UPCommons (Universitat Politècnica de Catalunya)
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Modelización de deslizamientos superficiales en cuencas de alta montaña: evaluación del impacto del cambio climático sobre la producción de sedimentos en la cuenca de Saldes (Pirineo Oriental)
No full textEn la evaluación del paisaje de alta montaña, los deslizamientos se identifican como un proceso erosivo primario, al influir de forma decisiva en la dinámica espacial y temporal del transporte de sedimentos. Su impacto se refleja en la degradación del terreno, la desertificación y la sedimentación de los embalses. El presente estudio se centra en la aplicación de herramientas de modelos de susceptibilidad para analizar cuantitativamente la producción de sedimentos debido a deslizamientos superficiales. Los desencadenantes se generan en base a patrones climáticos, permitiendo evaluar el efecto de los escenarios de cambio climáticos aplicados a la cuenca de Saldes, en el Prepirineo catalán, España. Las proyecciones muestran como los eventos de precipitación extrema afectan la frecuencia e intensidad de los procesos de producción. Para escenarios futuros de lluvias desencadenantes de 24 horas de duración se estima un aumento de tasa de movilización de deslizamientos superficiales entre 8% y 12%, y un pico máximo de 16% para escenarios de períodos de retorno de 20 años. Resaltando los impactos potenciales del cambio climático futuro y los eventos climáticos extremos como desencadenantes críticos para la producción de sedimentos.Postprint (published version
Machina dixit
No full textSiguiendo la línea trazada por Hobbes, hace más de ciento sesenta años Samuel Butler escribió, en plena revolución industrial, una visionaria carta al editor del diario The Press, de la localidad neozelandesa de Christchurch, en la que anunciaba que los humanos estábamos en la senda de crear una especie sucesora, en la línea de la evolución que anunció Darwin, y, además, previó que las máquinas adquirían la supremacía de éstas sobre el mundo y sus habitantes.Postprint (published version
Validació de la metodologia analítica per a l’avaluació d’aldehids en mostres d’aire mitjançant HPLC: avaluació de mostres reals procedents de la Biblioteca Museu Víctor Balaguer de Vilanova i la Geltrú
No full textEn aquest TFG s’ha realitzat la validació d’una metodologia analítica per l’avaluació d’aldehids en
mostres d’aire mitjançant HPLC. S’ha utilitzat un HPLC situat al campus de l’EPSEVG (Escola
Politècnica Superior d’Enginyeria de Vilanova i la Geltrú). S’han determinat els següents
paràmetres del mètode analític: linealitat, exactitud, sensibilitat, límit de detecció, límit de
quantificació, repetibilitat i avaluació de blancs. Així mateix, s’ha fet una avaluació de mostres
reals d’aire provinents de tres espais interiors de la Biblioteca Museu Víctor Balaguer de Vilanova i
la Geltrú (Sala Egípcia, Sala Escultures i Reserves). El mètode emprat per la recollida de mostres de
aldehids en l'aire es basa en la captació passiva mitjançant captadors dopats amb
2,4-dinitrofenilhidracina (2,4-DNPH). Les mostres captades setmanalment s'han extret
posteriorment amb acetonitril previ a la injecció al sistema analític. Les concentracions d’aldehids
trobades són molt similars al llarg de tot el període de 6 setmanes de mostratge per cadascun dels
punts estudiats, amb lleugeres variacions. Quatre aldehids avaluats han presentat concentracions
mitjanes semblants als tres punts de mostratge: acetaldehid: 4,6-6,0 μg/m
3
; benzaldehid: 0,3-0,6
μg/m
3
, pentanal: 1,0-1,2 μg/m
3
i hexanal 6-9 μg/m
3
. Per altra banda, el propanal i el butanal han
presentat concentracions mitjanes majors a les sales del museu respecte a les Reserves. Essent les
concentracions mitjanes d’aquests compostos 13-14 μg/m
3
i 8 μg/m
3 per al propanal, i 44-45
μg/m
3
i 27 μg/m
3 per al butanal a les sales del museu i Reserves, respectivament. Finalment les
concentracions mitjanes de formaldehid trobades a les Reserves han estat majors que les trobades
a les dues sales del museu, amb valors de 42 μg/m
3
i 20-22 μg/m
3
, respectivament. L’origen dels
compostos que presenten concentracions similars a tots els punts de mostratge pot ser l’aire
exterior. Per altra banda, les concentracions més elevades trobades en determinats ambients
