Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
OBERIU: Un episodio clave de la vanguardia literaria rusa.
No full textEsta tesis se centra en el movimiento de las vanguardias históricas rusas OBERIU (acrónimo de Unión del Arte Real), activo entre 1927 y 1930, aunque la actividad de sus miembros comenzó antes y se prolongó tras su disolución. El objetivo principal es analizar la posición de las vanguardias literarias rusas en el campo cultural antes y después de la Revolución de Octubre, situar el movimiento OBERIU en ese contexto y examinar los rasgos principales de su producción artística a través de las obras de sus autores centrales: Alexander Vvedensky, Daniíl Jarms y Nikolay Zabolotsky. Además de describir el movimiento y sus características, se propone un estudio de caso que compara el uso del absurdo en las obras de OBERIU con el de ciertos autores europeos, con el fin de ampliar la visión de las vanguardias europeas, donde esta corriente rusa ha sido, en muchos casos, ignorada o escasamente reconocida.This thesis focuses on the Russian historical avant-garde movement OBERIU (an acronym for Union of Real Art), active between 1927 and 1930, although the work of its members began earlier and continued after the group's dissolution. The main objective is to analyze the position of Russian literary avant-gardes within the cultural field before and after the October Revolution, to situate OBERIU in this context, and to examine the main features of its artistic output through the works of its core members: Alexander Vvedensky, Daniil Kharms, and Nikolay Zabolotsky. In addition to describing the movement and its characteristics, this thesis proposes a case study that compares the use of absurdism in OBERIU's works with that of selected European authors. The aim is to broaden the perspective on European avant-gardes, in which the Russian contribution—particularly that of OBERIU—has often been overlooked or insufficiently acknowledged.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Humanitat
Macrofungal sporocarp fructification in two Mediterranean areas
No full textL’alzina (Quercus ilex) és una de les espècies arbòries més abundants de la regió mediterrània, mentre que el pi negre (Pinus uncinata) es troba principalment en el límit superior de bosc en els ecosistemes subalpins del sud-oest d’Europa. Tots dos tipus de boscos alberguen comunitats fúngiques que exerceixen rols crucials en el funcionament dels ecosistemes i proporcionen serveis ecosistèmics essencials. A més, la gestió forestal podria contribuir al manteniment dels boscos millorant serveis ecosistèmics com la fructificació de macrofongs. Malgrat la rellevància ecològica i socioeconòmica d’aquests boscos i les comunitats fúngiques associades, existeix poca recerca sobre els patrons de fructificació de macrofongs i els factors ambientals que els determinen. Així mateix, els estudis que analitzen els efectes de la gestió forestal sobre la fructificació de macromicets en boscos de pi negre són escassos, malgrat la seva importància per optimitzar pràctiques de silvicultura multifuncional. Abordar aquesta llacuna de coneixement és essencial per a preservar i gestionar els ecosistemes forestals i els seus recursos micològics associats. Per tant, aquesta tesi té com a objectius: i) aprofundir en la comprensió de les dinàmiques de fructificació de macrofongs en dos boscos mediterranis mitjançant l’anàlisi de tres mètriques micològiques principals, i ii) avaluar l’efecte de la gestió forestal sobre la fructificació de macrofongs i les seves interaccions amb variables meteorològiques en boscos de pi negre.
La metodologia incloc un mostreig a llarg termini de carpòfors en parcel·les permanents per a desenvolupar tres mètriques micològiques: productivitat, diversitat i composició de carpòfors. Es van extreure dades climàtiques per a generar variables explicatives, i es va realitzar un experiment d’aclarida en boscos de pi negre seguint la metodologia Before-After-Control-Impact (BACI) per a avaluar l’impacte de les intervencions de gestió forestal. Els resultats van destacar la importància de les condicions climàtiques de tardor (precipitació i temperatura) en la fructificació de macrofongs. Els boscos d’alzina van mostrar major riquesa de macrofongs però menor productivitat, mentre que els boscos de pi negre van mostrar valors més elevats i equilibrats en totes dues mètriques. Entre els grups estudiats, els fongs ectomicorízics van mostrar major productivitat i riquesa d’espècies, sent més sensibles a variacions climàtiques interanuals. En canvi, els sapròfits van ser menys productius, però més dependents de les condicions del lloc, subratllant la importància de l'ecologia tròfica fúngica i la seva interacció amb factors ambientals. Els procediments d’aclarida van tenir un impacte generalment negatiu en la productivitat i riquesa de macrofongs, mentre que la composició dels mateixos va mostrar major resistència a l’aclarida. Això suggereix que les pràctiques de gestió calibrades poden afavorir la coexistència entre l'extracció de fusta i el recurs micològic, promovent el desenvolupament econòmic, cultural i social de les comunitats rurals dependents d'aquests tipus de boscos.La encina (Quercus ilex) es una de las especies arbóreas más abundantes de la región mediterránea, mientras que el pino negro (Pinus uncinata) se encuentra principalmente en el límite superior del bosque en los ecosistemas subalpinos del suroeste de Europa. Ambos tipos de bosque albergan comunidades fúngicas que desempeñan roles cruciales en el funcionamiento del ecosistema y proporcionan servicios ecosistémicos esenciales. Además, la gestión forestal podría contribuir al mantenimiento de los bosques mejorando servicios ecosistémicos como la fructificación de macrohongos. A pesar de la relevancia ecológica y socioeconómica de estos bosques y sus comunidades fúngicas asociadas, existe poca investigación sobre los patrones de fructificación de macrohongos y los factores ambientales que los determinan. Asimismo, los estudios que examinan los efectos de la gestión forestal sobre la fructificación de macrohongos en bosques de pino negro son escasos, a pesar de su importancia para optimizar prácticas de silvicultura multifuncional. Abordar estas lagunas de conocimiento es esencial para preservar y gestionar los ecosistemas forestales y sus recursos micológicos asociados. Por ello, esta tesis tiene como objetivos: i) profundizar en la comprensión de las dinámicas de fructificación de macrohongos en dos bosques mediterráneos mediante el análisis de tres métricas micológicas principales, y ii) evaluar el efecto de la gestión forestal sobre la fructificación de macrohongos y sus interacciones con variables meteorológicas en bosques de pino negro.
