Yhdyskuntajätteen mekaanisen erottelun erotustehokkuus

EU:n jätehierarkia asettaa jätteenkäsittelyssä materiaalien hyötykäytön energiahyötykäytön edelle. EU on asettanut korkeat tavoitteet jätteenkierrätykseen, 50 painoprosenttia kotitalousjätteestä on ohjattava kierrätykseen vuoteen 2020 mennessä. Suomessa kaatopaikoista on pyritty eroon lisäämällä jätteenpolttokapasiteettia. Jätteiden hyödyntämisen osalta tilanne Suomessa on hyvä, mutta kierrätystavoitteiden täyttyminen nykyisillä toimilla vaikuttaa epätodennäköiseltä. Tässä työssä selvitetään mitä mekaanisia jätteen erottelumenetelmiä maailmalla on käytössä ja kuinka tehokkaita ne ovat. Työn tavoitteena on tutkia voitaisiinko kierrätystä Suomessa tehostaa yhdyskuntajätteen mekaanisella käsittelyllä. Kirjallisuusselvityksen lisäksi työssä on simuloitu mekaanisia erotteluketjuja ja verrattu niillä saatuja tuloksia Suomen syntypaikkalajittelun tasoon. Tämän tutkimuksen perusteella, mikään yksittäinen mekaaninen erottelumenetelmä ei riittävän tehokas erottelemaan kierrätettäviä materiaaleja yhdyskuntajätteestä. Mekaanisia erottelumenetelmiä tulee yhdistää lajittelulinjastoiksi, joiden optimoiminen on monen tekijän summa. Lajittelulinjaston suunnitteluun vaikuttavat muun muassa lähtömateriaalin laatu ja lopputuotteiden käyttötarkoitukset. Yhdyskuntajätteen sisältämä biojäte likaa herkästi muut jätteet ja vaikeuttaa mekaanisesti eroteltujen jätejakeiden uudelleenkäyttöä. Biojätteen poistaminen muiden jätteiden joukosta olisi ensiarvoisen tärkeää mekaanisen erotuksen tehokkuuden kannalta. Mekaaniset erotteluketjut poistavat tehokkaasti biojätettä ja metalleja, mutta lasin ja kuitujen osalta erotusketjujen tehokkuudet jäävät alhaisiksi. Muovien osalta mekaaninen erottelu voi parhaimmillaan ollaan erittäin tehokasta, toisaalta vaatimukset lähtömateriaalin laadulle ovat suuret. Muovien osalta syntypaikkalajittelun ja mekaanisen erottelun yhtäaikainen tehostaminen voisi tarjota ratkaisun kierrätysasteen nostamiseen.

Quality assurance of refuse derived fuel with machine vision

This thesis studies the use of machine vision in RDF quality assurance and manufacturing. Currently machine vision is used in recycling and material detection and some commer- cial products are available in the market. In this thesis an on-line machine vision system is proposed for characterizing particle size. The proposed machine vision system is based on the mapping between image segmenta- tion and the ground truth of the particle size. The results shows that the implementation of such machine vision system is feasible.

Kaupallisen sekajätteen mekaaniset käsittelyprosessit ja laitos investoinnin kannattavuus

