Anàlisi de la situació dels residus d’aparells elèctrics i electrònics (RAEE) al Gironès

Estudi de la situació dels residus d’aparells elèctrics i electrònics al Gironès reformulant la seva gestió actual, valorant si caldria fer una nova planta, així com una campanya de sensibilització social i construcció d’una possible planta intermediària de triatge de RAEE per a la comarca del Gironès

Problemàtica ambiental associada a la implantació de polígons industrials en municipis petits, el cas de Vilamalla i el Far d’Empordà

Aquest treball pretén identificar, predir i valorar les problemàtiques associades a la implantació i desenvolupament dels polígons industrials LOGIS Empordà (El Far d’Empordà), Empordà Internacional i CM3 (Vilamalla) utilitzant diversos indicadors (aigües, residus industrials, mobilitat, contaminació atmosfèrica). Posteriorment es fa una proposta per tal de millorar aquests aspectes ambientals

Projecte de nau industrial sostenible

La majoria de naus industrials són edificis contenidors, senzills, modulars i, sobretot, concebuts com a edificis rendibles, sense tenir en compte criteris de protecció del medi ambient. En el projecte s’ha optat per fer el disseny i càlcul d’una nau industrial prefabricada de formigó armat per a la fabricació de maquinària per la indústria agroalimentària, amb dos nivells d’oficines, zona de producció amb pont grua, laboratoris i magatzems amb una superfície total aproximada de 1800 m². Per tal que sigui un edifici sostenible, s’ha optat per la instal·lació de plaques solars fotovoltaiques, aïllament tèrmic, aprofitament d’aigües plujanes, gestió de residus, aprofitament òptim, il·luminació natural, estalvi d’energia a causa d'una bona gestió dels recursos energètics

