Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

Propuesta de sistema de gestión de residus sólidos urbanos y ubicación del relleno sanitario en Lucre-Huacarpay, Perú

La problemàtica ambiental més important en la majoria de comunitats de Lucre (Perú), és l’absència d’ un sistema de sanejament apropiat. Es fa una proposta per a la gestió dels residus sòlids urbans per tal de millorar les greus deficiències que repercuteixen directament en la salut dels habitants d’aquestes poblacions

Conocimiento práctico y procesos de reflexión en la formación inicial de los maestros de educación física: opciones de desarrollo a través del prácticum

El presente artículo recoge reflexiones y propuestas sobre las posibilidades que ofrece el prácticum -en la formación inicial de los maestros de Educación Física (MEF)- para el desarrollo del conocimiento práctico y de los procesos de reflexión en los estudiantes de MEF, a través de un estudio de casos intrínseco desarrollado a partir del prácticum del 3er curso de MEF de la Universidad de Girona

Sistemas de apoyo a la Gestión de Servicios Urbanos, basados en software libre. Web de apoyo a la campaña "Un alcorque, un árbol" del Ayuntamiento de Madrid

Tecnigral, S.L. (consultoría medioambiental) ha buscado desde su origen apoyar a los técnicos en la gestión diaria de servicios urbanos. ¿Cómo? Proporcionándoles tanto software de gestión como servicios de análisis y de control de calidad. (...)

Implantación de un SIG basado en software libre para el estudio de recursos hídricos y procesos hidrológicos

En este trabajo se describe la solución ideada para la implantación de un Sistema de Información Geográfica que debe dar servicio al Instituto Universitario del Agua y del Medio Ambiente de la Universidad de Murcia y al Instituto Euromediterráneo del Agua. Dada la naturaleza de ambas instituciones, se trata de una herramienta orientada fundamentalmente al estudio de recursos hídricos y procesos hidrológicos. El proceso se inició con una identificación de las necesidades de los usuarios (con perfiles y requerimiento diferentes) y el posterior desarrollo del diseño conceptual que pudiera asegurar la satisfacción de estas necesidades. Debido a que los requerimientos de los usuarios así lo demandaban, se ha tenido en cuenta tanto a usuarios que trabajan en entorno linux como a otros que lo hacen en entorno windows. Se ha optado por un sistema basado en software libre utilizando GRASS para el manejo de información raster y modelización; postgis (sobre postgreSQL) y GRASS para la gestión de información vectorial; y QGIS, gvSIG y Kosmo como interfaces gráficas de usuario. Otros programas utilizados para propósitos específicos han sido R, Mapserver o GMT

Uso de editores de partituras en el desarrollo de los procesos implicados en la lectura musical: un estudio empírico

Durante el tiempo que se desarrolló la labor como profesora en la escuela de música del municipio de Tegueste (Santa Cruz de Tenerife) se pudo comprobar que la lectura musical era uno de los aspectos más complicados de abordar debido a la falta de tiempo suficiente para desarrollar una práctica continuada, así como debido al elevado número de alumnos que hacía que a no se pudiera ofrecer un tratamiento individualizado y adaptado a las necesidades de cada uno. La tecnología, por sus características, parecía un recurso realmente útil para reforzar las habilidades lectoras musicales que se adquieren mediante tareas de repetición y práctica

La Contribución de los conocimientos de los alumnos a los procesos de aprendizaje

El aprendizaje de la lengua escrita, como cualquier otro aprendizaje, es un resultado conjunto del aprendiz y del entorno. Aunque seria más apropiado hablar de los entornos, en plural, ya que este aprendizaje se nutre de múltiples entornos: la familia, la comunidad cercana, la escuela, el aula. La misma multiplicidad impera en los conocimientos y habilidades del aprendiz. El presente trabajo forma parte de un proyecto que estudia la contribución del aula y de los conocimientos del aprendiz al aprendizaje de la lengua escrita (SEJ2006‐05292) pero aquí nos centraremos en la contribución de aprendiz. Nos hemos propuesto, en primer lugar detectar el conocimiento inicial de los niños en lectura y escritura y en un conjunto de ámbitos considerados clave para su aprendizaje y, en segundo lugar comprobar el desempeño de esos mismos niños al finalizar el primer grado de primaria. Aunque la construcción de conocimientos sobre la lengua escrita es muy precoz, en nuestro medio el último ano de educación infantil y el primero de educación primaria se consideran clave para este aprendizaje. Por lo tanto, evaluamos esos conocimientos al comenzar el ultimo ano de educación infantil (evaluación inicial) y al final de primer curso de primaria (evaluación final). En tercer lugar nos propusimos explicar progresos o retrocesos en el aprendizaje de la lengua escrita. Para ello, comprobamos la incidencia del conocimiento inicial y de las prácticas docentes en los logros de aprendizaje pero también las interacciones y las estrategias que los niños ponen en juego en el aula. Observamos a un grupo reducido de alumnos en actividades de aula caracterizadas por diferentes perfiles de prácticas docentes durante el último ano de educación infantil y el primero de educación primaria

