Evolució de les poblacions d'algues i dels paràmetres fisicoquímics de dos bassals de la Riera de la Valleta

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. S’ha observat l’evolució de les poblacions d’algues (i d’altres microorganismes) de dos bassals de la riera de la Valleta –Alt Empordà – que, durant l’estiu, quan aquesta riera s’asseca, conserven l’aigua. S’han mesurat diversos paràmetres fisicoquímics de diverses mostres (temperatura, pH, percentatge d’oxigen i lluminositat) intentant trobar relacions entre alguns d’aquests paràmetres, i entre aquests i les poblacions d’algues observades.

L'efecte del pH i del sistema de cultiu en el creixement de plantes de raves (Raphanus sativus L. )

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Es pretén determinar quina influència exerceix el pH i el mètode de cultiu en el creixement i desenvolupament de les plantes de rave. S’han estudiat sis objectius concrets. Primerament, la influència del pH en el creixement de plantes de rave. Segonament, comparar dos sistemes de cultiu hidropònics: amb aigua i amb perlita. Tercerament, determinar la rendibilitat econòmica de cada sistema segons els costos i els resultats obtinguts. En quart lloc, avaluar la possibilitat d’emprar aquests mètodes a major escala i com alternativa al cultiu tradicional al sòl. En cinquè lloc, estudiar per microscòpia electrònica de rastreig els diferents epitelis de la planta. I, finalment, estudiar com afectaria el fenomen de la pluja àcida, mitjançant l’observació de l’efecte de pH àcids en el creixement de la planta.

Fabricació i caracterització de nanoestructures de carboni

En aquest treball s’han sintetitzat nanoestructures de carboni per mòlta mecànica d’alta energia (HEBM) a partir de pols de grafit. La caracterització s’ha realitzat per microscòpia electrònica de transmissió d’alta resolució i difracció de raigs X. S’han obtingut nanoestructures corbades de carboni (highly curved carbon nanoestructures), nanoarcs de carboni (nanoarches o halfnanotubes) i cintes de carboni (ribbons). Al modificar la composició de la mòlta de grafit barrejant-hi pols de ferro, cobalt, níquel o ferrocene; s’ha observat que aquests compostos no es troben dins les nanoestructures de carboni formades. Concretament, el ferro forma uns agregats, en canvi el cobalt, el níquel i el ferrocene formen nanopartícules. Combinant la HEBM amb un posterior tractament tèrmic s’han obtingut la mateixa quantitat i tipus de nanoestructures, sense observar la formació de noves nanoestructures (nanotubs de carboni) o la modificació de les ja obtingudes durant la mòlta mecànica. Futurs treballs amb mòlta mecànica i tractament tèrmic es podrien centrar en l’optimització del tractament tèrmic per poder aconseguir la síntesis de nanotubs de carboni.

Xilax, creació i llançament d'un producte nou

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. S’ha desenvolupat el llançament d’un nou producte al mercat farmacèutic, concretament un xiclet. Per començar s’ha estudiat la composició química del xiclet i com actua de vehicle de principis actius des del punt de vista farmacològic. Simultàniament s’ha dissenyat un xiclet amb propietats terapèutiques, assegurant-se que no existeix al mercat i que és innovador. A partir de la definició del producte i de l’anàlisi dels mètodes tradicionals de fabricació, s’ha optimitzat el procés de fabricació per control de variables. Quan s’ha tingut el prototipus del producte, s’ha avaluat en relació amb els objectius marcats. Finalment s’ha estudiat la viabilitat econòmica. Després d’haver refusat diferents idees de nou producte, per no innovadores o per inviables, s’ha pogut optimitzar el procés de fabricació, s’han ajustat les variables i s’ha obtingut el producte definit com a objectiu. L’estudi de viabilitat econòmica el fa rentable, i està a punt per a la comercialització.

