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.

Sequentially aerated membrane biofilm reactors for autotrophic nitrogen removal: microbial community composition and dynamics

Membrane-aerated biofilm reactors performing autotrophic nitrogen removal can be successfully applied to treat concentrated nitrogen streams. However, their process performance is seriously hampered by the growth of nitrite oxidizing bacteria (NOB). In this work we document how sequential aeration can bring the rapid and long-term suppression of NOB and the onset of the activity of anaerobic ammonium oxidizing bacteria (AnAOB). Real-time quantitative polymerase chain reaction analyses confirmed that such shift in performance was mirrored by a change in population densities, with a very drastic reduction of the NOB Nitrospira and Nitrobacter and a 10-fold increase in AnAOB numbers. The study of biofilm sections with relevant 16S rRNA fluorescent probes revealed strongly stratified biofilm structures fostering aerobic ammonium oxidizing bacteria (AOB) in biofilm areas close to the membrane surface (rich in oxygen) and AnAOB in regions neighbouring the liquid phase. Both communities were separated by a transition region potentially populated by denitrifying heterotrophic bacteria. AOB and AnAOB bacterial groups were more abundant and diverse than NOB, and dominated by the r-strategists Nitrosomonas europaea and Ca. Brocadia anammoxidans, respectively. Taken together, the present work presents tools to better engineer, monitor and control the microbial communities that support robust, sustainable and efficient nitrogen removal

Uranium reserve, nuclear fuel cycle delusion, CO2 emission from the sea, and electricity supply: reflections after the fuel meltdown of Fukushima nuclear power units

The Great Tohoku-Kanto earthquake and resulting tsunami has brought considerable attention to the issue of the construction of new power plants. We argue in this paper, nuclear power is not a sustainable solution to energy problems. First, we explore the stock of uranium-235 and the different schemes developed by the nuclear power industry to exploit this resource. Second, we show that these methods, fast breeder and MOX fuel reactors, are not feasible. Third, we show that the argument that nuclear energy can be used to reduce CO2 emissions is false: the emissions from the increased water evaporation from nuclear power generation must be accounted for. In the case of Japan, water from nuclear power plants is drained into the surrounding sea, raising the water temperature which has an adverse affect on the immediate ecosystem, as well as increasing CO2 emissions from increased water evaporation from the sea. Next, a short exercise is used to show that nuclear power is not even needed to meet consumer demand in Japan. Such an exercise should be performed for any country considering the construction of additional nuclear power plants. Lastly, the paper is concluded with a discussion of the implications of our findings.

Usabilitat en les pàgines web

Aquest treball de final de carrera tracta sobre la facilitat d'ús en els llocs web, la importància de tenir en compte aquest aspecte quan es dissenyen llocs i la manera d'avaluar-los. Aquesta avaluació de la facilitat d'ús s'ha centrat en webs de l'entorn d'Humanidades, i concretament en els webs d'acadèmies científiques.

España en Europa - Europa en España (1986-2006)

Aquesta publicació té per objectiu oferir un balanç dels primers vint anys des de l'adhesió d'Espanya a l'Europa comunitària en termes de «europeïtzació», una formulació que és objecte de creixent atenció per part dels estudiosos del procés d'integració europea. Per això s'analitzen tant la incidència d'Espanya a la Unió Europea com la d'aquesta en el sistema institucional, els processos polítics i les polítiques públiques espanyoles. El resultat reflecteix el grau creixent de simbiosi que, amb alguns matisos, s'ha anat generant entre ambdós nivells al llarg d'aquests anys.

Caracterització radiològica i dosimètrica ambiental d'una planta de producció de fosfat bicàlcic

The production of dicalcium phosphate are included in the list of industries classified as NORM in Euratom 29/96. The aim of this study is to determine the con-centrations of specific flows and their variability over time of 226Ra, 210Pb and 210Po in the inputs and out-puts of the production process. Also classified areas of the plant and the workers according to the radio-logical risk and radiation protection measures have been proposed. The results show that the rock phos-phate has a high specific activity of the 226Rn, 210Po and 210Pb in secular equilibrium (1500-2000 Bq • kg-1) but the outputs of the process will distort the secu-lar equilibrium. The only shortfall is the flow balance of 226Ra, which accumulates in the process. The dis-tribution of the dose in the plant concentrates on the area of reactor tanks and slop pipes as regards exter-nal irradiation dose and the grinding zone, the area of packaging and loading area so respects dose inhaled. We propose a signaling areas, cleaning and replace-ment of old equipment in the facilities and radiological safety of the maintenance staff.

Insuring California earthquakes and the role for catastrophe bonds

The 1994 Northridge earthquake sent ripples to insurance conpanieseverywhere. This was one in a series of natural disasters such asHurricane Andrew which together with the problems in Lloyd's of Londonhave insurance companies running for cover. This paper presents a calibration of the U.S. economy in a model with financial markets forinsurance derivatives that suggests the U.S. economy can deal with thedamage of natural catastrophe far better than one might think.