La metodología incluyó un muestreo a largo plazo de carpóforos en parcelas permanentes para desarrollar tres métricas micológicas: productividad, diversidad y composición de carpóforos. Se extrajeron datos climáticos para generar variables explicativas y se realizó un experimento de aclareo en bosques de pino negro utilizando la metodología Before-After-Control-Impact (BACI) para evaluar el impacto de las intervenciones de gestión forestal. Los resultados destacaron la importancia de las condiciones climáticas otoñales (precipitación y temperatura) en la fructificación de macrohongos. Los bosques de encina mostraron mayor riqueza de macrohongos pero menor productividad, mientras que los de pino negro mostraron valores más elevados y equilibrados en ambas métricas. Entre los grupos estudiados, los hongos ectomicorrícicos mostraron mayor productividad y riqueza de especies, siendo más sensibles a variaciones climáticas interanuales. En cambio, los saprótrofos fueron menos productivos, pero más dependientes de las condiciones del sitio, subrayando la importancia de la ecología trófica fúngica y su interacción con factores ambientales. Los procedimientos de aclareo tuvieron un impacto generalmente negativo en la productividad y riqueza de macrohongos, mientras que la composición de estos mostró mayor resistencia al aclareo. Esto sugiere que las prácticas de gestión calibradas pueden favorecer la coexistencia entre la extracción de madera y el recurso micológico, promoviendo el desarrollo económico, cultural y social de las comunidades rurales dependientes de estos tipos de bosques.Holm oak (Quercus ilex) is one of the most abundant tree species in the Mediterranean region, while mountain pine (Pinus uncinata) is predominantly restricted to the treeline limit of southwestern European subalpine ecosystems. Both forest types host fungal communities that play crucial roles in ecosystem functioning and provide essential ecosystem services. Additionally, forest management could contribute to the maintenance of forests by enhancing ecosystem services such as fungal fructification. Although the ecological and socioeconomic relevance of these forests and their associated fungal communities, limited research has analysed the sporocarp fruiting patterns and the environmental factors driving them. In addition, studies examining the effects of forest management on macrofungal fructification in mountain pine forests remain scarce, despite their importance for optimising multifunctional forestry practices. Addressing these knowledge gaps is essential for preserving and managing forest ecosystems and their associated mycological resource. Therefore, this thesis aims to: i) enhance the understanding of macrofungal fruiting dynamics in two Mediterranean forests by analysing three main mycological metrics, and ii) evaluate the effect of forest management on fungal fructification and its interactions with weather variables in mountain pine stands.
The methodology involved long-term sporocarp sampling in permanent plots to develop three mycological metrics: sporocarp productivity, diversity and composition. Weather data were extracted to create explanatory variables, and a thinning experiment was conducted in mountain pine stands following the Before-After-Control-Impact (BACI) methodology to assess the impact of forest management interventions. Principal outcomes revealed the importance of autumn weather (i.e. precipitation and temperature) on fungal fructification. Holm oak stands showed higher macrofungal sporocarp richness but lower productivity, while mountain pine had more balanced values for both metrics. Between guilds, ectomycorrhizal fungi were more productive, had higher richness and were more sensitive to interannual weather changes. In contrast, saprotrophs were less productive but more site dependent, highlighting the importance of fungal trophic ecology and their interaction with environmental factors. Thinning procedures had an overall negative impact on macrofungal productivity and richness, while sporocarp composition showed greater resistance to thinning. The latter suggests that calibrated management practices can favour the coexistence of timber extraction and the macrofungal resource, promoting the economic, cultural and social development of rural communities dependent on these forest types
Fortalecimiento de la escuela pública en escenarios de mercado: Significados atribuidos por docentes directivos a la Ley de Nueva Educación Pública en Chile.
No full textPrograma de Doctorat en Educació i Societat[spa] El año 2017, el Gobierno de Chile aprueba la Ley 21.040 de Nueva Educación Pública (NEP). Esta legislación plantea que los establecimientos educativos públicos de dependencia municipal pasan a depender directamente de Servicios Locales de Educación Pública (SLEP), inaugurando un nivel intermedio de gestión sin precedentes en la estructura administrativa chilena. Entre sus objetivos, esta política educativa se propone fortalecer una alicaída educación pública, asegurando el aprendizaje y desarrollo de todos los estudiantes, desde un enfoque ciudadano, democrático e integral (Ley 21.040/2017). La legislación destaca además la intención de que las escuelas dejen de funcionar como organizaciones aisladas y pasen a formar parte de redes de trabajo cooperativo entre establecimientos de una determinada zona, considerando las particularidades y desafíos que plantea la tarea formativa en los diferentes contextos y regiones del país.
Sin embargo, a pesar de los objetivos declarados por la NEP, el sistema educativo chileno mantiene vigentes aspectos heredados de la reforma de mercado de la dictadura cívico-militar a inicios de la década de 1980. Desde el fundamentalismo de mercado como sustrato ideológico que orientara estar reforma (Silver, 2023), la educación pública debía tender a su desaparición. A la vez, su calidad debía ser necesariamente inferior, con el fin de incentivar la participación de privados en el sector educativo, así como la elección de las familias/clientes. Al asumir principios de competencia y máxima utilidad individual a la base del sistema, el modelo de mercado resulta incompatible con la educación pública (Bolívar, 1999; Flórez et al., 2024). En consecuencia, la mejora del sistema educativo público en un caso paradigmático de sistema orientado según principios de mercado configura un escenario de tensión.
La presente investigación asume la existencia de estas tensiones propias de la escuela como organización humana, enfocando su mirada en el ámbito específico de la gestión y liderazgo de los establecimientos públicos a cargo del director o directora. Se plantea como propósito comprender los significados que atribuyen docentes directivos de escuelas públicas y profesionales de la institucionalidad educativa a la entrada en vigor de la Nueva Educación Pública, como política educativa que establece un nivel intermedio de gestión a través de los Servicios Locales de Educación. La aproximación metodológica de la investigación corresponde a un estudio cualitativo, de enfoque comprensivo-interpretativo, que considera dos fases de análisis. Por una parte, se analiza el discurso de docentes directivos de escuelas públicas dependientes de los nuevos Servicios Locales de Educación Pública. Una segunda fase, complementa el discurso de docentes directivos, analizando las voces de actores clave en el proceso de implementación de la ley de Nueva Educación Pública y consiguiente tránsito desde la dependencia administrativa municipal a los nuevos SLEP. Las conclusiones identifican un alto nivel de acuerdo en relación con la necesidad de modificar la dependencia administrativa municipal. Sin embargo, la NEP como política educativa no siempre responde a las expectativas de docentes directivos, quienes reconocen una escasa articulación en los lineamientos y orientación de la escuela pública desde las instituciones que configuran el sistema educativo.[cat] L'any 2017, el Govern de Xile aprova la Llei 21.040 de Nova Educació Pública (NEP). Aquesta legislació planteja que els establiments educatius públics de dependència municipal passen a dependre directament de Serveis Locals d'Educació Pública (SLEP), inaugurant un nivell intermedi de gestió sense precedents a l'estructura administrativa xilena. Entre els seus objectius, aquesta política educativa es proposa enfortir una educació pública alicaida, assegurant l'aprenentatge i el desenvolupament de tots els estudiants, des d'un enfocament ciutadà, democràtic i integral (Llei 21.040/2017). La legislació destaca a més a més la intenció que les escoles deixin de funcionar com a organitzacions aïllades i passin a formar part de xarxes de treball cooperatiu entre establiments d'una determinada zona, considerant les particularitats i els desafiaments que planteja la tasca formativa en els diferents contextos i regions del país.
