Development, implementation and evaluation of an activated sludge supervisory system for the Granollers WWTP

La present tesi pretén recollir l'experiència viscuda en desenvolupar un sistema supervisor intel·ligent per a la millora de la gestió de plantes depuradores d'aigües residuals., implementar-lo en planta real (EDAR Granollers) i avaluar-ne el funcionament dia a dia amb situacions típiques de la planta. Aquest sistema supervisor combina i integra eines de control clàssic de les plantes depuradores (controlador automàtic del nivell d'oxigen dissolt al reactor biològic, ús de models descriptius del procés...) amb l'aplicació d'eines del camp de la intel·ligència artificial (sistemes basats en el coneixement, concretament sistemes experts i sistemes basats en casos, i xarxes neuronals). Aquest document s'estructura en 9 capítols diferents. Hi ha una primera part introductòria on es fa una revisió de l'estat actual del control de les EDARs i s'explica el perquè de la complexitat de la gestió d'aquests processos (capítol 1). Aquest capítol introductori juntament amb el capítol 2, on es pretén explicar els antecedents d'aquesta tesi, serveixen per establir els objectius d'aquest treball (capítol 3). A continuació, el capítol 4 descriu les peculiaritats i especificitats de la planta que s'ha escollit per implementar el sistema supervisor. Els capítols 5 i 6 del present document exposen el treball fet per a desenvolupar el sistema basat en regles o sistema expert (capítol 6) i el sistema basat en casos (capítol 7). El capítol 8 descriu la integració d'aquestes dues eines de raonament en una arquitectura multi nivell distribuïda. Finalment, hi ha una darrer capítol que correspon a la avaluació (verificació i validació), en primer lloc, de cadascuna de les eines per separat i, posteriorment, del sistema global en front de situacions reals que es donin a la depuradora

Supervisory systems in waste water treatment plants: sistematise their implementation

La implantació de Sistemes de Suport a la presa de Decisions (SSD) en Estacions Depuradores d'Aigües Residuals Urbanes (EDAR) facilita l'aplicació de tècniques més eficients basades en el coneixement per a la gestió del procés, assegurant la qualitat de l'aigua de sortida tot minimitzant el cost ambiental de la seva explotació. Els sistemes basats en el coneixement es caracteritzen per la seva capacitat de treballar amb dominis molt poc estructurats, i gran part de la informació rellevant de tipus qualitatiu i/o incerta. Precisament aquests són els trets característics que es poden trobar en els sistemes biològics de depuració, i en conseqüència en una EDAR. No obstant, l'elevada complexitat dels SSD fa molt costós el seu disseny, desenvolupament i aplicació en planta real, pel que resulta determinant la generació d'un protocol que faciliti la seva exportació a EDARs de tecnologia similar. L'objectiu del present treball de Tesi és precisament el desenvolupament d'un protocol que faciliti l'exportació sistemàtica de SSD i l'aprofitament del coneixement del procés prèviament adquirit. El treball es desenvolupa en base al cas d'estudi resultant de l'exportació a l'EDAR Montornès del prototipus original de SSD implementat a l'EDAR Granollers. Aquest SSD integra dos tipus de sistemes basats en el coneixement, concretament els sistemes basats en regles (els quals són programes informàtics que emulen el raonament humà i la seva capacitat de solucionar problemes utilitzant les mateixes fonts d'informació) i els sistemes de raonament basats en casos (els quals són programes informàtics basats en el coneixement que volen solucionar les situacions anormals que pateix la planta en el moment actual mitjançant el record de l'acció efectuada en una situació passada similar). El treball està estructurat en diferents capítols, en el primer dels quals, el lector s'introdueix en el món dels sistemes de suport a la decisió i en el domini de la depuració d'aigües. Seguidament es fixen els objectius i es descriuen els materials i mètodes utilitzats. A continuació es presenta el prototipus de SSD desenvolupat per la EDAR Granollers. Una vegada el prototipus ha estat presentat es descriu el primer protocol plantejat pel mateix autor de la Tesi en el seu Treball de Recerca. A continuació es presenten els resultats obtinguts en l'aplicació pràctica del protocol per generar un nou SSD, per una planta depuradora diferent, partint del prototipus. L'aplicació pràctica del protocol permet l'evolució del mateix cap a un millor pla d'exportació. Finalment, es pot concloure que el nou protocol redueix el temps necessari per realitzar el procés d'exportació, tot i que el nombre de passos necessaris ha augmentat, la qual cosa significa que el nou protocol és més sistemàtic.