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

Ultraviolet optical and microstructural properties of MgF2 and LaF3 coatings deposited by ion-beam sputtering and boat and electron-beam evaporation

Single layers of MgF2 and LaF3 were deposited upon superpolished fused-silica and CaF2 substrates by ion-beam sputtering (IBS) as well as by boat and electron beam (e-beam) evaporation and were characterized by a variety of complementary analytical techniques. Besides undergoing photometric and ellipsometric inspection, the samples were investigated at 193 and 633 nm by an optical scatter measurement facility. The structural properties were assessed with atomic-force microscopy, x-ray diffraction, TEM techniques that involved conventional thinning methods for the layers. For measurement of mechanical stress in the coatings, special silicon substrates were coated and analyzed. The dispersion behavior of both deposition materials, which was determined on the basis of various independent photometric measurements and data reduction techniques, is in good agreement with that published in the literature and with the bulk properties of the materials. The refractive indices of the MgF2 coatings ranged from 1.415 to 1.440 for the wavelength of the ArF excimer laser (193 nm) and from 1.435 to 1.465 for the wavelength of the F2 excimer laser (157 nm). For single layers of LaF3 the refractive indices extended from 1.67 to 1.70 at 193 nm to ~1.80 at 157 nm. The IBS process achieves the best homogeneity and the lowest surface roughness values (close to 1 nmrms) of the processes compared in the joint experiment. In contrast to MgF2 boat and e-beam evaporated coatings, which exhibit tensile mechanical stress ranging from 300 to 400 MPa, IBS coatings exhibit high compressive stress of as much as 910 MPa. A similar tendency was found for coating stress in LaF3 single layers. Experimental results are discussed with respect to the microstructural and compositional properties as well as to the surface topography of the coatings.

Climatic and land use changes in the NW of Iberian Peninsula recorded in a 1,500-year record from Lake Sanabria

L'estudi de diversos descriptors paleoambientals com ara el pol·len, les diatomees i la sedimentologia, realitzat en sediments procedents del llac de Sanabria (NO de la península Ibèrica), ha aportat informació sobre les oscil·lacions climàtiques atribuïdes als períodes càlids tardoromà i medieval, així com a la petita edat del gel. Entre els anys 440 i 950 dC, el clima es caracteritzà per temperatures suaus i un règim de precipitacions mediterrani, malgrat l¿existència de pulsacions més fredes vers els anys 530 i 700 dC. Les evidències pol·líniques dels usos del sòl indiquen l'extensió d¿activitats ramaderes i agrícoles. Aquesta fase correspon al final del període càlid romà i al període càlid medieval. El canvi de condicions climàtiques es produeix entre els anys 950 i 1100 dC, moment en què els valors mínims de matèria orgànica, pol·len arbori, concentració de diatomees, nitrogen total (TN) i mida del gra indiquen temperatures més baixes i un règim de precipitacions més regular. Aquest període correspon a

Proyecto de una explotación frutal de 21 ha en Albelda (Huesca)

Transformació d´ una explotació mitjançant la plantació de fruiters, la instal•lació d´una infraestructura de reg i la construcció de una nau-magatzem. A l´ actualitat, la finca es dedica al cultiu de extensius. Es situa a la partida de les Unilles, que pertany al terme municipal d´ Albelda (Osca). La finca ocupa una superfície total de 21 ha, de les quals 8,6 ha es dedicaran a la implantació de perer y 10,3 ha a la de poma, a la resta de la superfície s´ hi faran els camins de la finca i la nau magatzem.

Análisis económico-financiero de las cooperativas agrarias productoras de aceite de oliva de la «D.O. Garrigues» (Lleida, España)

En este trabajo, se presenta un estudio de la situación económica y financiera del conjunto de cooperativas productoras de aceite de oliva inscritas en la Denominación de Origen Protegida «Les Garrigues» (DOPG) (Lleida). A partir de las cuentas anuales de dichas entidades se realiza un análisis de los estados financieros desde el punto de vista patrimonial, financiero y económico mediante la técnica de las ratios. De los resultados obtenidos, hemos podido observar que las cooperativas productoras de aceite de la Denominación de Origen Garrigues presentan un reducido volumen de actividad y tienen una baja capacidad de crecimiento, y la financiación ajena a corto plazo supone un porcentaje muy elevado en el conjunto de los fondos ajenos.

Un modelo de educación trilingüe. El sistema educativo del Valle de Áran. Descripción, actitudes y perspectivas

La comarca del Valle de Arán se encuentra situada en el extremo noroccidental de la provincia de Lleida, en plenos Pirineos. En las últimas décadas, este territorio se encuentra inmerso en un proceso de transformación cultural. La situación viene marcada por varios aspectos: a) un fuerte incremento de población, proveniente principalmente de la inmigración; b) la coexistecia en el territorio de tres lenguas oficiales: el occitano-aranés, como lengua propia de la comarca, el catalán y el castellano, y c) una situación de contacto entre lenguas y culturas bastante diferenciadas. El artículo presenta el proceso de transformación que ha sufrido el sistema educativo en el Valle de Arán en los últimos 20 años, caracterizado principalmente por el paso de un modelo de educación monolingüe a un modelo de educación trilingüe.

Análisis económico-financiero de las cooperativas agrarias productoras de aceite de oliva de la «D.O. Garrigues» (Lleida, España)

En este trabajo, se presenta un estudio de la situación económica y financiera del conjunto de cooperativas productoras de aceite de oliva inscritas en la Denominación de Origen Protegida «Les Garrigues» (DOPG)(Lleida). A partir de las cuentas anuales de dichas entidades se realiza un análisis de los estados financieros desde el punto de vista patrimonial, financiero y económico mediante la técnica de las ratios. De los resultados obtenidos, hemos podido observar que las cooperativas productoras de aceite de la Denominación de Origen Garrigues presentan un reducido volumen de actividad y tienen una baja capacidad de crecimiento, y la financiación ajena a corto plazo supone un porcentaje muy elevado en el conjunto de los fondos ajenos.