Planteamiento y optimización de experimentos analíticos

En el prosent projecte s'introduirà la teoria del disseny estadístic d'experiments i ens endinsarem amb més profunditat en els dissenys factorials complerts. Aquest tipus de dissenys, són d'aplicació en sistemes en els que es desitja estudiar la influència que tenen els k factors sobre una variable resposta. Els dissenys factorials complerts, són aquells en els que els k factors poden prendre diversos nivells, i es contemplen totes les posibles combinacions entre ells. Aquest projecte es centrarà més concretament en els dissenys factorials complerts 2, on el número 2 indica que cadascun els factors pren 2 nivells diferents. S'explicarà la teoria corresponent a aquests dissenys amb l'ajuda de diversos exemples, explicant des de un disseny factorial en el que s'estudia la influència de 2 factros (2), fins a un en el que s'estudia la influència de 4 factors (2). També s'ha introduït alguns mètodes que ens ajudaran a trobar models matemàtics que s'ajustin al sistema, i algunes metodologies d'optimització com la metodologia de superficie de resposta o el mètode simplex, per poder treure el màxim partit als nostres recursos. Una vegada introduïts tots aquests conceptes, es procedirà a realitzar un estudi i optimització d'una reacció química que consisteix en l'eliminació del coure d'una dissolució per a la posterior utilització d'aquesta dissolució en la industria per a l'extracció d'or i plata. El segon cas d'aplicació serà la realització de l'estudi i optimització del procés d'obtenció de biodièsel. En ambdós casos s'aplicarà un disseny factorial complet 2, però en cada un s'aplicarà una metodologia diferent per realitzar la optimització. Donat que aquest és un projecte purament centrat en el disseny d'experiments i en el tractament de les dades obtingudes, l'experimentació no ha sigut realitzada per nosaltres, sinó que la informació referent a la mateixa s'ha obtingut d'articles acadèmics realitzats per diferents universitats que han realitzat els estudis corresponents.

Estudi de la relació estructura-funció de les proteïnes CPT1

En aquest treball s’ha analitzat la relació estructura-funció dels enzims CPT1, o Carnitina palmitoïltransferasa 1, que catalitza la reacció de transesterificació dels àcids grassos de cadena llarga a acil-carnitines, per tal que puguin accedir a la matriu mitocondrial i ser oxidats. Aquest enzim es troba estrictament regulat per malonil-CoA, primer intermediari de la síntesi d’àcids grassos, establint-se així una regulació coordinada entre la formació i la degradació de grasses. S’han estudiat els tres isotips de CPT1 descrits fins al moment: CPT1A, CPT1B i CPT1C. Mitjançant l’expressió heteròloga de mutants de CPT1A de rata i CPT1B de porc en el llevat P. pastoris, s’ha estudiat l’efecte sobre la inhibició per malonil-CoA de petits canvis en la seva estructura, per tal de trobar una relació entre la seva funció enzimàtica i la disposició conformacional de la proteïna. Segons els resultats obtinguts, el residu Glu590 de CPT1A de rata estaria impedint la unió de l’inhibidor, mentre que el residu Met593 estaria afavorint aquesta unió. Els estudis amb l’enzim CPT1B de porc demostraren l’existència d’un determinant positiu per la sensibilitat al malonil-CoA en els primers 18 residus de la proteïna, i definiren la posició Glu17 com la responsable de l’alta afinitat a la carnitina i la baixa sensibilitat a la inhibició per malonil-CoA (8). Es clonà i caracteritzà la regió promotora del gen de CPT1C humana, amb la intenció d’analitzar la funcionalitat de putatius elements de resposta identificats in silico. Cap dels elements estudiats resultà ser funcional in vivo. A més, es demostrà que la manca d’activitat catalítica de la proteïna no és deguda a l’extensió C-terminal que presenta respecte els isotips A i B, tot i presentar un alt percentatge d’identitat de seqüència. S’ha amplificat una isoforma humana de CPT1C (Pubmed Acc. Num. AK299866), corresponent a la regió carboxiterminal de la proteïna, que es pretén utilitzar per obtenir el primer cristall de la part soluble d’una proteïna CPT1.     

