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).

Desarrollo de una aplicación para la gestión de documentos internos de ámbito empresarial

La asesoría de empresas Ribas Álvarez tiene, actualmente, un problema con la gestión de documentos internos, que se realiza mediante correo interno y una aplicación sencilla de indexación de archivos (HTML); sin ningún tipo de supervisión ni restricción. Esta empresa dispone de un cierto número de trabajadores, los cuales pertenecen a diferentes secciones (privadas o públicas) dentro de la empresa. La información que circula dentro de la empresa, no tiene ningún tipo de seguridad pudiendo cualquier trabajador, disponer de ella aunque no le sea de utilidad. Se quiere crear una aplicación que cumpla con las necesidades que la empresa desea para la administración y gestión de documentos internos, con un control de usuarios y seguridad de acceso a esta aplicación. El objetivo básico de la aplicación seria la creación y gestión de una intranet de control y seguimiento de documentos para una asesoría de empresas

Factors mediating the routinisation of e-learning within a traditional university education environment

Technology-enhanced or Computer Aided Learning (e-learning) can be institutionally integrated and supported by learning management systems or Virtual Learning Environments (VLEs) to offer efficiency gains, effectiveness and scalability of the e-leaning paradigm. However this can only be achieved through integration of pedagogically intelligent approaches and lesson preparation tools environment and VLE that is well accepted by both the students and teachers. This paper critically explores some of the issues relevant to scalable routinisation of e-learning at the tertiary level, typically first year university undergraduates, with the teaching of Relational Data Analysis (RDA), as supported by multimedia authoring, as a case study. The paper concludes that blended learning approaches which balance the deployment of e-learning with other modalities of learning delivery such as instructor–mediated group learning etc offer the most flexible and scalable route to e-learning but that this requires the graceful integration of platforms for multimedia production, distribution and delivery through advanced interactive spaces that provoke learner engagement and promote learning autonomy and group learning facilitated by a cooperative-creative learning environment that remains open to personal exploration of constructivist-constructionist pathways to learning.

The implementation of a low-cost production-line inspection system

This article describes an application of computers to a consumer-based production engineering environment. Particular consideration is given to the utilisation of low-cost computer systems for the visual inspection of components on a production line in real time. The process of installation is discussed, from identifying the need for artificial vision and justifying the cost, through to choosing a particular system and designing the physical and program structure.

Canonical description of the perspective projections

A unique parameterization of the perspective projections in all whole-numbered dimensions is reported. The algorithm for generating a perspective transformation from parameters and for recovering parameters from a transformation is a modification of the Givens orthogonalization algorithm. The algorithm for recovering a perspective transformation from a perspective projection is a modification of Roberts' classical algorithm. Both algorithms have been implemented in Pop-11 with call-out to the NAG Fortran libraries. Preliminary monte-carlo tests show that the transformation algorithm is highly accurate, but that the projection algorithm cannot recover magnitude and shear parameters accurately. However, there is reason to believe that the projection algorithm might improve significantly with the use of many corresponding points, or with multiple perspective views of an object. Previous parameterizations of the perspective transformations in the computer graphics and computer vision literature are discussed.

Advances in upper limb stroke rehabilitation: a technology push

Strokes affect thousands of people worldwide leaving sufferers with severe disabilities affecting their daily activities. In recent years, new rehabilitation techniques have emerged such as constraint-induced therapy, biofeedback therapy and robot-aided therapy. In particular, robotic techniques allow precise recording of movements and application of forces to the affected limb, making it a valuable tool for motor rehabilitation. In addition, robot-aided therapy can utilise visual cues conveyed on a computer screen to convert repetitive movement practice into an engaging task such as a game. Visual cues can also be used to control the information sent to the patient about exercise performance and to potentially address psychosomatic variables influencing therapy. This paper overviews the current state-of-the-art on upper limb robot-mediated therapy with a focal point on the technical requirements of robotic therapy devices leading to the development of upper limb rehabilitation techniques that facilitate reach-to-touch, fine motor control, whole-arm movements and promote rehabilitation beyond hospital stay. The reviewed literature suggest that while there is evidence supporting the use of this technology to reduce functional impairment, besides the technological push, the challenge ahead lies on provision of effective assessment of outcome and modalities that have a stronger impact transferring functional gains into functional independence.

Smoothed histogram modification for image processing

The technique of constructing a transformation, or regrading, of a discrete data set such that the histogram of the transformed data matches a given reference histogram is commonly known as histogram modification. The technique is widely used for image enhancement and normalization. A method which has been previously derived for producing such a regrading is shown to be “best” in the sense that it minimizes the error between the cumulative histogram of the transformed data and that of the given reference function, over all single-valued, monotone, discrete transformations of the data. Techniques for smoothed regrading, which provide a means of balancing the error in matching a given reference histogram against the information lost with respect to a linear transformation are also examined. The smoothed regradings are shown to optimize certain cost functionals. Numerical algorithms for generating the smoothed regradings, which are simple and efficient to implement, are described, and practical applications to the processing of LANDSAT image data are discussed.