Työn tavoitteena oli tutkia mekaanisia käsittelylaitteita ja -prosesseja kaupalliselle sekajätteelle ja selvittää mahdollisen laitoshankkeen kannattavuutta case-yritykselle. Jätehuollon yritykset ovat jatkuvan muutoksen alla kasvavien keräys- ja käsittelykustannusten takia, joka vaatii säästöjen etsimistä. Sekajäte sisältää arvokkaita kierrätysraaka-aineita ja näiden erottelu voisi luoda lisäarvoa alentuneina hävityskustannuksina ja lisääntyneinä myyntituottoina. Työssä selvitettiin kaupallisen sekajätteen koostumusta lajittelukokeen ja muiden sekajätetutkimusten avulla. Mekaanisia käsittelylaitteita tutkittiin kirjallisuuden ja case-esimerkkien kautta. Laitoshakkeen kannattavuutta arvioitiin taulukkolaskentamallin avulla. Laitosvaihtoehtoja tarkasteltiin 10-30 tuhannen tonnin kapasiteetin välillä. Laskelmien ja kirjallisuustutkimuksen pohjalta kannattavimpana vaihtoehtona nähtiin SRF kierrätyspolttoainetta valmistava laitos. Kirjallisuustutkimuksen ja case-laitosten pohjalta luotiin kaksi investointiskenaariota, joille laskettiin taulukkolaskentamallin avulla yksikkökustannukset, nettonykyarvot ja sisäiset korot. Kustannusaineisto oli peräisin case-yritykseltä ja muista laitostutkimuksista. Kannattavuuslaskelmien mukaan skenaario 2, jossa SRF-tuotannon lisäksi eroteltaisiin sekalaisia muoveja, on kannattavampi. Skenaarioiden 1 ja 2 kriittiset pisteet olivat noin 15,3 ja 13,6 tuhatta tonnia vuodessa. Kumpikaan skenaarioista ei kuitenkaan ole kannattava case-yrityksen omilla vuotuisilla kuormilla (10 000 tonnia). Lisää käsiteltävää jätettä tulisi hankkia ulkopuolisilta yrityksiltä taloudellisesti edullisen vaakamaksun avulla. Skenaarion 2 ongelmaksi kuitenkin muodostuu sekalaisten muovien poistuminen SRF:n komponenttina, mikä vaikuttaa SRF:n markkinoitavuuteen tehollisen lämpöarvon alenemisen takia.

Développement de méthodes d’analyse directe de polluants organiques volatils à l’état de traces dans l’air et les biogaz

