Selecting the most relevant variables for anaerobic digestion imbalances : Two case studies

In this study, a wrapper approach was applied to objectively select the most important variables related to two different anaerobic digestion imbalances, acidogenic states and foaming. This feature selection method, implemented in artificial neural networks (ANN), was performed using input and output data from a fully instrumented pilot plant (1 m 3 upflow fixed bed digester). Results for acidogenic states showed that pH, volatile fatty acids, and inflow rate were the most relevant variables. Results for foaming showed that inflow rate and total organic carbon were among the relevant variables, both of which were related to the feed loading of the digester. Because there is not a complete agreement on the causes of foaming, these results highlight the role of digester feeding patterns in the development of foaming

II Congreso español de gestión integral de deyecciones ganaderas : Barcelona, 9-10 de junio 2010. International workshop on anaerobic digestion of slaughterhouse waste : Barcelona, 11 junio 2010

La fuerte demanda de alimentos que ha tenido lugar a nivel mundial en los últimos años, ha provocadoun cambio en los sistemas de producción agraria y para el caso de la ganadera se ha pasado de lastípicas explotaciones extensivas ligadas al terreno a las granjas intensivas, en donde se ha incrementadola carga ganadera, bien aumentando el número de cabezas en pastoreo o mediante la construcción degranjas intensivas sin suelo

Two different 3D biogeochemical models for the NW mediterranean sea: validation with Meris data and intercomparison

Report for the scientific sojourn carried out at the University of New South Wales from February to June the 2007. Two different biogeochemical models are coupled to a three dimensional configuration of the Princeton Ocean Model (POM) for the Northwestern Mediterranean Sea (Ahumada and Cruzado, 2007). The first biogeochemical model (BLANES) is the three-dimensional version of the model described by Bahamon and Cruzado (2003) and computes the nitrogen fluxes through six compartments using semi-empirical descriptions of biological processes. The second biogeochemical model (BIOMEC) is the biomechanical NPZD model described in Baird et al. (2004), which uses a combination of physiological and physical descriptions to quantify the rates of planktonic interactions. Physical descriptions include, for example, the diffusion of nutrients to phytoplankton cells and the encounter rate of predators and prey. The link between physical and biogeochemical processes in both models is expressed by the advection-diffusion of the non-conservative tracers. The similarities in the mathematical formulation of the biogeochemical processes in the two models are exploited to determine the parameter set for the biomechanical model that best fits the parameter set used in the first model. Three years of integration have been carried out for each model to reach the so called perpetual year run for biogeochemical conditions. Outputs from both models are averaged monthly and then compared to remote sensing images obtained from sensor MERIS for chlorophyll.

Disseny i optimització metològica de sistemes telemàtics interactius per a la millora de la docència universitària : l'entorn BSCW i nous recursos docents

Aquest projecte de dos anys de durada, ha tingut com a objectius: el disseny i la creació de recursos multimèdia, així com, l’optimització de metodologies d'aplicació de sistemes telemàtics interactius per a la millora de la docència universitària. Com a entorn telemàtic s’ha utilitzat la plataforma de treball cooperatiu BSCW (Basic Support for Cooperative Work). S'ha dissenyat i produït un recurs multimèdia enfocat a l'alumnat de l'assignatura troncal Ciències naturals i la seva didàctica de la diplomatura de Mestre d'Educació Primària, que porta per títol 'Alimentació i nutrició humanes i la seva didàctica’ i es pot consultar a: http://www.ub.edu/didactica_ciencies/mqd06/. Aquest material està format per dues unitats: a) Alimentació i nutrició; b) L'ensenyament-aprenentatge de la digestió humana des d'una perspectiva constructivista. Les unitats s'han orientat a la millora de la formació inicial dels futurs mestres i tenen un enfocament de clar caire constructivista, amb exercicis interactius de detecció de concepcions alternatives, així com organitzadors previs, posteriors nodes expositius i d'obtenció d'informació, exercicis interactius destinats al canvi conceptual i una interactivitat d'avaluació final amb un cert caràcter sumatiu. Cada unitat es tanca amb un mapa conceptual dels continguts tractats. La metodologia emprada en la seva elaboració és una evolució de la que l'equip de la Universitat Pompeu Fabra va encetar en la web ‘Aracné. Ciència en xarxa’: http://www.edu365.com/aulanet/aracne/ (usuari i contrasenya: guest100), i va perfeccionar a 'Idees i vincles en el segle XX. La ciència': http://www.xtec.es/aulanet/seglexx/ (cal permetre que s'obrin finestres emergents), en ambdós casos hi ha col·laborat professorat del nostre grup d'innovació docent de la UB.