Procesos de subjetivación y experiencias formativas: un estudio antropológico pedagógico en los centros de ciencia de la ciudad de Medellín

La ciudad de Medellín viene experimentando una amplia transformación, renovación y cambio de sus entornos. Los museos han adquirido en ese proceso un papel protagónico, no sólo como espacios para la conservación de la memoria colectiva, sino como espacios para la promoción de experiencias formativas, educativas y de aprendizaje, lo que los hace un objeto de relevancia para la reflexión pedagógica y didáctica en Colombia, en el que indagaciones sobre estos tópicos son todavía incipientes. Estas funciones consideradas como esenciales, no sólo tienen que ver con el campo educativo institucionalizado y escolarizado, sino que además, buscan tener efectos formativos sobre los visitantes, en la medida en que se pretende lograr afectarlos de diferentes maneras, no sólo estética, sino también, por ejemplo, política, ética y socialmente, de manera que todo esto lleve, a su vez y en muchos casos, a que tomen conciencia. Se piensa que los bienes culturales posibilitan reflexiones sobre el entorno social, político y cultural, así como también incentivan a la curiosidad y motivan de diferentes maneras a sus visitantes

Los Procesos lingüístico-cognitivos en la producción escrita del discurso argumentativo de niños de tercer grado de primaria

Este trabajo tiene por objeto explorar el desempeño de alumnos de 3° de primaria, de una escuela pública de Córdoba, Argentina, en la escritura de textos argumentativos. Los textos fueron producidos en el marco de una secuencia didáctica para el aprendizaje del género “carta de solicitud con justificación”

Experiencia en los procesos de autogestión del aprendizaje. La virtualización en el fomento de la participación activa

Cara a la implantación del nuevo Espacio Europeo de Educación Superior se considera oportuno implementar nuevas estrategias de participación de los alumnos mediante el uso de las tecnologías de información y la comunicación, Dada la característica de la asignatura economía española, troncal del segundo curso de la licenciatura en Dirección y Administración de Empresas, centrada en la explicación del crecimiento económico de España, resulta pertinente avanzar en la experimentación de medios alternativos de participación y reflexión sobre los temas actuales que se plantean en las clases teóricas y cuyo debate suele quedar constreñido al diseño y planificación de la clase presencial. Por ello se pretende lograr mediante el uso de herramientas de virtualización de la enseñanza avanzar en nuevas formas de educación. En concreto, se intenta con ello prolongar el proceso del conocimiento más allá del espacio físico del aula a fin de fomentar la denominada enseñanza semipresencial. Para lograrlo, se pretende utilizar dos herramientas virtuales conocidas como 'foros de debate' y 'ejercicios de negociación de significados'. Se trata de dos instrumentos muy utilizados en la docencia y de los cuales existen precedentes de su validez. En cualquier caso no dejan de presentar cierta complicación tanto en su creación como en su implementación en una asignatura como economía española, sobre todo en relación con la enseñanza presencial. Se reconoce por tanto que, aplicar esta técnica, en principio, no es tarea fácil, sobre todo en lo que respecta a utilizar instrumentos que deben mantenerse activos a lo largo del curso, teniendo en cuenta que todo ello se hace con la pretensión de garantizar que tanto los alumnos como los profesores percibamos a la parte del trabajo no presencial como una continuidad de lo que hacemos en el aula, es decir, como parte de un único espacio educativo y, por tanto, que no se trata de un "trabajo más" sino que es parte del mismo trabajo que se realiza en el aula. Si se llegara a transmitir realmente esa idea, esa sensación, se considerará que entonces se está construyendo verdaderamente una comunidad de aprendizaje. Por ello, el objetivo del presente proyecto es implementar dos herramientas de virtualización, los foros de debate y los ejercicios de negociación, de una manera crítica valorar el tiempo necesario en cada una de sus etapas de implementación así como prestar especial atención tanto a los aciertos como a los posibles inconvenientes que vayan surgiendo a lo largo del proceso. Se pretende además, reflexionar, probar y calibrar los mejores instrumentos a fin de valorar la participación individual de los alumnos a través de estas herramientas de virtualización