Control basat en lògica difusa per sistemes de fangs activats. Disseny, implementació i validació en EDAR reals

En aquesta tesi es presenten dues propostes de Sistemes de Control basats en Lògica Difusa (SCLD), des del seu disseny fins a la seva implementació i validació en dues instal·lacions: l'EDAR Granollers i l'EDAR Taradell. El capítol 1 explica els conceptes bàsics per comprendre el desenvolupament dels dos SCLD i el resum d'una revisió d'articles que relacionen la lògica difusa amb aigües residuals. A continuació, s'estableixen els objectius. En el capítol 3 es presenten els materials i mètodes. Els capítols 4 i 5 exposen el treball realitzat per arribar a la implementació dels dos SCLD. Ambdós capítols presenten la mateixa estructura: presentació, definició dels objectius del SCLD, descripció de l'EDAR on s'implementa el SCLD, desenvolupament d'índexs d'avaluació, explicació del disseny del SCLD i la seva avaluació mitjançant estudis de simulació, implementació i validació del SCLD a l'EDAR i, finalment discussió del treball realitzat. En el capítol 6 s'enumeren les conclusions obtingudes.

Contaminació atmosfèrica pels municipis de Granollers i Santa Coloma de Gramanet pels anys 2005-2006 dels contaminants SO2, NO2, NO, CO i O3

El Govern de la Generalitat de Catalunya va aprovar, el 23 de maig de 2006, el Decret 226/2006, que declara diferents municipis zones de protecció especial i estableix que s’ha d’elaborar el pla d’actuació per millorar la qualitat de l’aire. El departament de Medi Ambient i Habitatge ha elaborat una memòria en relació al projecte de Decret per a la declaració de les zones de protecció especial pels contaminants diòxid de nitrogen i partícules en suspensió inferior a 10 micres. Aquest projecte però s’ha enfocat a avaluar l’impacte de contaminants que no estan esmentats en la memòria elaborada pel Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat en relació al projecte del Decret 226/2006 i s’han considerat igual d’importants els precursors de la pluja àcida, de l’efecte hivernacle i de l’smog fotoquímic (CO2, NO, NO2, SO2, O3). Per tant el treball pretén la comparativa d’aquests contaminants que no entren dins aquest decret per a dues zones en dos anys consecutius 2005 i 2006. La zona 1 (Barcelona), que és la més problemàtica, i la zona 2, que és la que pertoca a l’Ajuntament de Granollers. Es van agafar el municipi de Granollers ja que es un projecte vinculat a l’Ajuntament d’aquest municipi i un municipi amb característiques semblants a Granollers però situat en la zona 1, Zona de Barcelona, per fer la comparativa.

Estudi de la degradació anaeròbia de tres contaminants emergents: àcid clofíbric, carbamazepina i ibuprofè

En el present estudi s’ha fet un seguiment baromètric de la producció de biogàs de tres compostos farmacèutics mitjançant tests de degradació anaeròbia. El llot del digestor anaerobi de l’estació depuradora d’aigües residuals (EDAR) de Granollers s’ha emprat com a inòcul. En un primer experiment, s’ha fet l’estudi de l’etapa metanogènica, amb metanol com a substrat i les concentracions de 5, 10 i 20 mg·L-1 d’àcid clofíbric (CLOFI, regulador lípid), ibuprofè (IBU, anti-inflamatori) i carbamazepina (CARBA, antiepilèptic/analgèsic). En un segon experiment, s’ha estudiat l’etapa acetogènica, amb àcid propiònic com a substrat i amb concentracions de 20 i 100 mg·L-1 dels mateixos fàrmacs. Per una banda, en el primer experiment, no s’ha observat degradació dels fàrmacs i cap d’ells presenta toxicitat pel llot anaerobi. CARBA i IBU s’adsorbeixen majoritàriament a la fase sòlida. Per altra banda, en l’etapa acetogènica ni CARBA ni IBU s’han degradat i tampoc presenten toxicitat en cap de les concentracions provades. Com en el cas anterior, la majoria d’aquests fàrmacs queda adsorbit en el llot. En canvi, CLOFI es degrada en 100 mg·L-1 de concentració donant com a producte intermedi un metabòlit.

Projecte bàsic i d'execució de rehabilitació i ampliació d'edifici plurifamiliar entre mitgeres situat al Carrer Roger de Flor, 105 de Granollers (Barcelona)

L’edifici a rehabilitar està situat en una important avinguda de l’eixample oest de Granollers. En l’actualitat l’edifici es troba a ple rendiment, amb l’ús de magatzem i obrador a la planta baixa i planta primera, i com a habitatge a les plantes segona i tercera. En concret es tracta de la formació d’un total de 6 habitatges i 5 trasters, a més de la reforma general del nucli de comunicació vertical on s’incorpora l’ascensor i la construcció de la paret mitgera que delimitarà l’espai de l’edifici en la seva projecció vertical. La rehabilitació també té com a objectiu reforçar els forjats, en els quals s’ha detectat aluminosi, així com l’enderroc d’envans a la segona i tercera planta per construir una millor distribució que permeti augmentar el nombre d’habitatges per planta

