Model-based diagnosis system: application to constructed wetlands

Report for the scientific sojourn carried out at the Model-based Systems and Qualitative Reasoning Group (Technical University of Munich), from September until December 2005. Constructed wetlands (CWs), or modified natural wetlands, are used all over the world as wastewater treatment systems for small communities because they can provide high treatment efficiency with low energy consumption and low construction, operation and maintenance costs. Their treatment process is very complex because it includes physical, chemical and biological mechanisms like microorganism oxidation, microorganism reduction, filtration, sedimentation and chemical precipitation. Besides, these processes can be influenced by different factors. In order to guarantee the performance of CWs, an operation and maintenance program must be defined for each Wastewater Treatment Plant (WWTP). The main objective of this project is to provide a computer support to the definition of the most appropriate operation and maintenance protocols to guarantee the correct performance of CWs. To reach them, the definition of models which represent the knowledge about CW has been proposed: components involved in the sanitation process, relation among these units and processes to remove pollutants. Horizontal Subsurface Flow CWs are chosen as a case study and the filtration process is selected as first modelling-process application. However, the goal is to represent the process knowledge in such a way that it can be reused for other types of WWTP.

La depuradora de Begues: reactor biològic o aiguamolls construïts?. Estudi comparatiu dels vectors: paràmetres de l'H2O, fangs produïts, costos capitals i d'explotació, personal

L’objectiu del present estudi és comparar els vectors de paràmetres de l’aigua, producció de fangs, costos i personal entre 2 tipus d’instal·lacions EDAR al municipi de Begues; una ja existent amb tractament secundari i terciari mitjançant un reactor biològic i una potencial amb tractament secundari i terciari mitjançant aiguamolls construïts. La finalitat del projecte és determinar, gràcies a l’estudi dels principals vectors ambientals de la infraestructura i a altres estudiats per na Susana Forero Sánchez, quina de les 2 tipologies d’instal·lació s’ajusta més al territori i a les necessitats de tractament de les aigües del mateix. Els resultats de la investigació indiquen que tant els costos d’explotació com la producció de fangs i el personal donen avantatge als aiguamolls construïts, però els costos capitals i el tractament de nutrients són favorables per a la depuradora actual. Amb el projecte de Susana Forero Sánchez, les conclusions que es poden establir en referència a la decisió d’instal·lar una depuradora o una altra segons els vectors estudiats indiquen que l’EDAR sense aiguamolls té més probabilitat de ser escollida com la més adient per les necessitats del territori d’estudi.

La depuradora de Begues: reactor biològic o aiguamolls construïts?. Estudi comparatiu dels vectors: superfície, consum energètic, integració en el medi

L’objectiu del present estudi és comparar els vectors de superfície, consum energètic i integració en el medi entre 2 tipus d’instal·lacions EDAR al municipi de Begues; una ja existent amb tractament secundari i terciari mitjançant un reactor biològic i una potencial amb tractament secundari i terciari mitjançant aiguamolls construïts. La finalitat del projecte és determinar, gràcies a l’estudi dels principals vectors ambientals de la infraestructura i a altres estudiats per en Jordi Gómez Castillo, quina de les 2 tipologies d’instal·lació s’ajusta més al territori i a les necessitats de tractament de les aigües del mateix. Els resultats de la investigació indiquen que els aiguamolls construïts fan un ús més productiu del sòl però ocupen l’espai de reserva disponible amb el sistema de reactor biològic. A més, consumeixen 50kWh/dia menys que l’altra instal·lació, fet que implica un 7% menys d’emissions de CO2 anuals. Finalment, tenen una millor integració en el medi i proporcionen uns beneficis auxiliars afegits. Amb el projecte d’en Jordi Gómez Castillo, les conclusions que es poden establir en referència a la decisió d’instal·lar una depuradora o una altra indiquen que l’EDAR sense aiguamolls té més probabilitat de ser escollida com la més adient per les necessitats del territori d’estudi.

