Identificació de paràmetres cinètics i estequiomètrics del procés de depuració de fangs actius mitjançant tècniques respiromètriques

El sistema de depuració de tipus Fangs Actius constitueix una de les tècniques més esteses arreu del món pel tractament biològic de les aigües residuals. Els softwares de modelització i simulació permeten adquirir coneixements de forma ràpida i senzilla sobre el funcionament dels processos de fangs actius, dur a terme la comparació entre diferents tecnologies de tractament i determinar les estratègies d'operació més rentables d'una EDAR minimitzant els costos. L'objectiu de la present tesi consisteix en la identificació dels principals paràmetres cinètics i coeficients estequiomètrics que caracteritzen el procés de fangs actius a partir de la mesura de la velocitat de consum d'oxigen de la biomassa. En aquest sentit s'ha dissenyat i desenvolupat un Respiròmetre Tancat Seqüencial (RTS), un Respiròmetre Tancat (RT) i un Programa d'Anàlisi de Respirometries (PAR) per la determinació dels paràmetres cinètics més representatius i característics dels sistemes de fangs actius en diferents casos.

Projecte Frankenstein: materials de metodologia docent

El projecte correspon a la assignatures de 1r curs de Fonaments Físics a l’Enginyeria Mecànica. Els alumnes han de dedicar un total de 16 h distribuïdes al llarg de dues setmanes amb un número aproximat de 8 h/setmana. Les classes expositives del professor corresponen a 2 h/setmana (1 h explicació conceptes i 1 h d’aplicació de conceptes en problemes). Els alumnes han d’assolir els conceptes simultàniament al desenvolupament del projecte. Els grups formats cooperen en el projecte, en el desenvolupament i comprensió dels exercicis i en la resolució de dubtes respecte la matèria relacionada amb el projecte

La Implantació de l’aprenentatge basat en problemes (APB-APP) en l’educació universitària: anàlisi d’una experiència

En aquest document es detalla l’experiència que s’ha portat a terme en l’Escola Politècnica Superior de la UdG. Concretament en l’assignatura de Fonaments Físics per l’enginyeria en l’àmbit de les titulacions de Disseny Industrial i d’Enginyeria Tècnica Industrial especialitat en Mecànica. L’objectiu general de l’activitat és aportar als alumnes els coneixements bàsics sobre camps elèctrics i teoria de circuits, des dels fonaments conceptuals, passant per l’aplicació dels conceptes en problemes fins a realitzar un esquema del procés, així com la utilització de les noves tecnologies tot aplicant com a tècnica d’aprenentatge basat en problemes: Project Based Learning (APB)

Aprenentatge per problemes

Presentació de l’experiència que s’ha portat a terme en l’Escola Politècnica Superior de la UdG en l’assignatura de Fonaments Físics per l’Enginyeria aplicant com a tècnica l’aprenentatge basat en problemes: Project Based Learning (APB)

L'Aposta pel coneixement: el benestar del futur

Hi ha una clara i forta relació entre nou coneixement i creixement econòmic. El motor principal de l’economia és el canvi tecnològic i la innovació i la investigació són la base d’aquesta evolució de la tecnologia. La R+D és, doncs, el nucli del sistema capitalista. És una apreciació encara més vàlida en moments de trasbalsos financers, quan es torna a remarcar la importància de l’economia real

Participació dels estudiants en els processos d'avaluació de la qualitat a Catalunya