Ocio y participación social de las personas mayores. Evaluación de un programa de Animación Sociocultural y Desarrollo Comunitario en la ciudad de Granollers

En este artículo se presenta una investigación que evalúa un programa de ocio y participación social (“Implica-Acción”) dirigido a personas mayores de Granollers. Dicho programa se implementó durante 7 años (2001-2008) siendo evaluado su impacto a los dos años siguientes de su finalización. Utiliza como base de su actuación la metodología de la Animación Sociocultural desde la que se promueve un modelo de Desarrollo Comunitario basado en los principios de participación, corresponsabilidad y construcción de ciudadanía. El objetivo ha sido verificar cómo la aplicación de dicha metodología en un contexto determinado puede promover procesos de participación ciudadana y actividades de ocio desde la perspectiva de la democracia cultural, incrementando a su vez la iniciativa social en barrios, territorios y/o espacios comunitarios

Anàlisi dels factors de creixement d'una ciutat: el cas concret de Cerdanyola i Granollers

Segurament molts de nosaltres ens hem preguntat algun cop quina és la millor ciutat per viure, o si les polítiques de ciutat que adopta el nostre ajuntament tindran un bon desenvolupament en el futur, és a dir, si milloraran el nivell de vida de la nostra ciutat o no. També és possible que aquells que hagueu canviat de lloc de residència algun cop en la vostra vida, us hagueu plantejat diferents qüestions a l’hora d’escollir la vostra destinació, com per exemple la seva proximitat respecte el lloc de treball/estudi, la seva situació geogràfica, el nivell de vida, etc. Però quin d’aquests factors és més determinant? En què ha d’invertir una ciutat si vol atreure més gent?Òbviament totes aquestes preguntes no tenen una resposta senzilla, entre d’altres coses perquè la forma plantejada no és la millor per a un estudi coherent (què ens fa millorar el nostre nivell de vida, més comerç o més habitants? Més centres hospitalaris o més centres d’oci? Més comunicacions o més serveis?). Però motivacions com aquestes eren les que nosaltres ens vàrem fer al principi del treball i, delimitant bé el nostre àmbit d’estudi, hem aconseguit realitzar una aproximació per determinar i estudiar els factors més importants del creixement de les ciutats.Al llarg del treball, a part de conèixer algunes dades curioses, com quines són les ciutats amb més riquesa de Catalunya (en RFDB per càpita) hem analitzat diversos factors, com la immigració, el nivell d’atur o l’edat de la població autòctona, que hom podria considerar claus per una ciutat, però també hem trobat d’altres menys previsibles com els desplaçament diaris atrets i generats, el factor capitalitat, etc.A part de tot això teníem la intenció de fer el treball el més proper possible, en el que ens poguéssim sentir identificats i fins i tot trobar-li una aplicació directa. És per això que vam voler concretar i estudiar tots aquests factors en dues ciutats que coneixíem prou bé, però aquestes havien de complir una sèrie de característiques: la població d’aquestes ha de ser semblant, la situació geogràfica ha de ser prou propera per evitar biaixos per raons climàtiques, però alhora l’àmbit d’influència de les dues ha de ser petit perquè si no ens podríem trobar que les accions que tinguin lloc en una, tinguin conseqüències en l’altra. Creiem doncs que les dues ciutats escollides, Granollers i Cerdanyola del Vallès, compleixen amb les característiques. Aquestes ciutats es troben en la província de Barcelona, en la que podríem anomenar segona corona metropolitana; dins d’aquesta regió es troba la gran majoria de la població catalana, habitants de moltes ciutats segurament molt semblants a les dues analitzades, així que segurament gran part dels lectors també s’hi podran sentir identificats.També serveix aquest treball per refutar algunes de les hipòtesis que ens vam fer al principi i ens semblaven molts coherents i d’altres que es troben del tot esteses per la societat i, a més, a mesura que el lector vagi progressant en la lectura del treball podrà comprovar que no és un sol factor el que determina el desenvolupament de les ciutats, sinó que s’estableix una extensa xarxa d’interrelacions entre elles que promou aquest creixement. Així doncs, tan sols ens queda animar-vos a endinsar-vos en la lectura del treball, que esperem us resulti interessant.