Música i matemàtiques

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Existeix una relació entre la música i les matemàtiques i per demostrar-ho s’ha relacionat la música amb diferents matèries que avalen aquesta afirmació. Mitjançant una entrevista es situa el panorama musical en relació a les noves tecnologies en l’actualitat. Des d’una perspectiva teòrica, s’estudia la concepció de la música; seguidament s’aprofundeix en la figura de Pitàgores com a descobridor de les proporcions matemàtiques de l’escala musical, amb una introducció al llenguatge i la notació musical. Com a part pràctica, s’analitza una de les teories de Pitàgores sobre l’univers i la música per demostrar la certesa dels seus raonaments en base als coneixements actuals. D’una banda, es treballa el camp de les ones sonores, la formació de les diferents escales matemàticament i els models matemàtics emprats per diversos compositors a l’hora de realitzar les seves peces musicals. D’altra banda, es presenten els efectes que té la música sobre l’oïda, seguit d’un estudi exhaustiu de l’asimetria cerebral i les seves conseqüències en l’aprenentatge i l’execució musical. En relació a la cultura, es mostra la relació matemàtica de les diferents escales, modes i harmonies arreu del món. Aplicant aquests coneixements s’ha realitzat la composició d’una peça musical.

Hidratar el metabolismo socioeconómico: los flujos de agua virtual y el metabolismo hídirico: una aproximación al sector hortofrutícola andaluz

La base de este trabajo se sustenta en que la Sociedad tiene unos requerimientos fisiológicos y psicológicos que satisface con materia y energía. Esta materia y energía, recursos, se hacen escasos en relación a las necesidades y deseos subjetivos de los agentes, que dependen en gran medida de los valores asociados a los mismos. Desde la Economía se trata de buscar la mejor forma de distribuir esos recursos entre aquellos deseos o necesidades y, en su evolución científica, ha desarrollado el análisis de la naturaleza física de los procesos económicos que ha sido, hasta hace relativamente poco tiempo, un objeto escasamente estudiado por los economistas, centrándose éstos en los estudios de las valoraciones monetarias más que en las valoraciones físicas. La aportación de este trabajo, se podría sintetizar en tres ideas. En primer lugar, la introducción de un concepto (creemos que no utilizado aún por la literatura) que hemos denominado “Metabolismo Hídrico”, y la idea derivada de la Contabilidad de los Flujos de Agua, como parte importante del Metabolismo Socioeconómico. En segundo lugar, el trabajo se separa de la línea reduccionista complementando el análisis físico con un análisis monetario para tratar de entender las causas de la escasez de agua. En nuestra opinión, el análisis monetario complementa al físico y no al revés, como más adelante explicaremos. En tercer lugar, el trabajo aporta la idea de la territorialidad, estimando no sólo el volumen de los flujos sino también su procedencia y destino.

Isotermes d'adsorpció d'alquilfenols en sediments i altres materials

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Center of Applied Geosciences de la Eberhard Karls Universität entre abril i octubre del 2007. Durant l'estada es va adquirir la tècnica per a la realització d'isotermes d'adsorció aplicant-la posteriorment a l'estudi de dos compostos del grup dels alquilfenols (nonilfenol i octilfenol). Aquestes isotermes es van realitzar en diversos sediments provinents de la conca hidrogràfica del riu Ebre i en altres dos materials (lignit i torba), tots ells amb diferent contingut de carboni orgànic total (que varia entre 0,4% per a un dels sediments i 47,8% per a la torba), per a estudiar la influència d'aquest paràmetre en els comportament del nonilfenol pel que fa a l'adsorció. Per altra banda es va afegir l’octilfenol a l’estudi, tant per separat com en combinació amb el nonilfenol, i es va extendre la isoterma per al nonilfenol a concentracions més baixes, properes a les concentracions que es poden trobar d’aquest compost al medi. Aquestes últimes isotermes es van realitzar utilitzant en tots els casos un dels sediments del riu Ebre, amb un contingut de carboni orgànic del 5,8 %, per a poder comparar els resultats sense la influència d’aquest paràmetre. Totes les mostres es van analitzar utilitzant un cromatogràf de gasos acoblat a un espectròmetre de masses.

Towards an emotion-driven interactive music system: ridging the gaps between affect, physiology and sound generation

Report for the scientific sojourn at the Stanford University from January until June 2007. Music is well known for affecting human emotional states, yet the relationship between specific musical parameters and emotional responses is still not clear. With the advent of new human-computer interaction (HCI) technologies, it is now possible to derive emotion-related information from physiological data and use it as an input to interactive music systems. Providing such implicit musical HCI will be highly relevant for a number of applications including music therapy, diagnosis, nteractive gaming, and physiologically-based musical instruments. A key question in such physiology-based compositions is how sound synthesis parameters can be mapped to emotional states of valence and arousal. We used both verbal and heart rate responses to evaluate the affective power of five musical parameters. Our results show that a significant correlation exists between heart rate and the subjective evaluation of well-defined musical parameters. Brightness and loudness showed to be arousing parameters on subjective scale while harmonicity and even partial attenuation factor resulted in heart rate changes typically associated to valence. This demonstrates that a rational approach to designing emotion-driven music systems for our public installations and music therapy applications is possible.