Il est reconnu que le benzène, le toluène, l’éthylbenzène et les isomères du xylène, composés organiques volatils (COVs) communément désignés BTEX, produisent des effets nocifs sur la santé humaine et sur les végétaux dépendamment de la durée et des niveaux d’exposition. Le benzène en particulier est classé cancérogène et une exposition à des concentrations supérieures à 64 g/m3 de benzène peut être fatale en 5–10 minutes. Par conséquent, la mesure en temps réel des BTEX dans l’air ambiant est essentielle pour détecter rapidement un danger associé à leur émission dans l’air et pour estimer les risques potentiels pour les êtres vivants et pour l’environnement. Dans cette thèse, une méthode d’analyse en temps réel des BTEX dans l’air ambiant a été développée et validée. La méthode est basée sur la technique d’échantillonnage direct de l’air couplée avec la spectrométrie de masse en tandem utilisant une source d’ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI-MS/MS directe). La validation analytique a démontré la sensibilité (limite de détection LDM 1–2 μg/m3), la précision (coefficient de variation CV < 10%), l’exactitude (exactitude > 95%) et la sélectivité de la méthode. Des échantillons d’air ambiant provenant d’un site d’enfouissement de déchets industriels et de divers garages d’entretien automobile ont été analysés par la méthode développée. La comparaison des résultats avec ceux obtenus par la technique de chromatographie gazeuse on-line couplée avec un détecteur à ionisation de flamme (GC-FID) a donné des résultats similaires. La capacité de la méthode pour l’évaluation rapide des risques potentiels associés à une exposition aux BTEX a été prouvée à travers une étude de terrain avec analyse de risque pour la santé des travailleurs dans trois garages d’entretien automobile et par des expériences sous atmosphères simulées. Les concentrations mesurées dans l’air ambiant des garages étaient de 8,9–25 µg/m3 pour le benzène, 119–1156 µg/m3 pour le toluène, 9–70 µg/m3 pour l’éthylbenzène et 45–347 µg/m3 pour les xylènes. Une dose quotidienne environnementale totale entre 1,46 10-3 et 2,52 10-3 mg/kg/jour a été déterminée pour le benzène. Le risque de cancer lié à l’exposition environnementale totale au benzène estimé pour les travailleurs étudiés se situait entre 1,1 10-5 et 1,8 10-5. Une nouvelle méthode APCI-MS/MS a été également développée et validée pour l’analyse directe de l’octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) et le décaméthylcyclopentasiloxane (D5) dans l’air et les biogaz. Le D4 et le D5 sont des siloxanes cycliques volatils largement utilisés comme solvants dans les processus industriels et les produits de consommation à la place des COVs précurseurs d’ozone troposphérique tels que les BTEX. Leur présence ubiquitaire dans les échantillons d’air ambiant, due à l’utilisation massive, suscite un besoin d’études de toxicité. De telles études requièrent des analyses qualitatives et quantitatives de traces de ces composés. Par ailleurs, la présence de traces de ces substances dans un biogaz entrave son utilisation comme source d’énergie renouvelable en causant des dommages coûteux à l’équipement. L’analyse des siloxanes dans un biogaz s’avère donc essentielle pour déterminer si le biogaz nécessite une purification avant son utilisation pour la production d’énergie. La méthode développée dans cette étude possède une bonne sensibilité (LDM 4–6 μg/m3), une bonne précision (CV < 10%), une bonne exactitude (> 93%) et une grande sélectivité. Il a été également démontré qu’en utilisant cette méthode avec l’hexaméthyl-d18-disiloxane comme étalon interne, la détection et la quantification du D4 et du D5 dans des échantillons réels de biogaz peuvent être accomplies avec une meilleure sensibilité (LDM ~ 2 μg/m3), une grande précision (CV < 5%) et une grande exactitude (> 97%). Une variété d’échantillons de biogaz prélevés au site d’enfouissement sanitaire du Complexe Environnemental de Saint-Michel à Montréal a été analysée avec succès par cette nouvelle méthode. Les concentrations mesurées étaient de 131–1275 µg/m3 pour le D4 et 250–6226 µg/m3 pour le D5. Ces résultats représentent les premières données rapportées dans la littérature sur la concentration des siloxanes D4 et D5 dans les biogaz d’enfouissement en fonction de l’âge des déchets.

Studies on the effect of pollution, with special reference to benthos, in Cochin backwaters

Considerable number of factories and related establishments forming an industrial complex are located in the upper reaches of the estuary from Varapuzha about 10km from cochin barmouth to Alwaye while lower down are the retting grounds at Vaduthala and nearby places at about 5km from the barmouth. Muncipal wastes from the city population of over 5 lakhs effluents and solid waste from several fish processing factories and other land washings around Willington island reach the estuary move near its lower reaches close to the barmouth. Cochin estuary is the biggest in the state providing water front for the largest number of industries from the small retting grounds of Vaduthala to the huge fertilizer factories of Udyogamandal and receiving the highest quantity of town sewage and land drainage. The estuary contributes itself as nursery ground for shrimps and related fishery as well. Study of this estuary therefore contributes to a typical environment as regards to pollution problems in the tropics and hence the scope of the present investigation

