Gestió i tractament d’aigües residuals [versió html]

Sota el títol Gestió i tractament d’aigües residuals trobem un llibre que pretén ser una guia útil per a la comunitat que es mou a l’entorn de la gestió i tractament d’aigües residuals. El document es troba estructurat en 5 capítols, el primer dels quals és una presentació de la problemàtica associada a les aigües residuals, així com de les possibles actuacions a portar a terme per a solucionar aquesta qüestió. Ja entrant en la matèria trobem els capítols 2 i 3 on es descriu en detall el sistema de clavegueram i les diferents tecnologies de depuració disponibles. No més important que el disseny d’un sistema de sanejament, és la seva gestió, i per aquest motiu en el capítol 4 s’hi recullen les pautes bàsiques d’operació i manteniment. Finalment, el darrer dels capítols contempla el destí final de les aigües ja depurades: el medi receptor o bé la reutilització d’aquestes

Gestió i tractament d’aigües residuals [versió comprimida]

Sota el títol Gestió i tractament d’aigües residuals trobem un llibre que pretén ser una guia útil per a la comunitat que es mou a l’entorn de la gestió i tractament d’aigües residuals. El document es troba estructurat en 5 capítols, el primer dels quals és una presentació de la problemàtica associada a les aigües residuals, així com de les possibles actuacions a portar a terme per a solucionar aquesta qüestió. Ja entrant en la matèria trobem els capítols 2 i 3 on es descriu en detall el sistema de clavegueram i les diferents tecnologies de depuració disponibles. No més important que el disseny d’un sistema de sanejament, és la seva gestió, i per aquest motiu en el capítol 4 s’hi recullen les pautes bàsiques d’operació i manteniment. Finalment, el darrer dels capítols contempla el destí final de les aigües ja depurades: el medi receptor o bé la reutilització d’aquestes

Estructura i dinàmica del sistema bentònic en llacunes costaneres dels aiguamolls de l'Empordà

S'ha estudiat l'estructura i dinàmica del sistema bentònic de llacunes costaneres de la maresma dels aiguamolls de l'Empordà (NE de la península Ibèrica) i els factors que les determinen. Amb aquesta finalitat es van prendre mostres d'organismes del bentos (mensualment), nutrients i pigments de l'aigua (setmanalment) i el sediment (mensualment), així com paràmetres físics de l'aigua (setmanalment), durant dos cicles d'inundació (1997-1998 i 1998-1999). En aquesta maresma els factors determinants per als organismes bentònics i el contingut en nutrients del sediment són principalment físics: el grau de permanència de l'aigua, el confinament i la granulometria. De manera que els factors tròfics tenen menys pes que els físics tal com es posa de manifest amb les associacions de nematodes. El règim hídric de les llacunes integra des del grau de permanència de l'aigua fins a la salinitat i el confinament, per la qual cosa a partir de la caracterització dels diferents tipus de règim hídric es poden discriminar les tres tipologies d'ambients amb comunitats bentòniques diferenciades en l'estructura, la composició i la dinàmica temporal. Així, les tres comunitats diferenciades són: (1) la d'aigües permanents caracteritzada per una riquesa i diversitat elevades i constants en el temps, i per un nombre més elevat de tàxons sense adaptacions per passar situacions adverses; (2) la d'aigües semipermanents i temporànies d'inundació pulsativa, caracteritzada per una menor riquesa i diversitat, i per la dominància d'organismes amb estructures de resistència per passar la fase seca i aguantar condicions desfavorables, i (3) la d'aigües temporànies d'inundació continuada, caracteritzada per una major variabilitat de la riquesa i diversitat al llarg del cicle i per una singularitat taxonòmica més elevada, ja que s'observen cladòcers i una major representació taxonòmica dels insectes. Durant la realització d'aquest estudi els dos cicles d'inundació van suposar entrades d'aigua en el sistema diferents, per això es va diferenciar un cicle humit (1997-1998) i un de sec (1998-1999). En relació amb la major importància de les entrades d'aigua en el sistema, es va observar un contingut en nutrients de l'aigua significativament superior durant el cicle humit. Pel que fa al sediment, la seva major inèrcia explicaria la manca de diferències significatives en el contingut en nutrients del sediment del cicle humit i del sec. Ara bé, sí que s'observa diferència en la composició d'organismes. Així, la variabilitat interanual en l'estructura de la comunitat bentònica de la maresma es pot atribuir a una situació d'estrès provocada pel cicle sec. Aquesta situació va comportar un augment de la diversitat per disminució de la dominància a totes les llacunes estudiades, determinada, en gran manera, per la disminució de l'abundància original de poblacions dominants i característiques d'ambients permanents, Corophium orientale, o temporànies, Gammarus aequicauda. No existeix un patró estacional en les comunitats estudiades, sinó que els principals canvis en el plàncton i el bentos són deguts a pertorbacions hídriques. Aquestes pertorbacions provoquen que s'estableixi una situació en què dominen uns tàxons característics en el plàncton (Synchaeta i Eutintinnus) i, en canvi, que en el bentos es perdi l'estructura pròpia de les comunitats característiques dels diferents ambients (comunitats dominades per Corophium orinetale en aigües permanents i per Chironomus salinarius en temporànies). La severitat és diferent en funció del grau de permanència de l'aigua, i és més alta en ambients permanents i més baixa en els temporanis. La major severitat en ambients permanents ve determinada per la menor adaptació del bentos d'aigües permanents a les fluctuacions ambientals i a l'efecte de la predació sobre el plàncton. A més, tant en el bentos com en el plàncton es donen fenòmens d'histèresi, segons els quals l'efecte de la pertorbació no solament depèn de la causa pertorbadora sinó també de l'estat en què es troba la comunitat en el moment de la pertorbació.