No obstant això, malgrat els objectius declarats per la NEP, el sistema educatiu xilè manté vigents aspectes heretats de la reforma de mercat de la dictadura cívico-militar a inicis de la dècada de 1980. Des del fonamentalisme de mercat com a substrat ideològic que orientés estar reforma (Silver, 2023), l'educació pública havia de tendir amb d'incentivar la participació de privats al sector educatiu, així com l'elecció de les famílies/clients. En assumir principis de competència i màxima utilitat individual a la base del sistema, el model de mercat és així incompatible amb l'educació pública (Bolívar, 1999; Flórez et al., 2024). Per tant, la millora del sistema educatiu públic en un cas paradigmàtic sistema de mercat configura un escenari de tensió.
Aquesta recerca assumeix l’existència d'aquestes tensions pròpies de l’escola com a organització humana, enfocant la seva mirada en l’àmbit específic de la gestió i lideratge dels establiments públics a càrrec del director o directora. Es planteja com a propòsit comprendre els significats que atribueixen docents directius d'escoles públiques i professionals de la institucionalitat educativa a l'entrada en vigor de la nova educació pública, com a política educativa que estableix un nivell intermedi de gestió a través dels serveis locals d'educació. L'aproximació metodològica de la investigació correspon a un estudi qualitatiu, d'enfocament comprensiu-interpretatiu, que considera dues fases d'anàlisi. D'una banda, s‟analitza el discurs de docents directius d'escoles públiques dependents dels nous Serveis Locals d'Educació Pública. Una segona fase complementa el discurs de docents directius, analitzant les veus d'actors clau en el procés d'implementació de la llei de Nova Educació Pública i consegüent trànsit des de la dependència administrativa municipal als nous SLEP. Les conclusions identifiquen un alt nivell d'acord amb la necessitat de modificar la dependència administrativa municipal. Tot i això, la NEP com a política educativa no sempre respon a les expectatives de docents directius, els quals reconeixen una escassa articulació en els lineaments i orientació de l'escola pública des de les institucions que configuren el sistema educatiu
Generation of theoretical DHICA melanin models for the simulation of optical spectra
No full textENG- In this thesis, three different approaches have been selected to assess the lack of knowledge on melanin and the relationship between its structure and properties from the fundamental point of view.
First, the oxidative coupling mechanism for the oligomerisation of DHICA is studied, considering two different types of reactions: hydrogen abstraction and oxidation; initiation reactions in which reaction intermediates are generated. We also studied the reactivity of these intermediates such as their ability to dimerise. A reaction network was built with these reactions, and a kinetic model was simulated at different pH conditions, which helped us to understand which are the most favoured or relevant intermediates in the oxidative coupling mechanism of DHICA eumelanin. We obtained that hydrogen abstraction reactions with hydroperoxyl radical are the main driving force in the initiation step of this mechanism, except for simulations at pH 14, where the favoured reaction is an electron transfer. We also determined that the regioselectivity of the obtained dimers depends on the pH of the simulation.
Second, to tackle the combinatorial explosion issue of eumelanin oligomers, we validated the usage of ML tools by creating a new model based on fingerprints, and we have compared it with other ML-based quantum chemical methods. A DHICA dimer library was constructed to help us find trends in the relationship between structure and properties of DHICA oligomers. Along with the previously created DHI dimer dataset, the trained models provided satisfactory results for stability prediction and optical absorption prediction. We are also capable of predicting the order of magnitude of the oscillator strength associated to absorption. These predictions are better than the ones obtained with the ML-based quantum chemical methods ANI-1x, ANI-1ccx, and AIQM1, which indicate that our fingerprints have been proven to be strong descriptors for the dimer dataset. These results represent a good starting point for generating models for larger eumelanin oligomersCAT- En aquesta tesi s’han seleccionat tres enfocaments diferents per abordar la falta de coneixement sobre la melanina i la relació entre la seva estructura i les seves propietats des d’un punt de vista fonamental.
En primer lloc, s’estudia el mecanisme d’acoblament oxidatiu per a la oligomerització del DHICA, considerant dos tipus diferents de reaccions: abstracció d’hidrogen i oxidació; reaccions d’iniciació en què es generen intermedis de reacció. També s’estudia la reactivitat d’aquests intermedis, com ara la seva capacitat de formar dímers. S’ha construït una xarxa de reaccions amb aquestes reaccions, i s’ha simulat un model cinètic a diferents condicions de pH, cosa que ens ajuda a entendre quins són els intermedis més afavorits o rellevants en el mecanisme d’acoblament oxidatiu de l’eumelanina de DHICA. S’ha obtingut que les reaccions d’abstracció d’hidrogen amb el radical hidroperoxil són la força principal en el pas d’iniciació d’aquest mecanisme, excepte en les simulacions a pH 14, on la reacció afavorida és una transferència electrònica. També s’ha determinat que la regioselectivitat dels dímers obtinguts depèn del pH de la simulació.
En segon lloc, per afrontar el problema de l’explosió combinatòria dels oligòmers d’eumelanina, s’ha validat l’ús d’eines d’aprenentatge automàtic (ML) mitjançant la creació d’un nou model basat en fingerprints (descriptors moleculars), i s’ha comparat amb altres mètodes de química quàntica basats en ML. Hem construït una biblioteca de dímers de DHICA que ens ajudarà a trobar tendències en la relació entre estructura i propietats dels oligòmers de DHICA. Juntament amb el conjunt de dades de dímers de DHI creat prèviament, els models entrenats proporcionen resultats satisfactoris en la predicció de l’estabilitat i en la predicció de l’absorció òptica. També podem predir l’ordre de magnitud de la força de l’oscil·lador associada a l’absorció. Aquestes prediccions són millors que les obtingudes amb els mètodes de química quàntica basats en ML, com són ANI-1x, ANI-1ccx, i AIQM1, cosa que indica que els nostres fingerprints han demostrat ser descriptors potents per al conjunt de dades de dímers. Aquests resultats representen un bon punt de partida per generar models per a oligòmers d’eumelanina més gransPrograma de Doctorat en Químic
Consciousness in its Right Place. The Case for A Posteriori Russelian Physicalism
No full textPrograma de Doctorat en Ciència en Cognitiva i Llenguatge[eng] How does consciousness fit into physical reality? This question lies at the core of the problem of consciousness. The difficulty in answering it stems from two conflicting intuitions. Consciousness appears to be embedded within the causal fabric of the physical world, making it natural to assume it is a physical phenomenon like any other. Yet our subjective experiences seem so distinct from physical reality as science describes it that it's difficult to comprehend how consciousness could be physical.