Superatomic Boolean algebras constructed from strongly unbounded functions

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

Crustacean and aquatic insect assemblages in the Mediterranean coastal ecosystems of Empord`a wetlands (NE Iberian peninsula)

Coastal wetlands are characterized by high biodiversity, which is one of the main criteria considered when establishing protection policies or when proposing adequate management actions. In this study, the crustacean and aquatic insect composition of the Empord`a wetlands is described. These two faunal groups contribute highly to the total biodiversity in these wetlands but are seldom considered when managing natural areas. A selection (84 sampling points) of all water body types present in the Empord`a wetlands were sampled monthly (surber and dip net with a 250 μm mesh). Sampling was carried out during 3 surveys (1991-92, 1996-97 and 1999-2000). A rich fauna of 125 crustacean and 295 aquatic insect taxa was identified. We characterized each water body type using the most abundant species and the relative species richness of the taxonomic groups. A classification of the water body types, according to similarity between inventories, groups the brackish and hyperhaline systems in one cluster and the various freshwater systems in another one. Among freshwater systems, lotic waters and freshwater wetlands have a high similarity, whereas rice fields and freshwater springs have a low similarity

Organic carbon and nutrient (P, N) concentrations of water and sediment in several aquatic environment types of a Mediterranean coastal wetland (Empordà Wetlands, NE Iberian Peninsula)

Total sediment and water organic carbon and nutrient (nitrogen and phosphorus) concentrations of different environment types of a Mediterranean coastal wetland (temporary and brackish, temporary and freshwater, semi-permanent and brackish, and permanent and brackish basins) were analysed during two hydroperiods. A nitrogen limitation was found for both sediment and water. The total organic carbon concentration of the water was significantly related to the water level, which varies throughout the hydroperiods. In contrast, the total organic carbon concentration of the sediment was not related to water level. However, significant differences in total organic carbon of the sediment were found between hydroperiods. On the other hand, total organic carbon of the sediment varied spatially, being higher in temporary brackish basins with lower sand content, and lower in permanent and semi-permanent brackish basins with higher sand content

Pressure groups and experts in environmental regulation

We study a problem of adverse selection in the context of environmental regulation, where the firm may suffer from a certain degree of ignorance about its own type. In a framework like the construction of a certain infrastructure project, the presence of ignorance about its impact on the environment, can play an important role in the determination of the regulatory policy. First, an optimal contract is constructed for any exogenous level of ignorance. Second, the presence of potentially informed third-parties is studied from the perspective of the regulator, which allows us to analyze the impact on the efficiency of the contract, of the presence of environmentalists and of experts. Then, we obtain some insights on how the problem differs when the degree of ignorance is a choice variable for the firm. We finally use our results to derive policy implications concerning the existing envoronmental regulation, and the potential role of interested parties as information providers.

Bifurcations of homoclinic tangency in two-dimensional area-preserving and reversible maps

Report for the scientific sojourn at the Research Institute for Applied Mathematics and Cybernetics, Nizhny Novgorod, Russia, from July to September 2006. Within the project, bifurcations of orbit behavior in area-preserving and reversible maps with a homoclinic tangency were studied. Finitely smooth normal forms for such maps near saddle fixed points were constructed and it was shown that they coincide in the main order with the analytical Birkhoff-Moser normal form. Bifurcations of single-round periodic orbits for two-dimensional symplectic maps close to a map with a quadratic homoclinic tangency were studied. The existence of one- and two-parameter cascades of elliptic periodic orbits was proved.

Clonació del gen de l'envolta de vih en el plàsmid pnl Δenv-Ren per la obtenció de recombinants

Estudi elaborat a partir d’una estada al Laboratori de Inmunopatología del SIDA del Dr Alcamí a l’Instituto de Salud Carlos III-Centro Nacional de Microbiologia, entre finals de desembre de 2006 i març de 2007. L’objectiu ha estat millorar la caracterització de l’envolta del VIH-1 mitjançant l’obtenció de virus recombinants, ja que això permet estudiar l’envolta viral tant genètica com fenotípicament. En aquest cas, s’ha estudiat l'envolta viral dels pacients sotmesos a vacunació terapèutica amb cèl•lules dendrítiques polsades amb virus autòlegs. Durant aquesta estada es realitza un aprenentatge profund de les tècniques adequades per a l'amplificació i clonatge del gen complet de l'envolta del VIH-1 (env), així com de l’obtenció de virus recombinants amb l’envolta del pacient i els corresponents assaigs de tropisme viral i neutralització sèrica. Aquesta metodologia empra el virus quimèric pNL4.3 delta_env Renilla, construït a partir del virus de referència NL4.3 i que té dues característiques importants: la primera és que conté un gen marcador Renilla, que a l’interior de les cèl•lules infectades té activitat luciferasa. La utilització del virus pNL4.3 delta_env Renilla en assaigs de neutralització presenta diversos avantatges front altres assaigs més convencionals, tant a nivell de sensibilitat i especificitat com d’estalvi de temps.