Desenvolupament de mètodes de preconcentració emprant membranes líquides suportades i extracció en fase sòlida per a la determinació de l'herbicida glifosat i el seu metabòlit AMPA en aigües naturals

El glifosat, N-(fosfonometil) glicina, és un dels herbicides més utilitzats arreu del món a causa de la seva baixa toxicitat i al seu ampli espectre d'aplicació. A conseqüència del gran ús que se'n fa, és necessari monitoritzar aquest compost i el seu principal metabòlit, l'àcid aminometilfosfònic (AMPA), en el medi ambient. S'han descrit diversos mètodes instrumentals basats en cromatografia de gasos (GC) i de líquids (HPLC), sent aquesta darrera l'opció més favorable a causa del caràcter polar dels anàlits. Per assolir nivells de concentració baixos cal, però, la preconcentració dels anàlits. En aquest treball s'estudien diferents alternatives amb aquest objectiu. S'ha avaluat la tècnica de membrana líquida suportada (SLM) on la membrana consisteix en una dissolució orgànica, que conté un transportador (en el nostre cas, un bescanviador d'anions comercial, Aliquat 336), que impregna un suport polimèric microporós que se situa entre dues solucions aquoses: la de càrrega, que conté els anàlits inicialment, i la receptora, on es retenen els anàlits després del seu transport a través de la membrana. Les condicions d'extracció més adequades s'obtenen treballant en medi bàsic amb NaOH on els anàlits estan en forma aniònica i les majors recuperacions s'obtenen amb HCl 0,1 M o NaCl 0,5 M, la qual cosa indica que l'ió clorur és la força impulsora del transport. Un cop dissenyat el sistema, es duen a terme experiments de preconcentració amb dues geometries diferents: un sistema de membrana laminar (LSLM) on recircula la fase receptora i un sistema de fibra buida (HFSLM). Els millors resultats s'obtenen amb el mòdul de fibra buida, amb factors de concentració de 25 i 3 per a glifosat i AMPA, respectivament, fent recircular durant 24 hores 100 ml de solució de càrrega i 4 ml de solució receptora. També s'aplica una tècnica més selectiva, la cromatografia d'afinitat amb ió metàl·lic immobilitzat (IMAC), basada en la interacció entre els anàlits i un metall immobilitzat en una resina a través d'un grup funcional d'aquesta. En aquest estudi s'immobilitza pal·ladi al grup funcional 8-hidroxiquinoleïna de la resina amb matriu acrílica Spheron Oxine 1000 i s'avalua per a l'extracció i preconcentració de glifosat i AMPA. Per a ambdós anàlits l'adsorció és del 100 % i les recuperacions són superiors al 80 % i al 60 % per a glifosat i AMPA, respectivament, utilitzant HCl 0,1 M + NaCl 1 M com a eluent. Aquests resultats es comparen amb els obtinguts amb dues resines més, també carregades amb pal·ladi: Iontosorb Oxin 100, que té el mateix grup funcional però matriu de cel·lulosa, i Spheron Thiol 1000, on el grup funcional és un tiol i la matriu també és acrílica. Per al glifosat els resultats són similars amb totes les resines, però per a l'AMPA la resina Spheron Thiol és la única que proporciona recuperacions superiors al 93 %. Finalment, una altra opció estudiada és l'acoblament de dues columnes de cromatografia líquida (LC-LC). En l'estudi l'objectiu és millorar el mètode existent per a glifosat i AMPA en aigües naturals on el LOD era de 0,25 ug/l. El mètode consisteix en la derivatització precolumna amb el reactiu fluorescent FMOC i l'anàlisi amb l'acoblament LC-LC-fluorescència. Variant lleugerament les condicions de derivatització s'aconsegueix quantificar 0,1 ug/l de glifosat i AMPA. Es fortifiquen aigües naturals amb 0,1, 1 i 10 ug/l dels anàlits per validar el mètode. S'obtenen recuperacions d'entre el 85 % i el 100 %, amb desviacions estàndard relatives inferiors al 8 %. Aplicant una tècnica de preconcentració prèvia a la derivatització i anàlisi utilitzant una resina de bescanvi aniònic, Amberlite IRA-900, es millora la sensibilitat del mètode i s'assoleix un LOD per al glifosat de 0,02 ug/l.