interiors poden procedir de les emissions de materials constructius, així com dels elements
emmagatzemats en aquests espais. Per a propers estudis seria recomanable mostrejar air
exterior per poder discernir més específicament l’origen dels compostos avaluats.En este TFG se ha realizado la validación de una metodología analítica para la evaluación de
aldehídos en muestras de aire mediante HPLC. Se ha utilizado un HPLC situado en el campus de la
EPSEVG (Escola Politècnica Superior d’Enginyeria de Vilanova i la Geltrú). Se han determinado los
siguientes parámetros del método analítico: linealidad, exactitud, sensibilidad, límite de detección,
límite de cuantificación, repetitividad y evaluación de blancos. Asimismo, se ha realizado una
evaluación de muestras reales de aire provenientes de tres espacios interiores de la Biblioteca
Museu Víctor Balaguer de Vilanova i la Geltrú (Sala Egípcia, Sala Escultures i Reserves). El método
empleado para la recogida de muestras de aldehídos en el aire se basa en la captación pasiva
mediante captadores dopados con 2,4-dinitrofenilhidracina (2,4-DNPH). Las muestras captadas
semanalmente se han extraído posteriormente con acetonitrilo previo a la inyección en el sistema
analítico. Las concentraciones de aldehídos encontradas son muy similares a lo largo de todo el
período de 6 semanas de muestreo para cada uno de los puntos estudiados, con ligeras
variaciones. Cuatro aldehídos evaluados han presentado concentraciones medias similares en los
tres puntos de muestreo: acetaldehído: 4,6-6,0 μg/m
3
; benzaldehído: 0,3-0,6 μg/m
3
, pentanal:
1,0-1,2 μg/m
3 y hexanal 6-9 μg/m
3
. Por otro lado, el propanal y el butanal han presentado
concentraciones medias mayores en las salas del museo respecto a las Reservas. Siendo las
concentraciones medias de estos compuestos 13-14 μg/m
3 y 8 μg/m
3 para el propanal, y 44-45
μg/m
3 y 27 μg/m
3 para el butanal en las salas del museo y Reservas, respectivamente.
Finalmente, las concentraciones medias de formaldehído encontradas en las Reservas han sido
mayores que las encontradas en las dos salas del museo, con valores de 42 μg/m
3 y 20-22 μg/m
3
,
respectivamente. El origen de los compuestos que presentan concentraciones similares a todos los
puntos de muestreo puede ser el aire exterior. Por otro lado, las concentraciones más elevadas
halladas en determinados ambientes interiores pueden proceder de las emisiones de materiales
constructivos, así como de los elementos almacenados en estos espacios. Para próximos estudios
sería recomendable muestrear aire exterior para poder discernir más específicamente el origen de
los compuestos evaluados.In this TFG, the validation of an analytical methodology for the evaluation of aldehydes in air
samples using HPLC has been carried out. An HPLC located on the campus of the EPSEVG (Escola
Politècnica Superior d’Enginyeria de Vilanova i la Geltrú) has been used. The following parameters
of the analytical method have been determined: linearity, accuracy, sensitivity, detection limit,
quantification limit, repeatability and blank evaluation. Likewise, an evaluation of real air samples
from three indoor locations from Biblioteca Museu Víctor Balaguer of Vilanova i la Geltrú (Sala
Egípcia, Sala Escultures i Reserves) has been carried out. The method used to collect aldehyde
samples in the air is based on passive capture using 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH)-doped
collectors. The samples collected weekly have subsequently been extracted with acetonitrile prior
to injection into the analytical system. Aldehyde concentrations found are very similar throughout
the 6-week sampling period for each of the points studied, with slight variations. Four aldehydes
evaluated have presented similar average concentrations at the three sampling points:
acetaldehyde: 4.6-6.0 μg/m
3
; benzaldehyde: 0.3-0.6 μg/m
3
, pentanal: 1.0-1.2 μg/m
3 and hexanal
6-9 μg/m
3
. On the other hand, propanal and butanal have presented higher average
concentrations in the museum rooms compared to Reserves. The average concentrations of these
compounds are 13-14 μg/m
3 and 8 μg/m
3
for propanal, and 44-45 μg/m
3 and 27 μg/m
3
for butanal
in the museum rooms and Reserves, respectively. Finally, the average formaldehyde
