SBR technology for wastewater treatment: suitable operational conditions for a nutrient removal

Actualment, la legislació ambiental ha esdevingut més restrictiva pel que fa a la descàrrega d'aigües residuals amb nutrients, especialment en les anomenades àrees sensibles o zones vulnerables. Arran d'aquest fet, s'ha estimulat el coneixement, desenvolupament i millora dels processos d'eliminació de nutrients. El Reactor Discontinu Seqüencial (RDS) o Sequencing Batch Reactor (SBR) en anglès, és un sistema de tractament de fangs actius que opera mitjançant un procediment d'omplerta-buidat. En aquest tipus de reactors, l'aigua residual és addicionada en un sol reactor que treballa per càrregues repetint un cicle (seqüència) al llarg del temps. Una de les característiques dels SBR és que totes les diferents operacions (omplerta, reacció, sedimentació i buidat) es donen en un mateix reactor. La tecnologia SBR no és nova d'ara. El fet, és que va aparèixer abans que els sistema de tractament continu de fangs actius. El precursor dels SBR va ser un sistema d'omplerta-buidat que operava en discontinu. Entre els anys 1914 i 1920, varen sorgir certes dificultats moltes d'elles a nivell d'operació (vàlvules, canvis el cabal d'un reactor a un altre, elevat temps d'atenció per l'operari...) per aquests reactors. Però no va ser fins a finals de la dècada dels '50 principis del '60, amb el desenvolupament de nous equipaments i noves tecnologies, quan va tornar a ressorgir l'interès pels SBRs. Importants millores en el camp del subministrament d'aire (vàlvules motoritzades o d'acció pneumàtica) i en el de control (sondes de nivell, mesuradors de cabal, temporitzadors automàtics, microprocessadors) han permès que avui en dia els SBRs competeixin amb els sistemes convencional de fangs actius. L'objectiu de la present tesi és la identificació de les condicions d'operació adequades per un cicle segons el tipus d'aigua residual a l'entrada, les necessitats del tractament i la qualitat desitjada de la sortida utilitzant la tecnologia SBR. Aquestes tres característiques, l'aigua a tractar, les necessitats del tractament i la qualitat final desitjada determinen en gran mesura el tractament a realitzar. Així doncs, per tal d'adequar el tractament a cada tipus d'aigua residual i les seves necessitats, han estat estudiats diferents estratègies d'alimentació. El seguiment del procés es realitza mitjançant mesures on-line de pH, OD i RedOx, els canvis de les quals donen informació sobre l'estat del procés. Alhora un altre paràmetre que es pot calcular a partir de l'oxigen dissolt és la OUR que és una dada complementària als paràmetres esmentats. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen d'una aigua residual sintètica utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de l'estudi de l'efecte del nombre d'alimentacions, la definició de la llargada i el número de fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha aplicat l'estratègia d'alimentació esglaonada a dues aigües residuals diferents: una procedent d'una indústria tèxtil i l'altra, dels lixiviats d'un abocador. En ambdues aigües residuals es va estudiar l'eficiència del procés a partir de les condicions d'operació i de la velocitat del consum d'oxigen. Mentre que en l'aigua residual tèxtil el principal objectiu era eliminar matèria orgànica, en l'aigua procedent dels lixiviats d'abocador era eliminar matèria orgànica i nitrogen. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen i fòsfor d'una aigua residual urbana utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de la definició del número i la llargada de les fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha analitzat la influència del pH i la font de carboni per tal d'eliminar fòsfor d'una aigua sintètica a partir de l'estudi de l'increment de pH a dos reactors amb diferents fonts de carboni i l'estudi de l'efecte de canviar la font de carboni. Tal i com es pot veure al llarg de la tesi, on s'han tractat diferents aigües residuals per a diferents necessitats, un dels avantatges més importants d'un SBR és la seva flexibilitat.

New high technology product development: The case of light emitting diodes

New high technology products usher in novel possibilities to transform the design, production and use of buildings. The high technology companies which design, develop and introduce these new products by generating and applying novel scientific and technical knowledge are faced with significant market uncertainty, technological uncertainty and competitive volatility. These characteristics present unique innovation challenges compared to low- and medium technology companies. This paper reports on an ongoing Construction Knowledge Exchange funded project which is tracking, real time, the new product development process of a new family of light emitting diode (LEDs) technologies. LEDs offer significant functional and environmental performance improvements over incumbent tungsten and halogen lamps. Hitherto, the use of energy efficient, low maintenance LEDs has been constrained by technical limitations. Rapid improvements in basic science and technology mean that for the first time LEDs can provide realistic general and accent lighting solutions. Interim results will be presented on the complex, emergent new high technology product development processes which are being revealed by the integrated supply chain of a LED module manufacture, a luminaire (light fitting) manufacture and end user involved in the project.

A new micro-machined millimeter-wave and terahertz snap-together rectangular waveguide technology

A novel technique for micro-machining millimeter and submillimeter-wave rectangular waveguide components is reported. These are fabricated in two halves which simply snap together, utilizing locating pins and holes, and are physically robust, and cheap, and easy to manufacture. In addition, S-parameter measurements on these structures are reported for the first time and display lower loss than previously reported micro-machined rectangular waveguides.

Pil and Galia Kollectiv: solo exhibition at Te Tuhi Art Centre, Auckland, New Zealand.

The exhibition presents the full Future Trilogy which was completed in 2009. The trilogy is based on the opening of a new IKEA store in Edmonton, London in November 2005. IKEA celebrated with a twenty-four hour launch accompanied by significant price reductions on leather sofas. But when six thousand people arrived to compete for the discount a riot ensued which injured sixteen shoppers and required the store to be closed after just thirty minutes. The Future Trilogy takes this event as the starting point to speculate on a future where the popular fascination with modern designer furniture has morphed into state religions underpinned by the ideals of the early twentieth century avant-garde. The exhibition also presents their 2010 work Co-Operative Explanatory Capabilities in Organizational Design and Personnel Management which narrates a fictional story of a company that adopts highly experimental approaches to achieving worker productivity. The project investigates the place of creativity in efficiency management and the operation of bureaucratic systems in a post-industrial work environment. The Kollectiv's pseudo documentary creates a careful blend of fact and fiction through the combination of a distinctive BBC narrator's voice with imagery sourced from an online photographic archive for an early computing company. The story becomes increasingly provocative as more and more of the bizarre antics of the company employees are revealed, leading to the members of the company eventually forming a religious cult.

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.