Ultrafast excited state dynamics controlling photochemical isomerization of N-methyl-4-[trans-2-(4-pyridyl)ethenyl]pyridinium coordinated to a {Re-1(CO)(3)(2,2 '-bipyridine)} chromophore

Two Multifunctional photoactive complexes [Re(Cl)(CO)(3)-(MeDpe(+))(2)](2+) and [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) (MeDpe(+) = N-methyl-4-[trans-2-(4-pyridyl)ethenyl]pyridinium, bpy = 2,2'-bipyridine) were synthesized. characterized. and their redox and photonic properties were investigated by cyclic voltammetry: ultraviolet-visible-infrared (UV/Vis/IR) spectroelectrochemistry, stationary UV/Vis and resonance Raman spectroscopy; photolysis; picosecond time-resolved absorption spectroscopy in the visible and infrared regions: and time-resolved resonance Raman spectroscopy. The first reduction step of either complex Occurs at about -1.1 V versus Fc/Fc(+) and is localized at MeDpe(+). Reduction alone does not induce a trans -> cis isomerization of MeDpe(+). [Re(Cl)(CO)(3)(MeDPe(+))(2)](2+) is photostable, while [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) and free MeDpe(+) isomerize under near-UV irradiation. The lowest excited state of [Re(Cl)(CO)(3)(MeDPe(+))(2)](2+) has been identified as the Re(Cl)(CO)(3) -> MeDpe(+) (MLCT)-M-3 (MLCT = metal-to-ligand charge transfer), decaying directly to the ground state with lifetimes of approximate to 42 (73%) and approximate to 430ps (27%). Optical excitation of [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) leads to population of Re(CO)(3) -> MeDpe(+) and Re(CO)(3) -> bpy (MLCT)-M-3 states, from which a MeDpe(+) localized intraligand 3 pi pi* excited state ((IL)-I-3) is populated with lifetimes of approximate to 0.6 and approximate to 10 ps, respectively. The 3IL state undergoes a approximate to 21 ps internal rotation, which eventually produces the cis isomer on a much longer timescale. The different excited-state behavior of the two complexes and the absence of thermodynamically favorable interligand electron transfer in excited [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) reflect the fine energetic balance between excited states of different orbital origin, which can be tuned by subtle Structural variations. The complex [Re(MeDpe+)(CO)(3)(bpy)](2+) emerges as a prototypical, multifunctional species with complementary redox and photonic behavior.

