La enseñanza de la Física y la Química en la educación secundaria en el primer tercio del siglo XX en España.

Conocer los antecedentes y la evolución de la enseñanza de las ciencias experimentales en los niveles correspondientes a la educación secundaria a lo largo del primer tercio del siglo XX. Planes de estudio para la enseñanza secundaria en España, de 1900 a 1936. El trabajo se estructura en tres partes, la primera se dedica a la realización de un trabajo de revisión y análisis de los planes de estudio vigentes en el período estudiado incidiendo en la relevancia otorgada a las disciplinas de física y química. Para estudiar la evolución del currículum se analizan programas de los catedráticos de las materias y libros de texto de las mismas. La segunda parte se adentra en el estudio del profesorado (catedráticos de física y química de instituto): procedencia, acceso al cuerpo, influencia de la Junta para la Ampliación de Estudios, etc.). Como tercera parte se presenta un análisis de la evolución de estas enseñanzas (evolución de los objetivos, orientación, didácticas y metodologías, actividades, salidas y excursiones, etc.) y elaboración de conclusiones. Fuentes documentales primarias (expedientes administrativos, memorias de institutos, legislación, etc.) y biliografía. Investigación histórica. 1. Persistencia del modelo universitario como referencia en la segunda enseñanza frente a otros enfoques formativos y su recuperación en la enseñanza de las ciencias experimentales. 2. Durante la práctica totalidad del período estudiado se minusvaloró el tiempo dedicado a la enseñanza de las ciencias experimentales respecto a materias de letras debido a la escasa tradición que tenía en España la enseñanza de esas disciplinas y la subestimación de su valor formativo frente a otras materias. 3. La Junta para la Ampliación de Estudios jugó un papel fundamental en la formación científica de los licenciados en las facultades de ciencias y de los profesores de física y química en ejercicio en los centros dependientes de la Junta. 4. Se puede señalar como modélica la actividad y planteamiento del Instituto-Escuela de Madrid, creado en 1918.

Aplicación del modelado y la resolución de problemas en la prevención de la deserción escolar en Formación Profesional.

Analizar las causas, la frecuencia y las consecuencias del abandono escolar en Formación Profesional. Comprobar si el 'modelado' y la 'resolución de problemas' son eficaces para prevenir el abandono. Comparar ambas técnicas como preventivas del abandono escolar. 184 estudiantes de Formación Profesional de primer grado, rama electricidad y electrónica (todos varones). Del total, 108 eran de primero y 76 de segundo curso. El modelo general es el de la psicología comunitaria, que destaca las intervenciones preventivas en la comunidad y el modelo específico es el de competencia, que enfatiza las experiencias de aprendizaje de competencias o habilidades que le permiten al estudiante prevenir el fracaso escolar. Las técnicas empleadas se basan en el modelo de aprendizaje social de Bandura y en el modelo de resolución de problemas, de Zurrilla y Goldfried. Las variables independientes son: información, observación de modelos, ensayo de conductas, etc. Las dependientes son: tasa de abandono escolar, actitud hacia el estudio, participación en clase y fuera, hábitos de estudio. Encuesta familiar 'ad hoc'; test de inteligencia general 1 (TIG 1); inventario de adaptación de conducta (IAC) de M.V. de la Cruz; escalas de actitud hacia el estudio 'ad hoc'; escala de clima social en el centro escolar, de Moos y Tricket; inventario de hábitos de estudio, de Pozar; registros de observación.. Contraste de hipótesis para dos proporciones entre las tasas de abandono del grupo de control y de los dos grupos experimentales. Análisis de varianza para las variables familiares, de inteligencia y de adaptación. Análisis de covarianza para las variables de actitud hacia el estudio, adaptación escolar, hábitos de estudio, etc. Programa BMDP 2v. Prueba A de Sandler. Test de kruskal-Wallis y prueba de Wilcoxon. Reducción significativa de la tasa de abandono escolar, tanto en el grupo de modelado como en el de resolución de problemas. Mejoran la actitud hacia el estudio, la adaptación escolar, la dimensión 'relaciones' del clima social, la dimensión, condiciones ambientales del estudio y en las consultas escolares realizadas dentro del aula. El modelado y la resolución de problemas promueven un cambio de actitud hacia el estudio, modifican el comportamiento de los estudiantes y adquieren una serie de competencias para enfrentarse a una gran variedad de situaciones estudiantiles y poder prevenir asi el fracaso y el abandono escolar. Necesidad de complementar estos cambios a nivel personal con otros a nivel más general (reforma de las EEMM, etc.).

