Research work in Tokyo Institute of Technology

Research carried out in Tokyo Institute of Technology. The objective is to determine the influence of Interfacial Transition Zone (ITZ) around Lightweight aggregate in concrete on Chloride ion diffusivity. The ITZ of conventional concretes is the weakest point of concrete. The accumulating water on ITZ zone forms the most permeable area inside the concrete. Hence ITZ paves the way for chloride ion diffusion. The quality of ITZ depends on type and quality of aggregates used, water-cement ratio and also the method used for the production of concrete. It has been used two types of lightweight aggregates will be used, Chinese and Japanese, with different absorption capacities. The idea is to produce concrete with same effective water - cement ratio, using the same aggregates in two different conditions, dry and saturated, and compare the chloride ion diffusivity in these concretes (by diffusion test). A comparison of ITZ thickness of these concretes by SEM and EDAX-maps is also proposed. The chloride ion diffusion of concretes produced with the same effective water – cement ratio and same aggregates (dry and ssd) will depend, mainly, on ITZ.

Giving SBML support to ByoDyn

Report for the scientific stay at the California Institute of Technology during the summer of 2005. ByoDyn is a tool for simulating the dynamical expression of gene regulatory networks (GRNs) and for parameter estimation in uni- and multicellular models. A software support was carried out describing GRNs in the Systems Biology Markup Language (SBML). This one is a computer format for representing and storing computational models of biochemical pathways in software tools and databases. Supporting this format gives ByoDyn a wide range of possibilities to study the dynamical properties of multiple regulatory pathways.

Els models d'organització metropolitana: el cas de Montreal

Estudi realitzat a partir d’una estada a l’Institut National de Recherche Scientifique, de Montreal, entre l’1 de setembre i el 30 de desembre de 2005. S’analitza el model d’organització de l’àrea metropolitana de Montreal (Canadà) després de la reforma realitzada entre 2000 i 2002, així com les causes que van conduïr a adoptar-lo.

Estudi sobre equalització electrònica per a sistemes de comunicació per fibra òptica

Estudi realitzat a partir d’una estada a Bell Labs (Lucent Technologies), New Jersey (Estats Units), entre el 15 de setembre de 2005 i el 15 de gener de 2006. Els sistemes de transmissió per fibra òptica fonamenten les principals xarxes de comunicacions. A mesura que la demanda d’ample de banda per usuari creixi, seran necessaris nous sistemes que siguin capaços de cobrir les necessitats a curt i llarg termini. La tecnologia dels sistemes òptics limita fortament la complexitat dels sistemes de transmissió / recepció en comparació, per exemple, als sistemes d’ones de ràdio. La tendència és la de dissenyar sistemes avançats amb detecció directa i mirar d’aplicar tècniques bàsiques de processat del senyal. Una d’aquestes tècniques és l’equalització electrònica, és a dir, fer ús de les tècniques de processament del senyal per tal de compensar la distorsió introduïda pel canal, deguda per una o diverses degradacions típiques: dispersió cromàtica, efectes no lineals, dispersió del mode de polarització (PMD) ... Dins d’un entorn comercial d’empresa, s’ha avaluat el funcionament dels sistemes d’equalització FFE-DFE aixi com MLSE en presència de dispersió cromàtica i/o dispersió del mode de polarització (PMD) en transmissions NRZ/RZ.

Memoria – beca BE2005

Report for the scientific sojourn at the Centre for Interdisciplinary studies in Environment and Development (CISED), located in Bangalore (Southern India), from September to December 2005. A field-work in the South Indian city of Chennai (former Madras) was developed to analyse the mounting urban (and peri-urban) water crisis. In view of tackling this matter, the state government has done a deal to construct a 100 million litres per day seawater desalination plant. Due to its relative energy-intensiveness (compared to conventional water supply means), the fact that such a large capacity plant will be located in poor country such as India, constitutes somewhat of a surprising novelty, as most desalination facilities in the world are to be found in the oil-rich Persian Gulf countries. This work faces the environmental impact, the energy-intensive technology required, the cost and the missed water management options

Cooperative Transmission and Radio Resources Management for Wireless Networks

Report for the scientific sojourn at the Multimedia Communications Laboratory, University of Texas at Dallas, USA, from September to December 2005. The cooperative transmission has been analyzed taking a broadcast relay channel which assumes a scenario with one source and multiple destinations. Moreover, in order to improve the performance in terms of mutual information, it has been considered that for each destination there is another nearby terminal (called relay) which will help to improve the performance of the destination. This scheme combines different types of channels considered in the information theory, such as the relay channel, broadcast channel and interference channel (if the relays transmit information intended only to its associated destination). In this work, the author has studied the optimal way to encode the signals for the different users, known as capacity region (i.e. related to radio resources management ), of the broadcast relay channel.