Tractament fisicoquímic de les aigües i fangs d'un escorxador porcí

L’objectiu del present projecte és la proposta (disseny i estimació econòmica) d’un sistema de tractament de les aigües i els fangs generats a un escorxador porcí de Granollers. Per tal de portar a terme aquest estudi, es va realitzar una anàlisi de la situació prèvia a l’escorxador, del diagrama de flux de les instal·lacions existents, de les necessitats del sector, dels límits d’abocament fixats pel Reglament del Consorci del Besòs, i finalment de la caracterització de les aigües residuals generades (en quantitat i qualitat) així com dels fangs produïts. Arran d’aquesta anàlisi es va realitzar un estudi experimental d’optimització del tractament fisicoquímic, i en base als resultats es van generar diferents alternatives de tractament, es va simular el seu comportament, i es va fer una avaluació comparativa dels costos i rendiments estimats

Modelització de la producció de melanina a partir de polifenol oxidasa d'Agaricus bisporus

Les melanines són un grup heterogeni de polímers producte de reaccions enzimàtiques en els teixits vegetals que contenen compostos fenòlics o polifenòlics. Estudis recents han descobert algunes propietats benèfiques de les melanines sobre la salut, tals com antioxidants, antiinflamatòries, immunològiques i propietats anti-tumorals. Així, no només la seva eliminació ha de ser examinada, sinó que també podria considerar-se la seva addició a aliments funcionals de nova creació. D’aquesta manera, es requereix conèixer el mecanisme cinètic de la lanogènesi abans de la seva possible utilització industrial. S’ha desenvolupat un model cinètic per explicar la formació de melanina a partir de L-tirosina utilitzant polifenol oxidasa d’Agaricus bisporus i monitoritzant l'absorbància de la solució. Aquesta expressió permet descriure la formació de melanina en funció del temps de reacció i obtenir alguns paràmetres importants que defineixen el producte, com el coeficient d'extinció. L’absorbància comença a créixer després d'un període de latència en què es produeixen productes intermedis incolors. El coeficient d'extinció dels productes resultants no és un valor constant, perquè depèn de les condicions de cada experiment. La tirosinasa tingué un menor efecte catalitzador sobre la L-tirosina (primera reacció que catalitza), que sobre L-DOPA (segona reacció).

Auditoria ambiental de la Facultat de Dret de la UdG

La realització d’una auditoria ambiental es fa mitjançant l’anàlisi dels factors que interaccionen amb el medi ambient trencant l’equilibri natural. L’auditoria ambiental de la Facultat de Dret és una manera d’analitzar i diagnosticar elements com l’energia, l’aigua, els residus i la mobilitat, a la vegada que s’estudia la interacció del personal que gaudeix diàriament d’aquest edifici públic. L’objectiu bàsic del projecte és buscar els punts febles i forts de cada element a través de la metodologia seguida en l’estudi, l’anàlisi i diagnosi de les dades. S’intenta d’aquesta manera, establir unes propostes de millora que augmentin l’eficiència i redueixin els costos i a la vegada aconseguir una sostenibilitat en l’activitat diària de l’edifici

Implementation of zonal control algorithms in adaptive optical systems with sparse control matrices

Miralls deformables més i més grans, amb cada cop més actuadors estan sent utilitzats actualment en aplicacions d'òptica adaptativa. El control dels miralls amb centenars d'actuadors és un tema de gran interès, ja que les tècniques de control clàssiques basades en la seudoinversa de la matriu de control del sistema es tornen massa lentes quan es tracta de matrius de dimensions tan grans. En aquesta tesi doctoral es proposa un mètode per l'acceleració i la paral.lelitzacó dels algoritmes de control d'aquests miralls, a través de l'aplicació d'una tècnica de control basada en la reducció a zero del components més petits de la matriu de control (sparsification), seguida de l'optimització de l'ordenació dels accionadors de comandament atenent d'acord a la forma de la matriu, i finalment de la seva posterior divisió en petits blocs tridiagonals. Aquests blocs són molt més petits i més fàcils de fer servir en els càlculs, el que permet velocitats de càlcul molt superiors per l'eliminació dels components nuls en la matriu de control. A més, aquest enfocament permet la paral.lelització del càlcul, donant una com0onent de velocitat addicional al sistema. Fins i tot sense paral. lelització, s'ha obtingut un augment de gairebé un 40% de la velocitat de convergència dels miralls amb només 37 actuadors, mitjançant la tècnica proposada. Per validar això, s'ha implementat un muntatge experimental nou complet , que inclou un modulador de fase programable per a la generació de turbulència mitjançant pantalles de fase, i s'ha desenvolupat un model complert del bucle de control per investigar el rendiment de l'algorisme proposat. Els resultats, tant en la simulació com experimentalment, mostren l'equivalència total en els valors de desviació després de la compensació dels diferents tipus d'aberracions per als diferents algoritmes utilitzats, encara que el mètode proposat aquí permet una càrrega computacional molt menor. El procediment s'espera que sigui molt exitós quan s'aplica a miralls molt grans.