Some attempt to resolve the problem by rejecting one of the two core intuitions: either by denying that consciousness is physical—thus abandoning physicalism—or by dismissing the features that make consciousness seem non-physical—thereby abandoning realism about consciousness. This thesis shows that there is no good reason to compromise. It develops and defends a posteriori Russellian physicalism, a novel position that offers a physicalist realist solution to the problem of consciousness. According to this view, consciousness is, like everything else, made of basic physical stuff and nothing more and yet, its full nature eludes the austere objective descriptions of science.
The first half of the thesis (chapters 1 and 2) criticises the two leading physicalist realist positions—type-B physicalism and Russellian physicalism—arguing that both fail to adequately address two central challenges prominent in the current debate: the problem of revelation and the meta-problem of consciousness. The second half (chapters 3 and 4) demonstrates how a posteriori Russellian physicalism can successfully meet both challenges.[cat] Com encaixa la consciència en la realitat física? Aquesta pregunta es troba al cor del problema de la consciència. La dificultat per respondre-la prové de dues intuïcions contradictòries. D'una banda, la consciència sembla estar incrustada en el teixit causal del món físic, fet que fa natural suposar que és un fenomen físic com qualsevol altre. De l’altra, les nostres experiències subjectives semblen tan diferents de la realitat física, tal com la descriu la ciència, que costa entendre com la consciència podria ser física.
Alguns intenten resoldre aquest problema rebutjant una de les dues intuïcions fonamentals: o bé negant que la consciència sigui física —i, per tant, abandonant el fisicalisme—, o bé descartant les característiques que fan que la consciència sembli no física —i, així, abandonant el realisme sobre la consciència. Aquesta tesi mostra que no hi ha cap bona raó per a fer concessions. Desenvolupa i defensa un fisicalisme russellià a posteriori, una nova posició que ofereix una solució alhora realista i fisicalista al problema de la consciència. Segons aquesta visió, la consciència, com tot el que existeix, està composta de matèria física bàsica; tanmateix, la seva naturalesa completa escapa a les austeres descripcions objectives de la ciència.
La primera meitat de la tesi (capítols 1 i 2) critica les dues principals posicions realistes fisicalistes —el fisicalisme de tipus B i el fisicalisme russellià tradicional—, argumentant que cap de les dues no aconsegueix abordar adequadament dos dels desafiaments centrals en el debat actual: el problema de la revelació i el meta-problema de la consciència. La segona meitat (capítols 3 i 4) demostra com el fisicalisme russellià a posteriori pot afrontar amb èxit ambdós reptes
Development and assessment of magnesium phosphate cements by using industrial by-products and wastes
No full textPrograma de Doctorat en Enginyeria i Ciències Aplicades[eng] The construction sector is globally recognized as a significant contributor to environmental pollution, particularly in terms of climate change and the depletion of natural resources. These environmental impacts arise from various factors, including the materials used, the technologies applied, and transportation processes involved. In response, the industry is increasingly prioritizing strategies to reduce its carbon footprint by adopting innovative solutions that minimize environmental impact and promote sustainability.
One such approach is the development of alternative cements that valorise industrial by-products and wastes. These efforts aim to conserve natural resources, protect the environment, and promote sustainable construction practices. Among these alternatives, magnesium phosphate cement (MPC) has gained recognition as a promising option. MPC is typically composed of a magnesium oxide (MgO) source and a phosphate source. However, due to the high carbon dioxide emissions associated with the production of pure magnesium oxide, identifying sustainable alternatives is essential to minimizing their environmental impact.
This PhD thesis explores the feasibility of using industrial by-products and wastes as substitutes for pure magnesium oxide in the production of MPC. Specifically, it focuses on tundish deskulling waste (TUN), a waste of the steel industry, and low-grade magnesium oxide (LG-MgO; LG), a by-product derived from magnesite calcination. This approach aligns with principles of the circular economy, promotes efficient wastes management, and contributes to the achievement of sustainable development goals (SDGs), particularly in addressing climate change.
The research began with a comprehensive evaluation of the global landscape of alternative magnesium oxide sources, offering valuable context while identifying existing opportunities and challenges. Following, a detailed investigation was conducted into the properties of TUN, marking its first-ever application as a raw material for MgO-based cements. The analysis assessed its suitability for cement formulations, its performance in mortar development, and, finally, its environmental impact through a life cycle assessment (LCA).
Subsequent chapters focused on the characterization of cements incorporating TUN and LG-MgO. The first study examined the synergistic effects of combining these materials, emphasizing their compatibility and mutual benefits. The second study shifted attention solely on LG-MgO, exploring its versatility and potential for innovative applications in the construction sector.
The present doctoral thesis highlights the transformative potential of alternative secondary sources, such as TUN and LG-MgO, as sustainable raw materials for MPC production. By minimizing the environmental footprint of conventional cement formulations, this research offers a pathway for a greener and more sustainable construction industry, emphasizing the pivotal role of industrial by-products and wastes in the advancement of cementitious materials.[cat] El sector de la construcció és reconegut globalment com un dels principals responsables de la contaminació ambiental, especialment pel canvi climàtic i l’esgotament dels recursos naturals. Aquest impacte prové dels materials utilitzats, les tecnologies emprades i els processos de transport. En resposta, aquesta indústria busca reduir la seva petjada de carboni mitjançant solucions innovadores i sostenibles.
Una estratègia per aconseguir-ho és el desenvolupament de ciments alternatius que valoritzin residus i subproductes industrials. Aquests ciments tenen com a objectiu conservar els recursos naturals, protegir el medi ambient i fomentar pràctiques de construcció més sostenibles. El ciment de fosfat de magnesi (MPC), format per una font d’òxid de magnesi (MgO) i una font de fosfat, és una opció prometedora. No obstant això, la producció d’òxid de magnesi de pur genera elevades emissions de diòxid de carboni, per la qual cosa és essencial identificar alternatives més sostenibles.
Aquesta tesi doctoral explora la viabilitat d’utilitzar residus i subproductes industrials com a substituts de l’òxid de magnesi pur per a la producció de MPC. Concretament, analitza l’ús de residus de l’artesa del tundish (TUN), provinents de la indústria siderúrgica i un òxid de magnesi de baixa qualitat (LG-MgO; LG), derivat de la calcinació de la magnesita. Aquesta estratègia s’alinea amb els principis de l’economia circular i la gestió eficient de residus, contribuint a la consecució dels objectius de desenvolupament sostenible (ODS).