Ambientes educativos virtuales en los procesos de evaluación en el espacio europeo de educación superior

Esta experiencia muestras la evaluación del aprendizaje del alumno realizada a través de su participación en soportes interactivos creados a partir de la introducción de procesos de innovación relacionados con el tratamiento de la información y competencia digital en la asignatura 'La escuela como espacio educativo' del Grado de Educación Primaria. La utilización de las Tecnologías de la Información y la Comunicación en algunas asignaturas de las diferentes titulaciones universitarias del Espacio Europeo de Educación Superior permite desarrollar diferentes tipos de evaluación, ofreciendo al alumno la retroalimentación necesaria

Análisis de las percepciones de los usuarios acerca del papel de las TIC en los procesos de e-learning

Esta investigación forma parte de un estudio más amplio que se inició en septiembre del 2010 en el que se pretende analizar el uso, conocimiento y percepciones que tiene un grupo de estudiantes de posgrado y máster con respecto a las TIC. Este grupo de alumnos y alumnas se encuentra inmerso en un entorno de aprendizaje online el que se incluye una tecnología móvil específica en el proceso formativo. Esta comunicación quiere presentar la estrategia metodológica y los resultados de la investigación obtenidos mediante una de las metodologías empleada, un cuestionario pre-test

[Ressenya de] Los espacios rurales en el cambio de siglo: incertidumbres ante los procesos de globalización y desarrollo : X Coloquio de Geografía Rural de España. Lleida, del 25 al 29 de setembre de 2000

Crònica del 'X Coloquio de Geografía Rural de España', que va tenir lloc a la Universitat de Lleida, entre els dies 25 i 29 de setembre de 2000, organitzat pel Grup de Treball de Geografia Rural de l’Associació de Geògrafs Espanyols (AGE) i el Departament de Geografia i Sociologia de l'esmentada universitat. L’objectiu bàsic del col·loqui era reflexionar al voltant de les transformacions i permanències que afecten els espais rurals espanyols davant del canvi de segle

Procesos secuenciales de adsorción/oxidación con H2O2 para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles

Volatile Organic Compounds (VOCs) are one of the main groups of odour causing compounds in Waste Water Treatment Plants (WWTP). Adsorption technology is already established, in recent years the interest for the optimization of the costs associated with this technique has grown significantly. In particular, there are different options, from the use of low cost adsorbents, to reducing costs associated with carbon regeneration process. In this thesis, the adsorption of the three VOCs on sewage sludge based adsorbents was studied. It was proved that adsorbents obtained by chemical activation of sewage sludge with alkaline hydroxides are comparable to commercial activated carbons (ACs). Likewise, the adsorption of multicomponent gaseous streams was also studied. Related to the ACs regeneration, it was proposed a regeneration treatment of VOC saturated ACs with H2O2 based on advanced oxidation processes (AOP). The influence of the surface chemistry of ACs in this regeneration process was also studied.

Variación en los procesos de palatalización de yod segunda (o cómo la sincronía permite la explicación de la diacronía)

La evolución de Lj latina hacia el fonema /x/ del español actual ha sido descrita con gran detalle en la bibliografía especializada en diacronía. Sin embargo, en ella no se aportan razones fonéticas que permitan entender el porqué de este cambio. Por este motivo, en el presente trabajo se ha acudido a las obras de Lindblom, Ohala o Blevins (entre otros), quienes defienden que el estudio de la variación fonética sincrónica permite una extrapolación a los datos antiguos y, por lo tanto, una aproximación y posible explicación de los procesos históricos. Así pues, con el objetivo de dar cuenta tanto de las razones del cambio como de su difusión, se ha partido del análisis fonético experimental del habla y de los datos obtenidos del estudio dialectal de /l/ y /ʎ/. Los resultados obtenidos permiten comprender cómo pudo producirse la evolución que ha llevado a la aparición del fonema /x/.