Projecte d’una estació depuradora d’aigües residuals generades en un escorxador porcí amb una capacitat de sacrifici de 3.000 porcs diaris, al terme municipal d’Argentona, comarca del maresme (Barcelona)

Disseny i dimensionament de les obres i instal·lacions d’una depuradora per a un escorxador de porcí amb una capacitat de sacrifici de 3.000 porcs diaris. El present projecte es localitza al polígon Nord, al terme municipal d’Argentona, a la comarca del Maresme (Barcelona)

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).

Reducció de vibracions residuals en moviments transitoris. Definició de lleis de moviment per mitjà de corbes B-spline

Molts sistemes mecànics existents tenen un comportament vibratori funcionalment perceptible, que es posa de manifest enfront d'excitacions transitòries. Normalment, les vibracions generades segueixen presents després del transitori (vibracions residuals), i poden provocar efectes negatius en la funció de disseny del mecanisme. El mètode que es proposa en aquesta tesi té com a objectiu principal la síntesi de lleis de moviment per reduir les vibracions residuals. Addicionalment, els senyals generats permeten complir dues condicions definides per l'usuari (anomenats requeriments funcionals). El mètode es fonamenta en la relació existent entre el contingut freqüencial d'un senyal transitori, i la vibració residual generada, segons sigui l'esmorteïment del sistema. Basat en aquesta relació, i aprofitant les propietats de la transformada de Fourier, es proposa la generació de lleis de moviment per convolució temporal de polsos. Aquestes resulten formades per trams concatenats de polinomis algebraics, cosa que facilita la seva implementació en entorns numèrics per mitjà de corbes B-spline.

An analysis of the achievement of deaf children on a standardized vocabulary test

This paper examines the vocabulary responses of hearing impaired children on standardized tests.

Comparing the results of recall surveys and standardized searches in understanding bird-window collisions at houses

Every year a large number of birds die when they collide with windows. The actual number is difficult to ascertain. Previous attempts to estimate bird-window collision rates in Canada relied heavily on a prior citizen-science study that used memory-based surveys. Such an approach to data collection has many potential biases. We built upon this study and its recommendations for future research by creating a citizen-science program that actively searched for collision evidence at houses and apartments for an extended period with the objective to see how standardized approaches to data collection compared with memory recall. Absolute collision estimates as well as relative differences were compared between residence types in the two studies, and we found considerable differences in absolute values for collisions but similar rankings of collision rates between residence types. Collision recall rates in our study (56.5%) were very similar those in the prior 2012 study, where 50.5% of participants remembered a bird colliding with a window at some time in the past. Fatality estimates, however, were 1.4 times higher in the 2012 study than in our study based on standardized searches. Rural houses with a bird feeder consistently had the highest number of collisions. This suggests that memory recall surveys may be a useful tool for understanding the relative importance of different risk factors causing bird-window collisions.

Determining nugget: sill ratios of standardized variograms from aerial photographs to krige sparse soil data

Maps of kriged soil properties for precision agriculture are often based on a variogram estimated from too few data because the costs of sampling and analysis are often prohibitive. If the variogram has been computed by the usual method of moments, it is likely to be unstable when there are fewer than 100 data. The scale of variation in soil properties should be investigated prior to sampling by computing a variogram from ancillary data, such as an aerial photograph of the bare soil. If the sampling interval suggested by this is large in relation to the size of the field there will be too few data to estimate a reliable variogram for kriging. Standardized variograms from aerial photographs can be used with standardized soil data that are sparse, provided the data are spatially structured and the nugget:sill ratio is similar to that of a reliable variogram of the property. The problem remains of how to set this ratio in the absence of an accurate variogram. Several methods of estimating the nugget:sill ratio for selected soil properties are proposed and evaluated. Standardized variograms with nugget:sill ratios set by these methods are more similar to those computed from intensive soil data than are variograms computed from sparse soil data. The results of cross-validation and mapping show that the standardized variograms provide more accurate estimates, and preserve the main patterns of variation better than those computed from sparse data.

Standardized test to evaluate numerical weather prediction algorithms

In order to assist in comparing the computational techniques used in different models, the authors propose a standardized set of one-dimensional numerical experiments that could be completed for each model. The results of these experiments, with a simplified form of the computational representation for advection, diffusion, pressure gradient term, Coriolis term, and filter used in the models, should be reported in the peer-reviewed literature. Specific recommendations are described in this paper.

Standardized evaluation of algorithms for computer-aided diagnosis of dementia based on structural MRI: The CADDementia challenge

Algorithms for computer-aided diagnosis of dementia based on structural MRI have demonstrated high performance in the literature, but are difficult to compare as different data sets and methodology were used for evaluation. In addition, it is unclear how the algorithms would perform on previously unseen data, and thus, how they would perform in clinical practice when there is no real opportunity to adapt the algorithm to the data at hand. To address these comparability, generalizability and clinical applicability issues, we organized a grand challenge that aimed to objectively compare algorithms based on a clinically representative multi-center data set. Using clinical practice as the starting point, the goal was to reproduce the clinical diagnosis. Therefore, we evaluated algorithms for multi-class classification of three diagnostic groups: patients with probable Alzheimer's disease, patients with mild cognitive impairment and healthy controls. The diagnosis based on clinical criteria was used as reference standard, as it was the best available reference despite its known limitations. For evaluation, a previously unseen test set was used consisting of 354 T1-weighted MRI scans with the diagnoses blinded. Fifteen research teams participated with a total of 29 algorithms. The algorithms were trained on a small training set (n = 30) and optionally on data from other sources (e.g., the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, the Australian Imaging Biomarkers and Lifestyle flagship study of aging). The best performing algorithm yielded an accuracy of 63.0% and an area under the receiver-operating-characteristic curve (AUC) of 78.8%. In general, the best performances were achieved using feature extraction based on voxel-based morphometry or a combination of features that included volume, cortical thickness, shape and intensity. The challenge is open for new submissions via the web-based framework: http://caddementia.grand-challenge.org.

Deviance residuals in generalised log-gamma regression models with censored observations

In this article, we compare three residuals based on the deviance component in generalised log-gamma regression models with censored observations. For different parameter settings, sample sizes and censoring percentages, various simulation studies are performed and the empirical distribution of each residual is displayed and compared with the standard normal distribution. For all cases studied, the empirical distributions of the proposed residuals are in general symmetric around zero, but only a martingale-type residual presented negligible kurtosis for the majority of the cases studied. These studies suggest that the residual analysis usually performed in normal linear regression models can be straightforwardly extended for the martingale-type residual in generalised log-gamma regression models with censored data. A lifetime data set is analysed under log-gamma regression models and a model checking based on the martingale-type residual is performed.

On beta regression residuals

We propose two new residuals for the class of beta regression models, and numerically evaluate their behaviour relative to the residuals proposed by Ferrari and Cribari-Neto. Monte Carlo simulation results and empirical applications using real and simulated data are provided. The results favour one of the residuals we propose.