A Study On The Utilisation Of Plastic Wastes In Stabilised Masonry Blocks

At this era of energy crisis and resource depletion, availability of conventional materials throughout the year in quantity and quality, pose a hectic problem for the builders. Adding fuel to the fire, the demand of these materials increases day by day, since the housing and habitat requirements exponentially increase time to time. There is an international concern over this crisis and researchers are reorienting themselves, so as to evolve appropriate masonry units, using locally available cheap materials and technology. The concept of green material and construction has been well conceived in the research so that marginal materials and unskilled labour can be employed for the mass production of building blocks. In this context, considering earth as a sustainable material, there is a growing interest in the use of it, as a modern construction material. Solid waste management is one of the current major environmental concerns in our country. Our country is left with millions of cubic metre of waste plastics. One of the methods to satisfactorily address this solid waste management and the environmental issues is to suitably accommodate the waste in some form (as fibres). Their employability in block making in the form of fibres (plastic fibre- mud blocks) can be investigated through a fundamental research. Also, the review of the existing literature shows that most studies on natural fibres are focussed on cellulose based/ vegetable fibres obtained from renewable plant resources except in very few cases, where animal fibre, plastic fibre and polystyrene fabric were used. At this context, for the plastic fibre-mud blocks to be more widely applicable, a systematic quantification of the relevant physical and mechanical properties of the fibre masonry units is crucial, to enable an objective evaluation of the composite material’s response to actual field condition. This research highlights the salient observations from the detailed investigation of a systematic study on the effect of embedded fibres, made of plastic wastes on the performance of stabilised mud blocks.

An Inquiry of Changes in Environmental Governance by Community-driven Process

Urban environmental depletion has been a critical problem among industrialized-transformed societies, especially at the local level where administrative authorities’ capacity lags behind changes. Derived from governance concept, the idea of civil society inclusion is highlighted. Focusing on an agglomerated case study, Bang Plee Community in Thailand, this research investigates on a non-state sector, 201-Community organization, as an agent for changes to improve urban environments on solid waste collection. Two roles are contested: as an agent for neighborhood internal change and as an intermediary toward governance changes in state-civil society interaction. By employing longitudinal analysis via a project intervention as research experiment, the outcomes of both roles are detected portrayed in three spheres: state, state-civil society interaction, and civil society sphere. It discovers in the research regarding agglomerated context that as an internal changes for environmental betterment, 201-Community organization operation brings on waste reduction at the minimal level. Community-based organization as an agent for changes – despite capacity input it still limited in efficiency and effectiveness – can mobilize fruitfully only at the individual and network level of civil society sectors, while fails managing at the organizational level. The positive outcomes result by economic waste incentive associated with a limited-bonded group rather than the rise of awareness at large. As an intermediary agent for shared governance, the community-based organization cannot bring on mutual dialogue with state as much as cannot change the state’s operation arena of solid waste management. The findings confine the shared governance concept that it does not applicable in agglomerated locality as an effective outcome, both in terms of being instrumental toward civil society inclusion and being provocative of internal change. Shared environmental governance as summarized in this research can last merely a community development action. It distances significantly from civil society inclusion and empowerment. However, the research proposes that community-based environmental management and shared governance toward civil society inclusion in urban environmental improvement are still an expectable option and reachable if their factors and conditions of key success and failure are intersected with a particular context. Further studies demand more precise on scale, scope, and theses factors of environmental management operation operated by civil society sectors.

Alternativas de optimización del proceso actual de recuperación de residuos sólidos en el centro de acopio del aeropuerto El Dorado de Bogotá

Esta investigación tiene como objetivo principal, presentar alternativas de optimización del proceso actual de recuperación de residuos sólidos en el Centro de Acopio obteniendo como resultado mejores prácticas para la recuperación de valor de los residuos sólidos que se generan en la Terminal de Pasajeros, Muelle de Carga Internacional, Muelle de Carga Nacional y edificio CISA. El estudio se constituye, como un ejercicio investigativo de carácter cualitativo analítico, que abarcara los factores que se tuvieron en cuenta para la presentación de alternativas que optimicen las instalaciones actuales y sus procesos.

Optimización ambiental y sanitaria en los casinos del Club Campestre El Rancho en la ciudad de Bogotá

El plan de saneamiento básico empleado en el Club El Racho de la ciudad de Bogotá, busca primordialmente mejorar las operaciones dentro de los espacios de preparación de alimentos del club, brindando en si una serie de lineamientos y parámetros básicos para lograr un óptimo desarrollo del mismo. Dentro de este plan se estudian y se exponen una serie de fases que requieren no sólo una implementación adecuada, sino también un proceso de seguimiento posterior a dicha implementación, con el único objetivo de controlar y mitigar reacciones y posibles alteraciones del programa. Llevando a cabo programas de limpieza y desinfección, de manejo de residuos sólidos y de control de plagas en los casinos del club, se busca también, lograr una concientización general tanto en empleados como socios y demás usuarios de los establecimientos y así darle al plan de saneamiento básico una ruta exitosa que garantice, así mismo, un desarrollo sostenible y una responsabilidad social.