Caracterització de la fibra Henequén per ser utilitzada com a reforç en materials compostos

La generació massiva de residus plàstics constitueix actualment un gravíssim problemamediambiental. Una de les estratègies desenvolupades per pal•liar-lo consisteix en el reciclatge delsresidus plàstics i la seva posterior utilització en diferents aplicacions en sectors com la construcció.La incorporació de reforços en el material reciclat millora les seves propietats mecàniques. Unpossible reforç són les fibres d'origen vegetal o biofibres, que, a més de millorar tècnicament elproducte, presenten avantatges econòmics i ambientals. Les biofibres són un bon competidor contrales fibres reforçants tradicionals com la fibra de vidre ja que presenten un baix cost, baixa densitat i,per tant, bones propietats específiques, menys equip de processament, alta suavitat,biodegradabilitat i són ecològicament sostenibles, ja que es produeixen a partir de recursos naturals.En aquest treball es fan servir fibres provinents de la pinya de Henequén. Aquestes fibres són unsubproducte del procés per a l’obtenció del licor de Henequén i es volen fer servir com a reforç enmaterials compostos.Ja s’han fet estudis sobre la fibra de Henequén que creix a Mèxic. Aquest projecte s’emmarca dinsuna col•laboració entre la Universitat de Girona i la Universitat Cubana de Holguin, per tal d’estudiarla fibra de Henequén que creix a Cuba

Aplicació per a la gestió d'entrades i sortides de productes dins d'una empresa

Gespost és una aplicació que serveix per a gestionar l'entrada de matèria prima (residus orgànics), així com la sortida de producte final (compost, adob) dins d'una empresa. La creació de Gespost respon a la demanda de l'empresa Compost Segrià.

Gestor de contenidos de vídeo bajo demanda

L'objectiu és el disseny i la implementació d'una aplicació web gestora de continguts de vídeo sota demanda, per poder gestionar-los i visualitzar-los.S'han analitzat diferents tecnologies i eines relacionades amb aplicacions web dinàmiques i el vídeo sota demanda: servidos VoD, arquitectura, protocols, etc. El perfil administratiu permet la gestió dels continguts disponibles en el servidor VoD, mitjançant la pujada, eliminació i modificació de vídeos i categories.

Impacte de l’aplicació de fangs de depuradora en un sòl agrícola

L'elevada quantitat d'aigües residuals generades per la societat actual i el posterior procés de depuració per tal d'eliminar els contaminants de l'aigua, provoca un gran volum de fangs que tradicionalment es duien en un abocador controlat o, pitjor encara, a les zones litorals on es dipositaven directament al mar. La reutilització dels fangs, obtinguts com a subproducte del tractament de les aigües residuals en les EDAR, com a adob biològic en camps agrícoles, és una de les opcions més utilitzades per a la seva gestió. Aquesta, pot ser una bona opció sempre i quan no suposi un risc per la salut, donat que el contingut al fang d'alguns contaminants pot ser elevat i l'acumulació excessiva per exemple d'elements potencialment tòxics (PTE) pot suposar un risc pels sòls i les plantes amb els problemes que això pot ocasionar. Encara que els fangs normalment presenten continguts en PTE inferiors als valors límit establerts per la normativa europea, la seva aplicació reiterada pot suposar un risc d'acumulació dels metalls en el sòl i, depenent de la seva mobilitat, també en les plantes. En aquest projecte, ens centrem en l'estudi de la mobilitat i biodisponibilitat dels metalls en els sòls on s'han cultivat cereals d'hivern, concretament ordi. Els fangs aportats en aquesta experiència són procedents de l'EDAR de Palamós, on reben un tractament de digestió anaeròbia. S'avalua tan el contingut pseudototal de PTE en el sòl, amb l'ajuda d'una digestió al microones, com el contingut de metall biodisponible. A continuació, es determinarà la concentració dels PTE en els extractes mitjançant l'ICP-AES o ICP-MS, depenent de la concentració d'aquests.El projecte es centra en l'avaluació del possible impacte de l'aplicació continuada de biosòlids en sòls agrícoles. Des d'un punt de vista operacional, l'estudi es portarà a terme en parcel•les experimentals situades a l'Estació Experimental Mas Badia, on es porten aplicant fangs de depuradora de manera reiterada durant 12 anys, amb l'objectiu de valorar l'interès agrícola i la incidència agronòmica de l’aplicació de fangs de depuradora en diferents cultius, a mig i a llarg termini