Synthesis, structure and magnetic characterisation of a new layered ammonium manganese(II) diphosphate hydrate, (NH4)(2)[Mn-3(P2O7)(2)(H2O)(2)]

A new layered ammonium manganese(II) diphosphate, (NH4)(2)[Mn-3(P2O7)(2)(H2O)(2)], has been synthesised under solvothermal conditions at 433 K in ethylene glycol and the structure determined at 293 K using single-crystal X-ray diffraction data (M-r = 584.82, monoclinic, space group P2(1)/a, a = 9.4610( 8), b = 8.3565( 7), c = 9.477(1) Angstrom, beta = 99.908(9) degrees, V = 738.07 Angstrom(3), Z = 2, R = 0.0351 and R-w = 0.0411 for 1262 observed data (I > 3(sigma(I))). The structure consists of chains of cis- and trans-edge sharing MnO6 octahedra linked via P2O7 units to form layers of formula [Mn3P4O14(H2O)(2)](2-) in the ab plane. Ammonium ions lie between the manganese-diphosphate layers. A network of interlayer and ammonium-layer based hydrogen bonding holds the structure together. Magnetic measurements indicate Curie - Weiss behaviour above 30 K with mu(eff) = 5.74(1) mu(B) and theta = -23(1) K, consistent with the presence of high-spin Mn2+ ions and antiferromagnetic interactions. However, the magnetic data reveal a spontaneous magnetisation at 5 K, indicating a canting of Mn2+ moments in the antiferromagnetic ground state. On heating (NH4)(2)[Mn-3(P2O7)(2)(H2O)(2)] in water at 433 K under hydrothermal conditions, Mn-5(HPO4)(2)(PO4)(2).4H(2)O, synthetic hureaulite, is formed.

Syntheses, x-ray structures, photochemistry, redox properties, and DFT calculations of interconvertible fac- and mer-[Mn(SPS)(CO)3] isomers containing a flexible SPS-based pincer ligand

The lithium salt of the anionic SPS pincer ligand composed of a central hypervalent lambda(4)-phosphinine ring bearing two ortho-positioned diphenylphosphine sulfide side arms reacts with [Mn(CO)(5)Br] to give fac-[Mn(SPS)(CO)(3)], This isomer can be converted photochemicaily to mer-[Mn(SPS)(CO)(3)], with a very high quantum yield (0.80 +/- 0.05). The thermal backreaction is slow (taking ca. 8 h at room temperature), in contrast to rapid electrodecatalyzed mer-to-fac isomerization triggered by electrochemical reduction of mer-[Mn(SPS)(CO)(3)]. Both geometric isomers of [Mn(SPS)(CO)(3)] have been characterized by X-ray crystallography. Both isomers show luminescence from a low-lying (IL)-I-3 (SPS-based) excited state. The light emission of fac-[Mn(SPS)(CO)(3)] is largely quenched by the efficient photoisomerization occurring probably from a low-lying Mn-CO dissociative excited state. Density functional theory (DFT) and time-dependent DFT calculations describe the highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of fac- and mer-[Mn(CO)(3)(SPS)] as ligand-centered orbitals, largely localized on the phosphinine ring of the SPS pincer ligand. In line with the ligand nature of its frontier orbitals, fac-[Mn(SPS)(CO)(3)] is electrochemically reversibly oxidized and reduced to the corresponding radical cation and anion, respectively. The spectroscopic (electron paramagnetic resonance, IR, and UV-vis) characterization of the radical species provides other evidence for the localization of the redox steps on the SIPS ligand. The smaller HOMO-LUMO energy difference in the case of mer-[Mn(CO)(3)(SPS)], reflected in the electronic absorption and emission spectra, corresponds with its lower oxidation potential compared to that of the fac isomer. The thermodynamic instability of mer-[Mn(CO)(3)(SPS)], confirmed by the DFT calculations, increases upon one-electron reduction and oxidation of the complex.

