basis of their own experience, some interesting applications of XRF spectrometry for the analysis of several types of environmental samples related to the study of the dispersion of metals within mining environments: (A) analysis of mining wastes, soils and sediments; (B) analysis of samples of vegetation used as bioindicators or related to phytoremediation studies; and (C) analysis of water samples related to mining operations

Propuesta de cursos de capacitación sobre lecciones aprendidas en Costa Rica

El presente proyecto ha sido realizado entre Octubre de 2013 y Febrero de 2014 por un equipo de estudiantes de la licenciatura de Ciencias Ambientales de la Universidad Autónoma de Barcelona. El objeto de estudio es la propuesta de cursos para la formación de tres públicos diferentes, estudiantes, gestores y políticos. Estos cursos se basan en la experiencia de Costa Rica sobre la conservación de la biodiversidad. Costa Rica es un país muy rico en biodiversidad por su clima y sus tierras volcánicas. Una manera de conservar esta gran variedad de especies es protegiendo gran parte del país con reservas y parques nacionales. La metodología utilizada para llevar a cabo estos cursos es la investigación. Recopilar información de las diferentes carencias de distintos países, propuestas pedagógicas para saber mostrar de manera correcta la información a cada público meta y basarlos en el cumplimiento de las Metas Aichi, que tratan de mantener la biodiversidad de manera que contribuya al bienestar de la población. La intención de estos cursos es enseñar a los distintos públicos meta las experiencias positivas que ha tenido Costa Rica para poder desarrollarse tanto en crecimiento económico como de la población conservando su biodiversidad. De manera que en otros países puedan aprender y a la misma vez beneficiarse con las ideas propuestas en los cursos. El curso propuesto para estudiantes trata sobre los servicios ecosistémicos, reconocidos internacionalmente por su empeño en la conservación y uso sostenible de la biodiversidad. El dirigido a gestores, que pueden ser empresarios, es sobre la mejora de la calidad de las aguas, un punto importante para este público que serán los encargados de gestionar este recurso tan importante para mantener en buen estado de conservación la biodiversidad. Finalmente, se propone un curso dirigido a políticos, donde se explica la idea de bioprospección, un tema que se trabaja en el Instituto Nacional de Biodiversidad de Costa Rica y trata de investigar en los organismos que aportan beneficios tanto económicos como en la salud de las personas.

Proyecto de instalación de depuradora para el tratamiento de 1200 m3/día de aguas residuales procedentes de industria de matadero de aves y sala de despiece anexa situados en el T.M. de Bellvís (Pla d’Urgell)

Se considera existente una Unidad Industrial Agraria de Matadero y Sala de Despiece Anexa que consecuencia de los incrementos de matanza y despiece precisa una nueva instalación de depuración de sus aguas residuales, dado que las actuales han quedado obsoletas y no permiten alcanzar los límites de vertido que impone la legislación vigente. Se redacta el presente proyecto en base a la solicitud de la licencia de obras del Proyecto de Instalación de Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) con capacidad de tratamiento de 1200 m3/día, que posteriormente se justifica. Dicho proyecto se contempla como un cambio no sustancial dado que se plantea como la sustitución de los equipos actuales de depuración por nuevos equipos que permitan adecuarse a las nuevas condiciones de vertido, mucho más estrictas que las autorizadas actualmente, sin que ello provoque ninguna modificación significativa en los aspectos ambientales y de definición de la actividad principal (matadero y Sala despiece) ya perfectamente legalizada desde el año 1990. Es fundamental indicar que se actúa sobre los equipos de depuración de aguas y tratamiento de fangos, siendo por tanto una sustitución sumamente positiva y que no implica un incremento en los residuos generados sino todo lo contrario. Por parte de Avícola del Pla. se proyecta la nueva EDAR en terrenos de su propiedad que dispone en las parcelas núm. 40 y 41 del polígono 08 de Bellvís.

Reconstrucción histórica y tipificación de los incendios forestales en el Prepirineo Central y Occidental de Aragón

El fuego forestal es a día de hoy la mayor perturbación que sufre el ecosistema mediterráneo, causando grandes pérdidas ambientales, económicas y generando una gran alarma social. El régimen de estas perturbaciones ha cambiando en los últimos años hacia incendios forestales de grandes proporciones, con velocidades de propagación extremas e intensidades que superan a la capacidad de trabajo de los sistemas de extinción. Para orientar la gestión forestal y como herramienta de planificación durante la extinción es imprescindible caracterizar el contexto espacio-temporal en que se desarrollan los incendios forestales más destructivos, analizar su recurrencia y definir su comportamiento. Se presenta el proceso de reconstrucción y caracterización de las superficies incendiadas en el Prepirineo Central y Occidental de Aragón en el periodo comprendido entre 1967 y 2009. De un total de 161 incendios superiores a 25 ha ha sido posible la reconstrucción de 108. Partiendo del profundo análisis histórico de los incendios forestales en el área de estudio se establecen las bases que permiten identificar las diferentes tipologías de incendios en función de un factor dominante en la propagación. Se analizan las características topográficas y de vegetación de las zonas quemadas, su dirección de propagación y se codifican los parámetros meteorológicos de cada uno de los incendios.

El valor de uso recreativo de los espacios naturales protegidos. Una aplicación de los métodos de valoración contingente y del coste del viaje

En este articulo se presenta una aplicación de dos de las metodologías desarrolladas para medir los beneficios que se derivan del uso recreativo de los bienes ambientales en ausencia de mercado, el método del coste del viaje (MCV) y el de valoración contingente (MVC). La zona objeto de estudio ha sido el Parque Nacional de "Aigüestortes y Estany de Sant Maunici", situado en el pirineo catalán. El trabajo se ha estructurado de la forma siguiente. Tras una breve introducción, en los apartados Il y III se expone el modelo teórico de ambas metodologías de valoración, se analiza su aplicación y se comentan los principales problemas derivados de su uso. En los apartados IV y V se muestran los resultados obtenidos mediante ambas técnicas de valoración. En el apartado VI se comparan los resultados y se discuten algunos problemas metodológicos derivados de su aplicación haciendo hincapié en la sensibilidad de los mismos alas hipótesis consideradas. Finalmente el trabajo termina con unas reflexiones a modo de conclusión.