A Factor analysis of hidrochemical composition of Llobregat river basin

Hydrogeological research usually includes some statistical studies devised to elucidate mean background state, characterise relationships among different hydrochemical parameters, and show the influence of human activities. These goals are achieved either by means of a statistical approach or by mixing models between end-members. Compositional data analysis has proved to be effective with the first approach, but there is no commonly accepted solution to the end-member problem in a compositional framework. We present here a possible solution based on factor analysis of compositions illustrated with a case study. We find two factors on the compositional bi-plot fitting two non-centered orthogonal axes to the most representative variables. Each one of these axes defines a subcomposition, grouping those variables that lay nearest to it. With each subcomposition a log-contrast is computed and rewritten as an equilibrium equation. These two factors can be interpreted as the isometric log-ratio coordinates (ilr) of three hidden components, that can be plotted in a ternary diagram. These hidden components might be interpreted as end-members. We have analysed 14 molarities in 31 sampling stations all along the Llobregat River and its tributaries, with a monthly measure during two years. We have obtained a bi-plot with a 57% of explained total variance, from which we have extracted two factors: factor G, reflecting geological background enhanced by potash mining; and factor A, essentially controlled by urban and/or farming wastewater. Graphical representation of these two factors allows us to identify three extreme samples, corresponding to pristine waters, potash mining influence and urban sewage influence. To confirm this, we have available analysis of diffused and widespread point sources identified in the area: springs, potash mining lixiviates, sewage, and fertilisers. Each one of these sources shows a clear link with one of the extreme samples, except fertilisers due to the heterogeneity of their composition. This approach is a useful tool to distinguish end-members, and characterise them, an issue generally difficult to solve. It is worth note that the end-member composition cannot be fully estimated but only characterised through log-ratio relationships among components. Moreover, the influence of each endmember in a given sample must be evaluated in relative terms of the other samples. These limitations are intrinsic to the relative nature of compositional data

Meaning of the λ parameter of skew–normal and log–skew normal distributions in fluid geochemistry

The literature related to skew–normal distributions has grown rapidly in recent years but at the moment few applications concern the description of natural phenomena with this type of probability models, as well as the interpretation of their parameters. The skew–normal distributions family represents an extension of the normal family to which a parameter (λ) has been added to regulate the skewness. The development of this theoretical field has followed the general tendency in Statistics towards more flexible methods to represent features of the data, as adequately as possible, and to reduce unrealistic assumptions as the normality that underlies most methods of univariate and multivariate analysis. In this paper an investigation on the shape of the frequency distribution of the logratio ln(Cl−/Na+) whose components are related to waters composition for 26 wells, has been performed. Samples have been collected around the active center of Vulcano island (Aeolian archipelago, southern Italy) from 1977 up to now at time intervals of about six months. Data of the logratio have been tentatively modeled by evaluating the performance of the skew–normal model for each well. Values of the λ parameter have been compared by considering temperature and spatial position of the sampling points. Preliminary results indicate that changes in λ values can be related to the nature of environmental processes affecting the data

Thermodynamics and log–contrast analysis in fluid geochemistry

There are two principal chemical concepts that are important for studying the natural environment. The first one is thermodynamics, which describes whether a system is at equilibrium or can spontaneously change by chemical reactions. The second main concept is how fast chemical reactions (kinetics or rate of chemical change) take place whenever they start. In this work we examine a natural system in which both thermodynamics and kinetic factors are important in determining the abundance of NH+4 , NO−2 and NO−3 in superficial waters. Samples were collected in the Arno Basin (Tuscany, Italy), a system in which natural and antrophic effects both contribute to highly modify the chemical composition of water. Thermodynamical modelling based on the reduction-oxidation reactions involving the passage NH+4 -> NO−2 -> NO−3 in equilibrium conditions has allowed to determine the Eh redox potential values able to characterise the state of each sample and, consequently, of the fluid environment from which it was drawn. Just as pH expresses the concentration of H+ in solution, redox potential is used to express the tendency of an environment to receive or supply electrons. In this context, oxic environments, as those of river systems, are said to have a high redox potential because O2 is available as an electron acceptor. Principles of thermodynamics and chemical kinetics allow to obtain a model that often does not completely describe the reality of natural systems. Chemical reactions may indeed fail to achieve equilibrium because the products escape from the site of the rection or because reactions involving the trasformation are very slow, so that non-equilibrium conditions exist for long periods. Moreover, reaction rates can be sensitive to poorly understood catalytic effects or to surface effects, while variables as concentration (a large number of chemical species can coexist and interact concurrently), temperature and pressure can have large gradients in natural systems. By taking into account this, data of 91 water samples have been modelled by using statistical methodologies for compositional data. The application of log–contrast analysis has allowed to obtain statistical parameters to be correlated with the calculated Eh values. In this way, natural conditions in which chemical equilibrium is hypothesised, as well as underlying fast reactions, are compared with those described by a stochastic approach

Treballar més per consumir millor

La Universitat de Girona ha posat en marxa la Càtedra de Processos Industrials Sostenibles. El projecte busca proporcionar instruments per ajudar a difondre la cultura de l'optimització dels recursos. En definitiva, es tracta de formar tècnics que ajudin la indústria a consumir millor