Signal detection for orthogonal space-time block coding over time-selective fading channels: the H(i) systems

One major assumption in all orthogonal space-time block coding (O-STBC) schemes is that the channel remains static over the length of the code word. However, time-selective fading channels do exist, and in such case conventional O-STBC detectors can suffer from a large error floor in the high signal-to-noise ratio (SNR) cases. As a sequel to the authors' previous papers on this subject, this paper aims to eliminate the error floor of the H(i)-coded O-STBC system (i = 3 and 4) by employing the techniques of: 1) zero forcing (ZF) and 2) parallel interference cancellation (PIC). It is. shown that for an H(i)-coded system the PIC is a much better choice than the ZF in terms of both performance and computational complexity. Compared with the, conventional H(i) detector, the PIC detector incurs a moderately higher computational complexity, but this can well be justified by the enormous improvement.

Statins and selective inhibition of Rho kinase protect small conductance calcium-activated potassium channel function (KCa2.3) in cerebral arteries

Background: In rat middle cerebral and mesenteric arteries the KCa2.3 component of endothelium-dependent hyperpolarization (EDH) is lost following stimulation of thromboxane (TP) receptors, an effect that may contribute to the endothelial dysfunction associated with cardiovascular disease. In cerebral arteries, KCa2.3 loss is associated with NO synthase inhibition, but is restored if TP receptors are blocked. The Rho/Rho kinase pathway is central for TP signalling and statins indirectly inhibit this pathway. The possibility that Rho kinase inhibition and statins sustain KCa2.3 hyperpolarization was investigated in rat middle cerebral arteries (MCA). Methods: MCAs were mounted in a wire myograph. The PAR2 agonist, SLIGRL was used to stimulate EDH responses, assessed by simultaneous measurement of smooth muscle membrane potential and tension. TP expression was assessed with rt-PCR and immunofluorescence. Results: Immunofluorescence detected TP in the endothelial cell layer of MCA. Vasoconstriction to the TP agonist, U46619 was reduced by Rho kinase inhibition. TP receptor stimulation lead to loss of KCa2.3 mediated hyperpolarization, an effect that was reversed by Rho kinase inhibitors or simvastatin. KCa2.3 activity was lost in L-NAME-treated arteries, but was restored by Rho kinase inhibition or statin treatment. The restorative effect of simvastatin was blocked after incubation with geranylgeranyl-pyrophosphate to circumvent loss of isoprenylation. Conclusions: Rho/Rho kinase signalling following TP stimulation and L-NAME regulates endothelial cell KCa2.3 function. The ability of statins to prevent isoprenylation and perhaps inhibit of Rho restores/protects the input of KCa2.3 to EDH in the MCA, and represents a beneficial pleiotropic effect of statin treatment.

TLR4/MYD88-dependent, LPS-induced synthesis of PGE(2) by macrophages or dendritic cells prevents anti-CD3-mediated CD95L upregulation in T cells

Antigen-presenting cells (APCs) control T-cell responses by multiple mechanisms, including the expression of co-stimulatory molecules and the production of cytokines and other mediators that control T-cell proliferation, survival and differentiation. Here, we demonstrate that soluble factor(s) produced by Toll-like receptor (TLR)-activated APCs suppress activation-induced cell death (AICD). This effect was observed in non-stimulated APCs, but it was significantly increased after lipopolysaccharide (LPS) treatment. Using different KO mice, we found that the LPS-induced protective factor is dependent on TLR4/MyD88. We identified the protective factor as prostaglandin E-2(PGE(2)) and showed that both APC-derived supernatants and PGE(2) prevented CD95L upregulation in T cells in response to TCR/CD3 stimulation, thereby avoiding both AICD and activated T cell killing of target macrophages. The PGE(2) receptors, EP2 and EP4, appear to be involved since pharmacological stimulation of these receptors mimics the protective effect on T cells and their respective antagonists interfere with the protection induced by either APCs derived or synthetic PGE(2). Finally, the engagement of EP2 and EP4 synergistically activates protein kinase A (PKA) and exchange protein directly activated by cAMP pathways to prevent AICD. Taken together, these results indicate that APCs can regulate T-cell levels of CD95L by releasing PGE2 in response to LPS through a TLR4/MyD88-dependent pathway, with consequences for both T cell and their own survival.