concentrations found in Reserves are higher than those found in the two museum rooms, with
values of 42 μg/m
3 and 20-22 μg/m
3
, respectively. The origin of the compounds that present
similar concentrations at all sampling points may be outdoor air. On the other hand, higher
concentrations found in certain indoor environments may be caused from construction materials’
emissions, as well as from the items stored in these spaces. For future studies, it would be
advisable to sample outdoor air in order to be able to discern more specifically the origin of the
evaluated compounds
Intervención en edificio situado en la calle José Abascal, Madrid
No full textEste Trabajo de Fin de Estudios plantea la redistribución interior y la mejora de las instalaciones de las plantas sexta y séptima del edificio de oficinas ubicado en la calle José Abascal, 56 (Madrid). La propuesta busca actualizar el espacio, incorporando áreas abiertas, salas versátiles y espacios de mayor capacidad para formaciones, conferencias, etc. Al mismo tiempo, se han implementado nuevas soluciones para los sistemas de climatización, ventilación, electricidad, iluminación y protección contra incendios, asegurando el cumplimiento normativo y mejorando el confort, la eficiencia y la seguridad del entorno de trabajo
Relativity of time, circularity and recycled material quality in LCA for fast-moving products
No full textTesi en modalitat de compendi de publicacions(English) Life Cycle Assessment (LCA) is the preferred methodology for quantifying the environmental impact of systems along value chains. The LCA’s most important methodological feature is the use of the Functional Unit (FU) and focusing on the services that the system delivers.
Circular Economy (CEc) has more recently proposed overarching principles to move towards sustainability. This new concept is introduced to overcome the limitations of the traditional linear economy model.
The Product Environmental Footprint (PEF) is a common LCA science-based methodology developed by the European Commission. It aims at making LCA more suitable for comparing products.
PEF’s most important methodological feature is the Circular Footprint Formula (CFF). CFF offers circularity-driven insights and defines a method to allocate emissions and avoided emissions of use and recycling materials and energy between upstream and downstream production systems, as well to include the influence of the materials' quality.
A growing body of scientific literature aims at providing adequate metrics to improve the comparison between the two economic paradigms (linear vs circular), or among systems serving the same function primarily through LCA. To develop more comprehensive LCA research, by the principles of the circular economy, the definitions of the FU need to be changed by including multiple-loop recycling of the materials.
Firstly, this Ph.D. thesis aims to improve the framework for usage of LCA methodology by involving circularity principles for fast-moving goods, through the involvement of additional variables such as time.
The proposed theoretical contribution is focused on packaging, which is a special case of fast-moving products. The proposed method can be replicated for all other fast-moving goods circulating in the technical cycles.
The need to include the time variable is particularly obvious for fast-moving goods, such as packaging. The introduction of time as a variable offered a possibility for the development of circularity indicators using mathematical representation and the development of a formula for production of an “n+1” product.
Involving time in LCA exposes the slow recycling process of the secondary materials, extended shelf-life, and some methodological circumstances, like the calculation of the biogenic carbon. These aspects are not covered if the environmental assessments only consider the life cycle perspective along the value chain and not along time. The importance of involving the time variable in environmental assessments is proven as well with the practical examples.
Secondly, the thesis highlights the importance of accurate values for the quality of the material in multiple recycling, which prolongs the presence of the material in the technosphere.