Diagnosi ambiental d'oportunitats de minimització a l'Ajuntament de Banyoles

Aplicació d'una DAOM (Diagnosi Ambiental d’Oportunitats de Minimització)a l'Ajuntament de Banyoles. Una DAOM és una eina desenvolupada pel Centre per a l’Empresa i el Medi Ambient, que consisteix en l’avaluació d’una activitat o procés, per determinar les possibles oportunitats de prevenció i reducció en origen de la contaminació, i aportar-hi alternatives d’actuació tècnica i econòmicament viables

Estudi teòric de nanotubs de nitrur de bor d'interès biomèdic

La integració dels materials biocompatibles en la nanotecnologia ha permès aquesta àrea tenir aplicacions en els camps de la biologia i la medicina, un fet que ha donat lloc a l'aparició de la nanobiotecnologia. La gran majoria d'aquestes aplicacions es basen en un aspecte fonamental: la interacció que es dóna entre els constituents biològics (normalment proteïnes) i els materials biocompatibles. Els nanotubs de carboni presenten una citotoxicitat inherent, mentre que els de nitrur de bor (BNNTs), isòsters amb els de carboni, són inherentment no-citotòxics i mostren una afinitat natural per les proteïnes. En aquesta memòria es presenten els resultats obtinguts de la interacció de BNNTs amb constituents bàsics biomoleculars (molècules que representen grups funcionals i aminoàcids) en absència de solvent mitjançant tècniques de modelatge i càlculs químic-quàntics amb tractament periòdic realitzats amb el codi CRYSTAL09. En primer lloc, s'ha trobat que els mètodes DFT basats en el GGA donen valors de band gap excessivament baixos (2.7 - 4.6 eV) comparat amb el valor experimental (5.5 eV), mentre que el funcional híbrid B3LYP dóna bons valors de band gap, el més acurat essent un BNNT amb índex (9,0), (5.4 eV). S'ha determinat que la interacció de BNNTs amb molècules pot venir guiat per: i) interaccions datives amb el B; ii) enllaç d'H amb el N; iii) interaccions pi-stacking. Les dues primeres forces d'interacció es veuen afavorides en BNNTs de radi petit, els quals interaccionen molt favorablement amb molècules polars, mentre que les terceres es veuen afavorides en BNNTs de radi gran, els quals interaccionen molt favorablement amb sistemes aromàtics o que continguin dobles enllaços. S'ha estudiat la interacció de BNNTs(6,0) amb molècules que contenen grups funcionals presents en residus aminoàcids i s'ha establert una escala d'afinitats relativa, la qual indica que tenen la major interacció aquelles molècules que estableixen interaccions datives B(nanotub)-N(molècula), seguit d’aquelles molècules que poden establir interaccions de tipus pi-stacking, i acabant amb aquelles molècules que estableixen interaccions datives B(nanotub)-O(molècula). Per últim s'ha estudiat la interacció de BNNTs amb diferents aminoàcids (glicina, lisina, àcid glutàmic i fenilalanina) i s'ha establert una escala d'afinitats relativa, la qual està d'acord amb les tendències observades per les molècules que contenen grups funcionals de residus aminoàcids.

Manual de reciclatge creatiu

Hem volgut elaborar aquest manual i recull informatiu que permeti a qualsevol poder impartir un taller de reciclatge i investigar en la matèria i alhora difondre els treballs que es desenvolupen en els centres amb accions expositives, participació a fires relacionades i de renom, entre d’altres. Aquest any hem començat aquest projecte i hem acomplert els objectius que ens havíem proposat, entre aquests destaquem la participació a la fira de reciclatge Drap-Art que es fa a Barcelona durant el mes de desembre, fira de renom internacional amb presentació prèvia de projecte per poder participar. La importància de gestionar bé els residus que generem en la nostra societat i en especial als nostres centres, implica haver de donar eines als alumnes dels tallers artístics dels centres penitenciaris de Catalunya, conscienciar-los i conscienciar l’entorn de la presó i fer-los servir amb la idea de construcció, d’ideació i creativitat que tot això implica per als interns que hi participen. El reciclatge creatiu és el fruit d’un treball molt més complex que implica una educació i un treball a l’aula per tal de garantir la formació de l’alumne en la sostenibilitat i que d’aquesta manera tingui respecte pel medi ambient, per l’entorn i, per tant, les persones que hi viuen, tant dintre com fora en la vida en llibertat.