El context Europeu d’Educació Superior es troba des de l’any 1999, a partir de la declaració de Bolònia, en un important procés de canvi que considera imprescindible que tots els actors implicats participin activament en la definició i materialització dels canvis que han de culminar el 2010 amb la creació de l’Espai Europeu d’Educació Superior. Al llarg de les diferents reunions de ministres europeus, a partir de les quals s’han redactat les declaracions i comunicats que han de guiar tot aquest procés, s’ha comptat també amb la participació dels agents implicats en aquest procés, com són els propis governs locals, també les institucions d’educació superior en el seu conjunt, els agents socials i els mateixos estudiants. Val a dir que aquests últims, a més a més, han estat exhortats en les diferents comunicacions de les reunions de ministres a assumir rols més actius i participatius pel que fa a la implementació d’aquesta reforma. Val a dir, però, que tot i aquests intents per a fomentar la participació dels estudiants en l’àmbit universitari per part dels comunicats oficials, les universitats han avançat poc encara en la definició de polítiques clares per a afavorir que els estudiants tinguin un rol actiu en la desenvolupament de l’activitat de gestió i direcció universitària. És en aquest context que AQU Catalunya es proposà l’any 2004 iniciar el projecte de formació d’estudiants per a l’assegurament de la qualitat a universitària buscant la complicitat de les pròpies universitats. Els objectius que es pretenen amb la implementació d’aquest projecte són: formar estudiants en matèria de qualitat universitària, incloure’ls com a membres de comitès d’avaluació i en darrera instància promoure la cultura de la participació a la universitat. La concreció del projecte es desenvolupa a partir de la definició de cursos específics, d’una setmana de durada i una càrrega d’entre 1.5 i 2 ECTS, que ofereixen les universitats catalanes amb la col·laboració i suport de AQU Catalunya. Cada universitat pot dissenyar el curs segons les seves necessitats o especificitats, sempre que es doni resposta als objectius de formació plantejats. Les diverses edicions del curs, que s’ha impartit ininterrompudament des de l’any 2005, han permès a AQU Catalunya disposar d’estudiants preparats per a participar en avaluacions externes, al mateix temps que han donat a les universitats la possibilitat d’incloure en els seus comitès interns d’avaluació estudiants, amb el màxim de garanties en ambdós casos. Finalment, es presenten els primers resultats obtinguts del projecte i algunes conclusions que poden resultar d’utilitat per a altres institucions que desitgin implementar un projecte d’aquestes característiques

El Diari de classe: projecte i eina de desenvolupament competencial

L’estudi es centra en l’anàlisi i valoració que fan els propis estudiants universitaris amb qui s’interactuà en un projecte d’integrar l’ús del diari escolar, com a un element essencial del portafoli personal per tal que actuï com a recurs potenciador de l’aprenentatge dels continguts conceptuals i procedimentals de les assignatures de Didàctica de la Matemàtica, alhora que element transcendental per l’adquisició de competències professionals (treball cooperatiu, millora de la capacitat comunicativa, ús de recursos de noves tecnologies, dissenys avaluatius; capacitat de reflexió i anàlisi de concepcions i filosofia educativa; ...) i de competències de millora personal (capacitat crítica, autoconeixement; solidaritat i respecte a les diferències personals; ...) i, per altre costat, eina de revisió de la docència impartida i, recurs avaluatiu per a la millora i innovació didàctica. L’experiència s’ha portat a terme al llarg de nou cursos a la Facultat d’Educació i Psicologia de l’UdG en els estudis de mestre de primària i a l’assignatura de Didàctica de la Matemàtica I i Didàctica de la Matemàtica II. La recerca que es descriu es centra exclusivament en un dels grups on s’ha aplicat aquesta experiència, els estudiants de segon del curs 2008-09. Es tracta de sintetitzar i exemplificar en un cas concret el treball i enfoc desenvolupat. L’objectiu de la recerca ha pretès detectar i avaluar els resultats obtinguts atenent els criteris i consideracions dels propis estudiants que han estat els subjectes actius de l’experimentació del projecte. A nivell metodològic s’ha utilitzat una estratègia d’anàlisi qualitativa feta a partir del test CVUDE (Criteris i Valoracions de l’Ús del Diari Escolar) on de manera lliure i oberta cada estudiant ha valorat els aspectes que al seu entendre ha comportat el Diari Escolar. Fruit del buidat d’aquest test, s’elaborà el test ICVUDE (Incidència dels Criteris i Valoracions de l’Ús del Diari Escolar) per tal d’analitzar quantitativament el grau d’incidència i interiorització personal de cada un dels diferents criteris establerts per CVUDE. L’anàlisi dels resultats demostra que l’experiència resulta plenament satisfactòria i que els objectius establerts com a base del projecte han estat assolits en bona mesura de manera que el diari escolar resulta ser un excel·lent recurs per ajudar a desenvolupar competències professionalitzadores, personals i d’aprenentatges específics de la matèria

Una assignatura 2.0

El professor José A. Donaire inicia aquest curs l’assignatura 'Tipologies i estratègies dels espais turístics'. És una assignatura de segon curs del Grau en Turisme que aquest any, com a element innovador, s'estructurarà a través de la xarxa social Twitter i esdevindrà una assignatura oberta a altres persones a més a més dels estudiants

Fitxa d'avaluació de la pràctica docent. Reflexió sobre la pròpia acció i el desenvolupament de competències professionalitzadores