La recerca s'inicia amb una avaluació global de les fonts alternatives d'òxid de magnesi, seguida d'una anàlisi detallada del TUN per al desenvolupament de ciments, morters i l'anàlisi ambiental, marcant la primera vegada que aquest residu s'utilitza com a matèria primera en el sector de la construcció. A continuació, s'examina la possibilitat de combinar TUN amb LG-MgO per a la formulació de ciments, així com la versatilitat del LG-MgO per a noves aplicacions en la indústria de la construcció. Els resultats obtinguts evidencien el gran potencial dels residus industrials per reduir l'impacte ambiental dels ciments tradicionals i promoure un model de construcció més sostenible
The Role of Circadian Clock Integrity in Cellular Adaptation to Stress
No full textLes cèl·lules conviuen amb contínues pertorbacions ambientals que comprometen la seva viabilitat, anomenades condicions d’estrès ambientals. Aquesta tesi explora la interacció entre els ritmes circadiaris i les respostes a l'estrès en cèl·lules de mamífer. Mitjançant un cribratge genòmic fent servir el sistema CRISPR/Cas9, hem identificat diferents components circadiaris essencials per a la supervivència cel·lular sota diversos estressos ambientals. A més, hem caracteritzat la regulació exercida pel rellotge circadiari sobre el procés d'adaptació cel·lular a nivell transcripcional. Hem descobert que la proteïna quinasa activada per estrès (SAPK) p38α actua com a connexió entre la senyalització cel·lular durant estrès i el rellotge circadiari, fosforilant directament components centrals del rellotge. Hem estudiat com els mutants no fosforilables i fosfomimètics per p38α d'aquests components del rellotge regulen la capacitat transcripcional del rellotge molecular. En conjunt, aquesta tesi aporta noves perspectives sobre com p38α pot regular el rellotge circadiari en situacions d’estrès cel·lular, mantenint la funció circadiària intacta per obtenir respostes adaptatives més robustes contra canvis ambientals, optimitzant així la supervivència cel·lular.Cells deal with continuous environmental perturbations that compromise cell fitness. This thesis explores the critical interplay between circadian rhythms and stress responses in mammalian cells. Through a genome-wide CRISPR/Cas9 screen, we identified different core circadian components as essential for cellular survival under different environmental stresses. Furthermore, we characterized the regulation exerted by the circadian clock to the cellular adaptation process at the transcriptional level. We discovered that p38α stress-activated protein kinase (SAPK) acts as a molecular bridge between stress signaling and circadian regulation by directly phosphorylating core clock components. We studied how p38α-unphosphorylatable and phosphomimetics mutants of these clock components regulate circadian-dependent transcription. Overall, this thesis provides new insights in how p38α SAPK can regulate the circadian clock during stress, enabling cells to leverage intact circadian function for more robust adaptive responses against diverse stressors, thereby optimizing cellular survival.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicin
Co-creation of a digital intervention to reduce hybrid-office sedentary behaviours and its associations with musculoskeletal symptoms
No full textIntroduction: Long periods of sitting have been associated with an increased risk of a
wide range of negative health outcomes, such as all-cause mortality, cardiometabolic
diseases, and musculoskeletal symptoms. The office workplace is the domain in which
most sedentary time is accumulated. As a result of the COVID-19 pandemic, office-based
work has increasingly shifted to hybrid work models, which combines work from home
and in the office. This new working modality has continued post-pandemic and appears
to further increase levels of sedentary behaviour and, consequently, could further worsen
the health and well-being of these workers. Especially, home-based working has been
associated with increased musculoskeletal symptoms, that were partly explained by
increased sitting time. Although evidence has shown that workplace interventions to
break and reduce sedentary behaviour can be effective, there is still a lack of evidence
regarding their impact in hybrid work contexts. Digital strategies have demonstrated the
potential to deliver behavioural change interventions. However, no research has yet
examined the effectiveness of such approaches in the home-office or hybrid settings. For
that reason, it is critical to develop and evaluate new interventions considering the end-
users alongside other stakeholders. Therefore, the aim of this thesis was to co-create a
digital-based intervention for reducing sedentary behaviour among hybrid office workers
and to explore the activity patterns of these workers, as well as their relationships with
musculoskeletal symptoms.
Methods: This thesis is part of the Click2Move programme, which includes two different
doctoral theses focused on the development, implementation and evaluation of the
programme. Specifically, the methodology applied in the present thesis was a mixed-
methods approach that includes a systematic review, followed by a co-creation phase
and a compositional data analysis. These methodological components were applied
across four individual studies. In study one, a systematic review and meta-analysis were
conducted to examine the effectiveness of digital workplace interventions to reduce
sedentary behaviour among office workers who work from home or not. The second
study focused on collating an expert consensus on the most feasible and usable digital
work strategies to reduce sedentary behaviour in a home-office setting based on the
findings of the literature. This study also included a modified Delphi study in which focus
groups were undertaken and analysed. The third study was developed incorporating the
information obtained from the previous two, but also from other qualitative studies
developed within the Click2Move programme, resulting in a protocol study to implement
and evaluate the intervention developed. This study describes the Click2Move
programme and its implementation and evaluation. The fourth and final research study
of this thesis used the baseline data from the Click2Move to examine the sedentary
behaviour and physical activity patterns of hybrid workers and examined the potential
impact of replacing sitting time with moderate-to-vigorous intensity physical activity on
musculoskeletal symptoms through compositional analysis approaches.
Results: The literature review identified a wide variety of interventions and technological
features. Delivery of information and educational materials were the most common
strategies, followed by reminders to break sitting time, and feedback provision.
Technological features, such as text messages, websites, videos and use of desktop or
mobile phone applications were the most common for delivering information or
reminders. The review concluded that multicomponent (i.e., including at least two levels
of strategies: individual, environmental and/or social or organisational) digital workplace
interventions are effective in reducing sedentary behaviour in office workers, showing a
reduction of -29.9 (95% CI: -45.3, -14.5) minutes per 8 hours of workday. However, none
of the included studies had been conducted in a home-office context. The second study
identified a total of 36 work strategies, 18 of which reached consensus as feasible
strategies to reduce sedentary behaviour among office workers when working from
home. The digital elements for delivering the work strategies were divided into five
categories including a total of 30 elements, 16 of which were considered useful for
delivering such strategies. According to experts, these strategies could be transferable
to both, office and home settings. Additionally, they highlighted the importance of social,
individual and environmental factors working together to facilitate and maximize the
implementation of the strategies and the achievement of behaviour change. Built on the
results of the literature study and the Delphi study among experts, the protocol study for
the evaluation of a multicomponent digital-based intervention (i.e., Click2Move) was
defined and described in the third research chapter. The intervention consists of an
activity tracker working alongside a mobile phone application, to reduce occupational
sedentary behaviour in hybrid office workers. Finally, the fourth study found that hybrid-
office workers sit 10.95 hours per day, which translates into 6.46 working hours (hours
per 8 hours workday) sitting. On days of home-office work, sitting time is higher (6.62
h/8h workday) than days of office location work (6.28 h/8h workday; p<0.001). Moreover,
hybrid workers perform less moderate-to-vigorous physical activity on days of homeoffice
work (0.08 h/8h workday) than in the office (0.18 h/8h workday; p<0.001).