Our literature review showed that quality degradation has mostly been neglected. Understanding the quality changes of the material over time, together with knowledge of the number of loops a material can be recycled, is key to improving the assessments.
A laboratory testing of the quality changes is conducted utilizing fossil-based and bio-based plastic materials in closed-loop recycling based on the “cradle to cradle principles”. The tests consider the mechanical, optical and processing changes, and the maximal recycling cycles that a material can undergo in the extrusion process.
These test-based indicators of quality can be used by the PEF method as the maximal value for quality degradation at the point of substitution.
The LCA practice has been changed previously. The oil crisis prompted the calculation of cumulative energy demand, while the climate crisis forced the development of the Global Warming Potential. Based on the problem of depletion of materials and the linear practices, the science needs to involve the circularity paradigm in environmental assessment studies.(Català) L'Anàlisi del Cicle de Vida (ACV) és la metodologia preferida per quantificar l'impacte ambiental dels sistemes al llarg de les cadenes de valor. La característica metodològica més important de l'ACV és l'ús de la Unitat Funcional (UF) i centrar-se en els serveis que ofereix el sistema.
L'Economia Circular (EC) ha proposat més recentment principis generals per avançar cap a la sostenibilitat. Aquest nou concepte s'introdueix per superar les limitacions del model tradicional d'economia lineal.
La Petjada Ambiental del Producte (PEF) és una metodologia comuna d'ACV basada en la ciència desenvolupada per la Comissió Europea. El seu objectiu és fer que l'ACV sigui més adequada per comparar productes.
La característica metodològica més important de la PEF és la Fórmula de la Petjada Circular (FPC). La FPC ofereix informació basada en la circularitat i defineix un mètode per assignar emissions i emissions evitades d'ús i reciclatge de materials i energia entre els sistemes de producció aigües amunt i aigües avall, així com incloure la influència de la qualitat dels materials.
Un nombre creixent de literatura científica té com a objectiu proporcionar mètriques adequades per millorar la comparació entre els dos paradigmes econòmics (lineal vs circular), o entre sistemes que compleixen la mateixa funció principalment a través de l'ACV. Per desenvolupar una investigació LCA més completa, segons els principis de l'economia circular, cal canviar les definicions de l'UCF incloent-hi el reciclatge de múltiples bucles dels materials.
En primer lloc, aquesta tesi doctoral pretén millorar el marc per a l'ús de la metodologia LCA mitjançant la implicació de principis de circularitat per a béns de rotació ràpida, mitjançant la participació de variables addicionals com el temps. La contribució teòrica proposada se centra en els envasos, que són un cas especial de productes de rotació ràpida.
El mètode proposat es pot replicar per a tots els altres béns de rotació ràpida que circulen en els cicles tècnics. La necessitat d'incloure la variable de temps és particularment òbvia per a béns de rotació ràpida, com ara els envasos. La introducció del temps com a variable va oferir la possibilitat de desenvolupar indicadors de circularitat mitjançant la representació matemàtica i el desenvolupament d'una fórmula per a la producció d'un producte "n+1".
La participació del temps en l'ACV exposa el lent procés de reciclatge dels materials secundaris, la vida útil prolongada i algunes circumstàncies metodològiques, com el càlcul del carboni biogènic. Aquests aspectes no es cobreixen si les avaluacions ambientals només consideren la perspectiva del cicle de vida al llarg de la cadena de valor i no al llarg del temps. La importància d'incloure la variable de temps en les avaluacions ambientals també es demostra amb els exemples.
En segon lloc, la tesi destaca la importància de valors precisos per a la qualitat del material en el reciclatge múltiple, cosa que prolonga la presència del material a la tecnosfera.
La nostra revisió bibliogràfica va mostrar que la degradació de la qualitat s'ha negligit majoritàriament. Comprendre els canvis de qualitat del material al llarg del temps, juntament amb el coneixement del nombre de bucles que un material es pot reciclar, és clau per millorar les avaluacions.