L’experiència mostra la millora competencial que es produeix en els estudiants de magisteri durant el seu pràcticum de tercer al utilitzar una fitxa d’autocontrol i valoració de la docència, element integrat en el portafoli del pràcticum. La fitxa és un factor incentivador de la reflexió sobre la pròpia acció i un recurs d’aprenentatge i adquisició de competències professionalitzadores (treball cooperatiu, capacitat comunicativa, dissenys avaluatius; capacitat de reflexió crítica i anàlisi de concepcions i filosofia educativa; capacitat d’innovació didàctica;...); alhora que de millora de capacitats personal (, auto coneixement; capacitat crítica; respecte a les diferències personals; ...) i, per altre costat, eina d’autoavaluació de la docència impartida i recurs per a la millora de la innovació didàctica i aprenentatge en la recerca-acció. L’experiència s’ha portat a terme durant nou cursos a la Facultat d’Educació i Psicologia de l’UdG si bé la present comunicació es centra prioritàriament en els resultats del grup del curs 2009-10 amb l’objectiu de sintetitzar i exemplificar, en un cas concret, el treball i enfoc desenvolupat en aquesta recerca. Paral·lelament, en algun cas, s’acompanyarà de valors comparatius amb els resultats globals obtinguts al llarg dels nou anys. La recerca es treballa com a estudi de casos amb l’objectiu de detectar i avaluar les opinions dels estudiants com a subjectes actius de l’experimentació. Les dades han estat tractades sota un enfoc d’anàlisi qualitativa, les quals es recolliren a partir d’un qüestionari (CVUFAD: Criteris i Valoracions de l’Ús de la Fitxa d’Autoavaluació Docent) on de manera lliure i oberta cada estudiant ha valorat els aspectes que al seu entendre ha comportat la utilització de dita fitxa. A partir del buidat de les respostes d’aquest qüestionari, s’elaborà un nou qüestionari (ICVUFAD: Incidència dels Criteris i Valoracions de l’Ús de la Fitxa d’Autoavaluació Docent) que permetés analitzar quantitativament el grau d’incidència i interiorització personal de cada un dels diferents criteris establerts pel CVUFAD. El buidat dels resultats, demostra que l’experiència resulta plenament satisfactòria i que els objectius establerts com a base del projecte han estat plenament assolits, de manera que es pot concloure que l’ús de la fitxa d’autoavaluació docent resulta ser un excel·lent recurs per ajudar a desenvolupar competències professionalitzadores i de millora personal

Arxiu òptic

El Grup PH neix el desembre de 1990. És una empresa de base tecnològica amb àmplia experiència i amb vocació de servei; ofereix solucions informàtiques que permeten: optimitzar els processos empresarials, millorar la qualitat i l'accés a la informació, i reduir les despeses de gestió. PH Systems disposa fins aquests moments d’un conjunt d’aplicacions informàtiques que conformen una solució de gestió de negoci integrada pensada per diversos sectors. Però aquestes aplicacions no disposen d’una eina que pugui fer una gestió de la documentació d’una organització. L’objectiu d’aquest projecte és millorar la gestió i/o la productivitat dels procediments informatitzats, que tenen com a element inicial en el seu flux de dades, els actius d’informació. Això és pot subdividir en diferents objectius concrets: • La utilització d’un Sistema d’Informació que permeti accedir i recuperar els documents d’arxiu d’una organització, sense haver d’anar a l’arxiu físic. • Facilitar un procediment automatitzat, àgil i versàtil de creació de documents electrònics a partir dels documents d’arxiu. • La integració dels actius d’informació amb la gestió de negoci que proporciona un ERP com el Lirba. A part d’aquests objectius, també n’hi ha uns de secundaris: • Dotar de semàntica els documents electrònics corresponents a documents administratius. • Establir lligams entre aquesta semàntica i un flux de treball del Lirba. • Permetre al Lirba treballar amb més d’un gestor de documents electrònics

Adsorbents a partir de fangs biològics excedents de depuradora mitjançant l'aplicació de microones: estudi d'obtenció, caracterització i aplicació en fase líquida