Eliminació autotròfica de nitrogen en una pila biològica (microbial fuel cells )

L’aigua i l’energia formen un binomi indissociable. En relació al cicle de l’aigua, des de fa varies dècades s’han desenvolupat diferents formes per recuperar part de l’energia relacionada amb l’aigua, per exemple a partir de centrals hidroelèctriques. No obstant, l’ús d’aquesta aigua també porta associat un gran consum energètic, relacionat sobretot amb el transport, la distribució, la depuració, etc... La depuració d’aigües residuals porta associada una elevada demanda energètica (Obis et al.,2009). En termes energètics, tot i que la despesa elèctrica d’una EDAR varia en funció de diferents paràmetres com la configuració i la capacitat de la planta, la càrrega a tractar, etc... es podria considerar que el rati mig seria d’ aproximadament 0.5 KWh•m-3.Els principals costos d’explotació estan relacionats tant amb la gestió de fangs (28%) com amb el consum elèctric (25%) (50% tractament biològic). Tot i que moltes investigacions relacionades amb el tractament d’aigua residual estan encaminades en disminuir els costos d’operació, des de fa poques dècades s’està investigant la viabilitat de que l’aigua residual fins i tot sigui una font d’energia, canviant la perspectiva, i començant a veure l’aigua residual no com a una problemàtica sinó com a un recurs. Concretament s’estima que l’aigua domèstica conté 9.3 vegades més energia que la necessària per el seu tractament mitjançant processos aerobis (Shizas et al., 2004). Un dels processos més desenvolupats relacionats amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica és la digestió anaeròbia. No obstant, aquesta tecnologia permet el tractament d’altes càrregues de matèria orgànica generant un efluent ric en nitrogen que s’haurà de tractar amb altres tecnologies. Per altre banda, recentment s’està investigant una nova tecnologia relacionada amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica: les piles biològiques (microbial fuel cells, MFC). Aquesta tecnologia permet obtenir directament energia elèctrica a partir de la degradació de substrats biodegradables (Rabaey et al., 2005). Les piles biològiques, més conegudes com a Microbial Fuel Cells (acrònim en anglès, MFC), són una emergent tecnologia que està centrant moltes mirades en el camp de l’ investigació, i que es basa en la producció d’energia elèctrica a partir de substrats biodegradables presents en l’aigua residual (Logan., 2008). Els fonaments de les piles biològiques és molt semblant al funcionament d’una pila Daniell, en la qual es separa en dos compartiments la reacció d’oxidació (compartiment anòdic) i la de reducció (compartiment catòdic) amb l’objectiu de generar un determinat corrent elèctric. En aquest estudi, bàsicament es mostra la posada en marxa d'una pila biològica per a l'eliminació de matèria orgànica i nitrogen de les aigües residuals.

Creació d'un consorci de microorganismes per l'eliminació de fòsfor a partir de fonts de carboni alternatives

L'existència d’una font de carboni adequada per l’eliminació biològica de fòsfor, és un factor decisiu per l'eliminació de fòsfor de les aigües residuals urbanes. Per a les aigües residuals amb baix contingut d'àcids grassos volàtils és necessària l’addició d’alguna font de carboni externa. El metanol és la font de carboni més utilitzada en processos a EDAR (p.ex. desnitrificació), degut al seu baix cost. Malgrat això, varis estudis proven que per l’eliminació biològica de fòsfor, aquest, no és una bona alternativa. En aquest estudi es desenvolupa un consorci amb la biomassa de digestió anaeròbia i biomassa acumuladora de polifosfat (PAO). El propòsit del consorci és la degradació de metanol en AGV, per obtenir l'activitat EBPR. A més, aquest estudi mostra la viabilitat de substituir en el consorci el metanol per altres fonts de carboni.