Effects of competition over quality-adjusted price indexes: an application to the Spanish automobile market

Using a newly constructed data set, we calculate quality-adjusted price indexes after estimating hedonic price regressions from 1988 to 2004 in the Spanish automobile market. The increasing competition was favoured by the removal of trade restrictions and the special plans for the renewal of the Spanish automobile fleet. We find that the increasing degree of competition during those years led to an overall drop in automobile prices by 20 percent which implied considerable consumer gains thanks to higher market efficiency. Additionally, our results indicate that loyalty relevance and discrepancies in automobile reliability declined during those years. This is captured.

Ullals de Baltasar -Delta de l'Ebre: proposta de pla de gestió i ús social

Les zones humides han sofert durant anys les velles concepcions de gestió de l'aigua, promovent la seva dessecació fins els anys 60. Com a resposta han sorgit un seguit de directives europees i lleis estatals i autonòmiques per intentar recuperar i restaurar aquests hàbitats amenaçats.

Una infraestructura de metadades bibliogràfiques pel segle XXI

Aquest article tracta l'actual infraestructura bibliogràfica de les biblioteques que va ser creada en els inicis dels ordinadors – abans de la Web, XML, i de la varietat d'altres avenços tecnològics que en l'actualitat ofereixen noves oportunitats. Per una banda, s'identifiquen els requisits generals d'una infraestructura de metadades moderna per a les biblioteques incloent qualitats com: versatilitat, extensibilitat, granularitat i accessibilitat. Per l'altra banda, es proposa un nou tipus d'infraestructura de metadades que mostra, com a mínim, alguna d'aquestes qualitats. S'han identificat alguns temes clau que caldrà superar per tal d'implementar un canvi d'aquesta magnitud.

Characterizations of Lojasiewicz inequalities and applications

The classical Lojasiewicz inequality and its extensions for partial differential equation problems (Simon) and to o-minimal structures (Kurdyka) have a considerable impact on the analysis of gradient-like methods and related problems: minimization methods, complexity theory, asymptotic analysis of dissipative partial differential equations, tame geometry. This paper provides alternative characterizations of this type of inequalities for nonsmooth lower semicontinuous functions defined on a metric or a real Hilbert space. In a metric context, we show that a generalized form of the Lojasiewicz inequality (hereby called the Kurdyka- Lojasiewicz inequality) relates to metric regularity and to the Lipschitz continuity of the sublevel mapping, yielding applications to discrete methods (strong convergence of the proximal algorithm). In a Hilbert setting we further establish that asymptotic properties of the semiflow generated by -∂f are strongly linked to this inequality. This is done by introducing the notion of a piecewise subgradient curve: such curves have uniformly bounded lengths if and only if the Kurdyka- Lojasiewicz inequality is satisfied. Further characterizations in terms of talweg lines -a concept linked to the location of the less steepest points at the level sets of f- and integrability conditions are given. In the convex case these results are significantly reinforced, allowing in particular to establish the asymptotic equivalence of discrete gradient methods and continuous gradient curves. On the other hand, a counterexample of a convex C2 function in R2 is constructed to illustrate the fact that, contrary to our intuition, and unless a specific growth condition is satisfied, convex functions may fail to fulfill the Kurdyka- Lojasiewicz inequality.

Diagnosi i pla de gestió ambiental del casal de joves de Haër (Senegal)

Per tal de fer front al deteriorament i la destrucció de l’única infraestructura comuna per a joves existent al barri de Haër (M’lomp), l’associació de joves “Les Criquets de Haër” ha dut a terme un projecte de construcció d’un Casal de Joves, el qual pretén fer front no només a la manca d’infraestructures sinó també a la falta de tallers en condicions, de llocs de treball i d’espai agrícola. Amb l’objectiu de construir un centre integrat en el medi i amb capacitat per atendre les necessitats tant dels joves de Haër com d’altres poblacions properes, s’ha optat per realitzar una diagnosi ambiental del terreny on es construirà el complex. La informació obtinguda en aquesta diagnosi ha permès determinar els possibles impactes que la construcció del casal pot suposar per al medi i, a partir d’aquí, elaborar un pla de gestió ambiental dissenyant les mesures correctores més adequades per a la mitigació dels impactes detectats. Les actuacions plantejades en el Pla de gestió ambiental s’han dissenyat tenint en compte el context social i econòmic en el qual es desenvolupen les obres, així com també la predisposició de la població per a dur-les a terme i garantir-ne la continuïtat.