Perfil de innovación curricular versus perfil de uso : estudio de la implantación de la física y química del bachillerato LOGSE en la Comunidad Autónoma de Murcia.

Estudiar las diferencias entre perfil de innovación curricular establecido para las asignaturas de física y química en el Bachillerato y el perfil de uso realizado en la Región de Murcia. Currículo oficial de física y química de primero de Bachillerato y de segundo de Bachillerato, libros de texto más utilizados en los IES para estas mismas asignaturas (editoriales: EDITEX, McGRAW HILL, SANTILLANA, EDEBÉ y EVEREST) y programaciones didácticas de las mismas realizadas en los departamentos de física y química de nueve institutos de la Región de Murcia. Entrevista a 10 profesores de física y química de los IES cuyas programaciones se analizaron. El proyecto se estructura en cinco partes, la primera dedicada a los fundamentos y concreción de los problemas principales de la investigación. Cada uno de los problemas identificados se constituye en una investigación parcial, a saber: identificación del perfil de currículo oficial establecido por la reforma (LOGSE); análisis de los contenidos y actividades de los libros más utilizados; análisis de las programaciones de física y química de Bachillerato realizadas en algunos departamentos de institutos de secundaria y opiniones de los profesores de esos departamentos sobre su práctica docente. Para finalizar se valora globalmente los resultados generales y se realiza una reflexión general. Fuentes documentales y bibliográficas, currículos oficiales de física y química, programaciones didácticas de los departamentos de física y química, textos comerciales. Protocolo de entrevista a los profesores. Análisis de contenidos documentales (currículo, textos comerciales, programaciones didácticas) y protocolo de análisis de las entrevistas realizadas. Investigación cualitativa. La reforma educativa introdujo aspectos novedosos en los curricula de Física y Química de primero y segundo de Bachillerato, especialmente en lo concerniente a objetivos, contenidos y modelo de enseñanza y evaluación. Los libros de texto analizados no cumplen con las innovaciones curriculares establecidas en la Reforma, contemplando más o menos correctamente en relación al currículo oficial, los contenidos conceptuales y, en menor medida, el resto. Olvidan las actividades de iniciación y evaluación y en las de desarrollo y aplicación se limitan a contemplar exclusivamente el procedimiento de análisis e interpretación de datos. Las programaciones incumplen o cumplen muy parcialmente lo que el currículo oficial establece con respecto a los contenidos y criterios de evaluación, pudiéndose afirmar que los aspectos innovadores que estableció la reforma son olvidados en la práctica docente. El análisis de las entrevistas refrenda las conclusiones obtenidas en el análisis de las programaciones. Queda pendiente realizar una reflexión conjunta sobre las razones por las que la Reforma no ha sido puesta en práctica, por lo que los resultados de la misma están por ver o tal vez nunca se verán.

Hacia la convergencia europea : una oportunidad para mejorar la docencia en el área de ciencias.

Mejorar la docencia en las clases de ciencias mediante el conocimiento y contraste con otras realidades educativas en el proceso de convergencia europea así como mediante la difusión de los resultados obtenidos. . La muestra se compuso de : Alemania: 5 centros con un total de 215 alumnos participantes (9 grupos) de 98 familias y con 9 profesores implicados y 5 directores de los centros. En España: 7 centros con un total de 181 alumnos participantes (8 grupos) de 92 familias y con 9 profesores y 7 directores. Los instrumentos utilizados fueron mapas conceptuales, un calendario-cronograma y una entrevista al profesorado de elaboración propia. Plan de reflexión sistemática que comienza poniendo a punto los instrumentos necesarios para conocer el mapa teórico de la enseñanza formal y no formal en España y en Alemania, pasando a realizar un análisis comparado de la puesta en práctica de dicho marco en ambos países, para terminar reflexionando sobre los resultados obtenidos, presentándolos a la comunidad educativa con la finalidad de mejorar su práctica docente. Se definieron los problemas a resolver y las tareas a realizar para su resolución en cada uno de ellos. Estudio comparado de los marcos teóricos y de los perfiles de uso de la docencia en el área de Ciencias entre los sistemas alemán y español en sus concreciones regionales: Rheinland- Pfalz y Región de Murcia.. Los resultados obtenidos ponen en evidencia importantes diferencias en la enseñanza formal y no formal de la física y la química en ambos contextos. Algunas de las diferencias puestas de manifiesto se derivan de elementos organizativos o de dotación de recursos pero otras son consecuencia de concepciones y creencias sobre la enseñanza y la educación, sobre formación del profesorado, reconocimiento social de la función docente y profesional, etc..