Es duen a terme proves de laboratori dels canvis de qualitat utilitzant materials plàstics d'origen fòssil i biològic en reciclatge de circuit tancat basat en els "principis de la bressola a la bressola". Les proves consideren els canvis mecànics, òptics i de processament, i els cicles màxims de reciclatge que un material pot dur a terme en el procés d'extrusió.
Aquests indicadors de qualitat basats en proves poden ser utilitzats pel mètode PEF com a valor màxim per a la degradació de la qualitat en el punt de substitució.(Español) El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es la metodología preferida para cuantificar el impacto ambiental de los sistemas a lo largo de las cadenas de valor. Su principal característica metodológica es el uso de la Unidad Funcional (UF) y su enfoque en los servicios que presta el sistema.
La Economía Circular (ECC) ha propuesto recientemente principios generales para avanzar hacia la sostenibilidad. Este nuevo concepto se introduce para superar las limitaciones del modelo tradicional de economía lineal.
La Huella Ambiental del Producto (HCP) es una metodología común de ACV basada en la ciencia, desarrollada por la Comisión Europea. Su objetivo es que el ACV sea más adecuado para la comparación de productos.
Su principal característica metodológica es la Fórmula de la Huella Circular (FHC). La FHC ofrece perspectivas basadas en la circularidad y define un método para asignar las emisiones y las emisiones evitadas derivadas del uso y reciclaje de materiales y energía entre los sistemas de producción anteriores y posteriores, incluyendo además la influencia de la calidad de los materiales.
Un creciente volumen de literatura científica busca proporcionar métricas adecuadas para mejorar la comparación entre los dos paradigmas económicos (lineal vs. circular), o entre sistemas que cumplen la misma función principalmente mediante el ACV. Para desarrollar una investigación más completa sobre el ACV, según los principios de la economía circular, es necesario modificar las definiciones de las unidades de reciclaje (UF) incluyendo el reciclaje de materiales en múltiples ciclos.
En primer lugar, esta tesis doctoral busca mejorar el marco para el uso de la metodología del ACV mediante la incorporación de los principios de circularidad para bienes de alta rotación, mediante la inclusión de variables adicionales como el tiempo. La contribución teórica propuesta se centra en el embalaje, un caso especial de productos de alta rotación.
El método propuesto puede replicarse para todos los demás bienes de alta rotación que circulan en los ciclos técnicos. La necesidad de incluir la variable tiempo es particularmente evidente para bienes de alta rotación, como el embalaje. La introducción del tiempo como variable ofreció la posibilidad de desarrollar indicadores de circularidad mediante la representación matemática y el desarrollo de una fórmula para la producción de un producto “n+1”.
La inclusión del tiempo en el ACV expone el lento proceso de reciclaje de los materiales secundarios, su prolongada vida útil y algunas circunstancias metodológicas, como el cálculo del carbono biogénico. Estos aspectos no se abordan si las evaluaciones ambientales solo consideran la perspectiva del ciclo de vida a lo largo de la cadena de valor y no a lo largo del tiempo. La importancia de incluir la variable tiempo en las evaluaciones ambientales también se demuestra con ejemplos.
En segundo lugar, la tesis destaca la importancia de contar con valores precisos para la calidad del material en el reciclaje múltiple, lo que prolonga su presencia en la tecnosfera. Nuestra revisión bibliográfica mostró que la degradación de la calidad se ha descuidado en gran medida. Comprender los cambios de calidad del material a lo largo del tiempo, junto con el conocimiento del número de ciclos que puede reciclar, es clave para mejorar las evaluaciones.
Se realizan pruebas de laboratorio para evaluar los cambios de calidad utilizando materiales plásticos de origen fósil y biológico en un reciclaje de ciclo cerrado basado en el principio "de la cuna a la cuna". Las pruebas consideran los cambios mecánicos, ópticos y de procesamiento, así como los ciclos máximos de reciclaje que un material puede soportar en el proceso de extrusión.