La práctica del reciclaje. Estudio de caso de La Asociación Colombiana de Recicladores Independientes, UPZ Engativá-Bogotá D.C.

El interés de este estudio de caso es analizar los procesos de reciclaje que lideran la Asociación Colombiana de Recicladores Independientes (ACOREIN) en la Unidad de Planeamiento Zonal (UPZ) 74- Engativá, relacionándolos con las perspectivas de ciudad sostenible. Por tal motivo en el primer apartado, se describe y analiza el concepto de sostenibilidad, desarrollo sostenible, y ciudad sostenible, la cual se encuentra ejemplificada. En el segundo capítulo se describe la labor de reciclaje gestionada por ACOREIN, más específicamente en su centro de acopio -El Porvenir-, ubicado en la UPZ 74. Para ello, se analiza el papel de los recicladores, los bodegueros, los residentes, la historia del reciclaje, entre otros aspectos, dentro de la cadena del reciclaje. En el tercer capítulo se establecen unas relaciones a partir de las perspectivas de la ciudad sostenible, y de la experiencia de ACOREIN, dando paso a las conclusiones del proyecto.

Modelo de recolección de residuos sólidos botellas plásticas y latas utilizando como aliado el sistema de transporte masivo en Bogotá

En las grandes ciudades, la disposición de residuos se ha convertido en un problema ambiental de magnitud mundial con impacto negativo por el manejo inadecuado de los residuos sólidos diarios. El propósito es utilizar el sistema de transporte publico de Bogotá (Transmilenio) como punto de recolección de botellas plásticas y latas, para crear un proyecto de responsabilidad ambiental el cual tendrá resultados positivos a nivel cultural, social, y a largo plazo, financieramente. A través del estudio de diferentes propuestas tanto locales como internacionales, fueron identificados los principales factores de éxito de estos proyectos los cuales se incluyeron para adecuar la presente propuesta para la ciudad de Bogotá teniendo en cuenta sus actuales condiciones. Después de identificar las características requeridas para Bogotá, se realizó un estudio demográfico para poder saber cuántos ciudadanos estarían dispuestos a participar. Como resultado, muchos pasajeros de Transmilenio esperan una retribución económica en el costo del pasaje del sistema. La prueba piloto se diseñó de acuerdo con la cantidad de envases recolectados, incluyendo el tipo de vehículos, como también la cantidad de personas y maquinas necesarias para el éxito del proyecto. Con la propuesta del proyecto completa, se realiza una evaluación financiera y económica para identificar los costos y gastos. La conclusión final de esta propuesta es que el modelo propuesto puede ser aplicado en Bogotá dadas sus características. Los beneficios sociales y ambientales también se destacan, como también el cambio cultural por parte de los ciudadanos hacia las prácticas ecológicas.

Asignación estratégica de un modelo de logística inversa aplicado a los envases de pintura