Adaptació d'itinerari d'educació ambiental i sensorial a la vall d'Alinyà

Després d’analitzar el potencial de la muntanya d’Alinyà, s’ha observat que és un lloc idoni per desenvolupar activitats d’educació ambiental (EA). Per aquest motiu s’elabora un itinerari d’EA, part del qual és adaptat sensorialment. Havent analitzat els pros i contres de cada itine-rari ja descrit en la muntanya d’Alinyà s’ha escollit l’itinerari 3 que s’amplia fins a la zona de El Ribatell per aconseguir un dels objectius inicials: l’adaptació d’un itinerari d’EA per a persones amb mobilitat reduïda o discapacita-des. En el disseny de l’itinerari s’han inclòs tots els elements d’interès socio-ambiental més desta-cables de la zona, entre els quals es pot destacar els diferents tipus de boscos, aspectes geològics com el Roc de la Pena o els quatre grans rapi-nyaires que es poden trobar a la zona.

Stocks assesment, biomass and fish production in two mediterranean basins (NE Spain)

In order to evaluate the success of the reintroduction of the Eurasian otter (Lutra lutra) in the Empordh wetlands (Parc Natural dels Aiguamolls de I'Empordhà), and the Muga and Fluvih basins, density of fish, biomass and production in the Muga and Fluvia Rivers have been estimated, since fishes represent the principal prey in the otter diet. 12 study sites were selected in order to survey the main flows in both basins. Electrofishing surveys were conducted by blocking off the station with barrier nets, which was performed upon 3 successive catches. The density estimated presents a range of 1,136-1 25 ind .ha' in the Muga basin, 4,49-163 ind.ha' in the Fluvih basin and 3,76-52,2 ind.ha' in the Empordh wetlands. Estimated biomass ranges are 0,616-277,6 g.m2, 8,79-351,2 g.m2, and 5,7-108 g.m-2 respectively. These density anfi biomass ranges are similar to other results obtained from rivers inhabited by the Eurasian otter in NE Spain

L'Arpella vulgar

L'arpella vulgar, un rapinyaire de zones humides, més abundant al nord que al sud d'Europa, es pot veure durant tot l'any al Baix Ter

Lipid reserves of red mullet (Mullus barbatus) during pre-spawning in the northwestern Mediterranean

Lipid reserves are a particularly important attribute of fishes because they have a large influence on growth, reproduction and survival. This study analyses the lipid content of red mullet (Mullus barbatus) pre-spawners in three different areas of the northwestern Mediterranean in relation to trawling activities and river runoff. The muscle lipid was considered as an indicator of the somatic condition of individuals whilst the gonad lipid was used as a proxy of the energy invested in reproduction. The results show that fish with the highest muscle lipid levels inhabited the area where fishing impact was lowest. Since the abundance and biomass of polychaetes, which represent the main food source for red mullet, were found to be lower in trawled zones than in unfished ones, we suggest that differences in the muscle lipid levels between areas might be attributed to variation in prey abundance in relation to fishing impact. However, no impact of river runoff on lipid reserves of red mullet was observed. The results also show that muscle and gonad lipid reserves are not related to each other during pre-spawning

Assessment of microbial community structure changes by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA)

Amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA) is a simple method based on restriction endonuclease digestion of the amplified bacterial 16S rDNA. In this study we have evaluated the suitability of this method to detect differences in activated sludge bacterial communities fed on domestic or industrial wastewater, and subject to different operational conditions. The ability of ARDRA to detect these differences has been tested in modified Ludzack-Ettinger (MLE) configurations. Samples from three activated sludge wastewater treatment plants (WWTPs) with the MLE configuration were collected for both oxic and anoxic reactors, and ARDRA patterns using double enzyme digestions AluI+MspI were obtained. A matrix of Dice similarity coefficients was calculated and used to compare these restriction patterns. Differences in the community structure due to influent characteristics and temperature could be observed, but not between the oxic and anoxic reactors of each of the three MLE configurations. Other possible applications of ARDRA for detecting and monitoring changes in activated sludge systems are also discussed

Obtenció d'estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purins de vaca