Conceptual design of wastewater treatment plants using multiple objectives

La implementació de la Directiva Europea 91/271/CEE referent a tractament d'aigües residuals urbanes va promoure la construcció de noves instal·lacions al mateix temps que la introducció de noves tecnologies per tractar nutrients en àrees designades com a sensibles. Tant el disseny d'aquestes noves infraestructures com el redisseny de les ja existents es va portar a terme a partir d'aproximacions basades fonamentalment en objectius econòmics degut a la necessitat d'acabar les obres en un període de temps relativament curt. Aquests estudis estaven basats en coneixement heurístic o correlacions numèriques provinents de models determinístics simplificats. Així doncs, moltes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDARs) resultants van estar caracteritzades per una manca de robustesa i flexibilitat, poca controlabilitat, amb freqüents problemes microbiològics de separació de sòlids en el decantador secundari, elevats costos d'operació i eliminació parcial de nutrients allunyant-les de l'òptim de funcionament. Molts d'aquestes problemes van sorgir degut a un disseny inadequat, de manera que la comunitat científica es va adonar de la importància de les etapes inicials de disseny conceptual. Precisament per aquesta raó, els mètodes tradicionals de disseny han d'evolucionar cap a sistemes d'avaluació mes complexos, que tinguin en compte múltiples objectius, assegurant així un millor funcionament de la planta. Tot i la importància del disseny conceptual tenint en compte múltiples objectius, encara hi ha un buit important en la literatura científica tractant aquest camp d'investigació. L'objectiu que persegueix aquesta tesi és el de desenvolupar un mètode de disseny conceptual d'EDARs considerant múltiples objectius, de manera que serveixi d'eina de suport a la presa de decisions al seleccionar la millor alternativa entre diferents opcions de disseny. Aquest treball de recerca contribueix amb un mètode de disseny modular i evolutiu que combina diferent tècniques com: el procés de decisió jeràrquic, anàlisi multicriteri, optimació preliminar multiobjectiu basada en anàlisi de sensibilitat, tècniques d'extracció de coneixement i mineria de dades, anàlisi multivariant i anàlisi d'incertesa a partir de simulacions de Monte Carlo. Això s'ha aconseguit subdividint el mètode de disseny desenvolupat en aquesta tesis en quatre blocs principals: (1) generació jeràrquica i anàlisi multicriteri d'alternatives, (2) anàlisi de decisions crítiques, (3) anàlisi multivariant i (4) anàlisi d'incertesa. El primer dels blocs combina un procés de decisió jeràrquic amb anàlisi multicriteri. El procés de decisió jeràrquic subdivideix el disseny conceptual en una sèrie de qüestions mes fàcilment analitzables i avaluables mentre que l'anàlisi multicriteri permet la consideració de diferent objectius al mateix temps. D'aquesta manera es redueix el nombre d'alternatives a avaluar i fa que el futur disseny i operació de la planta estigui influenciat per aspectes ambientals, econòmics, tècnics i legals. Finalment aquest bloc inclou una anàlisi de sensibilitat dels pesos que proporciona informació de com varien les diferents alternatives al mateix temps que canvia la importància relativa del objectius de disseny. El segon bloc engloba tècniques d'anàlisi de sensibilitat, optimització preliminar multiobjectiu i extracció de coneixement per donar suport al disseny conceptual d'EDAR, seleccionant la millor alternativa un cop s'han identificat decisions crítiques. Les decisions crítiques són aquelles en les que s'ha de seleccionar entre alternatives que compleixen de forma similar els objectius de disseny però amb diferents implicacions pel que respecte a la futura estructura i operació de la planta. Aquest tipus d'anàlisi proporciona una visió més àmplia de l'espai de disseny i permet identificar direccions desitjables (o indesitjables) cap on el procés de disseny pot derivar. El tercer bloc de la tesi proporciona l'anàlisi multivariant de les matrius multicriteri obtingudes durant l'avaluació de les alternatives de disseny. Específicament, les tècniques utilitzades en aquest treball de recerca engloben: 1) anàlisi de conglomerats, 2) anàlisi de components principals/anàlisi factorial i 3) anàlisi discriminant. Com a resultat és possible un millor accés a les dades per realitzar la selecció de les alternatives, proporcionant més informació per a una avaluació mes efectiva, i finalment incrementant el coneixement del procés d'avaluació de les alternatives de disseny generades. En el quart i últim bloc desenvolupat en aquesta tesi, les diferents alternatives de disseny són avaluades amb incertesa. L'objectiu d'aquest bloc és el d'estudiar el canvi en la presa de decisions quan una alternativa és avaluada incloent o no incertesa en els paràmetres dels models que descriuen el seu comportament. La incertesa en el paràmetres del model s'introdueix a partir de funcions de probabilitat. Desprès es porten a terme simulacions Monte Carlo, on d'aquestes distribucions se n'extrauen números aleatoris que es subsisteixen pels paràmetres del model i permeten estudiar com la incertesa es propaga a través del model. Així és possible analitzar la variació en l'acompliment global dels objectius de disseny per a cada una de les alternatives, quines són les contribucions en aquesta variació que hi tenen els aspectes ambientals, legals, econòmics i tècnics, i finalment el canvi en la selecció d'alternatives quan hi ha una variació de la importància relativa dels objectius de disseny. En comparació amb les aproximacions tradicionals de disseny, el mètode desenvolupat en aquesta tesi adreça problemes de disseny/redisseny tenint en compte múltiples objectius i múltiples criteris. Al mateix temps, el procés de presa de decisions mostra de forma objectiva, transparent i sistemàtica el perquè una alternativa és seleccionada en front de les altres, proporcionant l'opció que més bé acompleix els objectius marcats, mostrant els punts forts i febles, les principals correlacions entre objectius i alternatives, i finalment tenint en compte la possible incertesa inherent en els paràmetres del model que es fan servir durant les anàlisis. Les possibilitats del mètode desenvolupat es demostren en aquesta tesi a partir de diferents casos d'estudi: selecció del tipus d'eliminació biològica de nitrogen (cas d'estudi # 1), optimització d'una estratègia de control (cas d'estudi # 2), redisseny d'una planta per aconseguir eliminació simultània de carboni, nitrogen i fòsfor (cas d'estudi # 3) i finalment anàlisi d'estratègies control a nivell de planta (casos d'estudi # 4 i # 5).

Metabolic profiles of countries and ecological distribution conflicts.