El fang biològic es produeix en les plantes de tractament d'aigües residuals urbanes i industrials. El tractament i la gestió dels fangs és un dels problemes més importants en el camp del tractament de les aigües residuals. Aquesta situació es preveu que es veurà agreujada en el futur, per un increment del volum de fang produït associat a l'exigència de nivells més alts de depuració i per l'augment dels nombre d'estacions depuradores en funcionament. D'altre banda, les limitacions que presenten les opcions tradicionals de gestió dels fangs, fa necessari buscar solucions innovadores i efectives per a solucionar el problema que suposa la gestió d'aquests fangs biològics. Els fangs biològics són de naturalesa carbonosa i amb un alt contingut de matèria orgànica. Aquestes característiques, permeten la conversió del fang en un sòlid adsorbent de tipus carbonós. Aquesta conversió ofereix el doble benefici de reduir el volum de fang que ha de ser gestionat i alhora produir un adsorbent amb un cost inferior a la dels adsorbents convencionals (carbons actius comercials). Fins el moment, els tractaments alta temperatura han demostrat la seva efectivitat per du a terme el procés de transformació dels excedents de fang biològic en un sòlid adsorbent carbonós (carbó actiu). Com a alternativa a aquests processos a alta temperatura, es proposa un nou procés d'obtenció d'un sòlid adsorbent carbonós a partir dels excedents de fangs biològics, mitjançant un tractament a baixa temperatura, combinant el tractament per microones amb l'addició d'un reactiu químic (H2SO4). La present tesi analitza el tractament dels excedents de fangs biològics utilitzant un tractament mitjançant microones i l'addició d'àcid sulfúric (H2SO4), al mateix temps analitza la possibilitat d'utilitzar els sòlids adsorbents obtinguts per a millorar la qualitat de les aigües residuals. Paràmetres d'operació com poden ser la quantitat d'àcid sulfúric addicionada al fang, el nivell de potència del forn microones i el temps de tractament, es modificaran per tal de determinar la influència que poden tenir sobre la qualitat del sòlid adsorbent. Un cop determinada la qualitat dels diferent sòlids adsorbents s'avalua la seva capacitat per a l'eliminació de colorant i metalls en fase líquida. Els resultats obtinguts es comparen amb els obtinguts per un carbó actiu derivat de fangs i un carbó actiu comercial.

Development, implementation and evaluation of an activated sludge supervisory system for the Granollers WWTP

La present tesi pretén recollir l'experiència viscuda en desenvolupar un sistema supervisor intel·ligent per a la millora de la gestió de plantes depuradores d'aigües residuals., implementar-lo en planta real (EDAR Granollers) i avaluar-ne el funcionament dia a dia amb situacions típiques de la planta. Aquest sistema supervisor combina i integra eines de control clàssic de les plantes depuradores (controlador automàtic del nivell d'oxigen dissolt al reactor biològic, ús de models descriptius del procés...) amb l'aplicació d'eines del camp de la intel·ligència artificial (sistemes basats en el coneixement, concretament sistemes experts i sistemes basats en casos, i xarxes neuronals). Aquest document s'estructura en 9 capítols diferents. Hi ha una primera part introductòria on es fa una revisió de l'estat actual del control de les EDARs i s'explica el perquè de la complexitat de la gestió d'aquests processos (capítol 1). Aquest capítol introductori juntament amb el capítol 2, on es pretén explicar els antecedents d'aquesta tesi, serveixen per establir els objectius d'aquest treball (capítol 3). A continuació, el capítol 4 descriu les peculiaritats i especificitats de la planta que s'ha escollit per implementar el sistema supervisor. Els capítols 5 i 6 del present document exposen el treball fet per a desenvolupar el sistema basat en regles o sistema expert (capítol 6) i el sistema basat en casos (capítol 7). El capítol 8 descriu la integració d'aquestes dues eines de raonament en una arquitectura multi nivell distribuïda. Finalment, hi ha una darrer capítol que correspon a la avaluació (verificació i validació), en primer lloc, de cadascuna de les eines per separat i, posteriorment, del sistema global en front de situacions reals que es donin a la depuradora

Metodologia de disseny conceptual d'estacions depuradores d'aigües residuals que combina el procés de decisió jeràrquic amb l'anàlisi de decisions multicriteri