New palladium(II) complexes with pyrazole ligands Part I. Synthesis, spectral and thermal studies, and antitumor evaluation

The pyrazole ligand 3,5-dimethyl-4-iodopyrazole (HdmIPz) has been used to obtain a series of palladium(II) complexes (1-4) of the type [PdX(2)(HdmIPz)(2)] {X = Cl(-) (1); Br(-) (2); I(-) (3); SCN(-) (4)}. All compounds have been isolated, purified, and characterized by means of elemental analysis, IR spectroscopy, (1)H and (13)C{(1)H}-NMR experiments, differential thermal analysis (DTA), and thermogravimetry (TG). The TG/DTA curves showed that the compounds released ligands in the temperature range 137-605 A degrees C, yielding metallic palladium as final residue. The complexes and the ligand together with cisplatin have been tested in vitro by MTT assay for their cytotoxicity against two murine cancer cell lines: mammary adenocarcinoma (LM3) and lung adenocarcinoma (LP07).

Synthesis and reactivity in salt metathesis reactions of trivalent [La(Tp(Me2))(2)X] (X = Cl, I) complexes: crystal structures of [La(Tp(Me2))(2)Cl] and [La(Tp(Me2))(2)(kappa(2)-pz(Me2))]

Reaction of LaX3(THF)(n) (X = Cl, 1) with two equiv. of K(Tp(Me2)) gave good yields of the bis-Tp complexes [La(Tp(Me2))(2)X] (X = Cl (1); I (3)). However, the formation of 1 and 3 is always accompanied by significant amounts of La(Tp(Me2))(2)(kappa(2)-pz(Me2)) ([pz(Me2)](-) = 3,5-dimethyl-pyrazolato) (2). The pyrazolato complex 2, which presumably arises from decomposition of the [Tp(Me2)](-) moiety during salt metathesis, was independently prepared in good yield from 1 and in situ generated [pz(Me2)](-). The solid-state structures of 1 and 2 were determined by single-crystal X-ray diffraction studies. Subsequent reactions of halogeno-Tp(Me2) complexes 1 and 3 with various alkali metal salts MR (M = Li, R = CH2SiMe3, Ph, N(SiMe3)(2); M = K, R = OAr) gave M(Tp(Me2)) as the major product. Alternatively, the mono-Tp bis(aryloxide) derivatives [Ln(Tp(Me2))(OC6H2-2,6-'Bu-4-Me)(2)] (Ln = La (4); Nd (5)) were obtained in high yields by salt metathesis of [Ln(OC6H2-2,6-'Bu-4-Me)(3)] with one equiv. of K(Tp(Me2)). (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Study on the thermal behavior of the complexes of the type [PdX2(tdmPz)] (X = Cl-, Br-, I-, SCN-)

Four new mononuclear Pd(II) complexes of the type [PdX2(tdmPz)] {X = Cl- (1); Br- (2); I- (3); SCN- (4); tdmPz = 1-thiocarbamoyl-3,5-dimethylpyrazole} have been synthesized and characterized by elemental analysis, IR spectroscopy, H-1 and C-13{H-1}-NMR experiments. The thermal behavior of the complexes 1-4 has been investigated by means of thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA). From the initial decomposition temperatures, the thermal stability of the complexes can be ordered in the sequence: 3 < 4 a parts per thousand 2 < 1. The final products of the thermal decompositions were characterized as metallic palladium by X-ray powder diffraction.