Relació entre fotosíntesi i respiració en cultius sotmesos a estrés hídric mitjançant isòtops estables

Report for the scientific sojourn carried out at the Universite Paris Sud – XI, France, from July until october 2007. The relationship between photosynthesis and respiration were studied in crops using carbon and nitrogen stable isotopes under well watered and water-stressed conditions. The analyses of the 13C isotopic composition (δ13C) of total organic matter (TOM) recently fixed of well-watered plants revealed that it was mainly delivered to apical tissues and tap root. The fact that that the apical leaf and stems together with the inflorescences were d13C depleted, suggests that those tissues were newly formed and had a larger sink strength and metabolic activity. Secondly, the analyses of δ13C of respired CO2 immediately after the labelling (T=0) showed that a significant part of the C respired by leaves and nodules proceeded of the recently fixed CO2. In the following harvests (T=7 and T=14) such percentage tended to decrease, especially in apical leaves. Interestingly, the respiration d13C data also highlighted that even if at T=0 part of the respired proceeded from the CO2 fixed during the labelling, this percentage was even larger at T=7. Finally, the d15N also revealed that, similarly to what described for 12C, immediately after the 15N2 labelling (T=0), apical leaf and stems, together with tap root and in this case the nodules, were the tissues with larger sink strength. It is noteworthy the fact that the largest amount of N2 newly fixed was delivered to the tap roots where it was stored until it was required for the aboveground regrowth period.

Desarrollo y aplicación de estrategias de control avanzado en procesos biológicos de tratamiento de efluentes contaminados

En este proyecto se ha desarrollado estrategias de control avanzadas para plantas de depuración de aguas residuales urbanas que eliminan conjuntamente materia orgánica, nitrógeno y fósforo. Las estrategias se han basado en el estudio multivariable del comportamiento del sistema, que ha producido subsidios para la utilización de lazos de control feedforward, de control predictivo y de un control de costes que automáticamente enviaba las consignas más adecuadas para los controladores de proceso. Para el desarrollo de las estrategias, se ha creado un sistema virtual de simulación (simulador) de plantas de depuradoras, basado en datos de literatura. Para el caso de una planta real, se ha desarrollado un simulador de la planta de Manresa (Catalunya). Sin embargo, el sistema de Manresa se ha utilizado exclusivamente para auxiliar los ingenieros de la planta en la tomada de decisiones de cambio de configuración para que la eliminación de fósforo se dé por la ruta biológica y no por la ruta química. La implementación de los simuladores ha permitido hacer muchas pruebas que en una planta real demandarían mucho tiempo y consumirían muchos recursos energéticos y financieros. Las estrategias de control más elaboradas han podido ahorrar hasta 150.000,00 Euros por año en relación a la operación de la planta sin el control automático. Cuanto a los estudios del modelo de la planta real, se concluyó que la eliminación biológica de fósforo puede sustituir el actual proceso químico de eliminación de fósforo, bajando los costes operacionales (costes del agente precipitante).

Water scarcity, social power and the production of an elite suburb: the political ecology of water in Matadepera, Catalonia

This article investigates the history of land and water transformations in Matadepera, a wealthy suburb of metropolitan Barcelona. Analysis is informed by theories of political ecology and methods of environmental history; although very relevant, these have received relatively little attention within ecological economics. Empirical material includes communications from the City Archives of Matadepera (1919-1979), 17 interviews with locals born between 1913 and 1958, and an exhaustive review of grey historical literature. Existing water histories of Barcelona and its outskirts portray a battle against natural water scarcity, hard won by heroic engineers and politicians acting for the good of the community. Our research in Matadepera tells a very different story. We reveal the production of a highly uneven landscape and waterscape through fierce political and power struggles. The evolution of Matadepera from a small rural village to an elite suburb was anything but spontaneous or peaceful. It was a socio-environmental project well intended by landowning elites and heavily fought by others. The struggle for the control of water went hand in hand with the land and political struggles that culminated – and were violently resolved - in the Spanish Civil War. The displacement of the economic and environmental costs of water use from few to many continues to this day and is constitutive of Matadepera’s uneven and unsustainable landscape. By unravelling the relations of power that are inscribed in the urbanization of nature (Swyngedouw, 2004), we question the perceived wisdoms of contemporary water policy debates, particularly the notion of a natural scarcity that merits a technical or economic response. We argue that the water question is fundamentally a political question of environmental justice; it is about negotiating alternative visions of the future and deciding whose visions will be produced.