La present tesi proposa una metodologia de disseny conceptual d'estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR) mitjançant la combinació del procés de decisió jeràrquic i l'anàlisi de decisions multicriteri. El document s'inicia amb una breu introducció als principals camps abordats pel treball: el disseny dels processos químics en general, el disseny de les estacions depuradores d'aigües residuals en particular, i l'anàlisi de decisions multicriteri aplicada a la gestió ambiental. Seguidament, es fixen els objectius del treball i es descriuen tant la metodologia com el material de suport informàtic utilitzats. Per validar i contrastar la metodologia de disseny presentada, es desenvolupa un cas d'estudi on es porta a terme el disseny conceptual d'una EDAR que presenta els mateixos requeriments que l'EDAR que opera actualment al municipi de Granollers. Inicialment es presenta la informació de partida i tot seguit es defineixen els objectius de disseny, així com el conjunt de criteris que s'utilitzaran per avaluar en quina mesura es compleixen aquests objectius. Els objectius de disseny són de diferents tipus: ambientals, tècnics, socials i econòmics, i el conjunt de criteris utilitzats, concretament 33, també es classifica segons aquestes quatre categories. Cadascun dels criteris presenta un determinat pes d'importància relativa en la presa de decisions. Finalment, es desenvolupa tot el procés de decisió fins a obtenir el disseny complet de l'EDAR. El procés de decisió s'ha dividit en dues parts diferenciades però que alhora s'entrellacen: la línia d'aigua i la línia de fang. El procés de decisió presenta un total de divuit qüestions amb un màxim de quatre alternatives per pregunta (dotze qüestions corresponen a la línia d'aigua, i sis a la línia de fangs). Per solucionar cadascuna d'aquestes qüestions, s'avaluen les alternatives proposades respecte a un conjunt de criteris triats de la llista inicial. Aplicant el procés de decisió multicriteri anomenat SMART (simple multiattribute rating technique), es combinen els resultats de les alternatives respecte a cada criteri, tenint en compte la importància de cada criteri per obtenir un sol valor per alternativa. Per quantificar els criteris referents a l'operació del procés i les de tipus econòmic s'han utilitzat els programes GPS-X i CapdetWorks respectivament. Pel que fa als criteris no quantificats mitjançant aquests programes, s'han resolt de manera qualitativa i mitjançant manuals de disseny i també tenint en compte l'opinió d'experts en aquest camp. L'alternativa que obté un pes més elevat és la recomanada per al procés de decisió. El cas d'estudi finalitza un cop s'obté el disseny complet de l'EDAR. Per integrar tots aquests elements que hem esmentat i donar suport al desenvolupament del procés de decisió s'ha utilitzat el programa DRAMA (Design Rationale Management). A continuació, es fa una anàlisi comparativa entre l'EDAR que hi ha actualment al municipi de Granollers i l'EDAR resultat del cas d'estudi. Es descriu el diagrama de flux que conforma l'EDAR de Granollers i el diagrama de flux de l'EDAR resultat de l'estudi, se'n fa una anàlisi comparativa justificant cadascuna de les decisions preses en el cas d'estudi i, finalment, es fa una discussió de resultats on es reflecteixen els avantatges associats d'aplicar la metodologia de disseny conceptual proposada. Finalment, es presenten les conclusions de la tesi. Els principals resultats de la tesi es van publicar el 2002 a la revista internacional Industrial and Engineering Chemistry Research (N. Vidal, R. Bañares-Alcántara, I. Rodríguez-Roda i M. Poch: "Design of wastewater treatment plants using a conceptual design methodology", Industrial and Engineering Chemistry Research, 41 (20), pàg. 4993-5005) i la continuació de la línia de recerca al Laboratori d'Enginyeria Química i Ambiental de la UdG ha comportat la presentació del treball de recerca de Xavi Flores "Procés de decisió jeràrquic combinat amb anàlisi multicriteri per al suport al disseny conceptual de sistemes de fangs actius d'una estació depuradora d'aigües residuals" i la presentació dels resultats parcials al congrés internacional de la 9th IWA Conference on Design, Operation and Economics of Large Wastewater Treatment, que va tenir lloc el setembre passat a Praga ("Combining hierarchical decision process with multi-criteria analysis for conceptual design of WWTP", X. Flores, N. Vidal, A. Bonmatí, J. B. Copp i I. Rodríguez-Roda).

Managanese and dicopper complexes for bioinspired oxidation reactions: catalytic and mechanistic studies on C-H and C=C oxidations

Enzymes are high-weight molecules which catalyze most of the metabolic processes in living organisms. Very often, these proteins contain one or more 1st row transition metal ions in their active center (Fe, Cu, Co, Mn, Zn, etc.), and are known as metalloenzymes or metalloproteins. Among these, metalloenzymes that activate molecular oxygen and use it as terminal oxidant stand out because of the wide range of catalyzed reactions and their exquisite selectivity. In this PhD dissertation we develop low-weight synthetic bioinspired complexes that can mimic structural and/or functional features of the active center of oxigenases. In the first part, we describe the use of unsymmetric dinuclear Cu complexes which are capable of performing the oxidation of phenols and phenolates in a analogous manner of the tyrosinase protein. In the second part, we describe the use of mononuclear manganese complexes in the oxidation of alcanes and alquenes.