Predicción del rendimiento académico. Estudio de las variables intervinientes en una muestra de alumnos de octavo de EGB con seguimiento en segundo de BUP.

Determinar las características de los alumnos de octavo de EGB y de segundo de BUP en relación con las variables de inteligencia, atención, memoria, razonamiento, personalidad, intereses, integración de grupo -subjetiva y objetiva- adaptación -familiar, social, emocional y fisiológica- y hábitos de estudio. En consecuencia, se pretende definir un perfil diferencial de los alumnos que obtienen rendimientos suficiente, bien, notable y sobresaliente en función de las características obtenidas. Además, se trata de analizar si son las mismas variables las que determinan un bajo o alto rendimiento en octavo de EGB y en segundo de BUP Por último, se intenta pronosticar los resultados académicos en segundo de BUP a partir de los datos obtenidos en octavo de EGB. 520 alumnos de octavo de EGB de los cuales volvieron a ser estudiados 305 en segundo de BUP. Todos los alumnos pertenecían a 4 colegios de religiosos de Madrid. La variable dependiente medida fue el rendimiento académico. Las variables independientes seleccionadas fueron: Inteligencia, atención, memoria, razonamiento, personalidad, intereses, integración en el grupo, adaptación familiar, social, emocional y fisiológica, y hábitos de estudio. Se utilizaron las pruebas y tests de inteligencia, 2 pruebas de memoria y visual y auditiva, un inventario de personalidad, el cuestionario de adaptación de Bell, una escala de integración social, un test de intereses profesionales, un cuestionario sobre hábitos de estudio y un test sociométrico. HJ-BIPLOT. Los resultados muestran perfiles suficientemente delineados para los alumnos de octavo de EGB y segundo de BUP en función de su calificación - insuficiente, suficiente, bien, notable y sobresaliente- y por asignaturas. Existe un perfil cláramente diferenciado para los alumnos de insuficiente y para los de notable-sobresaliente. Los alumnos de insuficiente y suficiente presentan mayor similitud entre si que los de suficiente y bien, pareciéndose éstos últimos más a los de notable-sobresaliente. Los alumnos más rechazados en el grupo son los que obtienen las puntuaciones más bajas, y los más aceptados son los de puntuaciones más altas. En el buen rendimiento influyen más los hábitos de estudio adecuados que las aptitudes. Los alumnos con bajas calificaciones acostumbran a tener problemas emocionales -adaptación familiar, social, etc. La memoria visual no parece ser muy importante a la hora de determinar un buen rendimiento, pero sí lo es la atención y el razonamiento. Las profesiones más elegidas por los alumnos de insuficiente son las que implican manipulación mecánica, y las que menos, aquellas que supongan cálculos matemáticos. Los alumnos de notable-sobresaliente prefieren jústamente lo contrario, y el mayor rechazo para ellos también lo llevan las profesiones que conlleven contacto personal -relaciones públicas, etc.- Los alumnos de calificaciones insuficiente tienen más suspensos en materias como Ciencias Naturales, Física y Química y Latín. En estas asignaturas es dónde los alumnos de notable y sobresaliente obtienen las puntuaciones más altas. Existe paralelismo entre los resultados, en todas las variables, de los alumnos de octavo de EGB y de segundo de Bup, y puede hacerse un pronóstico de resultados con ciertas garantías de éxito.

Implicaciones de la inteligencia, personalidad y adaptación en el rendimiento.

Acotar las nociones previas del rendimiento escolar, exponiendo brevemente las diferentes teorías explicativas del fracaso escolar. Formular la hipótesis de la influencia del rendimiento escolar hacia una determinada personalidad. Recoger los diferentes factores endógenos y exógenos que repercuten en el rendimiento escolar. Estudiar las relaciones entre ambiente y rendimiento. Así como un análisis de los factores didácticos que suscitan el interés en el fracaso escolar, el rendimiento y sus repercusiones en la vida familiar y social. Estudiando empíricamente el sexo masculino. El presente estudio se distribuye en dos partes diferenciadas atendiendo a un estudio teórico del rendimiento y una segunda parte donde se muestran los contenidos empíricos relacionados con las diferentes variables estudiadas. En la primera parte desarrolla las diferentes teorías y nociones básicas del conocimiento del rendimiento escolar. Qué es el fracaso escolar y de qué depende el éxito de los alumnos. Los diferentes factores tanto endógenos como exógenos, junto con el ambiente social. Y la importancia de la motivación. En la segunda parte se muestra el estudio empírico, la muestra de alumnos estudiados, las características generales, las diferentes variables empleadas. Y los resultados obtenidos en el estudio. Expone las diferentes variables estudiadas en la investigación como las áreas de filosofía, lengua, física, matemáticas, ciencias, química, idioma, literatura, etc. En el último capítulo se muestran la comparación de grupos externos de rendimiento, las diferencias en inteligencia, las diferencias en las disposiciones de reacción temperamental, inadaptación y calificaciones escolares, perfiles dominantes según suspensos. Y por último la promoción del rendimiento escolar. 1) A nivel general, podemos señalar que, en la muestra con la que hemos trabajado, existe correlación entre rendimiento y las variables de inteligencia. 2) A nivel de personalidad, la correlación entre variables, en el grupo de alumnas sin suspensos, indica control del propio comportamiento a la vez que comunicación interpersonal, sentido crítico, vitalidad y creatividad. La integración activa favorece el aprendizaje, facilitándolo y haciendo que el rendimiento sea bueno. 3) En lo que se refiere a la adaptación, las alumnas con bajo rendimiento escolar tienen problemas de adaptación a nivel social, físico y general..