"Social metabolism" is a notion that links up the natural sciences and the social sciences, and also human history. Work has been done by some groups in Europe in order to operationalize the old idea of looking at the economy from the point of view of "social metabolism". This paper is an attempt to consider the links between each society’s characteristic metabolic profile and the ecological distribution conflicts, at different scales (international, national, regional).

Marxism, social metabolism, and ecologically unequal exchange

Authors working on "industrial metabolism" or "social metabolism" look at the economy in terms of flows of energy and materials. Together with the ecological economists, they see the economy as a subsystem of a larger physical system. Marx and Engels followed with a few years’ delay many of the remarkable scientific and technical novelties of their time.

Economic growth and atmospheric pollution in Spain: discussing the environmental Kuznets curve by hypothesis

The environmental Kuznets curve (EKC) hypothesis posits an inverted U relationship between environmental pressure and per capita income. Recent research has examined this hypothesis for different pollutants in different countries. Despite certain empirical evidence shows that some environmental pressures have diminished in developed countries, the hypothesis could not be generalized to the global relationship between economy and environment at all. In this article we contribute to this debate analyzing the trends of annual emission flux of six atmospheric pollutants in Spain. The study presents evidence that there is not any correlation between higher income level and smaller emissions, except for SO2 whose evolution might be compatible with the EKC hypothesis. The authors argue that the relationship between income level and diverse types of emissions depends on many factors. Thus it cannot be thought that economic growth, by itself, will solve environmental problems.

Análisis de las emisiones de CO2 y sus factores explicativos en las diferentes áreas del mundo

En el presente artículo se analiza la evolución de las emisiones de CO2 –el principal gas de efecto invernadero– en las diferentes áreas del mundo, prestando mayor atención a lo ocurrido en la Unión Europea y España. El análisis se centra especialmente en lo sucedido desde 1990, año de referencia en el protocolo de Kioto para la gran mayoría de países. Se investigan también los principales factores determinantes de las emisiones y su evolución utilizando el análisis de los factores de la identidad de Kaya. El análisis permite explicar las grandes diferencias que se dan entre unas zonas y otras y las distintas variaciones que se ha

An input-output analysis of the "key" sectors in CO2 emissions from a production perspective: an application to the spanish economy

Here we present an approach that allows the identification of the "key" productive sectors responsible for CO2 emission. For this purpose, we develop an input–output methodology from a supply perspective. We focus on the impact of an increase in the value-added of the different productive sectors on total CO2 emissions and we identify the productive sectors responsible for the increase in CO2 emissions when there is an increase in the income of the economy. The approach shows the contribution of the various sectors to CO2 emission from a production perspective and allows us to identify the sectors that deserve more consideration for mitigation policies. This analysis is complementary to the input–output analysis from a demand perspective. The methodology is applied to the Spanish economy.

Análisis de los factores determinantes de las desigualdades internacionales en las emisiones de CO2 per cápita aplicando el enfoque distributivo: una metodología de descomposición por factores de Kaya

En este trabajo desarrollamos una metodología para descomponer las desigualdades internacionales en las emisiones de CO2 en factores (multiplicativos) de Kaya y dos términos de interacción. Utilizamos el índice de desigualdad de Theil y mostramos que esta metodología de descomposición puede extenderse para analizar los componentes de desigualdad inter e intragrupal. A continuación podemos analizar los factores detrás de las desigualdades en las emisiones de CO2 per cápita entre países, entre grupos de países y dentro de los grupos de países. La ilustración empírica sugiere algunas cuestiones. Primero, la desigualdad internacional en las emisiones de CO2 per cápita es principalmente atribuible a las desigualdades en los niveles de renta per cápita, lo que ayuda a explicar su reciente reducción, mientras que las diferencias en la intensidad de carbono de la energía y la intensidad energética han hecho una contribución mucho menos significativa. Este resultado está fuertemente influenciado por el comportamiento de China e India. En segundo lugar, el componente de la desigualdad entre grupos, que es el mayor, está también explicado en buena medida por el factor ingreso. En tercer lugar, el componente de la desigualdad dentro de los grupos aumentó ligeramente durante el período, algo principalmente debido al cambio en el factor de ingreso y los términos de interacción en unas pocas regiones.