Regarding light-intensity physical activity, although statistically significant differences
were found between contexts (p<0.001), the difference is small, being higher at home
(0.28 vs 0.27 h/8h workday). Total sitting time was associated with musculoskeletal
symptoms (OR: 2.75, 95% CI: 1.24, 6.55) but reallocating it with moderate-to-vigorous
physical activity was associated with a gradual decrease in the odds of such symptoms,
reaching an estimated odd ratio of 0.45 after substituting 60 minutes.
Conclusions: The results of this thesis contribute to the development and
implementation of future digital interventions aimed at positively impacting sedentary
behaviour and its associated effects on health among hybrid workers. Furthermore, the
findings of this thesis promote information about the different patterns of activity and
sedentary behaviour according to the context in which they work (home or office), as well
as their impact on the well-being and health of hybrid workers, contributing to active and
healthy home-office work and public health policies.Introducció: Els llargs períodes de temps assegut s’han associat a un augment del risc
d’una àmplia gamma de conseqüències negatives per a la salut, com ara la mortalitat
per totes les causes, les malalties cardiometabòliques o els trastorns
musculoesquelètics. El lloc de treball de l’oficina és l’àmbit on s’acumula la major part
del temps sedentari. Com a resultat de la pandèmia COVID-19, les feines d’oficina es
van convertir cada vegada més en treball híbrid, el qual combina treballar des de casa i
l’oficina. Aquesta nova modalitat laboral va continuar després de la pandèmia i, sembla
augmentar encara més els nivells de sedentarisme i, en conseqüència, podria empitjorar
encara més la salut i el benestar d’aquests treballadors. Especialment, el teletreball s’ha
associat amb un augment en la simptomatologia musculoesquelètica, el que és
parcialment explicat per l’augment del temps assegut. Tot i que l’evidència ha demostrat
que les intervencions al lloc de treball per interrompre i reduir el comportament sedentari
poden ser efectives, encara existeix una manca d’evidència sobre el seu impacte en el
context híbrid. Les estratègies digitals han demostrat tenir el potencial d’oferir
intervencions de canvi de comportament. Malgrat això, cap investigació ha examinat
l’efectivitat de tals enfocs en el teletreball o entorns híbrids. Per aquesta raó, és
fonamental desenvolupar i avaluar noves intervencions considerant els usuaris finals i
altres agents clau. Per tant, l’objectiu d’aquesta tesi va ser co-crear una intervenció
digital per reduir el comportament sedentari entre els treballadors d’oficina híbrids i
explorar els seus patrons d’activitat d’aquests treballadors, així com les seves relacions
amb els símptomes musculoesquelètics.
Metodologia: Aquesta tesis s’emmarca dins del programa Click2Move, en el qual dues
tesis diferents s’han centrat en el desenvolupament, implementació i avaluació del
programa. Concretament, la metodologia utilitzada al llarg d’aquesta tesi ha estat un
enfocament de mètodes mixtes que inclou una revisió sistemàtica, seguida d’una fase
de co-creació i una anàlisi de dades composicionals. Aquests components metodològics
s’han aplicat en quatre estudis individuals. En el primer, es va realitzar una revisió
sistemàtica i una meta-anàlisi per examinar l'efectivitat de les intervencions digitals en
el lloc de treball per reduir el comportament sedentari entre els treballadors d'oficina que
facin teletreball o no. El segon estudi es centra en arribar a un consens d’experts sobre
les estratègies laborals lliurades en format digital més factibles i utilitzables per reduir el
sedentarisme en un entorn de teletreball basat en les troballes de la revisió sistemàtica
de la literatura. En aquest estudi es va utilitzar un estudi Delphi modificat en el qual
també es van dur a terme grups de discussió. El tercer estudi es va desenvolupar
incorporant la informació obtinguda dels dos anteriors, però també d’altres estudis
qualitatius desenvolupats dins del programa Click2Move, el qual es tradueix en un estudi
de protocol per implementar i avaluar la intervenció desenvolupada. Aquest estudi
descriu el programa Click2Move i la implementació i avaluació del mateix. El quart i últim
estudi d’aquesta tesis, va utilitzar les dades basals del Click2Move per examinar els
patrons de comportament sedentari i d’activitat física dels treballadors híbrids, i va
examinar l’impacte potencial de reemplaçar temps assegut per activitat física d’intensitat
moderada a vigorosa sobre els símptomes musculoesquelètics a través d’enfocs
d’anàlisi composicional.