Problemas de salud y absentismo por incapacidad laboral en el profesorado de la enseñanza no universitaria (período 1989-1994).

Conocer el impacto de las licencias por enfermedad y embarazo del profesorado público no universitario en el ámbito del territorio del MEC. Confirmar o no la hipótesis de la relación entre los ciclos de estrés y las bajas oficiales por enfermedad. Ofrecer una información veráz que sea útil para la toma de decisiones, repercutiendo de manera clara en la gestión y planificación de medidas preventivas en materia de salud laboral de los profesores. Personal funcionario docente no universitario propietario o interino que haya estado en activo en los cursos 89-90 al curso 94-95 y dependa del Ministerio de Educación y Ciencia. Método epidemiológico-descriptivo. Índice de frecuencia, tasas de incidencia, índice de gravedad, índice de incapacidad riesgo relativo. Análisis estadísticos de datos referidos a sexo, edad, bajas por enfermedad, duración de las bajas, etc. Análisis comparativo de los resultados. Las bajas por enfermedad más numerosas son las que duran menos de 15 días. Las causas por las que se producen son clasificadas dentro se los siguientes grupos diagnósticos: embarazo, reumatología, traumatología, psiquiatría y otorrinolaringología. No se puede demostrar la correlación de los ciclos de estrés con el aumento de la incidencia de las bajas, aunque el perfil del profesor que sufre mayor estrés y el del que sufre enfermedad son iguales. El coste del absentismo en el MEC durante el curso 94-95 fue de 12.371.384.710 pts., los autores plantean una serie de medidas de actuación encaminadas a evitar este gasto y mejorar la salud laboral de los profesores lo que redundará en una mejora de la calidad de la enseñanza.

La química en la basura.

Contiene: 1. Cuaderno del profesor - 2. Cuaderno del alumno : teoría y actividades - 3. Cuaderno del alumno : prácticas - 4. Un Disco compacto

La aplicación : problemas de matemáticas.

Este trabajo obtuvo el tercer premio de la modalidad A de los Premios Joaquín Sama 2004.

Resoluci??n de problemas : una experiencia pr??ctica

Se cuenta la experiencia desarrollada en un centro educativo en la que el alumnado resuelve problemas matem??ticos relacionados con el contexto del centro de forma sistem??tica. Se trata de trabajar esta materia de manera creativa, como un reto de ingenio y destreza mental, donde los protagonistas de los enunciados son el alumnado, el personal docente, el vecindario, etc. Se insiste en la elaboraci??n de un procedimiento a seguir para la resoluci??n de los problemas, ya que se observa un gran d??ficit en el alumnado para la b??squeda de estrategias adecuadas que den soluci??n a los mismos.

La resoluci??n de problemas

Se presenta una propuesta pedag??gica para que el alumnado de Educaci??n primaria experimente la potencia y la utilidad de las matem??ticas en el mundo que lo rodea. Para lograrlo, la resoluci??n de ejercicios y problemas es un proceso clave, pero debe ser guiado en el descubrimiento de las estrategias y mecanismos heur??sticos necesarios. El profesorado debe ense??ar al alumnado de forma cooperativa a resolver problemas.

Planteando problemas de gram??tica a los alumnos de Filolog??a

Resumen basado en el de la publicaci??n. Resumen en ingl??s. Monogr??fico con el t??tulo: 'La reflexi??n metaling????stica y la ense??anza de la gram??tica'

Proyecto PISA 2003. Ejemplos de ??tems de Matem??ticas y Soluci??n de Problemas

Existe una versi??n en euskera, con el t??tulo "PISA 2003 proiektua. Matematikako eta Problemak Ebazteko itemen adibideak"

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.