El presente proyecto de investigación tuvo como principal objetivo resaltar la importancia de la responsabilidad social empresarial en el marco del desarrollo sostenible, unificando estrategias de logística inversa con modelos que permitirán cerrar el ciclo de vida útil de los envases de las mas prestigiosas compañías colombianas; líderes en el sector químico, mas exactamente de pinturas. Al ver la oportunidad del proyecto, en este se analizaron a grandes rasgos, los procesos inmersos en la producción, distribución y comercialización de las pinturas en el país para así poder llegar al cliente final quien se convirtió tanto en la fuente principal para la recolección de los residuos solidos generados como en el precursor de interrogantes y retos sobre cuales y como deberían ser atacadas las problemáticas sociales y ambientales que se originaban en la post-venta de dichos productos. De lo contrario, no se hubiera podido reflejar la importancia que tenia el proyecto en la búsqueda de soluciones a la problemática ambiental por la que atraviesa nuestro planeta. Problemática que debía ser atacada con iniciativas como estas que buscan disminuir y/o evitar la contaminación a recursos naturales existentes y en extinción. La recolección de envases contaminados y sus respectivas estrategias de reutilización, reciclaje y disposición final, acompañados de estrategias comerciales, ambientales y sociales de la empresa que seria creada para llevar a cabo esta tarea. Fueron los principales temas que se desarrollaron en el presente proyecto.

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.

Desarrollo del proceso anammox para el tratamiento de lixiviados: puesta en marcha y aplicación

La eliminación biológica de nitrógeno amoniacal se ha llevado a cabo, habitualmente, a través del proceso convencional de nitrificación-desnitrificación. Sin embargo, los lixiviados generados en los depósitos controlados de residuos sólidos urbanos contienen elevadas cantidades de amonio y bajas concentraciones de materia orgánica biodegradable, así como una elevada salinidad. En este caso, para reducir el elevado coste económico que supone aplicar los procesos convencionales en este tipo de efluentes es conveniente desarrollar sistemas alternativos. Uno de estos nuevos procesos biológicos se basa en el proceso anammox (acrónimo en inglés de anaerobic ammonium oxidation) previa nitritación parcial de amonio a nitrito. El proceso anammox es un proceso autotrófico que realiza la conversión de amonio y nitrito a nitrógeno gas bajo condiciones anaerobias. El menor consumo de oxígeno durante el proceso de nitritación parcial y la no necesidad de adicionar materia orgánica para desnitrificar representan un importante ahorro económico respecto a los tratamientos convencionales

Antioxidant therapy attenuates oxidative stress in the blood of subjects exposed to occupational airborne contamination from coal mining extraction and incineration of hospital residues

Coal mining and incineration of solid residues of health services (SRHS) generate several contaminants that are delivered into the environment, such as heavy metals and dioxins. These xenobiotics can lead to oxidative stress overgeneration in organisms and cause different kinds of pathologies, including cancer. In the present study the concentrations of heavy metals such as lead, copper, iron, manganese and zinc in the urine, as well as several enzymatic and non-enzymatic biomarkers of oxidative stress in the blood (contents of lipoperoxidation = TBARS, protein carbonyls = PC, protein thiols = PT, alpha-tocopherol = AT, reduced glutathione = GSH, and the activities of glutathione S-transferase = GST, glutathione reductase = GR, glutathione peroxidase = GPx, catalase = CAT and superoxide dismutase = SOD), in the blood of six different groups (n = 20 each) of subjects exposed to airborne contamination related to coal mining as well as incineration of solid residues of health services (SRHS) after vitamin E (800 mg/day) and vitamin C (500 mg/day) supplementation during 6 months, which were compared to the situation before the antioxidant intervention (Avila et al., Ecotoxicology 18:1150-1157, 2009; Possamai et al., Ecotoxicology 18:1158-1164, 2009). Except for the decreased manganese contents, heavy metal concentrations were elevated in all groups exposed to both sources of airborne contamination when compared to controls. TBARS and PC concentrations, which were elevated before the antioxidant intervention decreased after the antioxidant supplementation. Similarly, the contents of PC, AT and GSH, which were decreased before the antioxidant intervention, reached values near those found in controls, GPx activity was reestablished in underground miners, and SOD, CAT and GST activities were reestablished in all groups. The results showed that the oxidative stress condition detected previously to the antioxidant supplementation in both directly and indirectly subjects exposed to the airborne contamination from coal dusts and SRHS incineration, was attenuated after the antioxidant intervention.