Proposta d'ecoetiqueta per nuclis rurals de muntanya: prova pilot a Araós

Per poder avaluar ambientalment els nuclis rurals s’ha observat una manca d’indicadors per les etapes de planificació, construcció i ús d’aquests. Aquest article, presenta una proposta d’ecoetiqueta per a nuclis rurals de muntanya. S’ha realitzat una prova pilot al nucli d’Araós, el qual pertany al municipi d’Alins, situat dins el Parc Natural de l’Alt Pirineu (Catalunya). S’han desenvolupat 30 indicadors, 15 d’obligat compliment i 15 optatius en els vectors d’aigua, atmosfera, autosuficiència, energia, mobilitat, paisatge, residus, serveis i ús del sòl. S’ha verificat de forma positiva l’aplicació de l’ecoetiqueta al nucli pilot. Els resultats indiquen no compliment a causa dels vectors aigua, atmosfera, energia i ús del sòl.

Desarrollo de nuevas Funcionalidades para la Aplicación WebMap del GIS Corporativo de una empresa de distribución de agua en alta

La present memòria és el resultat del Projecte final del Màster en Tecnologia de la Informació Geogràfica, realitzat en la Universitat Autònoma de Barcelona, curs 2007-2009. Aquest document és per a il•lustrar el treball realitzat en a l'empresa Auding en conjunt en col•laboració amb la Universitat Autònoma de Barcelona. L'objectiu del projecte va ser és la creació de noves funcionalitats per a un GIS corporatiu d'una empresa de distribució d'aigua en alta. Aquest GIS és estratègic, doncs ja que permet millorar el tractament de la informació, la difusió de les dades, la planificació i la presa de decisions corporatiu.

Potencial d'aprofitament de recursos pluvials en zones urbanes al barri La Plana - Santa Bàrbara - Vallpineda del municipi de Sitges

Aquest estudi es centra en l’anàlisi de l’aprofitament d’aigües pluvials en sistemes urbans, concretament al barri de LaPlana - Sta. Bàrbara - Vallpineda de Sitges, en base als escenaris proposats que contemplen diferents criteris i paràmetres. La metodologia utilitzada que conjuga els resultats potencials de l’oferta amb els de la demanda d’aigua al barri permet la determinació del nivell d’autosuficiència hídrica del sistema. Els resultats mostren una alta autosuficiència del 90% en quant es s’apliquen estratègies de gestió hídrica ecoeficients i mesures domèstiques per a reduir la demanda domèstica del sector. A més, la tipologia de coberta inclinada i un major règim pluviomètric anual, s’ha observat afavoreixen l’augment d’aquest índex. Per tant, es considera apropiat realitzar un eficient aprofitament de l’aigua de pluja, com a recurs endogen local, donats els beneficis econòmics, ambientals i socials que comporta en una situació de dèficit hídric com la del municipi de Sitges.

Estudi de la bassa de l'institut com un ecosistema

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. L'IES Sant Andreu té una bassa que fa tres anys es va omplir i que s'ha anat poblant de vegetals aquàtics provinents de Banyoles i altres basses naturals a part de la colonització natural pròpia de qualsevol ecosistema. L'estudi de la bassa com un ecosistema és un tema molt interessant ja que es fonamenta bàsicament en l'observació. El treball està estructurat en dues parts. La primera part s'encarrega de l'estudi de les característiques de l'aigua, aquesta part del treball és més experimental. La segona part consisteix en l'observació dels habitants de la bassa. En general el treball tracta de l'ecologia de la bassa de al llarg del semestre Juliol- Desembre 2009. S'han estudiat les característiques físico-químiques de l'aigua i els organismes aquàtics que l'habiten. També s'ha confeccionat un DVD que recull les observacions en viu dels microorganismes més representatius.