Granollers respira

Concurs per a l'ordenació del soterrament de la via fèrria al sector 110A (Granollers)

Passarel·la de Can Gili. Granollers, Barcelona

La construcció d’aquesta passarel.la era una vella reivindicació dels habitants dels dos barris separats per la trinchera de la carretera BV-1432, que va de Granollers a Lliça d’Amunt. Aquestes dues zones residencials, Can Gili en el costat nord i Terra Alta en el marge sud, són d’una naturalesa molt diferent. Can Gili es una zona densament poblada, amb predomini d’habitatge plurifamiliar, amb botigues i equipaments però amb un dèficit important de zones verdes. En canvi, Terra Alta es un àrea residencial de baixa densitat, amb un percentatge elevat d’edificis unifamiliars, o plurifamiliars de pocs habitatges, sense comerç ni equipaments però amb una extensa zona verda, situada entre l’espai urbanitzat i la carretera. Fins ara, qui volia anar d’un a l’altre barri havia de donar una gran volta travessant la carretera per un pont paral.lel a la línia de ferrocarril del Nord, que va de Barcelona a Puigcerdà, que té una única vorera estreta en un dels seus dos costats. És per tot això que a l’any 2001 l’ajuntament de Granollers ens va encarregar el desenvolupament del disseny conceptual i la redacció del projecte constructiu d’una nova connexió per a vianants i bicicletes entre ambdós barris.

Modelització de l'estació depuradora d'aigües residuals de Granollers

Aquest projecte s’emmarca dins els sistemes de sanejament i forma part del projecte GEISTTAR finançat pel Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) (CTM2011-27163) liderat per la investigadora Maite Pijuan, el qual te l’objectiu d’estudiar la formació de gasos d’efecte hivernacle que es produeixen en Estacions Depuradores d’Aigües Residuals (EDARs), concretament en el reactor biològic. Una tasca dins el projecte, liderada per l’investigador Lluís Corominas, és la modelització de processos biològics en l’EDAR de Granollers per ajudar a entendre els mecanismes de degradació de matèria orgànica i nitrogen. Aquest treball estableix les bases per poder realitzar aquesta modelització en estat estacionari, seguint els passos proposats pel Good Modelling Practice (GMP) Task Group de la IWA. Els objectius específics que es proposen són l’anàlisi i estudi dels resultats del test de traçadors realitzat per l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) i realitzar una bona recopilació de dades sobre l’EDAR de Granollers per facilitar els estudis posteriors a aquest projecte.

Els moviments en transició : model participatiu per treballar el sector alimentació : ciutat d'estudi, Granollers

Entenent el context global en el que estem amb les pertorbacions com són el pic del petroli o el canvi climàtic, el projecte ha treballa el vector alimentació de Granollers des de la perspectiva de les ciutats en Transició. Primer per entendre les iniciatives en Transició i com s'implementen s'ha elaborat unes entrevistes semiestrucutrades a 4 iniciatives en Transició. S'ha observat que totes les iniciatives depenen dels contextos objectius en que estant tot i que busquen la resiliència. Per treballar el vector alimentació s'ha portat a terme un model participatiu on s'han extret un conjunt de propostes i preocupacions per part d'actors relacionats amb el sistema alimentari de Granollers. Aquest treball serveix com una eina per entendre més bé les iniciatives en Transició i per començar a treballar el vector alimentació a partir de les conclusions extretes del model participatiu.

Pharmaceuticals occurrence in a WWTP with significant industrial contribution and its input into the river system

Occurrence and removal of 81 representative Pharmaceutical Active Compounds (PhACs) were assessed in a municipal WWTP located in a highly industrialized area, with partial water reuse after UV tertiary treatment and discharge to a Mediterranean river. Water monitoring was performed in an integrated way at different points in the WWTP and river along three seasons. Consistent differences between therapeutic classes were observed in terms of influent concentration, removal efficiencies and seasonal variation. Conventional (primary and secondary) treatment was unable to completely remove numerous compounds and UV-based tertiary treatment played a complementary role for some of them. Industrial activity influence was highlighted in terms of PhACs presence and seasonal distribution. Even if global WWTP effluent impact on the studied river appeared to be minor, PhACs resulted widespread pollutants in river waters. Contamination can be particularly critical in summer in water scarcity areas, when water flow decreases considerably

Fem quart en dos cursos? : adaptació curricular duta a terme per l'IES Celestí Ballera de Granollers. '¿Hacemos cuarto en dos cursos? : adaptación curricular llevada a cabo por el IES Celestí Ballera de Granollers'.

Teniendo en cuenta que hay alumnado que al acabar tercero de secundaria no está preparado para alcanzar los objetivos finales de etapa, pero sí que es suficientemente maduro para darse cuenta de su realidad y tomar una decisión juntamente con su familia, esta escuela realizó una adaptación curricular para estos estudiantes. Los autores exponen la experiencia de adaptación a la diversidad en la ESO, mencionando aspectos como los recursos que disponían, el marco legal, y como se organiza una adaptación.