Resultats: La revisió sistemàtica va identificar una àmplia varietat d’intervencions i
elements tecnològics. El lliurament d'informació i materials educatius van ser les
estratègies més presentades, seguides dels recordatoris per interrompre el temps
assegut i de la retroalimentació. Els elements tecnològics, com ara missatges de text,
pàgines web, vídeos i ús d’aplicacions d’escriptori o de telèfon mòbil van ser les més
habituals per lliurar informació o recordatoris. Aquesta revisió va concloure que les
intervencions digitals multi-component (és a dir, incloent al menys dos nivells
d’estratègies: individuals, ambientals i/o socials o organitzatives) són efectives per reduir
el comportament sedentari dels treballadors d'oficina, mostrant una reducció de -29,9
(IC 95%: -45,3, -14,5) minuts per 8 hores de jornada laboral. Malgrat això, cap dels
estudis inclosos s’havien dut a terme un context de teletreball. El segon estudi va
identificar un total de 36 estratègies laborals, 18 de les quals van aconseguir un consens
considerant-se estratègies factibles per reduir el comportament sedentari en treballadors
d’oficina quan treballen des de casa. Els elements digitals per lliurar les estratègies
laborals es van dividir en cinc categories, incloent un total de 30 elements, 16 dels quals
es van considerar útils per lliurar les estratègies. Segons els experts, aquestes
estratègies podrien ser transferibles tant en un context d'oficina com a casa. A més, van
destacar la importància que els factors socials, individuals i ambientals, treballant de
manera conjunta, podrien facilitar i maximitzar la implementació de les estratègies, i
l’assoliment del canvi de comportament. A partir dels resultats de l’estudi de revisió de
la literatura i de l’estudi Delphi amb experts, en el tercer article es va definir i descriure
el protocol per a l’avaluació d’una intervenció digital multi-component (és a dir,
Click2Move). La intervenció consisteix en un rastrejador d’activitat que funciona
juntament amb una aplicació de telèfon mòbil per reduir el comportament sedentari
ocupacional en treballadors d'oficina híbrids. Finalment, el quart estudi va trobar que els
treballadors d’oficina híbrids seuen 10.95 hores al dia, el que es tradueix en 6.46 hores
laborals asseguts (hores per 8 hores de la jornada laboral). Els dies de teletreball el
temps assegut és més elevat (6.62 h/8h jornada laboral) que aquells dies de treball a
l’oficina (6.28 h/8h jornada laboral; p<0.001). A més, els treballadors híbrids realitzen
menys activitat d’intensitat moderada a vigorosa els dies de teletreball (0.08 h/8h jornada
laboral) que a l’oficina (0.18 h/8h jornada laboral; p<0.001). Referent a l’activitat física
d’intensitat lleugera, encara que es van trobar diferències estadísticament significatives
entre contextos (p<0.001), la diferència és petita, sent més elevada en el teletreball (0.28
i 0.27 h/8h jornada laboral). El temps assegut total es va associat a símptomes
musculoesquelètics (OR: 2.75, IC 95%: 1.24, 6.55), però substituir aquest temps amb
activitat física d’intensitat moderada a vigorosa es va associar a una reducció gradual
en les odds d’aquests símptomes, arribant a una estimada odd ratio the 0.45 després
de substituir 60 minuts.
Conclusions: Els resultats d'aquesta tesi contribueixen al desenvolupament i
implementació de futures intervencions digitals destinades a impactar positivament
sobre el sedentarisme i els seus efectes associats sobre la salut dels treballadors
híbrids. A més, les troballes d’aquesta tesi proporcionen informació sobre els diferents
patrons d'activitat i de comportament sedentari segons el context en el que treballen
(casa o oficina), així com el seu impacte en el benestar i la salut dels treballadors híbrids,
contribuint a les polítiques de teletreball i salut pública.Ciències de l'Esport i el Moviment Hum
Statistical techniques to analyse the impact of ceiling of care in COVID-19 hospitalised patients
No full textPrograma de Doctorat en Medicina i Recerca Translacional[eng] INTRODUCTION: In December 2019, the first confirmed case of COVID-19 was registered in Wuhan, China. Due to its high contagiousness and the lack of familiarity with the disease it spread rapidly around the world, reaching Catalonia in February 2020. Since then, six waves of COVID-19 have been registered in Spain between February 2020 and February 2022 with almost 14 million confirmed cases and more than 121000 deaths.
Ceiling of care is the highest level of care that a patient will receive during medical treatment. It is common practice in subjects with a critical prognosis and is a decision based on clinical, ethical and legal considerations. In COVID-19 peaks, these decisions were made in an emergency setting without guidelines. Despite the importance of ceiling of care, the number of COVID-19 studies that collected the ceiling of care is scarce. Thus, it may be helpful to predict the level of care of patients based on their baseline covariates at hospital admission.
Moreover, the demographic and clinical profile of patients hospitalised during the COVID-19 pandemic changed from wave to wave, as did the rates of complications and mortality. Increased knowledge about the disease and treatments have also changed and may have affected patient outcomes.
HYPOTHESES:
1) There are differences in the baseline profile and outcomes of hospitalized patients with COVID-19 according to the ceiling of care at admission; 2) Ceiling of care can be predicted from the baseline profile of patients at admission; and 3) In-hospital mortality rates differ from wave to wave independently of baseline characteristics of patients. Additionally, the wave effect on mortality is not the same according to the ceiling of care assigned on admission.
OBJECTIVES:
1) To characterize all patients admitted with COVID-19 in five centres of Catalonia during four waves of the COVID-19 pandemic. Additionally, to compare the clinical profile and incidence of outcomes between patients with and without ceiling of care and between waves; 2) To develop and validate a model to predict the ceiling of care of patients hospitalized with COVID-19 using the information on the demographic and clinical profile of the subject available at hospital admission; and 3) To assess the impact of the pandemic wave on the incidence of mortality, independent of the demographic and clinical profile of the patients. In addition, to investigate whether the impact is different between patients with and without a ceiling of care assigned at hospital admission.