Distribución de radionúclidos naturales (7Be y 210Pb) y antropogénicos (137Cs y 239,240Pu) en el Océano Ártico

La distribución de los radionúclidos (7Be, 137Cs, 210Pb y 239,240Pu) en los diferentes compartimentos (columna de agua, sedimentos del fondo y hielo) depende no sólo de las propiedades fisicoquímicas del propio radionúclido, sino también de los procesos que tienen lugar en el Océano Ártico. El hielo marino desempeña un papel relevante en la dispersión de los radionúclidos desde las áreas de formación del hielo a lo largo del Ártico debido a la liberación de éstos durante su tránsito o definitivamente en las áreas de ablación, especialmente en el Estrecho de Fram. Además, el hielo durante su deriva incorpora radionúclidos debido a la deposición atmosférica. Los radionúclidos conservativos (137Cs) permanecen disueltos en la columna de agua, mientras que los reactivos (210Pb e isótopos de Pu) se hallan predominantemente en los sedimentos de las plataformas continentales. En cambio, en las cuencas árticas centrales la mayor parte se encuentran en la columna de agua debido a la limitación en el arrastre por parte de las partículas (scavenging). En el Estrecho de Fram, como resultado de la liberación masiva de sedimentos se activa el proceso de scavenging y se observa como los inventarios de todos los radionúclidos estudiados en sedimentos aumentan en comparación con los valores de las cuencas centrales árticas. El inventario de radionúclidos en sedimentos del hielo (SIS) presenta valores inferiores a los otros compartimentos pero no es despreciable por la relevancia de la dispersión.

Auditories energètiques a edificis municipals de tipologia administrativa i d'ensenyament a l'any 2005 : mesures d'estalvi per augmentar la sostenibilitat ambiental i econòmica de les instal·lacions públiques municipals

En aquest document es tracta el tema energètic des de la vessant dels consums en edificis municipals i el tipus de model energètic que aquests tenen implementat. Per a poder portar a terme aquesta tasca s’han realitzat vàries auditories energètiques per conèixer els consums actuals dels edificis i el grau d’eficiència d’aquests, i finalment proposar mesures de millora de la gestió energètica dels edificis estudiats (edificis de la tipologia administrativa i d’ensenyament) i analitzar la possibilitat d’implantació d’energia solar, una font d’energia neta, barata i en concordança amb el medi ambient.

Estudi del procés d'adsorció en carbó actiu granular per eliminar colorants tèxtils

L’objectiu principal d’aquest projecte és estudiar la capacitat d’adsorció del colorant comercial Gris Lanaset G en carbó actiu granular (GAC); per assolir aquest objectiu es compara l’eficàcia d’adsorció d’aquest carbó respecte altres adsorbents i l’eficàcia d’eliminació d’un altre colorant més simple sobre aquest carbó.

Optimal monitoring to implement clean technologies when pollution is random

We analyze a model where firms chose a production technology which, together with some random event, determines the final emission level. We consider the coexistence of two alternative technologies: a "clean" technology, and a "dirty" technology. The environmental regulation is based on taxes over reported emissions, and on penalties over unreported emissions. We show that the optimal inspection policy is a cut-off strategy, for several scenarios concerning the observability of the adoption of the clean technology and the cost of adopting it. We also show that the optimal inspection policy induces the firm to adopt the clean technology if the adoption cost is not too high, but the cost levels for which the firm adopts it depend on the scenario.

Análisis input-ouput y emisiones de CO2 en España: Un primer análisis para la determinación de sectores clave en la emisión

El objetivo de estas páginas, que es parte de una investigación más amplia, es el desarrollo de un primer análisis de las relaciones entre la estructura productiva de la economía española y las emisiones de CO2, el más importante de los gases de efecto invernadero, a la atmósfera. Después de exponer la metodología utilizada, que permite la utilización conjunta en análisis expost, como el que nos ocupa, de los multiplicadores de oferta y demanda, se obtienen resultados relevantes que permiten un estudio detallado de las mencionadas relaciones. Posteriormente se determinan los sectores