Eliminación de compuestos causantes de olores mediante adsorbentes/catalizadores obtenidos a partir de lodos de depuradora

El aumento de la cantidad de lodos y las dificultades inherentes a su aplicación agrícola y/o disposición en vertederos, hace necesario encontrar nuevas alternativas para su gestión. A nivel europeo, hoy en día se tiende hacia la aplicación de tratamientos térmicos (incineración, pirólisis y gasificación) que permiten una valoración energética de los lodos, si bien generan un residuo sólido que sigue siendo necesario gestionar. El problema medioambiental provocado por (malos) olores resulta difícil de abordar de una manera genérica, teniendo en consideración la propia naturaleza del olor y sus posibles causas. Los olores en las EDARs son provocados básicamente por la degradación de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas y se detectan en todas las operaciones unitarias en diferentes niveles de concentración. Esta tesis incidiendo en ambos aspectos, tiene por objeto investigar la valorización de lodos como materiales precursores de adsorbentes/ catalizadores para la eliminación de olores en el entorno de las EDARs, maximizando la reutilización de los lodos. Para la realización de los experimentos se han seleccionado lodos procedentes de tres EDARs situadas en la región de Girona (SC, SB, SL) que difieren en cuanto al tratamiento de los lodos. Ambas muestras han sido caracterizadas con el fin de determinar las diferencias más importantes en los lodos de partida. Los parámetros de caracterización incluyen el análisis de composición química (análisis elemental e inmediato, determinación contenido en cenizas, medida pH, DRX, FT-IR, SEM / EDX) así como análisis de superficie (adsorción de N2 y CO2). En primer lugar los lodos caracterizados han sido sometidos a diferentes tratamientos térmicos de gasificación y pirólisis y los adsorbentes/ catalizadores obtenidos se han probado como adsorbentes para la eliminación de H2S. Como consecuencia de este estudio, se ha desechado el uso de uno de lodos (SC) puesto que se obtenían resultados muy similares a (SB), a continuación el estudio se centró en el lodo de SL. Con este objetivo se han preparado 12 muestras 6 de ellas pirolizadas y 6 gasificadas en el rango de temperaturas que comprende 600-1100 ºC. Posteriormente las muestras han sido caracterizadas y se ha determinado la capacidad de eliminación (x/M) del H2S. Los resultados muestran que hemos sido capaces de obtener unos materiales que si bien, presentan un bajo desarrollo de porosidad dan lugar a valores de capacidades de eliminación elevados y comparables a carbones y materiales adsorbentes comerciales (Centaur, Sorbalit). Las elevadas eficiencias de eliminación se atribuyen básicamente a la presencia de especies catalíticamente activas tales como los óxidos mixtos de calcio y hierro determinados por DRX en las muestras tratadas térmicamente. El segundo bloque de resultados se centra la mejora de las propiedades texturales de estos materiales adsorbentes. Con este objetivo se llevaron acabo procesos de activación física con CO2 y química con H3PO4 e hidróxidos alcalinos (NaOH y KOH), que hasta el momento no se había probado con este tipo de precursores. Los resultados indican que la activación física (CO2) y química (H3PO4) no son unos buenos métodos para la obtención de adsorbentes altamente porosos con este tipo de materia prima bajo las condiciones probadas, sin embargo la activación con hidróxidos alcalinos da lugar a materiales adsorbentes con superficies específicas de hasta 1600 m2g-1. En el caso de la activación con hidróxidos, tanto el incremento de la relación agente activante/ precursor como el incremento de la temperatura producen un descenso del rendimiento, al mismo tiempo que incrementan el valor de SBET. Los materiales resultantes de la activación con hidróxidos alcalinos se han probado como adsorbentes/ catalizadores para la eliminación de H2S. Los resultados indican que un incremento del área superficial no es indicativo de un aumento de la capacidad de eliminación dada la naturaleza ácida de estos materiales obtenidos. Con el fin de contrarrestar el efecto ácido de estos materiales se han realizado los mismos ensayos añadiendo NaOH al lecho de reacción llegando a valores de x/M de hasta 450 mgg-1. Posteriormente también se han realizado ensayos de eliminación de NH3 con algunas de estas muestras, y los resultados obtenidos de x/M son del orden de carbones activados comerciales. Los materiales adsorbentes obtenidos tras la activación con hidróxidos alcalinos se convierten en materiales muy atractivos para ser utilizados como adsorbentes/ catalizadores de múltiples contaminantes (COVs, Hg...).