Model-based diagnosis system: application to constructed wetlands

Report for the scientific sojourn carried out at the Model-based Systems and Qualitative Reasoning Group (Technical University of Munich), from September until December 2005. Constructed wetlands (CWs), or modified natural wetlands, are used all over the world as wastewater treatment systems for small communities because they can provide high treatment efficiency with low energy consumption and low construction, operation and maintenance costs. Their treatment process is very complex because it includes physical, chemical and biological mechanisms like microorganism oxidation, microorganism reduction, filtration, sedimentation and chemical precipitation. Besides, these processes can be influenced by different factors. In order to guarantee the performance of CWs, an operation and maintenance program must be defined for each Wastewater Treatment Plant (WWTP). The main objective of this project is to provide a computer support to the definition of the most appropriate operation and maintenance protocols to guarantee the correct performance of CWs. To reach them, the definition of models which represent the knowledge about CW has been proposed: components involved in the sanitation process, relation among these units and processes to remove pollutants. Horizontal Subsurface Flow CWs are chosen as a case study and the filtration process is selected as first modelling-process application. However, the goal is to represent the process knowledge in such a way that it can be reused for other types of WWTP.

Informe de justificació de la Beca per estades per a la recerca fora de Catalunya pre-doctorals

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Università degli Studi di Urbino, Bologna, Itàlia, entre juliol i desembre del 2005. Es revisa el concepte d’igualtat i multiculturalisme en el Mediterrani, especialment en la conca nord mediterrània com a zona de recepció de la immigració. Paral·lelament s’analitza el concepte de democràcia a la conca nord i sud mediterrània, i la relació entre aquestes dues voreres pel que fa a la percepció mateixa de democràcia i l’Estat de dret. Inclou entrevistes amb Gustavo Gozzi, Enrico Pugliese i Joseph Piqué.

La nación de "los otros": afrodescendientes porteños y la construcción de la nación argentina a fines del siglo XIX

Investigación producida a partir de una estancia en Buenos Aires entre los meses de septiembre y octubre del 2006. La construcción del estado nacional argentino en el siglo XIX implicó la definición –por parte de las elites dirigentes - de un pueblo que cumpliera con las expectativas que se esperaban de una joven nación que se encaminaba hacia la civilización y el progreso. El objeto de la investigación que se está llevando a cabo en el marco del doctorado en Historia de América de la Universitat de Barcelona, es el análisis de la población afroargentina de Buenos Aires en las últimas décadas del siglo XIX, un momento en que su presencia e historia estaban siendo negadas de los discursos y de las prácticas, promoviendo su “invisibilización”. Para llevar a cabo esta investigación, se hace fundamental recurrir a fuentes y documentos que deben ser buscados y hallados en los Archivos Generales y Locales, y en Bibliotecas Nacionales y Municipales, sitos en la ciudad de Buenos Aires.

De la caça-recol·lecció a l’agricultura i ramaderia: una aproximació a la dieta i l’explotació dels recursos forestals a partir del registre arqueobotànic

Estudi elaborat a partir d’una estada a l’Institut of Archaeology de la University College of London i a jaciments arqueològics espanyols. L’objectiu ha estat l’aprenentatge del mètode carpològic a través de l’anàlisi de fruit i llavors recuperades a jaciments de cronologies paleolítiques i l’estudi de les col·leccions de referència de Institute of Archaeology. Els jaciments analitzats han estat el Molí del Salt (Vimbodí, Tarragona) i Atapuerca (Burgos). L’estudi de mostres carpològiques de jaciments Neolítics d’una regió del Nord de Xina han permès l’apropament previ a restes de cronologies més recents dels primers agricultors i ramaders.

La Treuhand alemanya: una experiència per a la fidúcia catalana

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universitat de Freiburg, Alemanya, al desembre del 2006. S’ ha aprofundit en la Treuhand alemanya, tot analitzant les relacions de caràcter fiduciari que aquesta contempla, els seus tipus i efectes. La matèria tenia especial interés donada la reempresa al 2006 de la redacció d'un esborrany d'avantprojecte de llei de patrimonis fiduciaris per part del Govern de Catalunya.

Bifurcations of homoclinic tangency in two-dimensional area-preserving and reversible maps

Report for the scientific sojourn at the Research Institute for Applied Mathematics and Cybernetics, Nizhny Novgorod, Russia, from July to September 2006. Within the project, bifurcations of orbit behavior in area-preserving and reversible maps with a homoclinic tangency were studied. Finitely smooth normal forms for such maps near saddle fixed points were constructed and it was shown that they coincide in the main order with the analytical Birkhoff-Moser normal form. Bifurcations of single-round periodic orbits for two-dimensional symplectic maps close to a map with a quadratic homoclinic tangency were studied. The existence of one- and two-parameter cascades of elliptic periodic orbits was proved.