Estos indicadores de calidad basados en pruebas pueden utilizarse mediante el método PEF como el valor máximo de degradación de la calidad en el punto de sustitución.Postprint (published version
Influencia japonesa en la arquitectura doméstica nórdica
No full textLa cultura del habitar japonesa se caracteriza por su profundo respeto hacia la naturaleza y
por una convivencia armónica con el entorno. Del mismo modo, la arquitectura nórdica
ha mantenido una estrecha relación con el paisaje a través del uso de materiales naturales
autóctonos y una concepción del espacio doméstico que busca integrarse en el contexto.
Esta investigación se fundamenta en el análisis de casos de estudio con el propósito de
comprender las primeras manifestaciones de la influencia japonesa en la arquitectura doméstica
nórdica a mediados del siglo XX. Para ello, se han seleccionado siete viviendas
representativas, proyectadas desde un conocimiento directo o indirecto japonés por parte
de sus arquitectos.
Se identificarán y reunirán los elementos de aparente influencia japonesa presentes en dichas
obras, atendiendo tanto a aspectos conceptuales como formales. El método empleado
es la herramienta del redibujo, que permite evidenciar la intención proyectual de los
arquitectos y entender cómo estos términos fueron adaptados al nuevo contexto cultural
nórdico.The japanese culture of inhabiting is characterized by a deep respect for nature and a
harmonious coexistence with the environment. Likewise, nordic architecture has maintained
a close relationship with the landscape through the use of natural materials and a
conception of domestic space that seems to be blended with its context.
This research is based on the study of some case studies houses with the aim of understanding
the emergence of japanese influence on nordic domestic architecture. Therefore,
seven representative houses have been selected, each designed by well-informed architects
of japanese traditions.
The study seeks to identify and bring together elements of presumed japanese influence
ongoing in these works, considering both conceptual and formal aspects. The methodology
relies on redrawing, a key tool that makes it possible to reveal the architects’ intentions
and to understand how these terms were adjusted to the nordic cultural context
In Vitro assessment of a novel piranha-passivated dental implant surface against oral biofilm formation
No full textBackground and Objectives: Peri- implantitis, a significant complication resulting from bacterial colonization on dental implants, presents a challenge in oral healthcare. Developing surfaces that inhibit bacterial adhesion while promoting tissue integration is crucial for improving implant outcomes. This study aims to evaluate bacterial colonization on a novel passivated surface for dental implants using an in vitro multispecies biofilm model. Materials and Methods: Three types of titanium implants (standard, citric acid- passivated, and piranha- passivated) were characterized by analyzing roughness, contact angle values, and surface energy after the passivation treatments. The capacity for biofilm formation on these implants was evaluated using quantitative polymerase chain reaction (qPCR), scanning electron microscopy (SEM), and confocal laser scanning microscopy (CLSM). Bacterial colonization and viability were assessed at 6, 12, and 24 h. In addition, the protein adsorption capacity of these surfaces was determined. Results: Treatments increased hydrophilicity and polar surface energy, with no change in roughness. Although no statistically significant differences were found, a slightly lower concentration of primary and intermediate colonizers was observed on piranha- treated surfaces compared to citric acid implants, particularly during the 24- h incubation period. CLSM analyses revealed a higher percentage of dead bacteria on piranha- passivated implants over time. Piranha passivation also resulted in the lowest fibrinogen adsorption. Conclusion: These findings suggest that piranha passivation may be a promising treatment for dental implant surfaces, potentially reducing the risk of peri- implantitis. However, the inherent limitations of the in vitro approach necessitate further clinical trials to validate the efficacy of this surface modification in real- world clinical settings.We would like to thank the technical support of Dr. A.M. Vicente at the ICTS National Centre of Electron Microscopy (University Complutense, Madrid, Spain), M.G. Elvira, M.D. Hernández, and M.T. Seisdedos at the Confocal and Fluorescence Microscopy Service of Margarita Salas Biological Research Center (Superior Center for Scientific Research) and R. Ayuso and J.E. Verdasco at the Platform of Mechanic Workshops (University Complutense, Madrid, Spain). The authors are also grateful to the Spanish Government for its support through the research project MINECO (PID2022- 137496OB- I00).Peer ReviewedPostprint (published version