¿Es viable la recogida selectiva en Andratx?

Dados los tiempos que corren, la lluvia incesante de noticias que nos llegan día a día de las acciones destructivas del hombre contra la naturaleza y las imágenes de las consecuencias de ello, parece que para muchos no son suficientes para intentar poner remedio, la cantidad de excusas y argumentos son interminables. Está claro que en la realidad son muchas las teorías y los puntos de vista sobre el alcance real de los daños medioambientales.¿Cómo es posible que en un municipio como Andratx mientras paseas por las calles te tropieces con un torrente lleno de escombros? Nos sorprendió mucho que aún no tuviesen un sistema de reciclaje. Nosotras encontramos interesente saber cuales eran los motivos: ¿no es viable la adaptación de un sistema de recogida selectiva? ¿los ciudadanos no están predispuestos? ¿no es uno de los temas que preocupan a las administraciones?Intentamos buscar respuestas a nuestras preguntas e ideamos el sistema que hemos considerado más oportuno para la población de Andratx y a partir de aquí estudiar su viabilidad.

Estudi d'un càmping ecològic

El present projecte té per motiu l’anàlisi d’un hipotètic càmping ecològic i pel qual hem seguit la següent metodologia:Una assessoria ens ha contractat per tal de realitzar un estudi sobre el mercat del càmping al Solsonès ja que un assessor turístic està interessat en instal·lar-hi un càmping. Nosaltres hem decidit estudiar el mercat català del càmping i partint de lacompetència que hem localitzat fer un tipus de càmping amb quelcom d’especial. En aquest cas, hem proposat un càmping destinat per a joves (la majoria de càmpings de la zona són per famílies) i ecològic per tal d’intentar reduir el màxim els costos i fomentar l’ecologisme i la protecció del medi ambient, conceptes molt necessaris avui en dia. Des d’aquí, és on parteix tot el nostre treball.Tanmateix, degut a la dificultat de trobar tota la informació complerta de les diferents variables que componen un càmping com també del temps que hem tingut en fer el treball, nosaltres realitzem un estudi de mercat i també incloem els beneficisestimats (partint de preus hipotètics) que sorgirien dels ingressos dels consumidors com també els costos d’instal·lar els recursos ecològics en els tres principals camps del consum d’un càmping: l’aigua, l’energia i els residus. Així, doncs, no realitzem un anàlisi cost-benefici complet sinó que mostrem quan costa convertir-se en un càmping ecològic i mirem en quan de temps s’amortitzaria tenint en compte que, evidentment, en els anys posteriors el consum seria molt menor degut a l’aprofitament dels recursos que ens ofereix el medi ambient. Pel que fa a la metodologia del treball, hem analitzat dades que hem obtingut a través de diferents fonts; des d’Internet fins a empreses reals que esmentarem a la bibliografia. També hem cregut convenient buscar el terreny (una zona adequada perfonamentar el descans i el temps d’oci) i fer-ne una petita distribució com també estudiar alguns punts de la legislació espanyola i aspectes necessaris per tal d’obtenir la marca ecològica. Hem de destacar també que les dades de costos les hem fet com més reals possibles tenint en compte la mida del càmping com també tots els costos relatius encara que és hipotètic ja que no hem inclòs el consum exacte degut que depèn de moltes variables com quan gasta la gent, quanta gent vindria...I finalment els objectius que volíem concebre a partir d’aquest treball han sigut els següents: materialitzar els alts costos d’instal·lar recursos ecològics encara que també observar com a llarg termini acabava sent més viable, veure el mercat delcàmping a una zona que creiem que encara s’ha de descobrir com és el Solsonès, fomentar els joves a anar més de càmping i altres objectius no tan importants com, per exemple, una major compenetració entre els components del grup i una millora de síntesi i expressió escrita i oral.