Estimulació beta-adrenèrgica en la síndrome del destret respiratori agut (SDRA)

Estudi elaborat a partir d’una estada al Royal Brompton Hospital, Londres, Regne Unit, durant octubre i novembre del 2006.Els beneficis de la estimulació beta-adrenèrgica en pacients amb lesió pulmonar aguda (LPA) són coneguts, però no es disposa de dades sobre el possible efecte antiinflamatori. El condensat d'aire exhalat (CAE) és una tècnica no-invasiva de recollida de mostres del tracte respiratori inferior, podent ser útil en la monitorització de patologies respiratòries. S’ha usat marcadors biològics en el CAE de pacients ventilats mecànicament amb LPA per estudiar el possible efecte antiinflamatori que el salbutamol hi podria exercir. El CAE va ser recollit abans i després de l'administració de salbutamol inahalat. Inmediatament després es va mesurar la conductivitat i el pH abans i després de la desgasificació amb heli. Es va mesurar la concentració de nitrits i nitrats. Les mostres varen ser liofilitzades i guardades a -80ºC. La concentració de leucotriè B4 es va mesurar després de la reconstitució de la mostra. Els resultats s'expressen com a mitjana (error estàndard de la mostra). No s'han detectat diferències entre els valors de CAE basals dels pacients amb LPA i els de referència de la població sana de Barcelona. Es conclou doncs que el CAE és una tècnica no invasiva que pot ser usada en la monitorització de paceints ventilats mecànicament. El salbutamol inhalat incrementa de manera significativa el pH del CAE dels paceints amb LPA, tot i que un efecte directe de la inhalació de slabutamol no pot ser desestimat.

Degradació en planta pilot de colorants reactius mitjançant el procés de foto-Fenton assistit amb llum solar: aplicació del procés com a pre-tractament d'un procés biològic

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Plataforma Solar de Almería entre desembre del 2006 i gener del 2007. S’ha dut a terme la degradació en planta pilot dels colorants reactius Procion Red H-E7B i Cibacron Red FN-R mitjançant el procés de foto-Fenton aplicat com a tractament únic i com a pretractament d’un procés biològic. El procés de foto-Fenton, assistit amb llum solar, es va realitzar en un fotoreactor solar tipus Col•lector Parabòlic Compost (CPC) i el tractament biològic en un Reactor de Biomassa Immobilitzada (RBI). Com a punt de partida, i amb l’objectiu d’estudiar la reproductibilitat del sistema, es van prendre resultats obtinguts d’experiments realitzats prèviament a escala de laboratori i amb llum artificial. El paràmetre Carboni Orgànic Total (COT) es va emprar com a indicador de l’eliminació dels colorants i dels seus intermedis. En aplicar únicament el procés de foto-Fenton com a tractament, concentracions de 10 mg•l-1 de Fe (II) i 250 mg•l-1 de H2O2 per degradar 250 mg•l-1 Procion Red H-E7B, i de 20 mg•l-1 de Fe (II) i 500 mg•l-1 de H2O2 per degradar 250 mg•l-1 Cibacron Red FN-R, van reproduir els resultants obtinguts al laboratori, amb uns nivells d’eliminació de COT del 82 i 86%, respectivament. A més, l’ús beneficiós de la llum solar en el procés de foto-Fenton, juntament amb la configuració del CPC, van incrementar la velocitat de degradació respecte als resultats previs, permetent la reducció de la concentració de Fe (II) de 10 a 2 mg•l-1 (Procion Red H-E7B) i de 20 a 5 mg•l-1 (Cibacron Red FN-R) sense pèrdues d’efectivitat. D’altre banda, el sistema combinat foto-Fenton/tractament biològic en planta pilot, unes concentracions d’oxidant de 225 mg•l-1 H2O2 per Cibacron Red FN-R i 65 mg•l-1 H2O2 per Procion Red H-E7B van ser suficients per generar solucions intermèdies biodegradables i alimentar així el RBI, millorant inclús els resultats obtinguts prèviament al laboratori.

Tendències temporals de la mortalitat per càncer de fetge a Catalunya: periode 1983-2002 i projeccions pel 2005

Estudi elaborat a partir d’una estada al Finnish Cancer Registry a Helsinki, Finlandia entre setembre i novembre del 2006. Davant l’increment dels tumors hepàtics en països industrialitzats, s’avaluen les tendències temporals de la malaltia hepàtica a Catalunya durant el període 1983-2002 i s’estima la tendència futura a partir de l’any 2005. L’estudi s’ha basat en dades del Registre de Mortalitat de Catalunya i de l’Institut d’Estadística de Catalunya. La malaltia hepàtica inclou diverses tipologies de tumors hepàtics i la cirrosi hepàtica. Els models edad-període-cohort s’han emprat per estimar els efectes període de mortalitat i cohort de naixement. Els resultats han mostrat que les taxes de mortalitat per cirrosi han disminuït en ambdós sexes, exceptuant els homes d’entre els 35-50 anys, pels quals la mortalitat es mantingué estable. S’han observat increments en la mortalitat per carcinoma hepatocel•lular i en els tumors de vies biliars intrahepàtiques, mentre que les projeccions mostren estabilitat en la tendència d’aquestes malalties durant el període 2005-2009. Les tendències de la mortalitat per malaltia hepàtica constatades poden ser degudes a la implementació de teràpies noves, nous mètodes de diagnòstic, infecció pel virus de l’hepatitis C d’altres factors desconeguts.