Estudio del proceso de calificación energética de un edificio de salida de telecabinas situado en Espui ‪(‬Lleida‪)‬ mediante herramientas de simulación energética

Per tal que un edifici de sortida de telecabines d'Espui obtingui una qualificació energètica, es fa un estudi mitjançant sistemes de simulació energètica

Estudi de l’eficiència aerodinàmica de vehicles pesants de transport de passatgers

Estudi de l’eficiència aerodinàmica de les carrosseries de vehicles pesants de cara a reduir el consum de combustible en autocars de llarg trajecte. L’estudi es basa en tres aspectes: validació del programa de simulació, estudi aerodinàmic de diferents carrosseries d’autocar de mercat i estudi aerodinàmic de diferents complements

Projecte de la intal·lació de calefacció i ACS amb energia solar i caldera de biomassa en un edifici de quatre vivendes.

Projecte de la instal•lació de calefacció i agua calenta utilitzant energia solar tèrmica i ajudant-se d’ una caldera de biomassa en un edifici en construcció situat a Colera (Alt Empordà). Es tracta d’un bloc de quatre vivendes distribuïdes en dues plantes, soterrani i terrassa superior

Millora aerodinàmica de la nova carrosseria del vehicle l'Àliga. Estudis dels efectes de la rugositat i l'inserció d'apèndixs aerodinàmics

L' objectiu d' aquest estudi és intentar millorar l' aerodinàmica de la nova carrosseria del vehicle de baix consum de la UdG,l' Àliga, a través de programes informàtics de CFD. Des de fa uns anys l' Escola Politècnica Superior de la Universitat de Girona participa a l' Eco Shell Marathon, mirant d' assolir els millors resultats possibles.El nom del vehicle utilitzat per aquesta carrera és l' Àliga. Aquest projecte parteix dels resultats obtinguts al Projece fi de carrera d' en Daniel Vilavedra Vilà (2006):"Redisseny aerodinàmic de la carrosseria del vehicle de baix consum Àliga"

Càlcul / Disseny de les instal·lacions d’una piscina climatitzada

En aquest projecte s’ha realitzat el disseny i el càlcul d’un seguit d’instal·lacions que trobem dins un complex d’ una piscina climatitzada. Tenint en compte la seva localització en el territori, Vic, i la demanda que pot tenir aquest servei dins la localitat. S’ha realitzat el càlcul i el disseny de les següents instal·lacions: filtració i tractament químic de les piscicines, climatització del recinte de la piscina, climatització de tot l’espai que engloba el complex, aigua freda i ACS, electricitat i Gas

El Ter: un problema pendent

Detalls sobre la problemàtica que afecta al riu Ter

Responsabilitat social i ambiental d’empreses multinacionals tèxtils: observatori ambiental

El treball tracta d’ explicar quines són les conseqüències sobre la societat i el medi ambient dels països que reben els processos productius de les empreses tèxtils deslocalitzades. El treball es divideix en: una part teòrica, on es fa un breu recorregut per la història del tèxtil i una relació entre medi ambient -indústria tèxtil i multinacionals tèxtils-societat. I en una part pràctica, on s’ analitzen les deu empreses amb major índex de vendes de roba a Espanya i també es comfigura un índex d’ ètica d’ empresa en termes socials i ambientals. Aquest treball pretén ser una eina per a futurs treballs d’ educació per al consum, per tal que els consumidors puguin escollir uns o altres productes, tenint en compte variables que vagin més enllà del renom de la marca, el preu o els colors atraients dels envasos que els contenen

Editorial. Recerca i més recerca

Editorial del número 8 de la revista Engega, dedicat a la recerca que es fa a la Universitat

Una Universitat investigadora a Europa

El Pla estratègic de la Universitat de Girona 2008-2013, aprovat el maig del 2008, és el full de ruta que la UdG ha obtingut del navegador universitari que fa servir diversos satèl·lits, com són el nou marc del procés de Bolonya i les diferents estratègies marcades per les administracions relacionades amb l’educació superior, com el Pacte nacional per a la recerca i la innovació, el Llibre blanc de l’ACUP o l’Estratègia Universitat 2015

L'Assistència del pacient i els nous estudis de medicina

Els protagonistes d'aquest inici de curs 2008-2009 han estat segurament els estudiants del primer curs de Medicina a la Universitat de Girona, i no només perquè comença una nova titulació universitària adaptada a Bolonya, sinó també per les implicacions que representa el fet d'haver obtingut, de les institucions universitàries i sanitàries, el compromís a llarg termini per la formació mèdica d'estudiants a les nostres comarques. Aconseguir l'equilibri territorial a Catalunya en l'oferta pública d'aquests estudis superiors era la raó de més pes per reivindicar la Facultat a Girona. I aquest any s'ha fet realitat

L'Aposta pel coneixement: el benestar del futur

Hi ha una clara i forta relació entre nou coneixement i creixement econòmic. El motor principal de l’economia és el canvi tecnològic i la innovació i la investigació són la base d’aquesta evolució de la tecnologia. La R+D és, doncs, el nucli del sistema capitalista. És una apreciació encara més vàlida en moments de trasbalsos financers, quan es torna a remarcar la importància de l’economia real