[cat] INTRODUCCIÓ: Al desembre de 2019, es va registrar el primer cas de COVID-19 a Wuhan, Xina. Per la seva alta contagiositat i la manca de familiaritat amb la malaltia es va propagar ràpidament per tot el món, i va arribar a Catalunya al febrer de 2020. Des de llavors, s’han registrat a Espanya sis onades de COVID-19 entre el febrer de 2020 i el febrer de 2022, amb gairebé 14 milions de casos confirmats i més de 121000 morts. El sostre terapèutic és el nivell més alt d'atenció que rebrà un pacient durant el tractament mèdic. L’assignació del sostre és pràctica habitual en pacients amb pronòstic crític i es basa en consideracions clíniques, ètiques i jurídiques. En els pics de COVID-19, aquestes decisions es van prendre en un entorn d'emergència. Tot i la importància del sostre, el nombre d'estudis de COVID-19 que van recollir aquesta informació és escàs. Per tant, pot ser útil predir el sostre terapèutic dels pacients en funció de la seva informació a l'ingrés hospitalari. A més, el perfil basal dels pacients hospitalitzats durant la pandèmia va canviar d'una onada a l’altra, igual que les taxes de complicacions i de mortalitat. L’augment del coneixement sobre la malaltia i els tractaments també pot haver afectat els resultats dels pacients. HIPÒTESIS 1) Hi ha diferències en el perfil basal i en els resultats dels pacients hospitalitzats amb COVID-19 segons el sostre terapèutic assignat a l'ingrés; 2) El sostre terapèutic es pot predir amb el perfil basal dels pacients; i 3) Les taxes de mortalitat hospitalària difereixen entre onades independentment de les característiques basals dels pacients. A més, l'efecte de l’onada en la mortalitat no és el mateix en pacients amb i sense sostre terapèutic assignat. OBJECTIUS 1) Caracteritzar tots els pacients ingressats amb COVID-19 en cinc centres de Catalunya durant quatre onades de la pandèmia de COVID-19. Addicionalment, comparar el perfil clínic i la incidència de resultats entre pacients amb i sense sostre i entre onades; 2) Desenvolupar i validar un model per predir el sostre terapèutic dels pacients hospitalitzats amb COVID-19 utilitzant la informació sobre el perfil basal del pacient; i 3) Avaluar l'impacte de les onades sobre la incidència de mortalitat, independentment del perfil basal dels pacients. A més, investigar si l'impacte és diferent entre pacients amb i sense sostre assignat a l'ingrés hospitalari. MÈTODES: Les dades provenen de la cohort MetroSud, una cohort prospectiva d'individus adults amb infecció confirmada pel SARS-CoV-2 ingressats en cinc centres pertanyents a l'àrea metropolitana sud de Barcelona durant quatre onades de COVID-19. Es van construir models log-binomials per comparar la incidència de resultats en pacients amb sostre i sense sostre en les quatre onades, i es van reportar riscos relatius (RR) i intervals de confiança (IC) del 95%. Es van utilitzar models de regressió logística per desenvolupar el model predictiu de sostre. La validació interna del model resultant es va basar en la discriminació, la calibració i la validació per bootstrapping utilitzant la cohort de desenvolupament. La validació interna es va realitzar en tota la cohort i en subgrups d'interès clínic. La validació externa es va realitzar en una cohort d’hospitals de Leeds. Es van construir tres models per comparar la mortalitat entre onades: un model de regressió logística cru, un model de regressió logística totalment ajustat i un model de regressió logística ponderat amb pesos obtinguts mitjançant un propensity score per tenir en compte les diferències en el perfil basal dels pacients entre onades. Les variables utilitzades per a l'ajust eren variables basals del pacient a l'ingrés hospitalari. Totes les anàlisis es van realitzar amb un nivell de significació bilateral de 0.05 utilitzant el programa R versió 4.1.0 o superior. Principals resultats Es van analitzar un total de 5813 subjectes. Els subjectes amb sostre eren més grans, tenien més comorbiditats i menys signes clínics que els pacients sense sostre. Els subjectes amb sostre tenien una incidència de mort més de quatre vegades superior a la dels subjectes sense sostre en totes les onades. La incidència de complicacions en subjectes amb sostre va ser d'aproximadament 1.5 vegades la incidència en subjectes sense sostre en totes les onades. Un model per predir el sostre que incloïa edat, onada de COVID-19 i una sèrie de comorbiditats basals va tenir excel·lent discriminació i calibració. L'anàlisi de subgrups per sexe, grup d'edat i comorbiditats rellevants també va mostrar una calibració i discriminació excel·lents. La validació externa en la cohort de Leeds també va mostrar un bon rendiment. Respecte a la mortalitat hospitalària, la raó d’odds ajustada en la segona onada va ser de 0.57 (95%IC 0.40 a 0.80), en la tercera 0.56 (95%IC 0.37 a 0.84) i en la quarta 0.34 (95%IC 0.21 a 0.56) en comparació amb la primera onada en subjectes sense sostre. La raó d’odds ajustada va ser significativament menor en la quarta onada (0.38 95%IC 0.25 a 0.58) en comparació amb la primera onada en subjectes amb sostre. CONCLUSIONS: L'anàlisi dels pacients hospitalitzats amb infecció per SARS-CoV-2 s'hauria d'estratificar mitjançant el sostre terapèutic per evitar biaixos i sobreestimació de resultats. Hem demostrat que el sostre terapèutic es pot predir amb gran precisió a partir de la informació clínica del pacient disponible a l'ingrés hospitalari. En cohorts sense sostre terapèutic disponible, en futures pandèmies o en situacions d'emergència, el nostre model, combinat amb l'experiència clínica, podria ser valuós. No obstant això, es necessita treball futur per avaluar l'ús d'aquesta eina de predicció fora de la COVID-19. Comparant la mortalitat hospitalària entre onades, la mortalitat va disminuir en el temps en pacients sense sostre, fet que suggereix un millor coneixement i gestió de la malaltia. En els pacients amb sostre, només els de la quarta onada tenien menys probabilitats de morir que els de la primera onada. En una futura pandèmia causada per un organisme infecciós, serà un repte harmonitzar i millorar els criteris clínics i la gestió dels pacients amb sostre terapèutic
Investigating the roles of MnO2-acid complexes in catalytic ozonation for enhanced micropollutants abatement in water
No full textPrograma de Doctorat en Enginyeria i Ciències Aplicades[cat] Amb el ràpid creixement de la població, es generen grans quantitats de contaminants orgànics que s'alliberen al medi aquàtic. Per eliminar aquests compostos refractaris, els processos d'oxidació avan9ada (A0Ps), entre els quals destaca l'ozonització catalítica heterogènia (HC0), han demostrat la seva eficàcia, ja que redueixen el temps de tractament, milloren l'eliminació de contaminants i optimitzen l'ús de l'ozó (03). El di6xid de manganès (Mn02) és un catalitzador atractiu gracies al seu baix cost i fàcil disponibilitat.
En aquest estudi, s'han sintetitzat alfa-Mn02, beta-Mn02 i delta-Mn02 mitjançant un mètode hidrotermal-calcinat modificat, i s'ha avaluat la seva eficàcia en la degradació d'àcid oxàlic (0A). S'ha comprovat que la seqüència d'addició del catalitzador i de l'03 influeix de manera determinant en l'eficiència del procés HC0: per exemple, amb a-Mn02 es va assolir un 78,22% d'eliminació d'0A quan s'afegia l'ozó a la solució amb el catalitzador, en comparació amb el 20,53% en invertir l'ordre. A més, d'altres àcids (FA, AA, CA i PA) també han mostrat capacitat per promoure l'ozonització catalítica a través de la formació de complexos amb Mn02.
Per tal d'entendre el mecanisme, s'ha estudiat en detall el sistema í3- Mn02/0A/03, aconseguint un 90,4% de degradació de pCBA i un 65,2% d'eliminació d'0A en 10 minuts a pH 4,0. Les caracteritzacions (XPS, H2-TPR, etc.) indiquen que el complex í3-Mn02-0A millora la transferència electr6nica i afavoreix la formació de vacants d'oxigen i espècies reactives d'oxigen (R0S). Mitjan9ant l'ús de pirofosfat de sodi es va confirmar que el Mn3+ és fonamental en la formació d'aquest complex, mentre que els experiments amb captadors de radicals van identificar el radical •0H com l'espècie principal en la degradació de pCBA.
Les diferents fases cristal·lines de Mn02 no afecten la formació del complex Mn02-0A-dependent del Mn3+-per6 sí que influeixen en la via de producció de R0S. Al sistema alfa-Mn02-0A predominen vacants d'oxigen superficial, al beta-Mn02-0A destaquen vacants de manganès i més mobilitat de l'oxigen de xarxa, i al delta-Mn02-0A són els grups -0H els principals centres actius. Els radicals 02•- i •0H s'han identificat com els responsables principals de la degradació dels contaminants