Actualment a Catalunya existeixen zones amb importants limitacions per l’aplicació de purins al sòl, pel que és imprescindible trobar alternatives de gestió i tractament que permetin l’aprofitament adequat dels recursos continguts a les dejeccions ramaderes sense afectar el medi. La digestió anaeròbia és una de les tècniques utilitzades en el tractament de les dejeccions ramaderes. L’efluent líquid que s’obté d’aquest tractament no modifica el contingut de nitrogen i fòsfor i per tant ha de ser gestionat correctament. L’objectiu general d’aquest projecte és avaluar la precipitació d’estruvita (sal de magnesi, amoni i fosfat) com una alternativa de gestió de l’efluent líquid d’una planta de digestió anaeròbia i compostatge que tracta dejeccions ramaderes conjuntament amb altres residus orgànics. S’han avaluat els efectes dels diferents paràmetres operacionals en la formació d’estruvita (pH, temperatura, velocitat d’agitació, alcalinitat), mitjançant assaigs en discontinu amb solució sintètica. A continuació s’ha procedit a obtenir estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purí (FLD), en assaigs en discontinu per estudiar l’efecte del contingut de matèria orgànica i sòlids Totals (ST), així com el contingut en fosfats i el pH de reacció. Finalment, s’han optimitzat els paràmetres de procés en continu, mitjançant la posada en marxa d’un reactor a escala de laboratori i estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació i de la introducció del stripping de CO2, tant amb solució sintètica com amb la fracció líquida digerida del purí. Dels resultats obtinguts es pot concloure que els factors que tenen una major influència en el procés d’obtenció d’estruvita són el pH (el pH òptim es situa al voltant de 9), i la presència de matèria orgànica i sòlids ens suspensió, que interfereix de forma quantitativa i qualitativa en la formació de l’estruvita. En el procés en continu s’ha aconseguit reduccions d’un 84% i 98% d’amoni i fòsfor respectivament, obtenintse estruvita que pot ser utilitzada com a fertilitzant d’alliberació lenta. Es pot concloure que la precipitació d’estruvita és una bona alternativa per millorar la gestió de les dejeccions ramaderes alhora que permet recuperar nutrients i tancar cicles. La combinació amb un tractament previ que elimini la matèria orgànica, com podria ser la digestió anaeròbia, i una separació de fases, per eliminar els sòlids en suspensió, es presenta com una configuració amb molts avantatges.

Differences in diet between the two largest breeding colonies of Audouin's gulls: the effects of fishery activities

We analysed and compared the diet of Audouin´s gulls Larus audouinii between their two largest breeding sites in the world: the Ebro Delta and the Chafarinas Islands (western Mediterranean). These two localities showed marked differences in the features of the commercial fishing fleet: in the Ebro Delta area a large fishing fleet produced large amounts of discards, while in the Chafarinas the fleet discarded smaller amounts of fish and marine invertebrates, due to the smaller number of vessels. It is also likely that the percentage of discards from total catches is also lower around the Chafarinas than at the Ebro Delta. We distinguished two types of fishing to compare diet compositions: diurnal (only trawling activity) and diurnal and nocturnal (trawling and purse-seine activity, respectively). We also differentiated regurgitates from young nestlings (up to 20 days old) and from older nestlings or adult birds. At the two localities, fish was the main food of Audouin´s gulls, with epipelagic prey (mainly clupeoids) being more important when both diurnal and nocturnal fisheries were operating. This confirms that epipelagic prey either caught actively by the gulls or linked to fisheries was particularly important in the feeding habits of Audouin´s gulls. Nevertheless, differences between the two colonies appear mainly when only trawlers operated: while at the Ebro Delta gulls showed higher consumption of benthic-mesopelagic prey (probably linked to a higher trawler discard availability), gulls from the Chafarinas Islands consumed higher biomass of epipelagic prey probably caught actively at night. When both fleets operated around the two colonies, the average biomass of prey in a regurgitate of younger chicks was significantly higher at the Ebro Delta than at Chafarinas, and the opposite trend was recorded for older nestlings and adults. Niche width was broader in Chafarinas than in the Ebro Delta for both age classes and for any fishing fleet schedule, suggesting again that the exploitation of discards was higher at the Ebro Delta than at the Chafarinas, where gulls showed a more varied diet. Despite the fact that availability of discards was probably higher at the Ebro Delta than at Chafarinas, the per capita availability was not so different at both localities due to the increasing seabird community population at the Ebro Delta, which ca. doubled that at Chafarinas in the last decade.

SSCP-polymorphism in intron 12 of the CFTR gene recognized by BclI

Source/Description: SSCP analysis of intron 12 of the CFTR gene from PCR products showed an extra band in several DNA samples. Sequencing of the additional fragment extra band revealed a T- A change in the position 1898 + 152 of CFTR (Fig. 1). The change is a polymorphism which can be identified by SSCP or by BclI digestion...